Paula Schabińska, Whiff Zone: Rośliny obniżyły poziom tlenku azotu i pyłu zawieszonego w szkole o 30%

O roli roślin w walce ze smogiem rozmawiamy z Paulą Schabińską, absolwentką Politechniki Warszawskiej i Wrocławskiej na kierunku Automatyka i Robotyka i założycielką startupu Whiff Zone.

Jak powstało Whiff Zone? I dlaczego?

Obserwując produkty dostępne na rynku, zainteresowałam się tematem smogu (który w ostatnich latach jest szczególnie w Polsce nagłaśniany ze względu na liczne przekroczenia norm) i brakiem rozwiązań pozwalających na monitorowanie jakości powietrza. Poszukując informacji w tym zakresie trafiłam na naukowców z Politechniki Warszawskiej i SGGW, zajmujących się pomiarami parametrów powietrza i roślinami o właściwościach oczyszczających to powietrze. Po wielu spotkaniach i rozmowach wykrystalizował się pomysł na stworzenie systemu whiff a następnie budowanie stref whiff.zones.

Nadal współpracujemy z naukowcami z SGGW, którzy zajmują się doborem i rozmieszczeniem roślin, jak również z naukowcami z Politechniki Warszawskiej, którzy skonstruowali i rozwijają czujnik pomiaru zanieczyszczenia w czasie rzeczywistym.

Do jakiego poziomu rośliny są w stanie oczyścić powietrze?

Około 30 lat temu w szczegółowych badaniach wykonanych przez NASA wykazano, że rośliny pokojowe, którym towarzyszą mikroorganizmy glebowe, mają zdolność obniżania poziomu zanieczyszczeń, zwłaszcza gazowych, w powietrzu – wyniki te zostały potwierdzone współcześnie. Wykazano, że dzięki uprawie w sali klasowej 6 szt. roślin doniczkowych, w okresie 9 tygodni nastąpiło obniżenie w powietrzu poziomu pyłu zawieszonego PM10 o ok. 30%, stężenia CO2 o połowę oraz stężenia tlenku azotu o 1/3. Do zauważalnej poprawy jakości powietrza w pokoju mieszkalnym/biurowym, o powierzchni ok. 20m² wystarczy sześć dobrze ulistnionych, żywych roślin doniczkowych, o wysokości ok. 30-40 cm, rosnących w pojemnikach o średnicy 20 cm lub trzy większe rośliny, uprawiane w donicach o średnicy 30 cm.

Rozwiązaniem niosącym za sobą poprawę jakości powietrza, jest zastosowanie nasadzeń roślin, które w celu usprawnienia procesu fotosyntezy wykształciły mechanizmy filtrujące. Liście i igły to główne organy, które gromadzą zanieczyszczenia z powietrza, ale swój udział mają również młode pędy i wysycona woskiem kora. Wszystkie gatunki roślin filtrują powietrze, czynią to jednak z bardzo zróżnicowaną intensywnością i same również reagują na otaczające zanieczyszczone powietrze.

Rośliny wykształciły mechanizmy obronne na naziemnych organach w formie wosku, który szczególnie sprawdza się w zbieraniu pyłów. Osadzający się pył zawieszony w części pozostaje na powierzchni rośliny, a w części tkwi w wosku (jest bowiem zbyt duży, aby wnikał do wnętrza komórek roślinnych). Zanieczyszczenia wolno przenikają do żywych komórek rośliny, gdzie rozpoczyna się proces ich rozkładu przez bakterie, które współżyją z rośliną.

Czy wiadomo, na które zanieczyszczenia rośliny działają najlepiej?

Wszystkie rośliny zatrzymują pyły zawieszone, gazowe zanieczyszczenia powietrza oraz związki organiczne na swojej powierzchni, jednak każda roślina inaczej reaguje na dane zanieczyszczenie. Jej zdolności zależą zależą przede wszystkim od rodzaju rośliny i mikroorganizmów glebowych. Wyniki badań, które zostały przeprowadzone na roślinach uprawianych w terenie zurbanizowanym wykazują, że gatunki potrafią różnić się ponad 10-krotnie zdolnościami akumulacyjnymi, dlatego tak ważne są pomiary i projektowanie nasadzeń odpowiednio do warunków lokalizacyjnych.

Filtr biologiczny jaki stanowią rośliny, ma duże znaczenie w przypadku zanieczyszczenia pochodzącego ze źródeł komunikacyjnych. Dlatego tak ważne są nasadzenia drzew wzdłuż ulic. Istotna jest zarówno szerokość nasadzenia jak również jego struktura, która powinna być na tyle zwarta by pozwolić na przemieszczanie się zanieczyszczonego powietrza i w trakcie tego przemieszczania zatrzymać znaczną część cząstek zawieszonych w powietrzu. Roślinność musi być tak zaprojektowana i zasadzona, aby pokrywała całą powierzchnię gleby w otoczeniu obiektu. Rozwiązanie takie nie dopuszcza do ponownego porywania cząsteczek pyłu zawieszonego z powierzchni nie pokrytej roślinnością w wietrzne dni.

W Whiff Zone skupiacie się przede wszystkim na roślinach dla biur i mieszkań – zamkniętych przestrzeni. Dlaczego?

Współcześni mieszkańcy miast spędzają większość swojego czasu (80-90%) wewnątrz pomieszczeń. Wykazano, że ludzie narażeni są w wymienionych pomieszczeniach na wdychanie różnych toksycznych substancji. Do najpopularniejszych zanieczyszczeń powietrza, które występują wewnątrz pomieszczeń zalicza się radon, czyli gaz promieniotwórczy powstającym w glebie, gazy i cząstki powstające jako produkt spalania paliw, chemikalia oraz alergeny. Związki takie jak tlenek węgla, dwutlenki azotu, cząstki oraz lotne związki organiczne występują zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Większość zanieczyszczeń powietrza, które występują na zewnątrz przenika do naszych domów.

W jaki sposób działa Whiff Zone?

Rozwiązanie Whiff łączy w sobie dwie, występujące dotychczas osobno, funkcjonalności: monitoruje jakość powietrza oraz na podstawie uzyskanych danych o zanieczyszczeniu – oczyszcza je za pomocą całkowicie ekologicznych technik, bo do procesu oczyszczania powietrza wykorzystywane są bowiem rośliny zielone.

Pomiar zanieczyszczeń polega na instalacji czujników zanieczyszczenia na zewnątrz lub wewnątrz obiektu. Dane są gromadzone, a następnie analizowane. Bardzo ważny jest dobór sensorów używanych do pomiaru zanieczyszczenia. Przy współpracy z naukowcami z Politechniki Warszawskiej przygotowaliśmy kilka modułów dających możliwość optymalnego doboru metodologii pomiarowej. Na podstawie analizy danych powstaje projekt nasadzeń roślin dostosowanych do zapotrzebowań danego obiektu lub jego otoczenia. Rozwiązaniem niosącym za sobą poprawę jakości powietrza, jest zastosowanie nasadzeń roślin, które w celu usprawnienia procesu fotosyntezy wykształciły mechanizmy filtrujące.

O naszej innowacyjności świadczy fakt dot. braku dostępnej na polskim rynku usługi, która łączy w sobie wszystkie wymienione powyżej elementy: obecnie na polskim rynku realizowane są usługi pomiaru zanieczyszczeń powietrza, jednak żadne nie oferują jednocześnie sposobu oczyszczania powietrza. Najważniejszym projektem w 2021 roku był dla nas projekt Startup SPARK, w ramach którego mieliśmy możliwość realizacji i walidacji naszego rozwiązania u dużego, międzynarodowego Klienta. Usługa polegała na analizie stanu powietrza w biurze Klienta, następnie nasadzeniu roślin oraz dostarczaniu aplikacji mobilnej umożliwiającej dostęp do danych na temat jakości powietrza w czasie rzeczywistym.

Jakie argumenty powinny nas przekonać do zasadzenia roślin, zamiast kupna oczyszczacza powietrza?

Rośliny nie generują dodatkowego zanieczyszczenia środowiska – oczyszczacze powietrza już tak: generują odpady w formie zużytych filtrów i nie są zeroemisyjne – wymagają zasilania w energię elektryczną. Kolejny, już pozaśrodowiskowy argument to fakt, że nie są to urządzenia bezobsługowe. Cena kompletu filtrów wynosi od 90 do nawet 1500 zł.

Jakie rodzaje roślin polecasz?

Rośliny oczyszczające wnętrza too przykładowo jest to bluszcz (hedera helix), zamiokulkas zamiolistny, skrzydłokwiat, sansewieria gwinejska czy ficus beniamina. W ramach grantu norweskiego naukowcy z SGGW przebadali i przygotowali listę 25 gatunków, które w warunkach Polskich mają szanse oczyszczać powietrze.

O czym pamiętać, aby rośliny oczyszczały nasz dom/biuro tak efektywnie, jak się tylko da?

Rośliny nie zatruwają się zanieczyszczeniami, które pochłaniają i potrafią przystosować się do określonych warunków, są nawet w stanie wykazywać rosnącą aktywność w trakcie procesu fitoremediacji, w miarę wzrostu stężenia zanieczyszczeń w powietrzu (np. palmy). Większość zanieczyszczeń (70-80%) wnika do roślin przez aparaty szparkowe, a pozostałe przez skórkę. Dlatego tak ważna jest staranna pielęgnacja roślin doniczkowych, systematyczne usuwanie kurzu i pyłu z liści oraz właściwe nawodnienie i odżywienie. W oczyszczaniu z zanieczyszczeń pomagają drobnoustroje glebowe, żyjące w podłożu, w strefie korzeniowej roślin. Z tego względu należy zapewnić roślinom podłoże o dobrych właściwościach fizykochemicznych, zgodne z wymaganiami każdego gatunku.

Oprócz dbania o rośliny warto pamiętać, w jaki sposób sami produkujemy zanieczyszczenia w naszych domach: na jakość powietrza wewnątrz pomieszczeń wpływa wiele różnych czynników, takich jak gotowanie, stosowanie pieców na drewno, zapalanie świec lub kadzideł, korzystanie z towarów konsumpcyjnych (woski i środki do nadawania połysku, środki stosowane do czyszczenia powierzchni), materiały budowlane zawierające formaldechyd, np. sklejka, oraz wiele materiałów, w których skład wchodzą środki zmniejszające palność.

–

Założycielka Whiff Zone jest inżynierem, z wieloletnim doświadczeniem w budowaniu systemów automatyki budynkowej (programowanie systemów generowania i gromadzenia danych), zdobywanym na obiektach takich jak Warsaw Spire, Centrum Praskie Koneser czy Mennica Legacy Tower. Ukończyła dwie Politechniki: Wrocławską i Warszawską na Wydziale Elektrycznym, kierunek Automatyka i Robotyka.