Intelligens iszappelyhek nanotechnológiai konstrukciója és alkalmazása – nem hagyományos módszerek a biológiai szennyvíztisztításban IASON Dr. Fleit Ernő, egyetemi docens Budapesti Műszaki Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék
Egy probléma – az immobilizált életforma káosza Szuszpendált sejtes reaktorok Diffúziós limitáltság Fonalasok és pehelyképzők
Egy új koncepció - IASON I – intelligent A – artificial S – sludge O – operated by N - nanotechnology
Intelligens anyagok és nanoszerkezetek
gél-mikrogömbök interpenetráló Gél-mikrogömbök előállítása interpenetráló térhálóval (kiragadott példa) polimer alginát váz 4.ábra: Interpenetráló térhálók Pórusos szerkezetű gél-mikrogömbök interpenetráló térhálókban
IASON - nanotechnológiai tervezési célok Mikroszkópos méretű reaktorok létrehozása (szabályozott gradiensek) Szubsztrát Oxigén Aerob réteg Anaerob/anoxikus réteg Végtermék Szilárd hordozóanyag (hidrogél)
Projekt célok Szabályozott ülepíthetőség (+ nitrifikálók szelektív szaporítása) Mesterséges pehely (IASON) a diffúziós folyamatok szabályozása (szimultán denitrifikáció és nitrifikáció) MBR (membrán bioreaktor) rendszerekben „fouling” problémák megoldása
Alapkutatási célkitűzések Intelligens gélek szintézise, gélkollapszus Technológiai kutatások (MBR és hagyományos rendszerekben) Anyagszerkezeti vizsgálatok (szorpciós kinetika)
Alkalmazott kutatási célok Bakteriális adhézió és kolonizáció Mikrogradiensek vizsgálata és szabályozása (mikroelektródás módszer) Környezeti reakcióképesség vizsgálata és beállítása Szelektív lebontási vizsgálatok (respirometriás módszerek)
A PVA PAS betelepítés http://www.vkkt.bme.hu/iason/index.html
Előzetes eredmények - betelepítési kísérletek PVA PAS gélen 100x 40x
Szabályozott porozitás beállítása (példák) Keményítő Élesztő Alga Baktériumok
MBR integrált nitrifikáció/denitrifikáció
Új géltípusok – újabb lehetőségek http://www.vkkt.bme.hu/iason/index.html
Merre tovább? Léptéknövelés Ipari partnerek Szabadalom További kérdések (EDS, POP anyagok szelektív eltávolítása)