Biogranulat nowej generacji. To koniec sztucznych nawozów?

Nawozy sztuczne nie muszą szkodzić środowisku.

Do prawidłowego rozwoju rośliny potrzebują wielu składników. Jednak niektórych nie znajdą w odpowiedniej ilości w glebie, stąd tak ważne jest nawożenie. I to zarówno pól, jak i przydomowych grządek.

Nawozy mają minusy. Na przykład mocznik, dostarczający roślinom azotu, rozsypuje się na polach w postaci kuleczek, które są wrażliwe na wodę. W przypadku intensywnego deszczu rozpuszczają się, uwalniając w krótkim czasie cały „ładunek”, co może wywołać odwrotny od zamierzonego skutek, czyli przenawożenie. Żeby temu zapobiec, otacza się je warstwą ochronną, która spowalnia ten proces. Nawozy o kontrolowanym uwalnianiu (CFR) mogą jednak zawierać żywice syntetyczne, które rozkładając się w glebie, stają się źródłem mikroplastiku. Z ziemi przenika on do roślin, a wraz nimi ląduje na naszych talerzach. Problem nie jest błahy, bo jak podaje WWF, tygodniowo do naszych organizmów dostaje się od 0,1 do 5 g nanocząsteczek plastiku. Tyle ile waży karta kredytowa.

– Nasz granulat jest alternatywą dla nawozów otoczkowanych – zapewnia dr hab. inż. Magdalena Zdanowicz, prof. Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, która od lat stara się w swojej pracy korzystać z naturalnych i przyjaznych środowisku surowców. Taki właśnie jest biodegradowalny granulat nawożący, który został opracowany przez zespół naukowców Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych ZUT.

Bazą do jego otrzymania są łatwo dostępne, biodegradowalne i tanie surowce naturalne – skrobia (ziemniaczana lub kukurydziana) albo mąka. Problem w tym, że nie są one zbyt plastyczne, więc trudno je formować. Dlatego szczecińscy naukowcy opracowali też plastyfikator, dzięki któremu główny komponent ulega modyfikacji i nabiera właściwości termoplastycznych charakterystycznych dla tworzyw sztucznych. – To wielofunkcyjny składnik, nie tylko wpływa na przetwarzanie kompozycji, ale dzięki temu, że jest bogaty w azot, sam pełni funkcję nawozu – charakteryzuje nowatorską mieszaninę plastyfikującą prof. Zdanowicz.

Uzyskany w ten sposób granulat można stosować jako nawóz. Dzięki plastyfikatorowi można go też sprasować na gorąco (termoformować), otrzymując folie lub arkusze, które można wykorzystać np. do produkcji mat nasiennych. Dzięki temu nie tylko będą one stanowiły nośnik nasion, lecz także będą pełniły funkcję nawożącą. Dlatego potencjalnymi odbiorcami wynalazku może być nie tylko branża rolnicza, lecz także ogrodnicza.

Zarówno granulat, jak i otrzymane z niego folie i maty łatwo wchłaniają wilgoć, dzięki czemu mogą być też zastosowane jako hydrożele magazynujące wodę. Co ciekawe, do otrzymania tych produktów wykorzystano m.in. fusy z kawy, łuskę kakaową czy wytłoki. Te produkty uboczne przemysłu spożywczego pełnią funkcję wypełniacza, który nie tylko poprawia właściwości użytkowe folii (głównie mechaniczne), lecz także wzbogaca materiały w substancje odżywcze (np. mikroelementy, takie jak: żelazo, magnez lub cynk). W dodatku termoformowalny granulat nawożący jest otrzymywany znacznie prostszą, jednoetapową metodą wytłaczania, dzięki czemu jego produkcja nie wymaga złożonej, skomplikowanej aparatury oraz rozpuszczalników jak przy produkcji nawozów otoczkowanych.

Wynalazek jest jednym z rezultatów projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Profesor Zdanowicz podkreśla, że wpisuje się on w założenia dyrektywy unijnej SUP (Single-Use Plastic), która narzuca producentom zastąpienie tworzyw ropopochodnych biodegradowalnymi. Produkt, który wyszedł ze szczecińskiego laboratorium, rozkłada się bowiem w krótkim czasie do substancji prostych – dwutlenku węgla, amoniaku i wody – pozostając w pełni nieszkodliwym dla środowiska. ©Ⓟ

Właściwe przygotowanie opisu

Pod względem korzyści płynących dla środowiska zastosowanie wynalazku w postaci biodegradowalnego materiału nawożącego ma tylko same zalety – jest wytwarzany w prosty sposób, stanowi alternatywę dla nawozów otoczkowanych, a do jego produkcji wykorzystuje się produkty uboczne przemysłu spożywczego. Jednak czy oznacza to, że szybko i łatwo będzie można uzyskać na to rozwiązanie patent? Niekoniecznie. Jeśli twórcy wynalazku są przekonani o innowacyjności rozwiązania, warto zmaksymalizować szanse uzyskania ochrony poprzez powierzenie opracowania opisu rzecznikowi patentowemu.

Opis patentowy ma ustrukturyzowany układ, w którym takie elementy, jak: stan techniki, przykłady wykonania, figury rysunku, a przede wszystkim zastrzeżenia patentowe muszą być przygotowane według określonych zasad. Ponadto zadaniem rzecznika jest identyfikacja w opisie rozwiązania najistotniejszych informacji, które następnie znajdą się w zastrzeżeniach patentowych, gdyż to zastrzeżenia definiują zakres ochrony żądanej przez zgłaszającego.

W przypadku prezentowanego rozwiązania, jeśli zostanie udzielony patent na wynalazek, będzie chroniony materiał i sposób jego wytwarzania. Istotne są w tym przypadku proporcje plastyfikatora względem skrobi i substancji wspomagających w postaci odpadów spożywczych. Sprawozdanie o stanie techniki dla tego zgłoszenia, jakie zostało opracowane przez eksperta urzędu patentowego, wskazuje, że jest duża szansa na uzyskanie ochrony. Ekspert nie odnalazł dokumentów w stanie techniki, które mogłyby szkodzić nowości i poziomowi wynalazczemu rozwiązania.

Obecnie w bazach patentowych jest ponad 150 mln dokumentów, a więc właściwe przygotowanie opisu jest kluczowe dla wyróżnienia się spośród pozostałych rozwiązań. Warto zatem powierzyć opracowanie opisu patentowego właściwemu specjaliście. ©Ⓟ