Przedmiotem oferty jest aktywny fotochemicznie układ katalityczny do oczyszczania wody, złożony z termicznie ekspandowanych mikrosfer polimerowych pokrytych TiO₂ do zastosowania w oczyszczalniach wód i ścieków.

Organiczne zanieczyszczenia ścieków i wód

Problem zanieczyszczenia zasobów wody pitnej przez związki organiczne pochodzenia przemysłowego, pozostałości leków oraz pestycydy jest coraz bardziej powszechny.

Mechanizm przenikania zanieczyszczeń do środowiska wodnego prowadzi od ścieków komunalnych, gdzie kumulują się wydalane pozostałości leków i ich metabolity, przez system kanalizacyjny i oczyszczalnie do wód, których szerokie wykorzystanie powoduje rozprzestrzenianie się wymienionych związków w praktycznie każdym ekosystemie.

Droga przenoszenia pozostałości leków weterynaryjnych czy stosowanych w rolnictwie środków ochrony roślin wraz z ich biologicznie aktywnymi formami metabolicznymi jest jeszcze krótsza.

Wagę problemu podnosi fakt, że są to substancje, które nawet przy bardzo niskich stężeniach bardzo niekorzystnie działają na organizmy żywe, powodując skutki charakterystyczne dla toksyczności chronicznej, zaburzenia endokrynologiczne czy lekooporność.

Potrzeba rozwijania wydajnych i łatwo dostępnych technologii oczyszczania wody jest zatem nagląca.

Metoda syntezy i konkurencyjność

Dotychczas stosowane układy fotokatalityczne oparte na TiO₂ w postaci zawiesiny posiadają ograniczenia dotyczące m.in. niewielkiej szybkości osadzania się cząstek i wynikającej z tego niskiej przepuszczalności światła powstałego roztworu oraz koniecznych procesów separowania zawieszonych cząstek. Z kolei, w porównaniu do zawiesin, osadzanie TiO₂ na podłożu powoduje jego spadek aktywności fotokatalitycznej.

Układy hybrydowe TiO₂-polimer do tej pory stosowane były rzadko ze względu na niekompatybilność tych składników.

Opracowany w Uniwersytecie Jagiellońskim fotokatalizator otrzymuje się przy użyciu polimerowych mikrosfer na drodze hydrolizy w łagodnych warunkach. Pokrycie powierzchni mikrosfer TiO₂ potwierdziło obrazowanie mikroskopią SEM.

Unoszenie się fotokatalizatora na powierzchni wody zapewnia dostęp światła, pozwala zmaksymalizować jego powierzchnę aktywną i jednocześnie ułatwia jego usunięcie.

Spektrum działania

Dotychczas, z użyciem opisanego fotokatalizatora zbadano i potwierdzono skuteczną degradację antybiotyków: cefalotyny, amoksycyliny, sulfametoksazolu, a także ibuprofenu oraz fenolu, jako przedstawiciela dużej grupy zanieczyszczeń ścieków przemysłowych.

Technologia objęta jest zgłoszeniem patentowym do Urzędu Patentowego RP z dnia 19 czerwca 2018r.

Centrum Transferu Technologii CITTRU poszukuje podmiotów zainteresowanych współpraca przy dalszym rozwoju i komercjalizacji wynalazku .