Zařízení na eliminaci arsenu

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Zařízení na eliminaci arsenu

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Arsenic elimination equipment

Popis výsledku anglicky

The prototype &quot;Arsenic elimination device&quot; is the main result of the project. The most important part of the device is a filter combining a nanofiber polymer structure with at least partial arsenic capture capacity and a sorption material to eliminate arsenic from water. The nanostructured microfiltration material based on polyurethane (PU) is prepared by electrostatic spinning technology. The sorption material used is iron oxide-hydroxide (FeO(OH)). The cylindrical adsorption filter is placed in the filter column. It consists of a tube with a filter, into which the contaminated water is supplied by a pump. The filtration itself is gravitational. At the outlet, the flow rate is regulated by a tap. The polyurethane nanostructure of the filter contributes to increase of the sorption capacity of the adsorption filter, but also ensures the microfiltration of possible contaminating particles from contaminated water. The advantage of the chosen sorption material is the selective elimination of As while preserving other elements/ions, therefore the present device is also suitable for the elimination of arsenic from mineral waters. Outside this area, it can also be used for the treatment of drinking, utility or waste water.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

10404 - Polymer science

Projekt

<a href="/cs/project/TJ02000269" target="_blank" >TJ02000269: Nanostrukturované filtrační materiály pro eliminaci arsenu z vod</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

Centrum polymerních systémů

Číselná identifikace

6/2020

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

70883521

Název vlastníka

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

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

—