BioBoost-hankkeessa tavoitteena on edistää ja vahvistaa biopohjaisten materiaalien prosessointia uusiksi tuotteiksi, kuten turpeettomiksi kasvualustoiksi tai maanparannusaineiksi. Lisäksi pyrimme vahvistamaan kiertotaloutta, vähentämään ympäristökuormitusta ja luomaan uusia ja kestäviä ratkaisuja mm. maa-, metsä ja puutarhataloudelle. Tarkasteluissa pyritään kiinnittämään huomiota muun muassa mahdollisiin haitallisiin aineisiin, kuten raskasmetalleihin ja orgaanisiin yhdisteisiin, sekä mikrobiologiseen turvallisuuteen.
Kasvualustojen ja biohiilen turvallisuus varmistetaan useilla erilaisilla tarkasteluilla ja testeillä, jotka kattavat kemialliset, fysikaaliset ja biologiset riskit. Kemiallisissa analyyseissä arvioidaan muun muassa raskasmetallipitoisuudet, PAH-yhdisteet, ravinnesuhteet sekä pH ja sähkönjohtavuus. Fysikaalisiin tarkasteluihin kuuluvat esimerkiksi partikkelikoko, pölyävyys sekä vedenpidätys- ja ilmavuusominaisuudet, jotka vaikuttavat sekä käyttöturvallisuuteen että kasvualustan toimivuuteen. Biohiilen ja kasvatusalustojen turvallisuutta voidaan arvioida myös biologisilla testeillä, esimerkiksi vesikirppu- ja Ames-testillä.
Ympäristönäkökulmasta on tärkeää varmistaa, etteivät biohiilestä tai kasvualustasta liukenevat yhdisteet aiheuta haittaa luonnon ekosysteemeille. Tätä arvioidaan muun muassa vesikirpputestillä, jossa selvitetään, voivatko huuhtoutuvat tai biohajoavat aineet olla myrkyllisiä vesieliöille. Vesikirpputesti on standardiin perustuva testi, jossa käytetään Daphnia-vesikirppuja. Testi tehdään yleensä siten, että biohiilestä tai kasvualustasta valmistetaan vesiuutos, jota verrataan puhtaaseen kontrolliveteen. Vesikirput altistetaan tälle uutteelle määrätyn testijakson ajan kontrolloiduissa olosuhteissa. Testin aikana seurataan esimerkiksi vesikirppujen liikkumista, selviytymistä ja käyttäytymistä. Jos uutteessa ilmenee vaikutuksia, kuten heikentynyttä liikkuvuutta tai kuolleisuutta, tulokset viittaavat siihen, että materiaalista voi huuhtoutua ympäristölle haitallisia yhdisteitä. Lopputulokset raportoidaan yleensä pitoisuustasoina, jotka aiheuttavat havaittavia vaikutuksia (esim. EC50-arvot).
Tämä testi antaa arvokasta tietoa erityisesti silloin, kun tuotteet voivat päätyä kosketuksiin sade- tai pintavesien kanssa, ja se auttaa varmistamaan, että kasvualustat ja biohiili ovat ympäristön kannalta turvallisia. Testi on myös erityisen hyödyllinen silloin, kun biohiilen valmistuksessa raaka-aineena on käytetty jätteitä tai kun biohiiltä käytetään ympäristöissä, joissa huuhtoutumisen riski on suuri, kuten viherrakenteissa ja ympäristökohteiden yhteydessä. Näin testit auttavat varmistamaan, että tuotteet ovat turvallisia paitsi käyttäjille, myös ympäristölle ja vesistöille pitkällä aikavälillä.
Ames-testi puolestaan arvioi, sisältääkö materiaali yhdisteitä, jotka voivat aiheuttaa DNA-vaurioita eli mutaatioita. Testi on tärkeä erityisesti matalassa lämpötilassa valmistetuille biohiilille, sillä niissä voi olla korkeampia pitoisuuksia orgaanisia aineita ja PAH-yhdisteitä, tai muita pyrolyysissa syntyneitä haitallisia aineita tai epäpuhtauksia. Standardoitu Ames-testi perustuu siihen, että tietyt bakteerikannat (esim. salmonellan eri kannat) reagoivat mutageenisiin aineisiin muuttamalla kasvukäyttäytymistään. Testi tehdään yleensä siten, että biohiilestä tai kasvualustasta valmistetaan uutos, joka asetetaan kosketuksiin testibakteerien kanssa kontrolloiduissa olosuhteissa. Bakteerien käyttäytymistä verrataan puhtaaseen kontrolliin, jossa ei ole tutkittavaa uutetta. Testin aikana tarkastellaan sitä, lisääntyykö bakteerien kasvu tai pesäkkeiden muodostuminen tavalla, joka viittaa mutaatioihin. Jos uute aiheuttaa selvästi enemmän muutoksia kuin kontrolli, tulos viittaa siihen, että materiaalissa on mutageenisia yhdisteitä. Lopputulos auttaa varmistamaan, ettei biohiili sisällä mutageenisia tai muuten haitallisia orgaanisia yhdisteitä, mikä on tärkeää sekä ympäristöturvallisuuden että käyttäjien altistumisen kannalta.
Kasvualustojen ja biohiilen turvallisuuden arvioinnissa keskeisiä ovat myös haihtuvien orgaanisten yhdisteiden eli VOC-yhdisteiden mittaukset. VOC-pitoisuudet kertovat erityisesti matalassa lämpötilassa valmistetun biohiilen puhtaudesta ja mahdollisista orgaanisista jäämistä, jotka voivat vaikuttaa sekä käyttäjien altistumiseen että kasvien kasvuun. Testi tehdään yleensä siten, että biohiili tai kasvualusta altistetaan kontrolloiduille olosuhteille, ja ilmaan vapautuvat kaasuyhdisteet analysoidaan esimerkiksi kaasukromatografialla. Tulokset kertovat, onko tuotteessa orgaanisia yhdisteitä, jotka voivat aiheuttaa epämiellyttäviä hajuja tai terveysriskejä. VOC-testit täydentävät vesikirppu- ja Ames-testejä antamalla kuvan materiaalin käyttäjä- ja ympäristöturvallisuudesta.
Yhdessä nämä tarkastelut muodostavat monipuolisen ja luotettavan kokonaiskuvan kasvualustan ja biohiilen turvallisuudesta sekä ympäristölle että käyttäjille.
