Inovatívnosť technológie SolarDecont spočíva v tom, že fotokatalyzátor je nanesený na drobných guľôčkach z recyklovaného penového skla.
Vzorky kompozitu počas testovania v laboratóriu. Zdroj: AV ČR. Foto: ÚFCH JH AV ČR
Sklenené guľôčky plávajúce na hladine sa môžu stať novým pomocníkom pri čistení vody. Vedecký tím Lenky Belháčovej z Ústavu fyzikálnej chémie J. Heyrovského Akadémie vied Českej republiky (AV ČR) vyvinul technológiu SolarDecont. Tá využíva princíp fotokatalýzy a prepája udržateľnosť, recykláciu a slnečnú energiu v jednoduchom riešení čistenia vody. Tím teraz hľadá partnerov na testovanie v praxi.
Možnosti využitia procesu fotokatalýzy na čistenie vody sa skúmajú už viac ako 40 rokov, napriek tomu je prechod z laboratória k reálnemu priemyselnému využitiu stále veľkou odbornou a technologickou výzvou. „Naším cieľom bolo nájsť spôsob, ako využiť prirodzené slnečné žiarenie na čistenie vody, a to lacno, šetrne a dlhodobo udržateľne,“ uviedla Lenka Belháčová.
Čistenie vody priamo z hladiny
Technológia SolarDecont funguje na princípe fotokatalýzy – procesu, pri ktorom svetlo aktivuje špeciálny polovodičový materiál (oxid titaničitý), ktorý fyzikálne-chemickým postupom rozkladá organické znečisťujúce látky na neškodné produkty, ako je oxid uhličitý a voda.
Inovatívnosť technológie SolarDecont spočíva v tom, že fotokatalyzátor je nanesený na drobných guľôčkach z recyklovaného penového skla. Vďaka tomu pláva kompozit na hladine, kde účinne využíva slnečné alebo umelé žiarenie, ktoré aktivuje fotokatalytickú reakciu. Guľôčky sú ľahké, odolné, netoxické, ľahko sa s nimi manipuluje (stačí ich nasypať na hladinu vody), bez zložitej inštalácie a pri využití slnečného svetla i bez energeticky zaťažujúcej prevádzky.
„Máme dobrý pocit, že sme vyvinuli niečo, čo spája vedu, ekológiu a cirkulárnu ekonomiku. Funguje to, využíva to odpadovú surovinu a pritom je to šetrné k životnému prostrediu,“ dodala Lenka Belháčová.
Overené v testoch
V laboratórnych podmienkach dokázal SolarDecont odstrániť široké spektrum látok: pesticídy, antibiotiká, organické rozpúšťadlá i látky narúšajúce hormonálny systém. Počas pilotných skúšok v menšom objeme vody obstál kompozit aj pri využití len prirodzeného slnečného žiarenia. Výsledky boli publikované vo významnom odbornom časopise Journal of Water Process Engineering a ďalšie štúdie s rozšírenými dátami sa už pripravujú.
Spolupráca a historický presah
Prototyp technologického riešenia vznikol v spolupráci s Ústavom anorganickej chémie AV ČR a českou firmou SChem, a. s., v rámci projektu Technologickej agentúry ČR (program Delta 2). Na výskume sa podieľali i vedci z Hanojskej univerzity vo Vietname. Táto krajina stále nesie ekologické následky použitia bojových chemických látok počas občianskej vojny.
Vedecký tím teraz hľadá vhodných partnerov na testovanie v reálnych prevádzkových podmienkach. Cieľom je overiť dlhodobú stabilitu a účinnosť kompozitu efektívne čistiť vodu a potvrdiť potenciál technológie pre reálne vodohospodárske aplikácie.
„Výsledok je pripravený na praktické využitie. Radi by sme spolupracovali s firmami alebo inštitúciami, ktoré sa zaoberajú úpravou vody a ktoré by posunuli náš výskum smerom k pilotným projektom,“ uzatvára Lenka Belháčová.
Zdroj: TS AV ČR
(zh)
