Kombinovaný filtr obsahující nanostrukturovaný materiál a FeO(OH) pro eliminaci arsenu z vod

Combined filter containing nanostructured material and FeO(OH) to eliminate arsenic from water

Functioning sample

Funkční vzorek představuje kombinovaný filtr, jehož součástí je několik vrstev nanostrukturovaného materiálu na bázi polyuretanu (PU) a sorpční materiál, jímž je oxid-hydroxid železa (FeO(OH)). Nanostrukturovaný materiál samotný také vykazuje částečnou schopnost adsorpce arsenu z kontaminovaných vod, a to díly vysokému podílu minimálně stericky stíněných atomů dusíku v polyuretanu, z kterého je připraven. Mimo to splňuje i další velmi důležité požadavky: jde o strukturu s velkým specifickým povrchem, kterou lze s vysokou účinností vytvořit pomocí elektrospinningu; připravený mikrofiltrační plošný útvar se střední velikostí pórů 300 – 400 nm je vytvořen z nanovláken se stejným průměrem vláken (cca 150 nm) a bez kapkovitých defektů; membrána je dostatečně elastická, aby ji bylo možno použít pro mikrofiltrace kapalin. Oxid-hydroxid železa je známým adsorbentem pro eliminaci arsenu z vod. Aplikován je v granulární formě na povrch vícevrstvé nanostrukturované membrány nebo mezi nanovláknité vrstvy. Díky kombinaci s mikrofiltrační PU nanovláknitou membránou je možno snížit množství použitého železitého sorbentu ve srovnání s klasickými aplikačními metodami.

The functional sample is a combined filter comprising several layers of nanostructured polyurethane material (PU) and a sorption material, which is iron oxide-hydroxide (FeO(OH)). The nanostructured material itself also exhibits a partial ability of adsorption of arsenic from contaminated waters, because of a high proportion of minimally sterically hindered nitrogen atoms in the polyurethane chain. In addition, it also meets other very important requirements: it is a structure with a large specific surface area, which can be prepared very effectively by electrospinning; the prepared microfiltration flat structure with average pore size of 300–400 nm is made of nanofibres with approximately the same fibre diameter (about 150 nm) and without any beads defects; the membrane is elastic sufficiently to be used for microfiltration of liquids. Iron oxide hydroxide is known as effective adsorbent for the elimination of arsenic from water. It is applied in granular form on the surface of a multilayer nanostructured membrane or between nanofibrous layers. Thanks to the combination with microfiltration nanofibrous membrane it is possible to reduce the amount of ferric sorbent used in comparison with conventional application methods.

water; drinking water; mineral water; arsenic; arsenic removal; nanostructure; nanofibre; electrospinning; filtration; filter; filtration device; adsorption; adsorbent; atomic adsorption spectroscopy; efficiency

water; drinking water; mineral water; arsenic; arsenic removal; nanostructure; nanofibre; electrospinning; filtration; filter; filtration device; adsorption; adsorbent; atomic adsorption spectroscopy; efficiency

Centrum polymerních systémů, UTB ve Zlíně

In order to use the result by another entity, it is always necessary to acquire a license