Přístupnostní navigace
Přejít k obsahu
|
Přejít k hlavnímu menu
VUT
Menu
Život na VUT
Submenu
Atmosféra VUT
Prostory školy
Koleje
Stravování
Sport na VUT
Studentský život
Brno
Pro uchazeče
Submenu
Fakulty a programy
Jak se dostat na VUT
Dny otevřených dveří
Celoživotní vzdělávání
Zpracování osobních údajů uchazečů o studium
E-přihláška
Pro studenty
Submenu
Předměty
Studijní programy
Poplatky za studium
Studijní předpisy
Studium a stáže v zahraničí
Stipendia
Sociální bezpečí
Závěrečné práce
Knihovny
(externí odkaz)
Studium bez bariér
Uznání zahraničního vzdělání
Zpracování osobních údajů studentů
Podpora podnikání
Věda a výzkum
Submenu
Věda a výzkum na VUT
Mezinárodní vědecká rada
Evaluace
Centra výzkumu
Transfer znalostí
Open Science
Projekty
Projekty ze strukturálních fondů
Specifický výzkum
Publikace a výsledky VaV
Spolupráce
Submenu
Firemní spolupráce
Zahraniční spolupráce
Střední školy a VUT
Služby univerzity
Mezinárodní dohody
Univerzitní sítě
O univerzitě
Submenu
Profil univerzity
Udržitelná univerzita
Bezpečná univerzita
Podnikavá univerzita / ContriBUTe
Kalendář akcí
Absolventi
(externí odkaz)
Organizační struktura
Pracovní příležitosti
(externí odkaz)
Úřední deska
Sociální bezpečí
Podpora a rozvoj zaměstnanců a studujících / HR Award
Pro média
Kontakty
Ochrana osobních údajů
Vyznamenání
Fakulty
Fakulta stavební
Fakulta strojního inženýrství
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Fakulta architektury
Fakulta chemická
Fakulta podnikatelská
Fakulta výtvarných umění
Fakulta informačních technologií
Vysokoškolské ústavy
Ústav soudního inženýrství
Centrum sportovních aktivit
Středoevropský technologický institut (CEITEC VUT)
Součásti
Centrum informačních služeb
Centrum vzdělávání a poradenství
Koleje a menzy
Nakladatelství VUTIUM
Ústřední knihovna
Rektorát
EN
Přihlásit se
Přihlásit se
Web VUT
Intraportál
Studis
Teacher
Elearning
Hledat
EN
Vyhledávání
Vyhledat
Zavřít
VUT
O univerzitě
Aktuality
Výzkumníci z Brna umí pomocí plazmatu vyčistit vodu od mikroorganismů a zbytků chemikálií. Teď hledají investora
Výzkumníci z Brna umí pomocí plazmatu vyčistit vodu od mikroorganismů a zbytků chemikálií. Teď hledají investora
TISKOVÁ ZPRÁVA
S novou technologií pro dočišťování vody pomocí nízkoteplotního plazmatu přišli brněnští vědci. Zařízení umí z vody odstranit zbytky chemikálií, například estrogeny z antikoncepce, a hubí i patogenní mikroorganismy, jako jsou sinice a bakterie. Podobná zařízení dosud existovala pouze v laboratorním měřítku, nový vynález má naopak potenciál zvládnout velké objemy vody a tedy i najít využití v praxi. Pro technologii CaviPlasma, chráněnou českým patentem, nyní výzkumníci hledají investora.
Plazmatický výboj ještě více zefektivnil plazmovou úpravu kapalin. | Autor: Jan Prokopius
„V současné době je kontaminace vod velký problém, ať už mluvíme o vodě odpadní, užitkové nebo pitné. Vody mohou obsahovat například patogenní mikroorganismy, typicky sinice u povrchových vod, splašková voda zase může být kontaminována zbytky léčiv nebo estrogeny z antikoncepce. Čistírny odpadních vod využívají biologický proces čištění a ten ne všechno zvládne odbourat,“ nastínil problém Pavel Rudolf z Fakulty strojního inženýrství VUT.
Rudolf se svým týmem už 15 let zkoumá možnosti dočišťování vod pomocí tzv. hydrodynamické kavitace, fyzikálního jevu, kdy lze pomocí snížení tlaku dosáhnout toho, že se ve vodě začnou objevovat bublinky páry podobně jako při varu. Když se pak bublinky mění zpět na kapalinu, jde o tak dramatický kolaps, že vyzářená tlaková vlna je schopná roztrhat některé mikroorganismy a tím je zneškodnit. Při jevu se navíc dočasně mění chemické složení kapaliny a vzniká peroxid vodíku, který funguje jako dezinfekce. Tyto efekty jsou známé a pro dočišťování vody se používají například v laboratořích. „Problém je, že kavitace sama o sobě není příliš efektivní. Používá se pouze laboratorně, na objemy v řádech mililitrů nebo jednotek litrů. Kapalina navíc musí projít kavitačním cyklem třeba i stokrát. To je samozřejmě v průmyslové praxi nepoužitelné,“ vysvětluje Rudolf.
Z jednotek litrů na deset tisíc
Vědci ze strojní fakulty proto spojili síly s týmem Pavla Sťahela na Masarykově univerzitě a kavitaci doplnili o výboj nízkoteplotního plazmatu. Fungovalo to. „Je překvapující, jak efektivně lze upravovat kapaliny pomocí této technologie. Po otestování kavitační plazmové trysky v průtocích kolem tisíce litrů za hodinu včetně efektivity úpravy následovaly testy pro desetkrát větší průtoky kapalin a zařízení fungovalo stále dobře. V současnosti se nám povedlo desetinásobně rozšířit zónu, kde je generován plazmatický výboj, což ještě více zefektivnilo plazmovou úpravu kapalin. Když si uvědomíme, že doposud technologie pracovaly při plazmových úpravách s průtoky v řádu nejvýše jednotek litrů za hodinu, považujeme tento vynález za opravdový úspěch,“ chválí si Pavel Sťahel z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.
Projde-li pitná voda zařízením s kavitací a plazmou, nerostou v této vodě mikroorganismy ani po šesti měsících. | Autor: Jan Prokopius
Bylo jasné, že po fyzikální stránce zařízení funguje. Aby bylo možné ověřit, jak efektivně likviduje kontaminanty ve vodě, přispěli k výzkumu odborníci z Botanického ústavu Akademie věd ČR. Jimi připravené vzorky prošly dekontaminací v novém zařízení a vrátily se k vyhodnocení na Akademii věd. „Náš tým se dále podílí na rozvoji této metody směrem k čištění vody od psychofarmak, pesticidů, ale také od bakterií, plísní, řas a aktuálně i virů, což má reálný potenciál využití v předčištění a dočištění odpadních vod, v technologiích prádelen a čistíren například pro nemocnice, kde se předpokládá infekční kontaminace, v provozech vyrábějících farmaka a pesticidy, kde mohou rozkládat kontaminaci ve výrobě a recyklovat značné objemy vod, všude tam, kde je potřeba snížit kontaminaci tak, aby splnila možnost vypouštět odpadní vody do kanalizací a podobně. Nejnovější výsledky ukazují, že projde-li pitná voda zařízením s kavitací a plazmou, nerostou v této vodě mikroorganismy ani po šesti měsících, což je prakticky využitelné v mnoha oblastech energetiky, teplárenství, lázeňství, bazénů či wellness,“ věří Blahoslav Maršálek z Botanického ústavu Akademie věd ČR.
Hledá se investor
Kromě vysoké efektivity je u nové technologie důležitý i její výkon. „Máme postavena tři tato zařízení různých velikostí. Všechna jsou odzkoušená a máme potvrzeno, že náš princip funguje stejně dobře v malém i velkém měřítku, což je pro využití v praxi zásadní. Aktuálně zvládáme desítky metrů krychlových vody za hodinu, což už není jen akademická záležitost, ale zařízení průmyslově využitelné,“ dodává Rudolf.
Na výzkumu spolupracovali vědci z brněnské techniky s odborníky z Masarykovy univerzity i Akademie věd ČR | Autor: Jan Prokopius
Nyní se hledá investor, který by chtěl technologii dotáhnout do podoby produktu a uvést ji na trh. Podle Rudolfa je provoz zařízení relativně levný a výrobní náklady by mohly být v řádech desítek až stovek tisíc korun podle velikosti, technologie by tak byla pro zákazníky poměrně cenově dostupná.
Vynález je od loňského září chráněn českým patentem a chystá se i podání mezinárodní patentové přihlášky. Ta by měla budoucímu výrobci umožnit technologii chránit v zemích, jejichž trhy vyhodnotí jako klíčové. Vynález byl v prosinci vyhlášen nejlepším projektem Transfera Technology Day 2020, který pořádal spolek Transfera.cz ve spolupráci s agenturou CzechInvest s cílem propojit českou vědu a business prostředí.
Publikováno
12.01.2021 14:13
Odkaz
https://www.vut.cz/vut/f19528/d207387
Tisková zpráva
Fakulta strojního inženýrství
Odpovědnost:
Mgr. Marta Vaňková
Nahoru