Technology of production nanoscale zero-valent iron (nZVI) particles in porous carbon matrix for reductive-sorption technologies of water treatment
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F14%3A33152318" target="_blank" >RIV/61989592:15310/14:33152318 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Technologie výroby nanočástic elementárního železa (nZVI) v porézní uhlíkové matrici pro reduktivně-sorpční technologie
Original language description
Byla vyvinuta technologie výroby nanočástic železa v porézní uhlíkové matrici. Vhodnými modifikacemi reakčních parametrů vysokoteplotního procesu ve vhodné uhlík-obsahující atmosféře lze připravit řadu materiálů, které se liší zastoupením nanočástic kovového železa, karbidu železa a uhlíku, zároveň lze řídit vlastnosti uhlíkové matrice. Kompozitní materiál efektivně kombinuje sorpční vlastnosti uhlíku a zároveň redukční vlastnosti nanočástic kovového železa. Adsorpce polutantu na uhlíkové struktury zajišťuje dostatečný kontakt mezi polutantem a elementárním železem, které zajistí reduktivní degradaci polutantu. Tento typ kompozitního materiálu je velmi perspektivní v oblasti čištění podzemních a odpadních vod. Kompozitní materiál byl úspěšně otestovánna reálných vodách, kde došlo k úspěšnému odbourání cílených polutantů s efektivitou mezi 98 až 100 %. Pro účely ověření technologie byla firmou LAC, s.r.o. upravena speciální redukční pec s kapacitou výroby }1 kg kompozitu v jedné dávce.
Czech name
Technologie výroby nanočástic elementárního železa (nZVI) v porézní uhlíkové matrici pro reduktivně-sorpční technologie
Czech description
Byla vyvinuta technologie výroby nanočástic železa v porézní uhlíkové matrici. Vhodnými modifikacemi reakčních parametrů vysokoteplotního procesu ve vhodné uhlík-obsahující atmosféře lze připravit řadu materiálů, které se liší zastoupením nanočástic kovového železa, karbidu železa a uhlíku, zároveň lze řídit vlastnosti uhlíkové matrice. Kompozitní materiál efektivně kombinuje sorpční vlastnosti uhlíku a zároveň redukční vlastnosti nanočástic kovového železa. Adsorpce polutantu na uhlíkové struktury zajišťuje dostatečný kontakt mezi polutantem a elementárním železem, které zajistí reduktivní degradaci polutantu. Tento typ kompozitního materiálu je velmi perspektivní v oblasti čištění podzemních a odpadních vod. Kompozitní materiál byl úspěšně otestovánna reálných vodách, kde došlo k úspěšnému odbourání cílených polutantů s efektivitou mezi 98 až 100 %. Pro účely ověření technologie byla firmou LAC, s.r.o. upravena speciální redukční pec s kapacitou výroby }1 kg kompozitu v jedné dávce.
Classification
Type
Z<sub>tech</sub> - Verified technology
CEP classification
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
OECD FORD branch
—
Result continuities
Project
<a href="/en/project/TE01020218" target="_blank" >TE01020218: Environmental friendly nanotechnologies and biotechnologies in water and soil treatment</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2014
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
NANOBIOWAT-TE01020218V007-WP1/2
Numerical identification
—
Technical parameters
Postup přípravy nanočástic elementárního železa v porézní uhlíkové matrici byl v laboratorním a následně i v poloprovozním měřítku realizován tak, že vhodný prekurzor (nanočástice železa, nanočástice oxidů železa) byly teplotně zpracovány v uhlík obsahující redukční atmosféře ve specializované redukční peci. Volbou prekurzoru, uhlík obsahujícího plynu a teplotního režimu lze řídit vlastnosti vzniklého kompozitu - zejména vlastnosti uhlíkové matrice (od jednoduché povrchové vrstvy na nanočásticích železaaž po složité porézní struktury tvořené uhlíkovými nanotrubičkami). Zvolený postup byl optimalizován pro přípravu kompozitů v měřítku jednotek kilogramů a lze jej převést provozních měřítek. Takto připravený kompozitní materiál vykazuje výborné reduktivně-sorpční vlastnosti v technologiích čištění vod.
Economical parameters
Díky technologicky nenáročnému procesu přípravy nanočástic železa v porézní uhlíkové matrici, kdy je využito levných prekurzorů dostupných na trhu v neomezeném množství a reduktivních pecí obdobné konstrukce jako jsou pece pro výrobu nanočástic železa, je ověřená technologie ekonomicky výhodnější oproti konkurenčním technologiím přípravy obdobných materiálů (např. depozice par apod.). Ekonomická výhodnost je odhadována v řádu desítek procent oproti jiným technologiím přípravy obdobných materiálů. Kombinace reduktivních vlastností nanočástic železa a sorpčních vlastností uhlíkové matrice zajistí efektivnější způsob čištění podzemních a odpadních vod (na jejich čištění je tento produkt nejvíce zaměřen), dlouhodobější účinek a lepší parametry čistícího procesu, čímž lze výrazně snížit náklady na sanace kontaminovaných vod, a to nejenom v rámci ČR, ale celosvětově. Odhadovaná úspora v podobě menších používaných množství reagentu/sorbentu je do 20 % nákladů na materiál.
Application category by cost
—
Owner IČO
61989592
Owner name
Univerzita Palackého v Olomouci
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
—