Högeffektiva funktionella trä-baserade hybridmaserialer för vattenrening

Tidsperiod:

1 januari 2021 – 31 december 2025

Projektledare:

Tetyana Budnyak

Finansiär:

Formas

Bidragstyp:

Oklassificerat

Budget:

3 231 344 SEK

Förorening av vatten på grund av kemisk kontaminering är fortfarande ett allvarligt miljöproblem i världen. Avlopp med giftiga metaller och organiska föreningar utgör ett hot mot vattenmiljön, med effekter som akut och kronisk toxicitet hos vattenlevande organismer, ackumulering av föroreningar i ekosystemet, förlust av olika livsmiljöer och biologisk mångfald såväl som människors hälsa. Som första prioritet bör orsakerna till förorening identifieras och utsläppen av föroreningar hanteras vid källan, på det mest ekonomiska och miljömässigt effektiva sättet. Nyligen har många studier fokuserats på utvecklingen av alternativa sorbenter som produceras från förnybara och billiga resurser till de traditionella syntetiska jonbytarna, och mer specifikt material av biologiskt ursprung som kan användas för att avlägsna giftiga föreningar från olika avloppsvatten och under dricksvattenreningsprocessen. Det föreslagna projektet syftar till att utveckla en billig "grön" sorbent för vattenbehandling som kommer att präglas av egenskaper som hög selektivitet, kapacitet och snabb absorbtion. För detta ändamål valdes en funktionell polymer – som finns rikligt i naturen polyfenol lignin och biochar som bästa exempel på "gröna" naturliga och tillgängliga material på planeten. Lignin är en viktig naturlig polymer på grund av den unika strukturen och uppsättningen funktionella grupper. Framställning av lignin från jordbruksavfall är ekonomiskt effektivt och ger den stor tillgänglighet av denna polymer. Biochar är en välkänd bärare med stark struktur som kännetecknas av avancerad ytstabilitet i brett pH medier, snabb adsorptionskinetik, termisk stabilitet, hög specifik yta och resistens mot mikrobiell nebrytning. Inom det föreslagna projektet kommer de syntetiserade hybridmaterialen att studeras som adsorbenter av mycket farliga föroreningar, såsom läkemedel, bekämpningsmedel, färgämnen, tungmetaller och toxiska rester. Förhållandena mellan materialegenskaperna och sorptionsegenskaperna kommer att undersökas som kommer att bidra till att förstå rollen av syntetiserade material i sorptionsprocesser och välja det bästa för en detaljerad studie och industriell tillämpning.