In the competition for the award for the investment of the year 2011, AUREA 2011, construction cluster DUNĐER advanced to the finals with BIOTOKSINOMER, a device for testing the quality of water.
Na takmičenju za nagradu za investiciju godine AUREA 2011, građevinski klaster DUNĐER se plasirao u finale sa BIOTOKSINOMEROM, uređajem za ispitivanje kvaliteta vode.
The members of the innovation team presented biotoksinomer: Prof. Dr. Djordje Djordjevic, PhD, Srbislav Nesic, developer and Biljana Avramovic, the cluster manager.
Članovi inovacionog tima koji su predstavili biotoksinomer: Prof. Dr. Đorđe Đorđević, redovni profesor, GAF Niš, Srbislav Nešić, programer i Biljana Avramović, klaster menadžer.
Award nominations AUREA 2011: “Biotoksinomer” – A device for the bio control of water quality
(Nominacija za nagradu AUREA 2011): “Biotoksinomer” – Uređaj za bio kontrolu kvaliteta vode
https://www.aurea.rs/2017/02/07/biotoksinomer-uredaj-za-bio-kontrolu-kvaliteta-vode/
Nominacija BIOTOKSINOMERa za nagradu Aurea 2011.
Niški građevinski klaster “Dunđer” izumeo je “biotoksinomer”, jedinstveni uređaj koji on-line i 24-časovno omogućava praćenja kvaliteta vode, odnosno prisustvo opasnih materija u vodi. Uređaj to postiže na brz, jeftin i ekološki potpuno prihvatljiv način, primenom vodenih račića dafnija, koji su veoma osetljivi na prisustvo toksina u vodi. Ako dafnija može da preživi u vodi, onda je takva voda savršeno bezbedna za ljude. Ako dođe do njenog uginuća, to znači da su se pojavili toksini. Mozak uređaja je u svetu jedinstveni softver koji ima sposobnost da uoči uginuće dafnija i u realnom vremenu odmah o tome obavesti nadležne.
“Biotoksinomer” funkcioniše uz pomoć jednostavnog i jeftinog hardvera i kompleksnog softvera. Uređaj se sastoji iz bioeseja sa 2 komore, jedne sa kontrolnom grupom dafnija, koja se nalazi u stabilnim vodenim uslovima (uslovi koji fingiraju njihovu prirodnu sredinu) i druge komore kroz koju stalno protiče sirova voda pre prečišćavanja u vodu za piće, željenom dinamikom, u kojoj se nalazi ispitivana grupa dafnija. Ovaj sistem, 10 puta jeftiniji od sličnih, budući da identični sistemi na svetu praktično ne postoje, koristi softver koji upravlja web kamerom. Ta kamera u kratkom vremenskom periodu (na svakih 300 – 500 mili sekundi) 24 sata dnevno snima dafnije u komorama.
U razvoj uređaja je, do sada, investirano oko 2.000 EUR, a ubuduće će biti potrebna dodatna sredstva za nova testiranja i usavršavanja. Procenjena cena uređaja je oko 4.000 EUR, a vek trajanja uređaja zavisi od hardverskih komponenti, odnosno oko 10 godina.
INOVATIVNOST
Biotoksinomer je uređaj za bio kontrolu kvaliteta vode uz pomoć malih vodenih račića – dafnija, koji u realnom vremenu, obaveštavaju i upozoravaju na prisustvo toksikanata u vodi. Inovativnost “biotoksinomera” se ogleda u sistemu ranog otkrivanja i pravovremenog upozoravanja na neispravnost vode za piće, što se postiže postavljanjem uređaja na ulazu sirove vode u vodovod ili na otvorenim vodotocima.
Kako funkcioniše biotoksinomer?
“Biotoksinomer” funkcioniše uz pomoć jednostavnog i jeftinog hardvera i kompleksnog softvera. Uređaj se sastoji iz bioeseja sa 2 komore, jedne sa kontrolnom grupom dafnija, koja se nalazi u stabilnim vodenim uslovima (uslovi koji fingiraju njihovu prirodnu sredinu) i druge komore kroz koju stalno protiče sirova voda pre prečišćavanja u vodu za piće, željenom dinamikom, u kojoj se nalazi ispitivana grupa dafnija.
Upravljanje ovim uređajem se vrši uz pomoć softvera. Softver upravlja web kamerom koja u kratkom vremenskom periodu (na svakih 300 – 500 mili sekundi) 24 sata dnevno snima dafnije u komorama. Na bazi softverske analize tih fotografija prati se broj, veličina i pokretljivost dafnija. Kada broj živih dafnija u ispitivanoj komori padne ispod 50 % ili više (granica određena evropskim testom toksiciteta), aktivira se alarm, koji obaveštava da sirova voda nije ispravna za standardno prečišćavanje u vodu za piće (zbog sadržaja toksičnih supstanci). Podaci se automatski šalju na server pa SMS-om ili internetom do nadležnih koji se obaveštavaju da isključe vodosnabdevanje. Tada treba odmah isključiti dovod sirove vode na postrojenje za prečišćavanje jer je u vodu dospeo neki toksin koji je izazvao uginuće dafnija. Softver automatski šalje podatke na server i grafički prikazuje stanje dafnija u poslednjig 24 sata, kao i tokom cele godine, odakle se može on-line pratiti preko interneta.
Softver je napravio član inovacionog tima klastera Dunđer i, za sada je ovakav program jedinstven u svetu i u potpunosti je proizvod domaće pameti, što predstavlja dodatnu prednost jer se može nadograđivati, održavati i prilagođavati raznim zahtevima klijenata.
Dafnije
Nabavka– Dafnije su veličine od pola milimetra do 2,5 milimetara, što znači da su vidljive golim okom. Klaster Dunđer ima sopstveni uzgoj dafnija (mali bioesej), a donose ih sa raznih jezera i reka u okolini. Jedna početna količina je bila doneta i sa Ohridskog jezera. Dafnije se prodaju dok su još u obliku jaja koja se nisu izlegla i jaja mogu veoma dugo da žive u hladnim uslovima. Cena jednog jajeta dafnije odgovara ceni jednog kokošjeg jajeta. Dafnije se inače razmnožavaju polno i bespolno.
Broj uginulih dafnija se odmah nadoknađuje istovetnim brojem novih mladih dafnija.
Životni vek- U prirodnim uslovima dafnije, kao hrana za ribe mogu da prežive nekoliko dana. U laboratorijskim uslovima, međutim, mogu da žive i do 45 dana, s tim što njihova polna zrelost nastupa posle otprilike dve nedelje, tako da se tada može očekivati njihovo razmnožavanje.
“Biotoksinomer” se sastoji od 2 akvarijuma. Jedan je kontrolni u kome se simuliraju prirodni uslovi u kojima žive dafnije i kada u tom akvarijumu dođe do uginuća dafnija, onda je to prirodni uzrok smrti. Neprirodnim uzrokom smrti dafnija se smatra kad više od 50% dafnija ugine u poslednjih 24 sata ili manje u drugom akvarijumu, koji je na početku imao isti broj dafnija.
Tretman uginulih dafnija– S obzirom na to da se radi o malim račićima-dafnijama, nema potreba da se uginule dafnije vade iz akvarijuma i bilo gde odnose, jer se na dnu akvarijuma i onako nalaze i alge i drugi planktoni koji dafnije koriste u svom lancu ishrane, tako da će se uginule dafnije razgraditi i to neće ni na koji način uticati na broj živih dafnija, u smislu toksina.
Briga o dafnijama– Kako je rad biotoksinomera potpuno automatizovan, sam softver prati broj, veličinu i pokretljivost dafnija, i garfički prikazuje u realnom vremenu stanje dafnija, a briga o dafnijama se može organizovati i programirati na daljinu bez prisustva ljudi. Potreban je samo jedan čovek koji će uvidom u stanje dafnija na internetu, obilaziti bioesej i po potrebi dopunjavati akvarijum sa novim dafnijama, što iziskuje oko pola sata nedeljno, ili dvonedeljno.
DRUŠTVENA KORISNOST
Uticaj biotoksinomera na unapređenje životnog okruženja
Najznačajnija prednost “biotoksinomera” je u njegovoj preventivnoj ulozi, jer eliminiše negativne posledice kašnjenja standardnih metoda ispitivanja kvaliteta vode. Zašto standardne metode kasne? Zato jer se uzorkovanje vode ne vrši kontinuirano 24 sata dnevno. Osim toga, ove analize zahtevaju skupu uvoznu opremu, skupe reagense, visokostručno obučene ljude i vreme. Dok rezultati svih ovih analiza stignu, neispravna voda je već dospela do konzumenata (ljudi, ribe, biosveta), toksini su već uneti i šire se našim organizmom. Dolazi do trovanja, epidemije ili sličnih incidenata i sve to skupa veoma mnogo košta. “Biotoksinomer” ovaj problem rešava na brz jeftin i ekološki način.
Pozitivno dejstvo “biotoksinomera” na ekologiju
Uređaj “biotoksinomer” bazira se na upotrebi ekološkog dafnija testa, a Direktive EU o vodama, u delu za utvrđivanje standarda kvaliteta životne sredine (Direktiva 2000/60/EC) predviđaju dafniju kao bio-senzor sa faktorom sigurnosti 100% za uspostavljanje hemijskih standarda u monitoringu kvaliteta vode.
Dafnije su veoma osetljive na prisustvo bilo kakvih toksina u vodi. Ako dafnija može da preživi u vodi, onda je takva voda bezbedna za ljude. Ako dafnija ugine, to znači da su u vodi prisutni toksini, jer nema toga što je štetno za ljude, a da nije i za dafnije.
Uticaj “biotoksinomera” na zaštitu zdravlja stanovništva
“Biotoksinomer” svojim sistemom ranog upozoravanja i obaveštavanja omogućava:
- Prevenciju i zaštitu populacije iz područja sa endemskim oboljenjima uzrokovanim toksikantima u vodi za piće
• Prevenciju i zaštitu populacije od određenih konstituenata u vodi koji imaju kancerogeno dejstvo
• Prevenciju i zaštitu starije populacije od akumulacije toksina, a naročito teških metala
• Kontrolu kvaliteta vode prekograničnih reka, koja može biti uzrok prekograničnih nesuglasica
• Kontrolu kvaliteta vode u slivovima reka gde postoje veliki zagađivači koji otpuštaju netretiranu otpadnu vodu u reke i izazivaju povremene pomore riba
• Korišćenje dafnija u “biotoksinimeru” je jedini mogući način za otkrivanje zagađivača i nano-otpada kao nusprodukta nano-tehnologija
• “Biotoksinomer” je i svojevrsna potvrda da nema savršenijih uređaja na planeti od živih organizama. Primena biotoksinomer-a je posebno bitna u slučajevima ukrštenog dejstva toksina. Naime, pojedine supstance koje se mogu javiti u vodi u dozvoljenim koncentracijama mogu biti veoma štetne ako se pomešaju. Savremenim uređajima ta činjenica može da promakne, ali ne i dafnijima.
Koristi od transparentnosti i on line 24-časovnog praćenja kvaliteta vode uz pomoć biotoksinomera
- Pravo građana da budu informisani o tome kakvu vodu piju i mogućnost učešća građana u odlučivanju o tome, predstavlja značajan doprinos biotoksinomera u društveno odgovornom ponašanju prema ograničenim prirodnim resursima, kakav je i voda.
- Koncept održivog razvoja podrazumeva i usklađivanje ekonomskog rasta sa zaštitom životne sredine i ekološkom održivošću, pri čemu biotoksinomer značajno doprinosi nudeći ekološki princip u sagledavanju rešavanja problema porasta broja zagađivača koji, usled industrijskog rasta, ima za posledicu zagađenje životne sredine.
- Podrška aktivnostima na ekološkoj održivosti životne sredine pripada korpusu društveno odgovornog ponašanja
- Edukativni uticaj na podizanje svesti građana o potrebi stalnog, javnog i transparentnog praćenja kvaliteta vode i mogućnosti učešća građana u upravljanju kvalitetom vode
- “Biotoksinomer” značajno doprinosi oživljavanju napuštenih industrijskih područja otkrivajući koje zemljište se može bezbedno koristiti za poljoprivredne kulture u zavisnosti od stepena zagađenja
- “Biotoksinomer” svojom mogućnošću precizne detekcije mesta gde počinje zagađanje, doprinosi razrešenju problema uzročnika zagađenja reka, na koje izlaze susedske opštine
