Opis projektu
Usuwanie związków prefluorowanych z wody pitnej i wód gruntowych
Związki prefluorowane zaliczają się do grupy toksycznych związków chemicznych, które utrzymują się w środowisku przed długi czas. Te produkowane przez człowieka środki chemiczne zostały wykryte w wodzie pitnej i wodach gruntowych, co stało się przyczynkiem do dyskusji dotyczącej ludzkiego zdrowia. Jak dotąd stosowanie zaawansowanych procesów utleniania, w tym reakcji Fentona, użycie oksydantów ozonowych, światła nadfioletowego czy katalizatorów, nie przyniosło pożądanych efektów w zakresie redukcji i usuwania tych związków. Celem finansowanego przez UE projektu PFCsByPlasCat jest zbadanie alternatywy, jaką jest stosowanie plazmy nietermicznej, która pozwala uzyskać kilka form reaktywnych jednocześnie. Badaniom zostaną poddane różne nanokatalizatory, w tym tlenek grafenu domieszkowany borem, których celem będzie zwiększenie sprawności nowatorskiego procesu hybrydowego plazmowej katalizy. Oceną skuteczności rozwiązania będą badania przeprowadzone na faktycznie zanieczyszczonej wodzie gruntowej.
Cel
The extensive use of perfluorinated compounds (PFCs) in many industrial/commercial applications, as surfactants, emulsifiers, etc., and their high chemical stability are responsible for their ubiquitous presence in the environment. Specifically, the contamination of groundwater and drinking water supplies by perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctanesulfonate (PFOS) is raising great concern as more data on PFCs toxicity in humans and wildlife is becoming available. Thus, a parallel surge in monitoring campaigns and in the search for innovative water treatment technologies for PFCs is required. Since PFCs are highly resistant to degradation by standard chemical and biological processes, advanced oxidation processes (AOPs) are being considered and, including Fenton, ozone and UV irradiation with catalysts, applied so far with limited success. Among innovative AOPs, air non-thermal plasmas (NTP), which produce several reactive species at a time, have been recently tested for the treatment of PFOA/PFOS yielding promising results. The proposed research aims to advance the state of art by developing an innovative treatment process for PFCs in which NTP is applied in combination with novel boron-doped graphene oxide (B-GO) nano photocatalysts. The catalysts synthesized and characterized by the Researcher will be tested on prepared solutions of PFOA and PFOS using various NTP reactors which are available in the beneficiary laboratory. The best catalyst-reactor combination will thus be identified; conditions and parameters will be optimized to maximize the synergy between plasma and catalyst and the efficiency of the novel hybrid plas-cat process. Real samples of contaminated groundwater will be tested to verify the process applicability to complex matrices. For excellence of research, basic guidelines will be drawn and disseminated for implementing an efficient hybrid plas-cat process in view of auspicable scaling-up and technology transfer to stakeholders.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyenvironmental engineeringwater treatment processesdrinking water treatment processes
- natural scienceschemical sciencescatalysisphotocatalysis
- engineering and technologynanotechnologynano-materialstwo-dimensional nanostructuresgraphene
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistry
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrymetalloids
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
35122 Padova
Włochy