Combined filter containing nanostructured material and FeO(OH) to eliminate arsenic from water

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F19%3A63523256" target="_blank" >RIV/70883521:28610/19:63523256 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/00216305:26610/19:PR32707

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Kombinovaný filtr obsahující nanostrukturovaný materiál a FeO(OH) pro eliminaci arsenu z vod

Original language description

Funkční vzorek představuje kombinovaný filtr, jehož součástí je několik vrstev nanostrukturovaného materiálu na bázi polyuretanu (PU) a sorpční materiál, jímž je oxid-hydroxid železa (FeO(OH)). Nanostrukturovaný materiál samotný také vykazuje částečnou schopnost adsorpce arsenu z kontaminovaných vod, a to díly vysokému podílu minimálně stericky stíněných atomů dusíku v polyuretanu, z kterého je připraven. Mimo to splňuje i další velmi důležité požadavky: jde o strukturu s velkým specifickým povrchem, kterou lze s vysokou účinností vytvořit pomocí elektrospinningu; připravený mikrofiltrační plošný útvar se střední velikostí pórů 300 – 400 nm je vytvořen z nanovláken se stejným průměrem vláken (cca 150 nm) a bez kapkovitých defektů; membrána je dostatečně elastická, aby ji bylo možno použít pro mikrofiltrace kapalin. Oxid-hydroxid železa je známým adsorbentem pro eliminaci arsenu z vod. Aplikován je v granulární formě na povrch vícevrstvé nanostrukturované membrány nebo mezi nanovláknité vrstvy. Díky kombinaci s mikrofiltrační PU nanovláknitou membránou je možno snížit množství použitého železitého sorbentu ve srovnání s klasickými aplikačními metodami.

Czech name

Kombinovaný filtr obsahující nanostrukturovaný materiál a FeO(OH) pro eliminaci arsenu z vod

Czech description

Funkční vzorek představuje kombinovaný filtr, jehož součástí je několik vrstev nanostrukturovaného materiálu na bázi polyuretanu (PU) a sorpční materiál, jímž je oxid-hydroxid železa (FeO(OH)). Nanostrukturovaný materiál samotný také vykazuje částečnou schopnost adsorpce arsenu z kontaminovaných vod, a to díly vysokému podílu minimálně stericky stíněných atomů dusíku v polyuretanu, z kterého je připraven. Mimo to splňuje i další velmi důležité požadavky: jde o strukturu s velkým specifickým povrchem, kterou lze s vysokou účinností vytvořit pomocí elektrospinningu; připravený mikrofiltrační plošný útvar se střední velikostí pórů 300 – 400 nm je vytvořen z nanovláken se stejným průměrem vláken (cca 150 nm) a bez kapkovitých defektů; membrána je dostatečně elastická, aby ji bylo možno použít pro mikrofiltrace kapalin. Oxid-hydroxid železa je známým adsorbentem pro eliminaci arsenu z vod. Aplikován je v granulární formě na povrch vícevrstvé nanostrukturované membrány nebo mezi nanovláknité vrstvy. Díky kombinaci s mikrofiltrační PU nanovláknitou membránou je možno snížit množství použitého železitého sorbentu ve srovnání s klasickými aplikačními metodami.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/TJ02000269" target="_blank" >TJ02000269: Nanostructured filtration materials for elimination of arsenic in water</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

70883521

Numerical identification

27/2019

Technical parameters

Nanovlákna byla připravena vláknotvorným procesem v elektrostatickém poli s využitím tryskových elektrod při napětí 66 kV, vzdálenosti mezi sběrnou a vláknotvornou elektrodou 19 cm, rychlosti dávkování vláknotvorného roztoku 6 rpm, rychlosti posunu sběrného PP substrátu 0,16 m.min-1, při teplotě 24 °C a relativní vlhkosti 30 %. Nanostruktura byla připravena nánosem nanovláken ve dvou vrstvách a měla celkovou plošnou hmotnost kolem 1,5 g.m-2 a pórovitost 0,43 µm. Zvlákňovaný polyurethanový (PU) roztok byl syntetizován v dimethylformamidu per partes polyadicí z 4,4’ methylen-bis(fenylizokyanátu), poly(3 methyl-1,5-pentandiol)-alt-(adipová, izoftalová kyselina) a 1,4 butandiolu v molárním poměru 9:1:8 (PU 918) při 90 °C po dobu 5 h. PU roztok upravený pro elektrospiningový proces měl koncentraci 18 hm. %, viskozitu 1,55 Pa.s a elektrickou vodivost 170 µS.cm-1.

Economical parameters

Polyurethanové nanostruktury i oxid-hydroxid železa vykazují významnou sorpční schopnost pro arsen přítomný ve vodě. S výhodou lze tedy tyto materiály aplikovat při sorpčních postupech spojených s mikrofiltrací. Oba separační postupy, tedy sorpce i filtrace, probíhají paralelně, což může představovat určitou unikátnost a originalitu řešení v konkrétních aplikacích. Ekonomické výhody a/nebo nedostatky vyplývající z kombinace sorpčních a mikrofiltračních schopností filtru budou stanoveny až po aplikaci vyvinutého filtru v konkrétních filtračních zařízeních, čímž bude umožněno porovnání se současnými technologiemi.

Application category by cost

—

Owner IČO

70883521

Owner name

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek

Web page

—