Pod vodno črto nevidni sovražnik spremlja ladje že stoletja. Alge, školjke, školjke in mikroorganizmi se postopoma oprimejo trupov, kar povečuje njihov upor v vodi. Rezultat: ladje porabijo več goriva, oddajajo več CO₂ in potrebujejo pogostejše vzdrževanje. Ti organizmi prav tako spodbujajo širjenje invazivnih vrst iz enega morskega območja v drugo. Da bi rešili ta problem, projekt Endfouling, razvit okoli pristanišča Valencia, raziskuje izvirno pot: pretvorbo organskih odpadkov iz pristanišč v biološke dodatke, ki lahko trajneje zaščitijo ladje.
Indeks IA – Knjižnica sredozemskega znanja
Živilski odpadki za zaščito ladij
22-med – junij 2026
Projekt Endfouling pretvarja živilske odpadke, proizvedene v pristaniščih, v biološke dodatke za omejevanje biofoulinga na ladijskih trupih.
V Valencii ta inovacija združuje krožno gospodarstvo, bioinformatiko in preizkušanje v realnih pogojih, da bi ponudila trajnejšo alternativo konvencionalnim antifouling tretmajem.
#PomorskiPrevoz #Biofouling #KrožnoGospodarstvo #Inovacija #Pristanišča #OrganskiOdpadki #Biotehnologije #Španija #Sredozemlje #22med
Razvit med letoma 2024 in koncem 2026, projekt Endfouling si prizadeva ponuditi nov pristop k boju proti biološkim nalepkam. S proračunom 624.724,89 evrov ga financira Valencijski inštitut za konkurenčnost in inovacije (IVACE+i) v okviru svojega programa strateških sodelovalnih projektov, s podporo Evropskega sklada za regionalni razvoj (ESRR). Združuje AIMPLAS, Fundación Valenciaport, Biotech Vana in Seroil Valencia. Fundacija Valenciaport je zadolžena za validacijo prototipa v realnih obratovalnih pogojih. Hkrati analizira različne tokove odpadkov, proizvedenih v pristanišču Valencia, da bi identificirala tiste, ki bi lahko služili kot surovina za izdelavo novih antifouling materialov.
« Morske nalepke, ki se pritrdijo na trup ladij, povečajo upor v vodi. Ko se to zgodi, ladja potrebuje več energije za premikanje, porabi več goriva in ustvarja več emisij CO₂. Poleg tega se povečajo stroški vzdrževanja in lahko se spodbuja prenos invazivnih vrst med različnimi morskimi območji », pojasnjuje Carolina Navarro, direktorica Modrega gospodarstva pri Fundaciji Valenciaport.
Preizkušanje v realnih pogojih
Preizkusi niso omejeni le na laboratorij. Za partnerje projekta je ključnega pomena, da to tehnologijo hitro soočijo z omejitvami pristaniškega okolja. « Validacija v realnem okolju je temeljna », poudarja Carolina Navarro. « V laboratoriju je mogoče nadzorovati številne parametre, vendar v pristanišču nastopajo dejavniki, kot so slanost, temperatura, tokovi, dolgotrajna izpostavljenost vodi, biološka aktivnost morskega okolja ali specifične pogoje uporabe. Izziv je dokazati, da je prototip ne le tehnično učinkovit, temveč tudi izvedljiv, varen, trajnosten in združljiv z resničnimi potrebami sektorja. »
Poleg inovacij projekt prav tako odraža razvoj načina oblikovanja pristanišč. Ta niso več obravnavana le kot logistične ali industrijske infrastrukture, temveč kot ekosistemi, kjer krožijo blago, ljudje, energija, voda, materiali… in odpadki.
« Nehamo gledati na pristanišče le kot na logistično ali industrijsko infrastrukturo in ga začnemo razumeti kot kompleksen ekosistem. V krožnem gospodarstvu odpadki prenehajo biti zgolj problem upravljanja in postanejo potencialni viri. »
Od ostankov hrane do bioloških dodatkov
Jedro projekta je pretvorba organskih odpadkov v biološke dodatke, ki lahko omejijo razvoj morskih organizmov na trupih. Raziskave se osredotočajo predvsem na organske odpadke, proizvedene v pristaniških okoljih in na krovu ladij, zlasti na ostanke iz kuhinje in prehranske odpadke po porabi (sadje, zelenjava, meso, kruh, mlečni izdelki, moke itd.).
Kot pojasnjuje Alberto González Chuliá, tehnični vodja projekta Endfouling na Tehnološkem inštitutu za plastiko AIMPLAS, proizvodnja teh bioloških dodatkov temelji na večstopenjskem procesu valorizacije. « Najprej se analizirajo različni odpadki, da se določi njihova hranilna sestava in identificirajo tisti, ki imajo največji potencial za spodbujanje rasti mikroorganizmov z antifouling sposobnostjo. Nato se izbrani odpadki zdrobijo, zmešajo z ustreznim gojiščem in sterilizirajo, preden se vnesejo v bioreaktor. Tam poteka fermentacija v nadzorovanih pogojih, kar omogoča proizvodnjo mikrobne biomase, ki se nato filtrira in koncentrira. ».
Alberto González Chuliá poudarja, da ta vir predstavlja dvojni interes. Na voljo v velikih količinah v pristaniščih, prav tako vsebuje visoko vsebnost organske snovi, kar je ugodno za razvoj iskanih mikroorganizmov. « Ti odpadki se odlikujejo po svoji heterogenosti, nizki gostoti in različnih stopnjah kontaminacije, vključno s prisotnostjo plastike in embalažnih materialov. Njihov interes je v njihovi visoki organski obremenitvi, zlasti v sladkorjih in kemični potrebi po kisiku (KPK), kar jih naredi primerne substrati za mikrobno rast. » Njihova obilnost v pristaniških okoljih jih tako naredi trajnosten vir za proizvodnjo novih biotehnoloških dodatkov.
Encimi, mikroorganizmi in numerično modeliranje
Za preprečevanje nastajanja biofilma na morskih površinah projekt Endfouling združuje več komplementarnih pristopov. Encimi razgrajujejo sestavine biofilma, medtem ko mikroorganizmi omejujejo razmnoževanje organizmov, odgovornih za naselitve.
Bioinformatika nato optimizira encime in predvidi obnašanje prihodnjega antifouling materiala pred njegovo uporabo.
»S pomočjo bioinformatičnih tehnik in modelov poskušamo napovedati dejansko antifouling aktivnost, ki jo bo imel končni izdelek, z analizo podatkov iz dejanskih testov in njihovo korelacijo z različnimi spremenljivkami, kot so temperatura vode ali koncentracija dodatka, med drugim.«
Ta modeliranje temelji na računalniških modelih in strojnem učenju za izboljšanje učinkovitosti in stabilnosti encimov pred njihovo uporabo v industrijskem merilu.
Alternativa konvencionalnim tretmajem
Če bo projekt uspešen, bo omogočil razvoj trajnejših antifouling materialov, ki temeljijo na bioloških rešitvah. Ponovna uporaba pristaniških odpadkov bi prispevala k okrepitvi krožnega gospodarstva, hkrati pa zmanjšala naselitve na morskih strukturah, stroške vzdrževanja, porabo energije in uporabo konvencionalnih tretmajev. Cilj je ponuditi trajnejšo alternativo konvencionalnim antisalissurnim sistemom, ki temeljijo na sintetičnih spojinah, da bi zmanjšali uporabo potencialno škodljivih snovi za morsko okolje. »Na srednji rok bi se ta tehnologija lahko vključila v premaze in materiale, izpostavljene morskemu okolju, kar bi prispevalo k učinkovitejši in okolju prijaznejši zaščiti,« dodaja Alberto González Chuliá.
Za Carolino Navarro bi ta pristop lahko presegel zgolj okvir pristanišča Valencia. »Lahko bi tudi odprl pot, da bi druga pristanišča sprejela podobne pristope in preoblikovala svoja lastna okolja v laboratorije krožnega gospodarstva in okoljske inovacije.«
Naslovna fotografija: Čoln prekrit z biofoulingom ©Fundacion-ValenciaPor