Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
2023/49/N/NZ9/02845
Wykonawcy badań/ podległość
Instytut Inżynierii Środowiska i Energetyki
Tytuł
Nanomodyfikacja i piroliza wytłoków jabłkowych w celu produkcji wydajnych biosorbentów do usuwania jonów metali ciężkich z roztworów wodnych
Streszczenie
Ze względu na wzrost uprzemysłowienia, zanieczyszczenie wody i ścieków jonami metali ciężkich wciąż rośnie. Konwencjonalne technologie usuwania jonów metali są nieefektywne, a dostępne na rynku sorbenty są coraz droższe. Jak wskazują dane literaturowe, surowe sorbenty naturalne, tj. wytłoki owocowe, mają doskonałą zdolność adsorpcyjną, biodegradowalność i nietoksyczność w porównaniu z sorbentami syntetycznymi, a także są tańsze. Zakładamy, że istnieje duża szansa na efektywne wykorzystanie wytłoków jabłkowych, które są produkowane na dużą skalę na całym świecie (szacuje się, że globalna produkcja wytłoków jabłkowych wyniosła około 4-5 milionów w 2019 roku), do projektowania nowych biosorbentów do usuwania metali ciężkich lub toksycznych z wody i ścieków. Składowanie odpadów z przemysłu rolno-spożywczego niesie ze sobą ryzyko zanieczyszczenia głównie mikrobiologicznego. Jednocześnie, ze względu na wzrost uprzemysłowienia, rośnie zanieczyszczenie wody i ścieków metalami ciężkimi. Dlatego oba problemy, które generalnie wiążą się ze wzrostem cywilizacyjnym i wzrostem populacji ludzkiej na świecie, stanowią ogromne wyzwanie dla współczesnej nauki. Koncepcja badawcza wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym ze względu na propozycję ponownego wykorzystania ogólnodostępnej biomasy odpadowej z przemysłu rolno-spożywczego, tj. wytłoków jabłkowych. Głównym celem projektu jest efektywne zagospodarowanie biomasy odpadowej z przemysłu rolno-spożywczego poprzez przekształcenie jej w materiał surowcowy, na bazie którego powstaną innowacyjne nanokompozyty i biowęgiel do biosorpcji metali toksycznych i ciężkich. W ten sposób powstaną nowoczesne biosorbenty, charakteryzujące się zwiększoną pojemnością sorpcyjną i selektywnością względem określonych jonów metali. Proponowane badania pozwolą odpowiedzieć na pytania kluczowe dla nowoczesnej polityki gospodarowania odpadami zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju. Badania obejmują: a) syntezę nanomodyfikowanych wytłoków jabłkowych, biowęgla z wytłoków jabłkowych i nanomodyfikowanych wytłoków jabłkowych (tj. nanocząstki MgO, ZnO, Fe3O4 i hydroksyapatytu zostaną zaimpregnowane na mikronizowanych wytłokach jabłkowych), b) charakterystykę surowych i modyfikowanych wytłoków jabłkowych pod względem ich właściwości fizykochemicznych, morfologii i stabilności termicznej, c) badanie procesu sorpcji wybranych metali ciężkich i toksycznych (w tym: Zn(II), Cu(II), Co(II), Pb(II), Ni(II) i Cd(II)) na surowych wytłokach jabłkowych, nanomodyfikowanych wytłokach jabłkowych, biowęglu wytworzonym z wytłoczyn jabłkowych oraz nanomodyfikowanym biowęglu z wytłoczyn jabłkowych, d) ocenę cytotoksyczności filtratu po sorpcji, e) badania desorpcji sorbentu i możliwości jego ponownego wykorzystania.
Program
PRELUDIUM
Uczelnia
Politechnika Białostocka
Slowa Kluczowe
biosorpcja; biowęgiel; metale ciężkie; nanocząsteczki; wytłoki z jabłek

Informacje o projekcie

Stopka
Minister Nauki

Zadanie finansowane w ramach zlecenia
Ministra Nauki pod nazwą "Politechniczna Sieć VIA CARPATIA im. Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego" w latach 2022-2025

MNiSW
Wersja: 0.1b Właścicielem i administratorem danych zawartych w bazie danych są uczelnie: Politechnika Rzeszowska, Politechnika Lubelska oraz Politechnika Białostocka. Zaprojektowanie witryny: Paweł Kuraś, Krzysztof Demidowski, Veronika Vanivska
Built with using Oracle APEX