Gośćmi Jacka Bańki w programie O tym się mówi byli prof. Edyta Molik z Wydziału Hodowli i Biologii Zwierząt Uniwersytetu Rolniczego i dr Piotr Szatkowski z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej.
Jak wykorzystać wełnę, która jest odpadem?
Jakie są rodzaje wełny owczej? Co wykorzystuje przemysł odzieżowy? Co trafia do innych sektorów gospodarki?
Prof. Edyta Molik: Są dwa rodzaje wełny owczej - mieszana i jednolita. Jeżeli chodzi o zastosowanie w przemyśle takim tekstylnym, włókienniczym, jednolita jak najbardziej może być użyta. Natomiast mamy duży problem z wykorzystaniem wełny mieszanej, która - między innymi - pochodzi od owiec górskich.
To jest problem z wełną z Podhala?
Prof. Edyta Molik: Z wełną mieszaną. To są owce hodowane w całych Karpatach. Nie tylko u nas, ale również na Słowacji, w Czechach, w Ukrainie.
Czy zatem to, co uzyskujemy na Podhalu, staje się w stu procentach odpadem?
Dr Piotr Szatkowski: Tak, ponieważ cena takiej wełny jest poniżej opłacalności. Z tego powodu jest kompostowana, marnowana. A tak naprawdę to jako cenny materiał, niestety niewykorzystany.
Prof. Edyta Molik: Wełna ma zastosowanie nie tylko w rolnictwie, ale też w przemyśle, czy nawet medycynie. W tej chwili pracujemy nad trzema produktami, które można byłoby wykorzystać wełnę owczą. Po pierwsze w nawozach - zaletą wełny jest higroskopijność, czyli zatrzymywanie wody i taki produkt dawałby możliwości przeciwdziałania suszy. Drugą bardzo ważną cechą wełny jest termoizolacyjność - mogłaby służyć do produkcji opakowań medycznych preparatów, które muszą być transportowane w niższych temperaturach. Połączenie termoizolacyjności i biodegradowalności pozwala na wykorzystanie wełny do produkcji mat, które można byłoby stosować do zabezpieczenia wałów przeciwpowodziowych. To włókno naturalne, więc nie będzie oddziaływało negatywnie na środowisko.
Innowacyjny nawóz ze złotym medalem na Międzynarodowych Targach Wynalazków
Czy firmy są zainteresowane tymi rozwiązaniami?
Dr Piotr Szatkowski: Oczywiście, cały czas prowadzimy spotkania, ogłaszamy wyniki na targach. Zdobyliśmy pierwsze miejsce w Warszawie na Międzynarodowych Targach Wynalazków. Nasz patent zdobył złoty medal.
Chodzi o innowacyjny nawóz?
Dr Piotr Szatkowski: Tak. Inne patenty są w trakcie procedowania, zgłaszania. Nasze technologie nie są technologiami kosmicznymi, które wymagałyby bardzo dużych inwestycji. Na początku założyliśmy, żeby wykorzystywać technologie, które już są obecne w przemyśle.
Ten opatentowany innowacyjny nawóz to Woolsoil. Jak to działa?
Prof. Edyta Molik: To jest nawóz wolno uwalniający. W przeciwieństwie do nawozów komercyjnych, które bardzo szybko działają. Nasz nawóz dedykujemy na uprawy wieloletnie, a zwłaszcza na tereny zielone, na pastwiska, na hale. Nawóz Woolsoil jest stworzony na bazie wełny owczej, soli mineralnych i wypełniacza, który również jest biodegradowalny. W związku z czym nie będzie oddziaływał negatywnie na środowisko. Prowadzimy bardzo szczegółowe badania w stacji doświadczalnej na Bielanach, żeby dokładnie określić, jak oddziałuje na strukturę gleby. Pierwsze badania pokazały, że zwiększa buforowość wodną gleby, czyli pojemność wodną. To powoduje, że może wspomagać zatrzymanie wody na terenach zielonych.
Dr Piotr Szatkowski: Łączymy bardzo unikatową strukturę włókna wełny. Stosujemy również matryce polimerowe, które są biodegradowalne - umieszczamy tam dodatkowe sole, których rośliny potrzebują do wzrostu. Fizykochemia pracy tego nawozu jest bardzo interesująca z punktu widzenia nauki, ale też ma zastosowanie praktyczne. Prowadzimy badania w stacji eksperymentalnej Uniwersytetu Rolniczego na Wydziale Hodowli Zwierząt. Mamy świetne wyniki, rośliny rosną bardzo dobrze, porównujemy je z komercyjnymi mineralnymi nawozami, sprawdzamy jak te nawozy wyjaławiają glebę. Okazuje się, że jej nie wyjaławiają, czyli nie zasalają, ale użyźniają. W przeciwieństwie do zwykłych nawozów mineralnych, które przy ilości wody, na przykład w przypadku ulewy, bardzo szybko się rozpuszczają i cała sól spływa wodami do zbiorników i do wody gruntowej, powodując duże straty dla środowiska.
Opakowania i specjalistyczne maty
Wracając do dwóch pozostałych projektów związanych z opakowaniami z wełny owczej, a także mat wykorzystywanych przy budowie polderów przeciwpowodziowych. Jakie właściwości wełny owczej są tam wykorzystywane? I co takie rozwiązanie w jednym i w drugim przypadku by przyniosło?
Prof. Edyta Molik: Jeżeli chodzi o wykorzystanie wełny do wytworzenia opakowań termoizolacyjnych, to opracowaliśmy już prototyp, przeprowadziliśmy też wstępne badania. Porównywaliśmy utrzymanie temperatury, czyli termoizolacyjność naszego opakowania, które było stricte z wełny i z polilaktydu, z opakowaniem komercyjnym (styropianowym). Tak samo utrzymywało temperaturę, jak opakowanie styropianowe, a nasze opakowanie ma tę przewagę, że jest biodegradowalne, czyli nie będzie toksyczne dla środowiska. Natomiast jeżeli chodzi o maty do zabezpieczenia czy wzmacniania polderów przeciwpowodziowych to wykorzystujemy właściwości hidroskopijne wełny. Wełna będzie też umożliwiała dobry rozrost systemu korzeniowego, roślinność będzie się rozrastała i dzięki temu wały będą bardziej wytrzymałe.
Jak długa jest droga od takiego projektu do komercjalizacji samego rozwiązania?
Dr Piotr Szatkowski: Wszystko zależy od dziedziny, w której chcemy wprowadzić dany produkt. W medycynie trwa to bardzo długo, bo restrykcyjne badania, badania kliniczne na zwierzętach wymagają czasu. To są wieloletnie procedury. Natomiast jeżeli mówimy o produktach, które są wykorzystane w technice, jeżeli nie stosujemy żadnych substancji, które są zabronione, ani substancji, które na przykład są rakotwórcze, wdrożenie może być natychmiast.
Hydrożelowy opatrunek na trudno gojące się rany
Rozpoczął pan od medycyny. Opracowują państwo hydrożelowy opatrunek na trudno gojące się rany. To opatrunek produkowany z mleka owczego i wielbłądziego. Jak to działa?
Prof. Edyta Molik: Od kilku lat współpracujemy z doktorem Szatkowskim i w pewnym momencie zaczęliśmy się zastanawiać, jak wykorzystać cenne substancje bioaktywne mleka owczego. Mleko owcze jest zasobne między innymi w wiele substancji antynowotworowych, ma też dużą zawartość insuliny, więc wspomaga leczenie ran cukrzycowych. Najwięcej insuliny ze wszystkich zwierząt gospodarskich zawiera natomiast mleko wielbłądzie. Dlatego postanowiliśmy te substancje połączyć. Stworzyliśmy trójwarstwowy opatrunek hydrożelowy, w którym jest i warstwa mleka owczego, i warstwa mleka wielbłądziego (oczywiście w formie liofilizatu). To połączenie wspomagałoby leczenie ran cukrzycowych, zwłaszcza u osób, które mają problemy z gojeniem się ran. Co ważne, przy zmianie opatrunku hydrożelowego nie naruszamy odtworzonej warstwy komórek, która się zregenerowała. W założeniu nie jest to produkt medyczny. Taki opatrunek wspomaga gojenie się ran i leczenie. Jest to substancja naturalna, więc nie ma też obawy o to, że ktoś przedawkuje, że jak będzie częściej opatrunek zmieniał, to coś się stanie. Warto sięgać po produkty z mleka owczego, bo zawierają bardzo dużo substancji prozdrowotnych. Pewnie za dwa miesiące owce wyjdą na halę, więc warto zaglądnąć do baców i po te produkty sięgać.
Dobrze zrozumiem, w jednym opatrunku jest i mleko, wielbłądzie i owcze w różnych warstwach?
Dr Piotr Szatkowski: Mamy pewną dowolność. Możemy tak zaprojektować opatrunek warstwowy, żeby w różnych warstwach były te substancje, na których nam zależy. Jeżeli mówimy o ranach cukrzycowych, to chcemy, żeby w warstwie przy ranie było jak najwięcej insuliny, więc będzie tam dużo więcej liofilizatu z mleka wielbłądziego. Jeżeli mówimy o ranach, owrzodzeniach, to insuliny już nie musi być tak dużo. Wtedy możemy na przykład wykorzystać te substancje, które są zawarte w mleku owczym. Nie tworzymy jednej, żelaznej receptury. Mamy elastyczność, możemy ją indywidualnie dostosować. Oczywiście mamy pewne wskaźniki wynikające z wyników badań, co jest dobre na co, natomiast mamy dowolność.
Co na to hodowcy owiec?
A co na to hodowcy? Są zainteresowani? Skoro wełna do tej pory była odpadem, to teraz ten odpad będzie można zmonetyzować. To samo z mlekiem. Czy ta kooperacja ma szansę rozwoju?
Prof. Edyta Molik: Jest ogromne zainteresowanie. Mam kontakty z hodowcami i z rejonu Podhala, i również z rejonu Beskidu Śląskiego, Żywieckiego. Byłaby to możliwość zagospodarowania wełny, z którą dzisiaj mają duży problem. Podobnie jeżeli chodzi o mleko. Przerabianie go na liofilizat i wprowadzenia w opatrunki dałoby szansę na zwiększenie pogłowia owiec, bo mamy bardzo duże rezerwy paszowe. Wiemy, że w górach są duże możliwości powiększenia wypasu, ale dla hodowców ważną rzeczą jest ekonomia. Jeżeli coś się będzie opłacało, stada będą większe. W latach 80., 90. mieliśmy 5 milionów owiec, w tej chwili mamy 280 tysięcy, więc jest potencjał do zwiększania pogłowia, tylko trzeba znaleźć rozwiązania, które dla hodowców będą opłacalne.
Jaki może być potencjał? Dzisiaj jest dostęp do materiałów, a za kilka lat?
Dr Piotr Szatkowski: Właściwości wełny są niezmienne. Zawsze będziemy potrzebowali materiału, który będzie izolował nas przed zimnem i przed ciepłem. Mówimy o materiale naturalnym, pochodzenia regionalnego i zastępowaniu nim materiałów ropopochodnych, czyli tworzyw, worków, folii. Opakowania stanowią 40% odpadów zalegających na wysypiskach śmieci. Każda redukcja jest na plus.
Prof. Edyta Molik: Musimy mieć wyniki badań i wtedy będziemy rozmawiać o konkretach. To przede wszystkim będzie duże wsparcie dla hodowców z naszego regionu górskiego. Da im szansę na zagospodarowanie produktu, który podchodzi od ras zachowawczych. To jest wełna i owcy górskiej, i cakla podhalańskiego.