Regenerace sorbentů pomocí síranových radikálů

Cílem tohoto projektu je výzkum a vývoj ekologicky šetrné vysoce účinné metody regenerace filtrů na bázi grafenu založené na pokročilých oxidačních metodách (AOP) pro průmyslové provozy. Budeme používat modelové chemické látky, např. ibuprofen, paracetamol antibiotika nebo jiné škodlivé látky, které patří mezi perzistentní organické látky. Sledování účinnosti adsorpce bude prováděno pomocí HPLC nebo HPLC/MS. Po vyhodnocení účinnosti námi získaného filtru bude možné provést test degradace sloučenin adsorbovaných na filtru. K tomuto účelu použijeme námi běžně používaný persíran. Filtr s adsorbovanými sloučeninami bude umístěn do vhodného roztoku persíranu. Poté se zvýšením teploty přeruší vazba O-O v molekule persíranu, takže začnou vznikat síranové radikály. Tyto radikály okamžitě reagují se sloučeninami přítomnými na filtru, vyčistí jej a odstraní jejich škodlivost. Pro potvrzení této skutečnosti bude grafenový filtr promyt ethanolem a testován pomocí HPLC nebo HPLC/MS. Takto regenerovaný filtr bude testován, aby se zjistila jeho životnost. V rámci této zakázky bude provedeno více zkoušek s různými směsmi. Kromě toho budou degradované sloučeniny testovány na toxicitu. Sulfátové radikály v pokročilých oxidačních procesech (SR-AOP) patří k silným radikálům a tato metoda byla úspěšně použita pro oxidaci mnoha perzistentních organických sloučenin, jako jsou antibiotika nesteroidní protizánětlivé léky a mnoho dalších. Díky těmto vlastnostem jsou pro nás tyto materiály ideální volbou pro využití při oxidaci vícenásobných kontaminantů adsorbovaných na grafen, a tedy reaktivních z používaných filtrů. Kromě toho jsou díky schopnosti sulfátového radikálu silně oxidovat schopny ničit škodlivé sloučeniny na biologicky neaktivní molekuly zlepšující kvalitu vody. Podle našich nejlepších znalostí nebyly síranové radikály pro reaktivaci grafenových filtrů dosud studovány.

Tento projekt je financován se státní podporou Technologické agentury ČR.