Membrany do uzdatniania wody aktywowane światłem słonecznym
Wzrost populacji i działalność człowieka kładą duży nacisk na zrównoważoność naszej planety. Dostępność czystej wody od dawna stanowi poważne wyzwanie na Bliskim Wschodzie i w Południowej Afryce, a teraz również budzi coraz większy niepokój w krajach zachodnich. Technologia odzyskiwania zanieczyszczonej wody powierzchniowej i odpływowej ma istotny wpływ na jakość życia obywateli na całym świecie. W ramach finansowanego ze środków UE projektu "Nano-structured TiON photo-catalytic membranes for water treatment" (NATIOMEM) opracowano nowe membrany używane w technologii uzdatniania wody. Porowe podłoże łączące membranę ceramiczną i metalową filtruje cząsteczki i mikroorganizmy większe od rozmiaru porów. Powłoka fotokatalityczna na bazie tlenku tytanu jest aktywowana przez światło słoneczne do zabijania mikroorganizmów, rozkładu i mineralizacji zanieczyszczeń organicznych oraz utleniania rozpuszczonych metali. Projekt NATIOMEM skupia się na produkcji bezpiecznej do picia wody na obszarach wiejskich Afryki Północnej oraz na remediacji szarej wody odpływowej do spłukiwania toalet i nawadniania poprzez zastosowanie systemów dachowych na obszarach miejskich Jordanii. Wyniki testów laboratoryjnych były dość obiecujące, a trzy zakłady pilotażowe wykorzystano do oceny zastosowania membran. Naukowcy przedstawili zaktualizowane zalecenia dotyczące projektu i zastosowania membran fotokatalitycznych. Dołączono także scenariusze realistycznego zastosowania wymagające skutecznej prefiltracji i recyrkulacji wody do wielokrotnego użytku oraz pod kątem czynności przeciwporostowych. Technologia ta pozwoli na proste, skuteczne i ekonomiczne oczyszczanie wody w regionach o ekstremalnym niedoborze tego zasobu. Poza zastosowaniami w uzdatnianiu wody, kilka nowatorskich technik powlekania opracowanych w ramach projektu NATIOMEM daje nadzieję na przyszłe wykorzystanie w zakładach produkcji wodoru i ogniw słonecznych trzeciej generacji. Wyniki opublikowano w siedmiu czasopismach branżowych, a także zaprezentowano podczas licznych konferencji i warsztatów. W projekcie NATIOMEM wyprodukowano membrany filtracyjne, które mogą odczuwalnie zwiększyć konkurencyjność rynkową partnerów. Zastosowanie proponowanych procesów oczyszczania wody może mieć także duży wpływ na dostępność czystej wody pitnej w regionach w trudnej sytuacji, takich jak Bliski Wschód i Afryka Południowa. Ze względu na potencjał wykorzystania wyników projektu w obszarach miejskich, jak i wiejskich, możliwości są niezliczone.
Słowa kluczowe
Woda odpływowa, uzdatnianie wody, membrana porowata, powłoka fotokatalityczna, produkcja wodoru, ogniowo słoneczne, Słońce
