Vedci z Ústavu geotechniky SAV sú súčasťou medzinárodného projektu CLEANWATER na vývoj adsorbentov pre bezpečnú pitnú vodu.
Zámerom je okrem iného odstraňovanie znečisťujúcich látok z vody, ako je napríklad arzén, olovo a ortuť či pesticídy a liečivá. Zdroj: iStockphoto.com
Od 1. januára 2024 vedci z Ústavu geotechniky SAV, v. v. i., pracujú na realizácii projektu CLEANWATER, v rámci ktorého vyvíjajú alebo modifikujú nové typy adsorbentov, teda látok, ktoré dokážu vo vode zachytávať znečisťujúce prvky ako ťažké kovy, rádionuklidy a perzistentné organické látky.
Naliehavý problém s pitnou vodou
V súčasnosti viac ako trištvrte miliardy ľudí na svete nemá prístup k pitnej vode. „Myšlienka projektu CLEANWATER vznikla na základe rastúcej naliehavosti riešenia tohto globálneho problému,“ priblížil Dr. Slavomír Hredzák, riaditeľ Ústavu geotechniky SAV, v. v. i.
„Význam tohto projektu podčiarkuje neúmerný vplyv znečistenia vody na zraniteľné skupiny žijúce v oblastiach s nedostatočnými hygienickými podmienkami. Ochorenia prenášané vodou spôsobené biologickými patogénmi, ako sú vírusy, baktérie a prvoky, predstavujú veľkú hrozbu. Zároveň ešte naliehavejším problémom je ustavičné vystavenie populácie chemickým kontaminantom, xenobiotikám. Tieto znečisťujúce látky, ktoré sú rozšírené v oblastiach s intenzívnou priemyselnou a poľnohospodárskou činnosťou, kontaminujú zdroje vody a potravín, čo vedie k vážnym zdravotným problémom vrátane poškodenia gastrointestinálneho, neurologického a imunitného systému,“ dodal.
Projekt CLEANWATER
Projekt CLEANWATER má názov Multifunkčné udržateľné adsorbenty na úpravu vody pomocou plazmových technológií a na ochranu zdravia pred xenobiotikami. Jeho rozvoj podnietila naliehavá potreba inovatívnych riešení na odstraňovanie širokej škály znečisťujúcich látok – od ťažkých kovov, ako je arzén, olovo a ortuť, až po perzistentné organické polutanty, ako sú pesticídy a liečivá.
Originalita tohto projektu spočíva v pokročilých metódach vytvárania a modifikácie nových typov adsorbentov s cieľom zvýšiť ich schopnosť zachytávať znečisťujúce látky ako ťažké kovy, rádionuklidy a perzistentné organické látky.
Využitie inovatívnej metódy
Jedným z hlavných cieľov projektu je využitie inovatívnej metódy – nízkoteplotnej plazmy (NTP). NTP vytvára vysoko reaktívne prostredie s reaktívnymi formami kyslíka a UV žiarením, ktoré dokáže rozložiť organické polutanty a eliminovať biologické kontaminanty ako baktérie a vírusy. Na rozdiel od tradičných metód NTP funguje pri izbovej teplote bez pridávania chemikálií, čo z nej robí atraktívnu ekologickú alternatívu.
Cieľom tohto projektu je kombinácia NTP s adsorbentmi na zvýšenie efektívnosti odstraňovania znečisťujúcich látok pri nižšej spotrebe energie. Projekt sa taktiež zameriava na vývoj nových enterosorpčných a kompozitných materiálov, ktoré sú zamerané na široké spektrum kontaminantov. Cieľom je, aby si tieto nové materiály zachovali aspoň 80 percent adsorpčnej schopnosti svojich jednotlivých zložiek a spĺňali normy biokompatibility pri klinických testoch.
„Enterosorbenty a adsorbenty v tomto projekte budú vyrobené z rôznych materiálov vrátane aktívneho uhlia, biocharu, pektínu a kompozitných hydrogélov. Tieto materiály budú pochádzať z poľnohospodárskeho a priemyselného odpadu, ako sú ryžové šupky, ovocné kôstky, orechové škrupiny, lignín a kávový odpad. Okrem toho sa budú používať materiály na báze polymérov a silikátov získané z ryžových šupiek a pektínu. Cieľom kombinácie týchto zložiek je maximalizovať účinnosť adsorpcie ťažkých kovov aj organických polutantov pri zachovaní biokompatibility,“ vysvetlil Dr. Hredzák.
Medzinárodný projekt
Konzorcium projektu CLEANWATER zahŕňa deväť vedeckých inštitúcií a štyri spoločnosti: University of Alicante (Španielsko), Budapest University of Technology and Economics (Maďarsko), Maria Curie-Skłodowska University (Poľsko), Ústav geotechniky SAV, v. v. i. (Slovensko), Environcentrum s.r.o. (Slovensko), Institute of Environmental Geochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine (Ukrajina), Vedecko-výrobný podnik Technologika LLC (Ukrajina), Scientific Engineering Group Pulsar LLC (Ukrajina), ANAMAD Ltd (Spojené kráľovstvo), Kingston University (Spojené kráľovstvo), Moldova State University (Moldavsko), Satbayev University (Kazachstan), National Technological Institute of Mexico (Mexiko).
Ukončenie realizácie projektu je naplánované na december 2027. Projekt je financovaný Európskou komisiou v rámci programu Horizont Európa vo výzve Marie Sklodowska-Curie Actions/Staff Exchanges.
Zdroj: TS SAV
Text: Lenka Hagarová, Ústav geotechniky SAV, v. v. i.
(zh)
