Technologie využití magnetických a redoxních vlastností nanočástic Fe pro úpravu kalů a půd.

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F18%3A73592890" target="_blank" >RIV/61989592:15310/18:73592890 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Technologie využití magnetických a redoxních vlastností nanočástic Fe pro úpravu kalů a půd.

Popis výsledku v původním jazyce

Byl vyvinut, optimalizován a ověřen inovativní postup dekontaminace kalů a půd kontaminovaných perzistentními organickými látkami, zejména ze skupiny halogenovaných uhlovodíků. Technologie spočívá v synergickém účinku redoxních vlastností nanočástic kovového železa a indukčního ohřevu magnetických (nano)částic kovového železa a/nebo magnetitu/maghemitu pomocí nízkofrekvenčního elektromagnetického pole. Kontaminovaný (modelový či reálný) kal/půda/sediment je smíchán s magnetickými částicemi a vložen do středu cívky induktoru. Volbou geometrie cívky a nastavení induktoru je ovlivňována rychlost a míra ohřevu zvoleného materiálu. Na základě provedených detailních laboratorních testů bylo ověřeno, že ohřev prostředí (v řádu desítek °C) a nástup požadovaných redoxních účinků je dosahován již v rádu minut až prvních desítek minut. Účinnost této technologie byla úspěšně ověřena jak na reálném kalu z ČOV kontaminovaném chlorovanými uhlovodíky, tak i za reálné zemině kontaminované HCH (lindan).

Název v anglickém jazyce

Technology of sludge and soil treatment based on utilization of magnetic and redox properties of Fe-based nanoparticles.

Popis výsledku anglicky

We developed, optimized and verified innovative procedure of treatment of sludge and soil contaminated by persistent organic compounds, namely from the group of halogenated hydrocarbons. The technology is based on synergic redox effects of zero-valent iron nanoparticles with induction heating of magnetic zero-valent iron (nano)particles and/or magnetite/maghemite using of low-frequency electromagnetic field. Model or real sludge/soil/sediment is mixed with magnetic particles and placed in the center of the coil connected to inductor. By selection of coil geometry and setting of the inductor we could change the rate and degree of heating of the selected material. Based on performed laboratory tests, we have verified that the induction heating (in the range of tens of °C) and fast rise of targeted redox effects is achieved in terms of minutes or tens of minutes. Efficiency of this technology was successfully verified on real waste-water sludge contaminated by chlorinated hydrocarbons, and on real soil contaminated by HCH (lindane).

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)

Projekt

<a href="/cs/project/TE01020218" target="_blank" >TE01020218: Ekologicky šetrné nanotechnologie a biotechnologie pro čištění vod a půd</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2018

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

NANOBIOWAT-TE01020218-OT2018

Číselná identifikace

Photon Water Technology s.r.o.IČ: 04568095

Technické parametry

Technologie spočívá v indukčním ohřevu nanočástic a/nebo mikročástic kovového železa a/nebo magnetitu/maghemitu přimíchaných do kontaminovaného kalu, zavodněné zeminy či sedimentu v koncentraci 1–50g/kg. Tento materiál je vpraven do středu indukční cívky a nastavení induktoru je voleno tak, aby výsledné nízkofrekvenční elektromagnetické pole dostačovalo k ohřevu prostředí o desítky °C (pod bod varu). Doba ohřevu závisí na typu a koncentraci kontaminace, typicky několik desítek minut. Účinnost technologie závisí na typu kontaminace, typu zvolených částic, na nastavení elektromagnetického pole a době trvání indukčního ohřevu. Další technické parametry jsou detailně specifikovány v protokolu o ověřené technologii.

Ekonomické parametry

Ohřev vodného prostředí (kaly, sediment, půda) je ekonomicky poměrně náročný proces, kdy prohřátí velkých objemů materiálů o desítky °C je tudíž časově a ekonomicky velmi problematické. Indukčním ohřevem magnetických (nano)částic na bázi železa, které jsou navíc v přímém kontaktu s kontaminací, lze dosáhnout nejenom velmi rychlého a účinného prohřátí daného prostředí, ale také vysokého účinku při desorpci a degradaci cílových perzistentních organických látek. Tímto postupem lze snížit náklady na použitý materiál a čas obsluhy zařízení o jednotky až první desítky procent oproti konvenčním technologiím dekontaminace kalů, půd či sedimentů.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989592

Název vlastníka

Univerzita Palackého v Olomouci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—