Nr wniosku: 184277, nr raportu: 6449. Kierownik (z rap.): mgr

Nr wniosku: 184277, nr raportu: 6449. Kierownik (z rap.): mgr Dominik Andrzej Drozd
Problem braku czystej wody dotyka coraz większą liczbę ludzi na Ziemi. Zwiększające się zapotrzebowanie na czystą
wodę idzie w parze z coraz większym skażeniem dostępnych źródeł wody. Ten problem już niedługo może stać się
jeszcze bardziej dotkliwy niż problem wyczerpujących się złóż paliw kopalnych. Jednym z wyjść z tej sytuacji, oprócz
racjonalizacji gospodarki pozostałymi zasobami czystej wody, jest oczyszczanie zanieczyszczonej wody. Proces
oczyszczania skażonej wody nie należy do prostych, z uwagi na szeroką gamę zanieczyszczeń wprowadzanych do wody
takich jak między innymi pestycydy, fenole, chlorowane związki aromatyczne, surfaktanty, barwniki, antybiotyki, metale
ciężkie czy bakterie. Dodatkowo optymalna metoda oczyszczania wody oprócz szerokiej możliwości zastosowania
powinna być możliwie tania. Istnieje już wiele różnych sposobów oczyszczania wody. Do najczęściej stosowanych należą
między innymi metody oparte na odwróconej osmozie, filtracji, adsorpcji, czy wymianie jonowej. Stosunkowo nowe są
metody fotochemiczne. Jednak obecne metody mają wiele wad, przede wszystkim niską wydajność i dużą
energochłonność, dlatego tak istotne jest szukanie nowych metod oczyszczania wody. W ramach moich badań
opracowałem dwa nowe materiały - fotosensybilizatory hybrydowe, które mogą być użyte do oczyszczania wody przy
użyciu światła słonecznego. Fotosensybilizatory te są materiałami hybrydowymi, ponieważ składają się z nieorganicznej
gliny i barwnika organicznego. Działają wykorzystując światło słoneczne – można je wprowadzić do zanieczyszczonej
wody, w której pod wpływem światła słonecznego produkują reaktywną formę tlenu, tak zwany tlen singletowy, który
rozkłada (utlenia) zanieczyszczenia wody np. fenol, który jest toksyczną substancją obecną w ściekach przemysłowych.
Projekt zakładał otrzymanie fotosensybilizatorów hybrydowych opartych na naturalnych barwnikach, aby były one
maksymalnie nieszkodliwe dla środowiska. Cel ten został zrealizowany, gdyż użyto jako barwników pochodnych
porfiryny. Porfiryna jest związkiem występującym naturalnie, np. jej pochodną jest chlorofil. Przeprowadzono również
próbę polepszenia właściwości niektórych barwników poprzez przyłączenie ich do łańcucha polimeru. Drugi komponent
fotosensybilizatorów hybrydowych to glinokrzemiany warstwowe, będące podstawowym składnikiem gliny.
Zastosowanie do otrzymania hybrydowych fotosensybilizatorów glinokrzemianów warstwowych występujących w
przyrodzie takich jak bentonit, lub poddanych chemicznej modyfikacji, takich jak Cloisite 30B, stanowi dużą zaletę
otrzymanych układów, z uwagi na możliwość bezpiecznego dla środowiska zastosowania ich do oczyszczania wód.
Wszakże glinokrzemiany warstwowe są nietoksycznymi materiałami szeroko rozpowszechnionymi w przyrodzie.
Otrzymane materiały nie zużywają się istotnie podczas procesu oczyszczania wody, działają wiec jak fotokatalizatory.
Zatem otrzymane hybrydowe fotosensybilizatory spełniają założenia tak zwanej „zielonej chemii”, gdyż do ich
otrzymywania wykorzystuje się tanie i szeroko rozpowszechnione w przyrodzie glinokrzemiany warstwowe oraz
nieszkodliwe dla środowiska chromofory.