Влияние биотехнологических решений на микроклимат и качество воздуха в помещениях
Оказавшись в пандемию отрезанными от новых оффлайн-контактов, мы получили доступ в открывшиеся по всему миру онлайн-сообщества дизайнеров, инженеров, ищущих решения для создания безопасной среды внутри помещений. Так началось изучение возможностей фиторемедиации — свойства растений очищать воздух, воду, почву от вредных веществ. На первом этапе мы получили опыт выращивания наиболее активных растений-гиперагрегаторов в домашних условиях. Следующим шагом стала разработка и производство опытного образца биотехнологической установки с наиболее эффективным растением — эпипремнумом. Наше решение вызвало инвестиционный интерес, благодаря которому силами учёных экологов было проведено многоступенчатое исследование.
О проекте
Заказчик:
биотехнологический стартап WonderWall
Участники исследования:
кафедра экологии УдГУ, лаборатория Grass
Объект исследования:
№1: воздух вне здания, воздух внутри 2-х одинаковых функционирующих офисных помещений с растениями и без, воздух в системе вентиляции; №2: воздух функционирующих офисных помещений 12 компаний до и после использования биотехнологической установки; №3: воздух в лабораторной камере, очищаемой с помощью принудительного прохождения через растения, находящиеся в гидропонной системе, в этом исследовании мы для очистки воздуха задействовали не только листья растения, но и их корни и беспочвенный субстрат
Цель исследования:
определить влияние растения эпипремнум на физико-химический состав воздуха в функционирующих офисных помещениях
Год:
2021-2022 гг.
Наиболее значимые результаты исследования:
- В подавляющей части объектов было зафиксировано низкое качество воздуха по показателям: влажность, СО2, формальдегиды, пыль PM 2,5 и др. Налицо был так называемый «синдром больного здания», вызывающий негативные краткосрочные и долгосрочные последствия для людей, работающих в этих зданиях.
- Источники загрязнения находятся как внутри офиса (отделочные материалы и мебель, инженерное и технологическое оборудование), так и снаружи (грязный воздух, проникающий через окна и вентиляцию).
- Растения действительно улучшали воздух, снижая уровень углекислого газа (22-35%), формальдегида (23-50%), пыли РМ 2,5 (30-40%), предельных углеводородов (50-60%), повышали влажность (20-30%) и уровень отрицательных аэроинов (50-60%). Причём для снижения уровня ЛОС и формальдегидов было достаточно небольшой массы растения, тогда как для улучшения остальных показателей воздуха необходимо существенное количество растений.
- У растений как способа очистки воздуха есть и недостатки. Например, большое количество грунта в помещении повышает его бактериальный уровень на 5-10%. Большое количество почвы может служит средой обитания для насекомых. Кроме того, скоростью и объёмом очищаемого воздуха нельзя управлять.
- Эксперименты в камере показали, что при принудительной прокачке воздуха через листья и корни растения в беспочвенном субстрате эффективность очистки повышается в среднем по всем показателям, отмеченным ранее, — в 1,5-2 раза.
Одна из составляющих частей зелёного здания — это его микроклимат и качество воздуха. Благодаря исследованиям биотехнологических способов их улучшения мы убедились в значительных фиторемедиационных свойствах растений и возможности их усилить с помощью технологического оборудования.
