Klastrová organizace Nanoprogress vyvíjí funkcionalizované nanovlákenné filtry, které si poradí nejen s mikropolutanty, rezidui léčiv, hormonálních látek a pesticidů, ale i a s dalším problematickým znečištěním vody.
Zpracování rostlinných olejů, kupříkladu řepkového, je relativně komplikovaný proces zahrnující řadu technologických kroků počínaje lisováním a filtrací přes kyselou hydrataci pro odstranění fosfolipidů, alkalickou rafinaci pro odstranění mastných kyselin, bělení pro odstranění pigmentů, oxidačních produktů a reziduí kovů až po deodorizaci. Všechny tyto kroky mají negativní vliv na nutriční a především senzorické vlastnosti rostlinného oleje a jsou energeticky a materiálově náročné.
Přes filtraci k eliminaci procesů
Pracovníkům Nanoprogressu se však podařilo, dílem náhodou, tyto procesy degradace značně omezit. Chtěli nahradit konvenční bavlněné rukávové filtry za efektivnější filtry nanovlákenné, které by nevyžadovaly tak častou údržbu. To se i po sérii experimentů podařilo. Překvapivým bonusem ale bylo, že přefiltrovaný olej obsahoval i výrazně nižší množství senzoricky nežádoucích látek. Testování a analytické hodnocení prokázalo, že díky zatím ne zcela objasněným, pravděpodobně kvantověsorpčním jevům na nanovlákenné membráně při filtraci oleje za vhodné teploty dochází k výraznému snížení obsahu fosfatidů, mastných kyselin, produktů oxidace a pigmentů. V jednom kroku tak lze získat olej zbavený většiny nežádoucích látek, nutričními a senzorickými vlastnostmi odpovídající panenskému oleji. Odpadá tak nutnost dalších kroků, což má pozitivní vliv na kvalitu i na energetickou náročnost procesu zpracování rostlinného oleje.
Nosiče pro čištění vod a vzduchu
Dalším úspěchem byl korunován vývoj technologie přípravy nanovlákenných přízí pro potřeby zefektivnění čisticích procesů vody a vzduchu. Jejím prostřednictvím je na nosná vlákna pomocí AC zvlákňování kontinuálně nanášena požadovaná vrstva nanovláken, čímž dojde k vytvoření pevného vlákna obaleného extrémně komplexní nanostrukturou. Tyto AC nanostruktury imitují tzv. extracelulární matrix buněk a tím představují ideální podpůrné prostředí pro růst a proliferaci různých typů mikroorganismů. Společenstva mikroorganismů, tvořená především bakteriální a fungální (houbovou) biomasou jsou schopna degradovat kontaminující látky ve vodním prostředí počínaje dusíkatými látkami a konče pesticidy a rezidui léčiv a hormonů. Právě to vědce přivedlo k potřebě vytvořit různé 3D verze nanovlákenných nosičů, od malých jednotek v řádu centimetrů, kterých je možné použít potřebné množství podle objemu čištěné vody (desítky až stovky jednotek), až po velké konstrukce nosičů o rozměrech mnoha metrů čtverečních, které lze využít ve stacionárních čistírnách i v modulárních mobilních čisticích systémech pro lokální aplikace na kontaminovaných lokalitách. Pro tyto nosiče jsou schopni velmi přesně identifikovat vhodné složení mikrobiálního společenstva a cíleně jej osadit kulturou požadovaných mikroorganismů podle specifik kontaminace, což výrazně podpoří tvorbu a stabilizaci potřebného mikrobiálního společenstva. Testy na řadě lokalit prokázaly, že tyto nosiče biomasy jsou schopny nejen efektivně odstraňovat dusíkaté látky, ale také účinně snižovat koncentrace mikropolutantů, reziduí léčiv, hormonálních látek a pesticidů, což konvenční metody čištění vod neumožňují. Obdobný koncept tým adaptoval také pro odstraňování nežádoucích těkavých látek ze vzduchu. Jde především o látky vznikající např. v čistírnách odpadních vod, bioplynových stanicích apod., kde tvoří obtěžující a někdy i nebezpečný zápach.
/HK/
