1.ábra Barnamezős területek Magyarországon
A probléma vizsgálatára a Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapítvány Biotechnológiai Intézete, a Debreceni Egyetem Agrár és Műszaki Tudományok Centruma KIK Karcagi Kutatóintézete, és két gazdasági szervezet, az Elgoscar-2000 Kft. és a Biocentrum Kft. létrehozott egy konzorciumot. Az NKFP_07_4-BIOFINOM pályázat keretein belül azt vizsgálják, hogy az ilyen területek hogyan hasznosíthatók a fenntarthatóság alapelveit és a környezetvédelem szempontjait is figyelembe véve. Emellett a felmérések hiányosságai miatt célul tűzték ki, hogy részletesen feltérképezik Kelet-Magyarország barnamezős területeit, és egy jól használható adatbázist készítenek.
A barnamezős területek újbóli hasznosítása nemcsak környezetvédelmi, hanem jelentős gazdasági kérdés is. Egyrészt ezek a területek kihasználatlanul állnak, miközben mezőgazdasági területeket vonnak be ún. energia növények termesztésébe, másrészt a talajban lévő szennyezőanyagok egyre inkább a felszíni és felszín alatti vízbázisokat, és ezáltal egészségünket fenyegetik. Így felmerült a biofinomítás lehetősége, azaz egy olyan összetett technológia alkalmazása, amely a zöld növényi biomassza vegyipari és energetikai felhasználását célozza meg melléktermékek keletkezése nélkül. Ráadásul a növényi transzspiráció (a víz elpárologtatása a növények sztómáin, azaz gázcserenyílásain át) és a gyökérzet talajerózió (azaz a csapadékvíznek a talaj szerkezetére és a termőréteg mennyiségére gyakorolt pusztító hatásának) gátlása révén a szennyezőanyagok vízbázisokba jutása is lassítható.
A kutatómunka során két, a szennyezőanyagok tekintetében eltérő terület hasznosíthatóságát vizsgálta a konzorcium: Debrecenben a volt katonai reptér üzemanyag-tároló telephelyén egy szénhidrogén származékokkal szennyezett terület, és Gyöngyösoroszi határában, a Mátrai Ércbányák szárazvölgyi zagytározóján, ahol a határérték többszöröse a nehézfém-koncentráció.
1. táblázat Debreceni terület szennyezettsége és a talajra vonatkozó környezetvédelmi határértékek
2. táblázat Gyöngyösoroszi terület szennyezettsége és a talajra vonatkozó környezetvédelmi határértékek
A projekt célja, hogy olyan növényeket találjanak, amelyek elviselik a szennyezéseket, azonban hajtásukba nem, vagy csak kis mértékben halmozzák fel, és a termesztett biomasszát gazdaságosan felhasználhatóvá tegyék magas hozzáadott értékű anyagok előállításával, kivonásával, azaz az ún. biofinomítás módszereivel. Tehát olyan technológiai folyamatok pilot szintű kidolgozását és bemutatását tervezik, melyek barnamezős területeken előállított növényi biomassza feldolgozására épülnek.
2. ábra Biofinomítás pilot szintű folyamata barnamezős területeken.
A szennyezettség miatt a kész és félkész termékek
folyamatos minőség-ellenőrzése szükséges
A munka során több, mint 100 növény fajt/fajtát neveltek a célterületeken a konzorcium tagjai, majd tesztelték a kivonható hasznos anyagok (antimikrobiális, antioxidáns hatóanyagok, stb.) jelenlétét, és vizsgálták a fermentatív feldolgozás (bio-tejsav illetve bio-etanol előállítása) valamint az energetikai felhasználás lehetőségeit. A termeszthetőségi és beltartalmi mérések mellett folyamatosan nyomon követték a szennyezőanyagok jelenlétét a biomasszában és a feldolgozás során keletkező egyes frakciókban. A kutatások során olyan növényeket választottak ki, melyek jól tűrik a szennyezőanyagok jelenlétét, és megfelelő feldolgozási technológiákkal a teljes biomasszájuk gazdaságosan, melléktermékek nélkül felhasználható. Ezek a növények életciklusuk során termelnek értékes hatóanyagokat is, melyek megfelelő eljárással kivonhatók a szennyezőanyagoktól mentesen, és piaci potenciáljukból következően nyereségessé tehetik az eljárást.
Ugyan a jelenlévő szennyezettség miatt a biofinomítás során előállított termékek folyamatos minőség-ellenőrzése szükséges, ennek költségvonzata ellenére a felvázolt melléktermékek nélküli technológiával a barnamezős területek akár gazdaságosan hasznosíthatók lehetnek a környezet további terhelése nélkül.
3. ábra Látkép a debreceni területen
4. ábra Tenyészedényes kísérletek Gyöngyösorosziban
