3D-Photocat
- Diarienummer
- SIP21-0111
- Projektledare
- Lipnizki , Frank
- Start- och slutdatum
- 221101-271031
- Beviljat belopp
- 3 086 535 kr
- Förvaltande organisation
- Lund University
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Vikten av “persistent organic pollutants” (POPs) har varit ett känt och etablerat problem sedan Stockholmskonventionen på POPs redan 2001. Ett stort problem idag är att POPs klarar sig igenom både primära-, sekundära- och/eller avancerade tertiära reningssteg i nuvarande konventionella avloppsreningsverk. Senaste forskningen hävdar att ozonering eller fotokatalytisk oxidation som enskilda processer är otillräckliga för att reducera POPs-halten i avloppsvatten, eftersom de omvandlar POPs till än mer tåliga och delvis även giftiga ämnen istället för en total mineralisering. Däremot har soldriven fotokatalytisk ozonering en bättre potential som reningsteknologi. Denna hållbara innovation innefattar synergier mellan ozon, hållbara fotokatalysatorer samt synligt ljus för att generera reaktiva och icke-selektiva OH-radikaler. För att åstadkomma det, kommer projektet delas upp i följande fyra delar: (1) integrering av funktionaliserad oxiderad grafit-nitrid som kemiskt anordnas med en biopolymerisk halvledare för att skapa en heterojunktion. (2) Uppskalning av teknologin från labb till pilotskala genom anpassad 3D-printning för att erhålla fraktioner som ett fotokatalytiskt filter (PCF) via datorbaserad design av virtuella 3D-modeller. (3) Fördjupning av PCF:s självregenerering och membranprocesser för att minska fouling kommer grundligt att undersökas. (4) Sista delen kommer innefatta tester på befintliga avloppsvattenverk i både Sverige och Israel.
Populärvetenskaplig beskrivning
3D-Photocat-projektet är ett samarbete mellan Water Research Center vid Tel Avivs universitet och Membrangruppen vid Lunds universitet, som tillsammans ska undersöka reduktionsmöjligheter av ”persistent organic pollutants” (POPs) i avloppsvatten. Ett stort problem idag är att POPs inte renas från avloppsvatten i nuvarande konventionella avloppsreningsverk, och även de mest avancerade tertiära reningsprocesserna, som t.ex. ozonering eller oxidation, är i dagsläget inte effektiva nog att minska halten POPs helt. I 3D-Photocat-projektet kommer en ny reningsteknologi att beprövas och utvecklas baserat på ett fotokatalytiskt ozoneringsfilter som använder sig av vanligt ljus för att generera OH-radikaler. Filtret kommer att baseras på avancerade material, och kommer att skalas upp med hjälp av datorbaserad design av virtuella 3D-modeller och 3D-printning. Filtret kommer att testas och utvärderas med avseende på fouling och självregenerering. Den sista delen i projektet kommer även innefatta en uppskalning och tester på avloppsreningsverk i både Sverige och Israel.