Chemik Daniel Bouša se při svém doktorátu na VŠCHT zaměřil na využívání nanomateriálů a přišel na to, jak pomocí uhlíkových nanotrubic čistit odpadní či pitnou vodu od miniaturních zbytků pesticidů nebo léčiv, které by jinak zařízeními na úpravu vody protekly a mohly škodit člověku samotnému i životnímu prostředí jako celku. V roce 2017 založil spolu s Rostislavem Slevinským společnost Art Carbon, do níž dále přibral i svého otce a strýce. Aktuálně testují svou technologii na vybraných čistírnách, ale koketují i s myšlenkou odstraňování virů ze vzduchu.
Daniel Bouša před svou alma mater (Foto: Archiv Daniela Bouši)
Můžete mi jako laikovi vysvětlit, co vaše společnost Art Carbon dělá?
Art Carbon je firma, která vyvinula nový typ adsorpčního materiálu, jenž odstraňuje z vod mikropolutanty. Může se jednat zejména o různé pesticidy, herbicidy, léky nebo organické látky pocházející z produktů osobní péče a hygieny. Tyto nově se objevující polutanty se nacházejí ve vodách sice v nízkých koncentracích, ale jsou to desítky druhů různých látek a my jako lidstvo zatím nemáme příliš ponětí o tom, jaký účinek na nás a životní prostředí mají.
Co znamená, že jsou nově se objevující? Proč se začaly objevovat nyní?
Souvisí to zejména s rozvojem analytických metod, které nám až nyní dovolují tyto látky stanovovat v opravdu nízkých koncentracích. Vyskytují se většinou v mikrogramech či nanogramech na litr, což dřív bylo jen obtížně, případně nemožné detekovat. S dnešními přístroji už je to však reálné. Čili tyto látky tam byly i předtím, ale nevědělo se o nich.
Jak konkrétně se tedy vaše služba uplatní v praxi?
Chtěli bychom se zaměřit zejména na dvě hlavní oblasti, kterými jsou úprava pitné a úprava odpadní vody. Pokud jde o pitnou vodu, tak ta se obvykle upravuje chlorací před tím, než jde ke spotřebiteli, čímž se zajišťuje její mikrobiální nezávadnost. Jenže problém je, že chlor pak může reagovat s organickými látkami, které ve vodě jsou, a vznikají tzv. trihalometany, o kterých je prokázáno, že jsou to zdraví škodlivé karcinogenní látky. Právě to bychom rádi z pitné vody odstranili.
V odpadních vodách se zase nacházejí organické látky, jako jsou pesticidy, ale zejména i zbytky léčiv, které odtékají z nemocnic, sociálních zařízení či našich vlastních domovů. Dále také řada dalších organických látek, které se nacházejí třeba v kosmetických přípravcích, produktech osobní péče a čisticích prostředcích. Řada z nich není biologicky odbouratelná tzv. aktivovaným kalem, který se v čistírnách odpadních vod používá, a tak tyto látky prostě čistírnou projdou a odtečou do krajiny. Zatím nevíme, co se s nimi dále děje, ale pravděpodobně někde dochází k jejich kumulaci, případně se mohou odplavit do moře.
A jelikož každé menší město má svou čistírnu a je nás na planetě už skoro osm miliard, tak množství látek, které se takto vypouštějí do krajiny, je obrovské. Přitom tyhle látky nemají v přírodě co dělat.
A vaše technologie spočívá v tom, že se závadnými látkami - ať už v pitné nebo odpadní vodě - bojujete pomocí uhlíkových nanotrubic.
Je to tak. V podstatě jde o strukturní modifikaci uhlíku, kde jsou uhlíkové atomy uspořádané tak, že vytvářejí strukturu podobnou lidskému vlasu. Akorát jsou uhlíkové nanotrubice mnohem tenčí. Tato struktura pak umožňuje rychlou adsorpci organických látek. Ty nasedají na povrch uhlíkových nanotrubic, který je velmi dobře pro organické látky přístupný, což urychluje jejich záchyt (adsorpci).
Co z tohoto postupu je vámi vymyšlená technologie a co z toho existovalo již před vámi?
Samotná adsorpce je záležitost známá mnoho let, dost dobře možná i staletí. V dnešní době se používá granulované aktivní uhlí, což jsou takové peletky, které v sobě mají malé póry. My jsme ale přišli s metodou využití uhlíkových nanotrubic, které imobilizujeme do trojrozměrného lože tak, že se dají použít ve velkém měřítku k čištění odpadních a pitných vod.
Vaším typickým odběratelem jsou výhradně čistírny odpadních vod?
Zaměřujeme se především na čistírny odpadních vod a úpravny pitných vod, ale naším klientem může být i průmyslový podnik, který má různé odpadní vody z výrobny. Naopak v této fázi zatím nepočítáme například s výrobou filtrů, které by si dal člověk doma na kohoutek nebo pod dřez.
Kolika subjektům v současnosti dodáváte svou technologii?
Jsme zatím na začátku své cesty. Teprve loni jsme ten materiál ve spolupráci s Vysokou školou chemicko-technologickou vyvinuli a teď jsme ve fázi poloprovozního testování a ověřování.
K tomu nám pomáhá několik partnerů. Například s firmou Envipur jsme nasadili náš testovací skid v jednom nejmenovaném městě, kde testujeme náš materiál pro čištění odpadních vod. Další testovací skid máme na úpravně pitných vod ve Světlé nad Sázavou, dále máme rozjednané spolupráce s Pražskými vodovody a kanalizacemi či s firmou Chemoprojekt. Ve spolupráci s firmou Vodaservis pracujeme na vývoji nového typu modulárních tlakových filtrů přímo navržených pro tento typ adsorbentu. Rádi bychom se také ucházeli o grant z norských fondů, které se v jedné své výzvě výslovně zaměřují na odstraňování farmaceutických látek z odpadních vod.
Hlavním klientem mají být čistírny odpadních vod a úpravny pitných vod. (Foto: Art Carbon)
Pokud bychom se bavili v obecnější rovině, jak jsme na tom v Česku s úrovní znečištění vod?
Co se týče zdrojů pitné vody, tak jsme na tom ještě relativně dobře. Ono se říká, že je tu sucho, což je pravda, ale naštěstí tu ještě nějaké zásoby vod jsou.
Pokud nicméně bude sucho takto postupovat dál, tak se nám zásoby zejména podzemních vod budou ztenčovat, což představuje problém. Pan Vít Kodeš z ČHMÚ provedl studii o stavu koncentrace různých pesticidů v podzemních vodách a výsledkem bylo, že zejména v zemědělských oblastech, Polabí, Pomoraví, se pesticidy nacházely docela pravidelně. Takže pokud hladiny podzemních vod budou ubývat, bude to znamenat, že se tam tyto látky budou zakoncentrovávat. Nerad bych šířil nějakou paniku, nicméně je to problém, který tu je, a je potřeba ho řešit dřív, než bude pozdě.
Znečištění odpadních vod je věc, která se zatím celosvětově příliš neřešila. Nejdále jsou v tomto směru Švýcaři, kteří před dvěma lety uzákonili, že se z odpadních vod musí odstraňovat farmaceutické látky, a to až na 20 procent koncentrace, která do čistíren natéká. Rádi bychom, aby to v ČR bylo taky tak.
Mohla by vaše technologie do budoucna pomoci oddálit problémy spojené se suchem?
Je to možné, zejména u aplikace materiálu na odpadní vodu. Na ni se dá totiž nahlížet nejen jako na odpad, ale i jako na surovinu. Pokud ji dokážeme upravit tak, že bude použitelná pro různé technické aplikace, mám na mysli zemědělskou závlahu, městskou závlahu, mytí ulic a podobné účely, při nichž není potřeba, aby voda byla dokonale čistá, tak se odpadní vody nemusejí vylévat a odtékat ven z republiky, ale mohou se smysluplně využít právě na tyto účely, na něž se dnes používá pitná voda.
V rozhovoru pro E15 jste řekl, že jste před dokončením jiné technologie či materiálu, který má odstraňovat viry ze vzduchu. Jak daleko jste v tomto?
Tento nápad vznikl na základě koronakrize, ale je to věc, která je stále ve vývoji a čeká nás ještě dlouhá doba, než bude hotová. Primárně se zaměřujeme na úpravu vody.
Pojďme se podívat na firmu jako takovou. Jak velká je společnost Art Carbon?
Jsme startupová firma, v které jsme čtyři - já a můj otec Martin Bouša jako technologové, potom můj strýc Tomáš Bouša, který je zodpovědný za obchodní aktivity, a Rostislav Slevinský, jenž má na starosti administrativu.
Čili v podstatě rodinná firma.
Ano.
Zakladatelem jste vy, nebo váš otec?
Zakladatelem jsem já s Rostislavem Slevinským.
Máte za sebou nějaké investory, nebo hradíte provoz z vlastních zdrojů?
Doposud jsme to hradili z vlastních zdrojů a různých dotačních možností, které se nám podařilo ukořistit. Investora zatím za sebou nemáme z toho důvodu, že pak člověk ztratí část svobody v rozhodování, kam bude firma směřovat. Nicméně vzhledem k tomu, že se ubíráme směrem ke spolupráci s velkými čistírnami nebo úpravnami vod, tak se nejspíš spolupráci s investorem do budoucna nevyhneme.
Předpokládám, že když jste teprve ve fázi rozjezdu a testování, tak žádné zisky vám zatím neplynou.
Přesně tak.
A nějaký byznys plán, který byste mohl nastínit?
Počítáme, že v tomto roce skončíme poloprovozní testování v čistírnách odpadních a pitných vod. Od příštího roku bychom pak rádi v rámci zmíněného projektu norských fondů postavili kontejnerovou jednotku, v níž by byla celá technologie a která by byla vesměs plně automatizovaná. Takový kontejner bychom pak umístili na čistírny odpadních vod nebo úpravny pitných vod. Prostě scale up proces… Tyto technologické projekty zabírají více času, je to běh na dlouhou trať a není ojedinělé, že se vyvíjejí několik let.
Foto: Manki Kim/Unsplash
