Arsenic elimination equipment

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F20%3A63525664" target="_blank" >RIV/70883521:28610/20:63525664 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Zařízení na eliminaci arsenu

Original language description

Prototyp „Zařízení na eliminaci arsenu“ je hlavním výsledkem projektu. Nejdůležitější částí zařízení je filtr kombinující nanovláknitou polymerní strukturu s alespoň částečnou schopností záchytu arsenu a sorpční materiál pro eliminaci arsenu z vody. Nanostrukturovaný mikrofiltrační materiál na bázi polyuretanu (PU) je připraven technologií zvlákňování v elektrostatickém poli. Použitým sorpčním materiálem je oxid-hydroxid železa (FeO(OH)). Adsorpční filtr válcového tvaru je umístěn ve filtrační koloně. Ta je tvořena tubusem s filtrem, do nějž je kontaminovaná voda přiváděna pomocí čerpadla. Samotná filtrace je gravitační. Na výstupu je rychlost výtoku regulována kohoutem. Polyuretanová nanostruktura filtru přispívá ke zvýšení sorpční schopnosti adsorpční filtru, ale také zajišťuje mikrofiltraci možných znečišťujících částic z kontaminované vody. Výhodou zvoleného sorpčního materiálu je selektivní eliminace As při zachování ostatních prvků/iontů, proto je předkládané zařízení vhodné i pro eliminaci arsenu z minerálních vod. Mimo tuto oblast je použitelné i pro čištění pitné, užitkové či odpadní vody.

Czech name

Zařízení na eliminaci arsenu

Czech description

Prototyp „Zařízení na eliminaci arsenu“ je hlavním výsledkem projektu. Nejdůležitější částí zařízení je filtr kombinující nanovláknitou polymerní strukturu s alespoň částečnou schopností záchytu arsenu a sorpční materiál pro eliminaci arsenu z vody. Nanostrukturovaný mikrofiltrační materiál na bázi polyuretanu (PU) je připraven technologií zvlákňování v elektrostatickém poli. Použitým sorpčním materiálem je oxid-hydroxid železa (FeO(OH)). Adsorpční filtr válcového tvaru je umístěn ve filtrační koloně. Ta je tvořena tubusem s filtrem, do nějž je kontaminovaná voda přiváděna pomocí čerpadla. Samotná filtrace je gravitační. Na výstupu je rychlost výtoku regulována kohoutem. Polyuretanová nanostruktura filtru přispívá ke zvýšení sorpční schopnosti adsorpční filtru, ale také zajišťuje mikrofiltraci možných znečišťujících částic z kontaminované vody. Výhodou zvoleného sorpčního materiálu je selektivní eliminace As při zachování ostatních prvků/iontů, proto je předkládané zařízení vhodné i pro eliminaci arsenu z minerálních vod. Mimo tuto oblast je použitelné i pro čištění pitné, užitkové či odpadní vody.

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

10404 - Polymer science

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

2020

Confidentiality

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

Internal product ID

Centrum polymerních systémů

Numerical identification

6/2020

Technical parameters

Prototyp filtračně-sorpčního zařízení je prezentován na obr. 1 a schematicky zachycen na obr. 2. Hlavní část zařízení tvoří kombinovaný adsorpční filtr válcového tvaru, jenž je tvořen především dvěma vrstvami nanostrukturovaného materiálu na bázi polyuretanu a sorpčním materiálem, jímž je oxid-hydroxid železa. Konstrukce filtru účinně brání prostupu částeček FeO(OH) do permeátu. Samotný nanostrukturovaný materiál vykazuje rovněž částečnou schopnost adsorpce arsenu z kontaminovaných vod, a to díky vysokému podílu minimálně stericky stíněných atomů dusíku v řetězci polyuretanu, ze kterého je připraven. Plošný filtrační materiál se vyznačuje velkým specifickým povrchem, díky přípravě pomocí elektrospinningu, střední velikostí pórů 200 – 400 nm a průměrem vláken kolem 150 nm. Membrána je dostatečně elastická, aby ji bylo možno použít pro mikrofiltraci kapalin. Polyuretanová 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 substrátu 0,16 m.min-1. Celková plošná hmotnost použitého nanostrukturovaného materiálu byla 1,26 g/m2.

Economical parameters

Filtrační zařízení by mělo být schopno konkurovat v současnosti používaným zařízením. Ekonomické výhody a/nebo nedostatky vyplývající z kombinace sorpčních a mikrofiltračních schopností filtru budou stanoveny až po aplikaci vyvinutého filtračně sorpčního zařízení pro eliminaci arsenu z vody v běžných podmínkách, 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

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—