Sciencemag.cz
Doporučujeme
Skleněné kuličky plovoucí na hladině se mohou stát novým pomocníkem při čištění vody. Vědecký tým Lenky Belháčové z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR vyvinul technologii SolarDecont, která využívá princip fotokatalýzy a propojuje udržitelnost, recyklaci a sluneční energii v jednoduchém řešení pro čistší vodu. Tým teď hledá partnery pro testování v praxi.
Možnosti využití procesu fotokatalýzy pro čištění vody se zkoumají již více než 40 let, přesto je přechod z laboratoře k reálnému průmyslovému využití stále velkou odbornou a technologickou výzvou. „Naším cílem bylo najít způsob, jak využít přirozené sluneční záření k čištění vody, a to levně, šetrně a dlouhodobě udržitelně,“ říká Lenka Belháčová.
Čištění vody přímo z hladiny
Technologie SolarDecont funguje na principu fotokatalýzy – procesu, při němž světlo aktivuje speciální polovodičový materiál (oxid titaničitý), který fyzikálně-chemickým postupem rozkládá organické znečišťující látky na neškodné produkty, jako je oxid uhličitý a voda.
Inovativnost technologie SolarDecontu spočívá v tom, že fotokatalyzátor je nanesený na drobných kuličkách z recyklovaného pěnového skla. Díky tomu kompozit plave na hladině, kde účinně využívá sluneční nebo umělé záření, které aktivuje fotokatalytickou reakci. Kuličky jsou lehké, odolné, netoxické a snadno se s nimi manipuluje – stačí je nasypat na hladinu vody – bez složité instalace a při využití slunečního světla i bez energeticky zatěžujícího provozu.
„Máme dobrý pocit z toho, že jsme vyvinuli něco, co spojuje vědu, ekologii a cirkulární ekonomiku. Funguje to, využívá odpadní surovinu, a přitom je to šetrné k životnímu prostředí,“ dodává Lenka Belháčová.
Ověřeno v testech
V laboratorních podmínkách dokázal SolarDecont odstranit široké spektrum látek: pesticidy, antibiotika, organická rozpouštědla i látky narušující hormonální systém. Během pilotních zkoušek v menším objemu vody obstál kompozit i při využití pouze přirozeného slunečního záření. Výsledky byly publikovány ve významném odborném časopise Journal of Water Process Engineering a další studie s rozšířenými daty je již v přípravě.
Spolupráce a historický přesah
Prototyp technologického řešení vznikl ve spolupráci s Ústavem anorganické chemie AV ČR a českou firmou SChem, a.s., v rámci projektu Technologické agentury ČR (program Delta 2). Na výzkumu se podíleli také vědci z Hanojské univerzity ve Vietnamu – země, která stále nese ekologické následky použití bojových chemických látek během občanské války.
Vědecký tým nyní hledá vhodné partnery pro testování v reálných provozních podmínkách. Cílem je ověřit dlouhodobou stabilitu a účinnost kompozitu efektivně čistit vodu a potvrdit potenciál technologie pro reálné vodohospodářské aplikace.
„Výsledek je připraven k praktickému využití. Rádi bychom spolupracovali s firmami nebo institucemi, které se zabývají úpravou vody, a posunuli náš výzkum k pilotním projektům,“ uzavírá Lenka Belháčová.
