VZ1
Perspektivní magneticky separovatelné reaktivní sorbenty na bázi CeO2, mají značný aplikační potenciál. Jsou úspěšně aplikovány při rozkladu určitých polutantů, např. ze skupiny nebezpečných organofosfátových pesticidů, látek s výraznými herbicidními a insekticidními účinky nebo bojových chemických látek a nervových plynů jako je Soman a VX. Ačkoliv je používání těchto pesticidů postupně zakazováno, přetrvává problém bezpečné likvidace starých zásob. V dnešní době nelze vyloučit ani záměrné shromažďování těchto látek za účelem teroristických akcí. Tato rizika lze ve zvýšené míře očekávat v průmyslových regionech, jakým je ostravská aglomerace. Tyto reaktivní sorbenty mohou být rovněž použity při rozkladu určitých typů retardérů hoření, při dekontaminaci povrchů zasažených cytostatiky, při likvidaci následků průmyslových a jiných havárií, čištění určitých typů odpadních vod, popř. dekontaminace prostor, techniky i osob zasažených bojovými chemickými látkami. Zmíněné reaktivní sorbenty fungují samozřejmě taky jako „obyčejné“ sorbenty se schopností zachycovat těžké kovy z odpadních vod, které se vyskytují v podnicích zabývajících se povrchovými úpravami kovů. Použití magnetických sorbentů přináší alespoň pro některé z takových podniků dvojí pozitivní efekt: tyto sorbenty lze připravit z použitých mořících lázní, které jsou odpadem vznikajícím v těchto podnicích (a za jehož likvidaci musí platit poplatky) a sorbent připravený z odpadních vod pak použijí k čištění dalších typů odpadních vod. Nové formy oxidu ceričitého spolu se složitějšími organokovovými strukturami mohou být také deponovány na povrch nanovláken (nanotextilií), které jsou základem tzv. smart textilií se schopnosti samoodmořování.
Výzkumné aktivity v rámci výzkumného záměru VZ1 – Magnetické kompozitní materiály na bázi CeO2 budou strukturovány do dvou výzkumných cílů:
• Vývoj a příprava speciálních magnetických sorbentů na bázi CeO2
• Charakterizace a testování vstupních a teplotně modifikovaných materiálů
VZ2
Cílem VZ2 tohoto projektu je nalezení materiálů, které by pomohly zmírnit znečištění území Moravskoslezského kraje, ať již vodních zdrojů nebo ovzduší. Způsob řešení problematiky je založen na vývoji nových typů sorbentů, které vedle vysoké sorpční účinnosti a kapacity pro vybrané polutanty lze separovat pomocí magnetického pole. Mezi zájmové vybrané polutanty patří zejména:
I. řada toxických kationtů kovů (např. Pb, Cd, Zn), které pocházejí z metalurgického průmyslu a které v minulosti znečistily životní prostředí Moravskoslezského kraje
II. organické sloučeniny (např. PCB, PAHs, VOC) pocházející rovněž z metalurgického průmyslu spalovacích procesů a také z automobilové dopravy;
III. anilín, vyráběný v BorsodChem MCHZ, s.r.o., který se při potenciální havárii může stát velkým problémem pro životního prostředí i obyvatele okolí továrny.
Výzkumné aktivity v rámci výzkumného záměru VZ2 – Magneticky modifikované kompozity na bázi fylosilikátů a biosorbentů budou strukturovány do dvou výzkumných cílů:
• Výběr vhodného sorbentu a příprava jeho magnetické formy a jeho charakterizace
• Testování sorpčních vlastností sorbentů
VZ3
Předmětem výzkumu v rámci výzkumného záměru VZ3 je návrh a realizace nových optických SPR senzorů, které lze využít jako velmi citlivé refraktometry, resp. v kombinaci s vhodnými materiály jako detektory chemických a biologických látek. Optické SPR senzory naleznou uplatnění při monitorování životního prostředí, jmenovitě při detekci těžkých kovů v pitné vodě a dalších polutantů (např. PCB), resp. při detekci oxidů dusíku a oxidu uhličitého v životním prostředí ostravské aglomerace. Monitorování životního prostředí, jmenovitě detekce např. těžkých kovů v pitné vodě, oxidu dusíku v ovzduší, resp. dalších polutantů v životním prostředí ostravské aglomerace je velice důležité z hlediska minimalizace škodlivin ve vodě a v ovzduší a taktéž z hlediska zvýšení kvality života. Navrhovaný výzkumný záměr se zabývá velice aktuální problematikou a s ohledem na vědeckou erudici členů řešitelského týmu lze očekávat vědecké výsledky srovnatelné s výsledky relevantních institucí podobného zaměření v zahraničí.
Výzkumné aktivity v rámci výzkumného záměru VZ3 – Senzory na bázi SPR budou strukturovány do tří výzkumných cílů:
• Návrh a realizace optického SPR senzoru založeného na prostorové interferenci a fázové detekci
• Návrh a realizace optického SPR senzoru založeného na spektrální interferenci a fázové detekci
• Návrh a realizace vláknového SPR senzoru nového typu