Sposób biologów z UW na utylizację rakotwórczych podkładów kolejowych

Drewniane podkłady kolejowe impregnowane są kreozotem, toksyczną i rakotwórczą substancją. Biolog z Uniwersytetu Warszawskiego opracowała niedrogą metodę utylizacji tak zaimpregnowanego drewna. W rozkładaniu trującego impregnatu pomocne są bakterie.

Drewniane podkłady kolejowe, słupy elektryczne czy mosty impregnowane są kreozotem produkowanym ze smoły węglowej. To kreozot nadaje zaimpregnowanemu drewnu charakterystyczny zapach i ciemnobrązową barwę.

Kreozot jest mieszaniną wielu szkodliwych dla człowieka związków chemicznych. Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady UE uznano go za czynnik rakotwórczy. Prawo zabrania odzyskiwania i unieszkodliwiania odpadów z kreozotem (poza odpowiednimi przeznaczonymi do tego celu instalacjami lub urządzeniami). W żadnym wypadku zużyte podkłady kolejowe nie powinny być komukolwiek przekazywane do dalszego wykorzystania.

Przepisy nie zezwalają firmom na przekazywanie tego typu materiałów prywatnym użytkownikom. Tymczasem nieświadomi tego konsumenci kupują czasem zużyte podkłady kolejowe i stosują je m.in. jako materiały ogrodnicze.

Odpady impregnowane kreozotem, zamiast trafiać na rynek wtórny, powinny być utylizowane. Utylizacja takich materiałów jest jednak trudnym zadaniem. Gdy zaimpregnowane kreozotem drewno wchodzi w bezpośredni kontakt z glebą lub wodą lub zostanie spalone, toksyczne substancje uwalniają się do środowiska.

Metoda opracowana na Uniwersytecie Warszawskim przez dr hab. Magdalenę Popowską, prof. z Wydziału Biologii UW, umożliwia ponowne, bezpieczne wykorzystanie drewna impregnowanego kreozotem. I tak np. zrębki czy trociny z takiego dawniej zaimpregnowanego drewna mogą być już bezpiecznie użyte w ogrodnictwie, do produkcji peletu czy brykietów.

Biotechnologia związana z utylizacją kreozotu jest obecnie rozwijana w uniwersyteckiej spółce spin-off (BACTrem), której badaczka jest założycielem i prezesem. O metodzie tej poinformowali przedstawiciele spółki w przesłanym PAP komunikacie.

Opracowana na UW metoda pozwala na tanie i efektywne wydobycie kreozotu z podkładów kolejowych. W pierwszej fazie szkodliwe substancje są wypłukiwane z drewna, a następnie frakcja kreozotowa w formie płynnej jest oczyszczana przy pomocy mikroorganizmów podawanych w specjalnym biopreparacie. W jego skład wchodzą bakterie, które żywią się kreozotem, metabolizując go. Bakterie te traktują związki wchodzące w skład kreozotu jak źródło węgla i energii. Po zakończeniu procesu drewno jest wolne od zanieczyszczeń, spełniając obowiązujące normy bezpieczeństwa, co pozwala je ponownie wykorzystać jako surowiec.

Wymywanie kreozotu z drewna odbywa się w specjalnie do tego przygotowanych kontenerach i zajmuje kilka godzin. Oczyszczanie płynu kreozotowego przez bakterie zajmuje od 15 do 30 dni. Następnie oczyszczone drewno jest osuszane. W trakcie całego procesu żadne szkodliwe substancje nie przedostają się do środowiska. Po zakończeniu wszystkich etapów zarówno drewno, jak i płyn, są badane pod kątem spełniania odpowiednich norm – mówi dr hab. Magdalena Popowska.

W komunikacie zapewniono, że opracowana biotechnologia jest ekologiczna. Preparat bakteryjny jest bezpieczny i posiada atest higieniczny. Wykorzystywane mikroorganizmy nie są modyfikowane genetycznie, ani nie są patogenne – pozyskuje się je ze środowisk skażonych kreozotem.

Na rynku dostępne są inne technologie utylizacji drewna impregnowanego kreozotem. Jednak zdaniem autorów komunikatu są one kosztowne, a sam proces utylizacji jest skomplikowany. Przy dużych ilościach skażonego surowca, rozwiązanie problemu wymagałoby zaangażowania ogromnych kwot, przekraczających możliwości podmiotów zobowiązanych do utylizacji kreozotu.

Od 2025 roku w Polsce ma zostać zmodernizowanych 9 tys. kilometrów torowisk kolejowych. Oznacza to konieczność utylizacji ponad 15 mln drewnianych podkładów kolejowych, czyli 975 mln ton niebezpiecznych odpadów - wyliczono w komunikacie.

Komercjalizację projektu wspiera Uniwersytecki Ośrodek Transferu Technologii (UOTT) UW. Etap badań laboratoryjnych nad nową technologią został zakończony. Proces został przeskalowany do tzw. skali ćwierćtechnicznej, dzięki dodatkowym środkom uzyskanym z UOTT. Obecnie poszukujemy inwestora, który zdecydowałby się na stworzenie przemysłowej instalacji z wykorzystaniem naszego know-how - mówi dyrektor UOTTRobert Dwiliński.

Jak zapewnia, technologia nie wymaga konstruowania nowych maszyn ani budowania specjalistycznych linii technologicznych. Według niego tania jest także produkcja samego preparatu bakteryjnego, a skażonego drewna nie trzeba transportować, ponieważ proces oczyszczania i bioremediacji można przeprowadzić w miejscu składowania. To wszystko sprawia, że koszty wdrożenia nowej technologii są niskie, w porównaniu do alternatywnych konkurencyjnych technologii – dodaje Dwiliński.

Kreozot używany jest od 1839 roku do konserwacji produktów drewnianych przeznaczonych do stosowania na otwartej przestrzeni. Substancja jest produkowana ze smoły węglowej. Trwałość drewna zabezpieczonego tym impregnatem wynosi średnio 30 lat. Niektóre źródła podają, że jest to nawet okres 100 lat.

Kreozot składa się z setek różnych składników, w tym węglowodorów aromatycznych, takich jak naftalen, antracen, fenantren, chryzen oraz składników kwaśnych i zasadowych – fenoli, krezoli, metylowych pochodnych piryn oraz innych. Czynnikiem rakotwórczym zaklasyfikowanym do kategorii I jest jeden z jego głównych składników benzo(a)piren i z tego powodu zarówno kreozot jak i drewno nim impregnowane nie może być wprowadzane do obrotu dostępnego dla konsumentów. Dawka śmiertelna benzo(a)pirenu dla organizmów stałocieplnych wynosi tylko 710 mg/kg.

podkłady kolejowe impregnacja kreozot bakterie Magdalena Popowska