A projekt leírása

A ferrát jelenlegi előállítása úgynevezett nedves kémiai úton, szakaszos előállítási technológián alapszik. A ferrát előállítására a jelen projektben javasolt megközelítési mód (elektrokémiai szintézis) teljesen újszerű abból a szempontból, hogy a kísérleti berendezés lehetővé tenné a ferrát reagens folyamatos, az igényekhez igazodó mértékű előállítását. Egyúttal biztosítaná a technológia elterjedését akadályozó, az aktív komponenst nagy feleslegben kísérő nátronlúg mennyiségének nagyságrendi csökkentését.

A mechanikai és a biológiai tisztítási lépcsőkön alapuló szennyvíztisztítást követően, a visszamaradt szerves mikroszennyezők (különböző xenobiotikumok) eltávolítására egy utótisztítási lépcsőben különböző oxidációs módszerek (pl. ózonizálás, H2O2+UV, szonolízis, Fenton-reakció) lennének alkalmazhatók. Ezen oxidációs folyamatok során keletkező bomlástermékek eltávolítása még egy külön adszorpciós technológiai lépést (pl. homokágyon való szűrést) igényel. Ezzel szemben az általunk laboratóriumi szinten már alkalmazást nyert ferrát-technológia esetében a bomlástermékek közvetlenül megkötődnek a ferrát redukciója során kialakuló nagy fajlagos felületű vas-hidroxid csapadékon és ily módon szűréssel egyszerűen eltávolíthatók.

Tekintettel arra, hogy a vas-hidroxid egyidejűleg adszorptíve megköti a nehézfémeket is, a ferrát–technológia ajánlható szervetlen és szerves szennyezők egyidejű eltávolítására. Ezért ez a technológia lehetőséget kínál egyéb vízkezelési eljárások –pl. ipari szennyvíztisztítás, talajvíz tisztítása, fertőtlenítés, ivóvízkezelés- céljára is.

A projekt lépései

1. lépés: Terv kidolgozása

A projekt megkezdését kutatóink irodalomkutatást végeznek a ferrát elektrokémiai módszerrel történő előállítása és a ferrát vízkezelésben való felhasználása tárgyában. Kémiai és gazdasági szempontokat figyelembe véve megvizsgálják a ferrát előállíthatóságát a jelenleg ismert három előállítási módszer tükrében. A kutatás eredményeit felhasználva elkészül a kísérleti terv első változata.

Elkészül a laboratóriumi méretű kísérleti berendezés terve, beszerzésre kerülnek a berendezés összeállításához szükséges anya-gok, szerkezeti és kiegészítő elemek, összeállításra kerül a kísérleti berendezés első változata.

2. lépés: A kísérleti berendezés továbbfejlesztése

A projekt második szakaszában a kísérleti berendezés tesztelése továbbfejlesztése történik, a folyamatos ferrát előállítás érdekében.

3. lépés: Analitikai módszer kidolgozása

A harmadik szakasz célja analitikai módszer kidolgozása a halogénezett szénhidrogének koncentrációjának meghatározására.

Ennek során megtörténik a vízkezelés modellvizsgálatainak előkészítése és a vizsgálatok elvégzése.

Kutatóink kidolgozzák a kísérletek eredményeinek követésére szolgáló analitikai módszertant.

4. lépés: Kidolgozott analitikai módszer a Na-azid és arzén vegyületek koncentrációjának meghatározására

A munkaszakasz célja Na-azid és arzén vegyületek koncent-rációjának meghatározásárára alkalmas analaitikai módszer kidolgozása.

A kutatási feladat során sor kerül a Na-azid tartalmú ipari szennyvíz és arzén tartalmú ivóvizek modellvizsgálatainak előkészítésére, a vizsgálatok elvégzésére.

A kísérletek célja kémiai formák megkülönböztetésre alkalmas specifikációs analitikai módszerek kidolgozása célvegyület min-denkori koncentrációjának meghatározására.

5. lépés: A továbbfejlesztett kísérleti berendezéssel kutatások elvégzése

Az utolsó szakaszban a továbbfejlesztett kísérleti berendezéssel az alábbi kutatások elvégzésére kerül sor a vízkezelési kísérletek optimalizálása érdekében:

  • Az új típusú elektródok kémiai összetételének és anyagszerkezetének, valamint az elektródgeometria hatásának tanulmányozása, a lebontandó anyagok oxidációs hatásfokának növelése érdekében;
  • Vízkezelési kísérletek (bomlástermékek vizsgálata, az eltávolítási hatásfok vizsgálata, javítása);
  • Elektromos energia felhasználás optimalizálása;
  • Az elkészített ferrát preparátum tesztelése (terepi próbák).


A projekt támogatási összege: 374.350.539 Ft
Támogatási intenzitás: 69,98%
Projektazonosító: PIAC_13-1-2013-0191

Kapcsolat

Imsys-Logo

Mérnöki Szolgáltató Kft.