Studium rolí ferátů a modifikovaného nanoželeza v aktivačním procesu persulfátů

Název projektu: Studium rolí ferátů a modifikovaného nanoželeza v aktivačním procesu persulfátů

Project name: Exploring the role of ferrates and modified nano zero-valent iron in the activation process of persulfates

Registrační číslo projektu: LTAUSA18078

Poskytovatel: MŠMT

Program: INTER EXCELLENCE – ACTION (LTA USA)

Období realizace projektu: 01.06.2019 - 30.06.2022

Řešitel projektu za TUL: prof. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc.

Koordinátor projektu: Technická univerzita v Liberci

Partner projektu: University of Cincinnati

Department of Chemical and Environmental Engineering

705 Engineering Research Center, Cincinnati, OH 45221-0012, USA

https://www.uc.edu/

Celkový rozpočet: 6 791 000 Kč

Abstrakt:

Persulfáty patří mezi nejnovější oxidanty používané pro in situ chemické oxidace. Ačkoli jejich výzkum probíhá již několik let, stále je v této oblasti mnoho neznámých, na které je třeba zaměřit výzkum. Jedním z nejdůležitějších faktorů jejich optimální reaktivity je způsob jejich aktivace. Širší dosah tohoto společného projektu by měl zahrnovat, především vytvoření (1) nových způsobů k aktivaci persulfátů (za použití železa v různých oxidačních stavech a modifikovaného nanoželeza a ferátů) a použití takto aktivovaných persulfátů pro odstranění toxických organických a anorganických látek, např. organických kontaminantů, které jsou na seznamu perzistentních organických látek, (2) nového způsobu stanovení persulfátů, který bude během doby trvání projektu vyvinut a chráněn jako užitný vzor. Tato metoda bude jednoduchá a rychlá, dále by měla dovolit detekci persulfátů v systému dvou oxidantů (např. persulfátů a ferátů) a bude požadována pro hodnocení reakční kinetiky persulfátů ve zkoumaných substrátech. Z dlouhodobého hlediska tento projekt podpoří synergickou spolupráci mezi americkými a českými vědci v oblasti persulfátů a nanomateriálů a napomůže vytváření nových mezinárodních spojení mezi vědci a studenty, pracujícími v souvisejících oblastech na různých institucích.

Abstract:

Persulfates are one of the newest oxidants that are used in in situ chemical oxidation. Although persulfates chemistry has been researched for some years, there are still many unknowns that should be investigated. The broader impacts of this joint project will include, but will not be limited to, creation (1) of new approaches for persulfates activation [with the iron in various oxidation states (modified nano zero-valent iron and ferrates)] and use of thus activated persulfates for remediation of toxic organic and inorganic substances e.g. organic contaminants that are on the list of persistent organic pollutants, (2) of a novel way for determination of persulfates that will be developed and protected during the project timebeing. The created method will be facile and fast and will allow for detection of persulfates in a double oxidant system (e.g. persulfates and ferrates) and will be required for evaluation of the persulfates reaction kinetics in the researched matrices. In the long term, this joint project will further a broader synergistic coupling between US and Czech researchers in the persulfates and nanomaterial domain by bringing new collaborators and facilitating new international links between the researchers and students in related areas at multiple institutions.