Toufiq Reza, Assistenzprofessor für biomedizinische und chemische Ingenieurwissenschaften und Naturwissenschaften, und Spencer Fire, Assistenzprofessor für Meerestechnik und Meereswissenschaften, haben bei der Erforschung der Minderung und Bekämpfung schädlicher Algenblüten zusammengearbeitet. Ihr Ziel ist es, lokal produzierte, kostengünstige, nachhaltige Biokohle zu verwenden, um schädliche Algenblüten in der St. Lucie-Mündung, der Indian River Lagoon, der Tampa Bay-Mündung und der Sarasota Bay zu kontrollieren.
Die Biokohle, ein poröses Kohlenstoffmaterial, wird aus Abfallbiomasse wie landwirtschaftlichen Abfällen sowie Sargassum, einer schwimmenden Seetangalge, die kürzlich in den Nachrichten war, um Strände in Südflorida und Mexiko zu überholen, hergestellt. Mit einer Hochtemperatur-Retorte – wie einem Ofen – wird der Abfall in Biokohle umgewandelt, die dann über das Lagunenwasser verteilt wird. Wie bei der Aktivkohle in einem Brita- oder PUR-Wasserfilter würde die Pflanzenkohle die Giftstoffe im Wasser absorbieren und schließlich zu Boden fallen und die Giftstoffe dabei einfangen.
„Unser Ziel ist es, diese Biokohle zu verwenden, um Giftstoffe aus verschiedenen schädlichen Algenblüten wie Rottide, Pyridinium und Blaualgen zu entfernen“, sagte Reza. „Bisher war das Ergebnis erstaunlich.“
Es war eine augenöffnende Erfahrung für die Schüler, fügte Reza hinzu.
„Die Studenten waren hochmotiviert. Zum Beispiel hat Cadianne Chambers, eine Doktorandin für Chemieingenieurwesen, die ursprünglich aus Jamaika stammt, die schädliche Algenblüte und Sargassum in ihrem Land aus erster Hand gesehen. Sie war begeistert, wie wirksam Biokohle sein könnte, um sie zu mildern schädliche Algenblüten. Andere Studenten im Grundstudium, wie Russel Smith aus Ohio und Savannah Grimms aus Illinois, sind sich ebenfalls der schädlichen Algenblütenverwüstung auf den Großen Seen bewusst und sie sind begeistert, eine technische Lösung zu finden, die ihr technisches Wissen nutzt.“
Reza und Fire trafen sich 2019 und im folgenden Jahr begannen sie mit der Zusammenarbeit an Forschungsvorschlägen. Die Fähigkeit, die Forschung des anderen zu ergänzen, hat zu dieser Zusammenarbeit geführt, mit dem Ziel, die Gemeinschaft um sie herum zu verbessern. Fire lebte einige Zeit in der Nähe der Indian River Lagoon und war mit vielen Auswirkungen vertraut, die schädliche Algenblüten auf die Gesundheit und die Wasserqualität von Mensch und Tier haben. In Verbindung mit Rezas Hintergrund in Chemieingenieurwesen waren die beiden in der Lage, Fires Analyse von Wasserqualitätsproblemen in grüne und nachhaltige Wege zur Lösung der Probleme umzuwandeln.
Die Projekte haben auch dazu geführt, mit denen in der Gemeinde zusammenzuarbeiten. Reza und Fire haben mit einem lokalen Biokohleproduzenten in Indiantown sowie mit der Panther-Absolventin und Eigentümerin von Treasure Coast Shellfish Nicolette Mariano zusammengearbeitet, die im Beirat des Forschungsteams sitzt.
Die Möglichkeit, Unternehmen zu unterstützen, ist etwas, das Fires Seite der Forschung eine zusätzliche Ebene hinzugefügt hat. Ein weiterer Panther-Alumnus, David Tomasko, Executive Director des Sarasota Bay Estuary Program, zielt darauf ab, die negativen Auswirkungen der roten Flut auf die Sarasota Bay zu verringern. Biokohle könnte eine mögliche Lösung für dieses Problem sein.
„Jemand, der einen Aquakulturstall besitzt und eine große Ernte an Austern oder Schalentieren hat, und dann kommt die rote Flut, könnte seine gesamte Ernte über Nacht verlieren, wenn es eine große schädliche Algenblüte gibt“, sagte Fire. „Eine tatsächliche Anwendung zu haben, die von Leuten verwendet werden kann, um möglicherweise keinen katastrophalen Geschäftsverlust zu erleiden, ist einer der Fälle, in denen ich jemals in der Lage war, ein Problem zu betrachten und zu sagen: ‚Hey, dafür gibt es eine Lösung.‘ „
Reza und Fire werden in den kommenden Monaten Artikel über ihre Forschungsergebnisse vorbereiten.