Jak oczyścić wodę z metali ciężkich - badania naukowca Politechniki Krakowskiej z finansowaniem NCN

W czwartej rundzie konkursu MINIATURA wsparcie w łącznej wysokości prawie 2,7 mln zł otrzyma 71 badaczek i badaczy - 23 w obszarze nauk humanistycznych, 21 w grupie nauk ścisłych i technicznych oraz 27 laureatów z grupy nauk o życiu. Działania zostaną zrealizowane w 44 jednostkach naukowych z 17 polskich miast.

Badania dr. Macieja Thomasa z Katedry Technologii Środowiskowych WIŚiE PK mogą w przyszłości przyczynić się do rozwiązania bardzo aktualnego i poważnego problemu - zanieczyszczeń środowiska naturalnego metalami ciężkimi. Są one wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, w tym w metalurgii, elektrotechnice, elektronice, przy produkcji obwodów drukowanych, a także w galwanotechnice. W przypadku nieefektywnego oczyszczania ścieków przemysłowych, mogą się one przedostawać do urządzeń kanalizacyjnych, oczyszczalni ścieków, a następnie do środowiska naturalnego. Ze względu na ich toksyczne właściwości, muszą być skutecznie usuwane ze ścieków u źródła tj. w zakładowych oczyszczalniach ścieków.

- Planowane w ramach projektu działanie naukowe dotyczyć będzie syntezy politiowęglanu sodu i wieloaspektowej oceny możliwości jego zastosowania do usuwania metali ciężkich z roztworów wodnych - mówi dr Maciej Thomas. Jak wyjaśnia, obecnie wykorzystuje się do tego wiele związków, których właściwości zostały dobrze poznane, a potencjalne ich zastosowania, prawidłowo zdefiniowane. - Ciągle jednak nie ma rozwiązań doskonałych, dlatego poszukuje się nowych związków, które mogłyby wyeliminować wszystkie niedostatki tych aktualnie stosowanych lub stanowić dla nich interesującą alternatywę. Związki te powinny charakteryzować się nie tylko wysoką skutecznością usuwania jonów metali ciężkich z roztworów wodnych, ale również niewielką toksycznością ogólną oraz w stosunku do różnych elementów środowiska, w tym do mikro(organizmów) wodnych. Takim związkiem, niedostatecznie poznanym i zbadanym, w kontekście jego zastosowania do usuwania jonów metali ciężkich, jest politiowęglan sodu. Wydaje się być obiecującym ze względu na jego potencjalnie wysoką efektywność. Czy jednak faktycznie sprawdzi się wobec skali wyzwania, to wymaga przeprowadzenia odpowiednich badań - zaznacza naukowiec PK.

Badania w ramach projektu nagrodzonego w konkursie MINIATURA będą miały charakter podstawowy, zostaną przeprowadzone na roztworach modelowych, w warunkach mikroskali. Obejmą m.in.: przeprowadzenie syntezy politiowęglanu sodu z zastosowaniem ultradźwięków, zbadanie właściwości fizykochemicznych otrzymanego związku, zbadanie skuteczności usuwania metali ciężkich z roztworów wodnych, zbadanie składu produktów strącania oraz zbadanie wymywania jonów metali ciężkich z produktów strącania.

- Zdobędziemy w ten sposób nową wiedzę m.in. na temat: uwarunkowań dotyczących syntezy, właściwości fizykochemicznych i reaktywności politioweglanu, składu produktów strącania i możliwości uwalniania się z nich metali ciężkich. Tę wiedzę będziemy mogli zastosować potem w większej skali np. do opisu zjawisk zachodzących globalnie i do opracowania sposobów przeciwdziałania nim, zwiększenia skali syntezy materiałów, opracowania procesów technologicznych i potencjalnego ich wdrożeniu do praktyki w inżynierii środowiska - wyjaśnia naukowiec z PK.

Ten plan badawczy dobrze wpisuje się w cele konkursu MINIATURA, który służy finansowemu wspieraniu działań naukowych o wstępnych, pilotażowym charakterze, z perspektywą przygotowania na ich podstawie założeń dla większego projektu badawczego (finansowanego już w kolejnych konkursach ogólnokrajowych lub międzynarodowych).

- W przypadku naszego wyzwania w dalszym etapach możemy prowadzić badania w skali laboratoryjnej, jednakże z zastosowaniem surowców do syntezy stanowiących uboczne produkty przemysłowe (siarkowodór, siarka) i ścieków rzeczywistych, pochodzących np. z galwanicznej obróbki metali, pracować nad przeskalowaniem procesów do skali półtechnicznej, a w konsekwencji nad opracowaniem założeń techniczno-technologicznych i próbą wdrożenia wyników badań do praktyki - zapowiada dr Maciej Thomas.

Celem konkursu MINIATURA jest finansowe wsparcie działania naukowego służącego przygotowaniu założeń projektu badawczego, który zostanie złożony w innych konkursach ogólnokrajowych lub międzynarodowych. W konkursie można uzyskać od 5 tys. do 50 tys. zł na realizację działania naukowego trwającego do 12 miesięcy. O finansowanie mogą ubiegać się naukowcy z doktoratem uzyskanym nie wcześniej niż 1 stycznia 2011 r. (z wyjątkami opisanymi w regulaminie). Muszą oni być zatrudnieni w podmiocie wskazanym do realizacji działania oraz posiadać w swoim dorobku co najmniej jedną opublikowaną pracę lub co najmniej jedno dokonanie artystyczne lub artystyczno-naukowe.

Środki te rozdzielane są proporcjonalnie przez cały okres naboru, a wniosek może zostać zakwalifikowany do finansowania tylko wtedy, gdy mieści się w puli środków przeznaczonych na dany miesiąc.

Nabór wniosków w tej edycji konkursu zakończył się 31 lipca.

Jak nauczyć dziecko języka obcego - oto porady eksperta