Badania

Powstaje nowatorski fotoreaktor cienkowarstwowy do dezynfekcji i uzdatniania wody

Opublikowano: 2019-12-19

forum akademickie
Kierownik projektu, prof. dr hab. Adriana Zaleska-Medynska, źródło: www.nanosci.solutions

Budowę nowatorskiego fotoreaktora cienkowarstwowego, który znajdzie zastosowanie w procesach m.in. dezynfekcji i uzdatniania wody oraz oczyszczania ścieków, rozpoczną w przyszłym roku naukowcy z Katedry Technologii Środowiska Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego. 

Głównym celem projektu, dofinansowanego w ramach programu TANGO 3 Narodowego Centrum Nauki, jest zaprojektowanie, budowa oraz przetestowanie nowatorskiego fotoreaktora cienkowarstwowego wyposażonego w warstwę fotokatalityczną w postaci nanorurek zbudowanych z mieszaniny TiO2 z Ag2O i/lub Cu2O. Jak wykazały badania nanorurki otrzymane ze stopu tytanu ze srebrem lub miedzią można aktywować promieniowaniem z zakresu widzialnego, co znacznie obniża koszt prowadzenia takich reakcji fotochemicznych. Dzięki wysokiej aktywności nanorurek w procesach inaktywacji mikroorganizmów, fotoreaktor będzie można zastosować w procesach dezynfekcji wody. Źródło promieniowania będą stanowić energooszczędne diody LED.

Zespół badawczy zapowiada także stworzenie koncepcji gospodarczego wykorzystania fotoreaktora w takich dziedzinach gospodarki, jak procesy dezynfekcji i/lub uzdatniania fazy wodnej, przeprowadzenie analiz rynkowych diagnozujących zapotrzebowanie na produkcję i/lub wykorzystanie fotoreaktora. Do głównych zadań zespołu będzie należało również opracowanie zgłoszenia patentowego oraz pozyskanie partnera zainteresowanego wytwarzaniem/produkcją i/lub użytkowaniem takich urządzeń.

Fotoreaktor proponowany w projekcie Foto4Chem będzie wyposażony w nowatorską warstwę fotokatalityczną, która zawiera ditlenek tytanu oraz drugi tlenek metalu – tlenek srebra(I) lub tlenek miedzi(I). Są to tlenki o wąskiej przerwie energetycznej, co umożliwia zastosowanie źródła promieniowania z zakresu widzialnego w fotoreaktorze, do zainicjowania reakcji, zamiast wysokoenergetycznego promieniowania UV. Warstwy fotokatalityczne zostały opracowane przez mój zespół w ramach projektu finansowanego przez NCN w programie OPUS, natomiast w projekcie finansowanym w ramach programu TANGO 3, chcemy opracować metodę otrzymywania tych warstw w skali ułamkowo-technicznej, co umożliwi w przyszłości produkcję takich warstw oraz fotoreaktorów – zapowiada prof. dr hab. Adriana Zaleska-Medynska z Wydziału Chemii UG, kierownik projektu i kierownik Katedry Technologii Środowiska UG.

Możliwe zastosowanie fotoreaktora cienkowarstwowego:

  • procesy dezynfekcji wody
  • procesy oczyszczania ścieków
  • reakcje syntezy fotokatalitycznej (np. waloryzacja produktów odpadowych takich jak gliceryna, ligniny, glukoza do cennych surowców, półproduktów dla przemysłu chemicznego: kwasów organicznych, aldehydów i ketonów).

Zaplanowany na rok projekt ruszy w styczniu. Jego budżet wynosi 178,8 tys. zł. Głównymi wykonawcami są: dr inż. Paweł Mazierski oraz mgr inż. Magda Kozak z Katedry Technologii Środowiska UG.

Beata Czechowska-Derkacz, źródło: UG


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie