CERTH
Centre for Research & Technology Hellas

ΕΦΕΜ

Εργαστήριο Φυσικών Πόρων και Εναλλακτικών
Μορφών Ενέργειας

Chemical Process & Energy Resources Institute
CPERI
Events

Ανάπτυξη καινοτόμου διάταξης ηλεκτροχημικής οξείδωσης οργανικών ρύπων του νερού με βάση καταλυτικά νανοσωματίδια (ΝΗΡΟΝ) / ΕΣΠΑ 2007-2013, Συνεργατικά έργα μικρής κλίμακας, 09ΣΥΝ-42-630

Σκοπός του έργου “NHPON” είναι η έρευνα και η ανάπτυξη ενός καινοτόμου «φίλτρου» για τον καθαρισμό του πόσιμου νερού από οργανικές τοξικές ενώσεις (φυτοφάρμακα, φαρμακευτικές ουσίες, διαλύτες, κλπ), οι οποίες ακόμη και σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις είναι ιδιαίτερα επιβλαβείς για τον άνθρωπο.

Η επικρατούσα σήμερα μέθοδος για την αντιμετώπιση του προβλήματος αυτού, βασιζόμενη στην προσθήκη οξειδωτικών (Ο3 ή Η2Ο2) σε συνδυασμό με διήθηση διαμέσου στρώματος ενεργού άνθρακα, παρουσιάζει εκτός από εγγενή προβλήματα (κορεσμός κι εξουδετέρωση ενεργού άνθρακα από προσροφημένα οργανικά συστατικά, κ.ά.), περιβαλλοντικά μειονεκτήματα και σημαντικό κόστος, κυρίως λόγω της χρήσης χημικών και της συχνής αναγέννησης ή αντικατάστασης του ενεργού άνθρακα.

Η καινοτόμος τεχνολογία του παρόντος έργου βασίζεται σε μία προηγμένη ηλεκτροχημική μέθοδο οξείδωσης (electro-Fenton) που θα λαμβάνει χώρα σε «φίλτρο», μορφής επάλληλων ζευγών πορωδών ηλεκτροδίων (ανόδων και καθόδων). Στα ηλεκτρόδια θα παράγονται αντιδραστήρια Fenton, τα οποία θα καταστρέφουν τους οργανικούς μικρο-ρυπαντές στο «διηθούμενο» νερό μέσω των πολύ ισχυρών οξειδωτικών (αλλά εξαιρετικά βραχύβιων) ριζών υδροξυλίου που θα παράγονται διαρκώς λόγω της επιβολής συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος μικρής τάσης. Η διάταξη αυτή εκτιμάται ότι θα είναι ιδιαίτερα αποδοτική, λιγότερο δαπανηρή και περιβαλλοντικά φιλική, σε σύγκριση με την επικρατούσα σήμερα τεχνολογία, επειδή δεν θα απαιτεί χημικά, άλλα επιπρόσθετα υλικά, και αξιόλογη ενεργειακή δαπάνη.

Βασικά στοιχεία καινοτομικότητας της υπό ανάπτυξη διάταξης αποτελούν: α) η ενσωμάτωση καταλυτικών νανο-σωματιδίων στις πορώδεις καθόδους που απαιτούνται για την ετερογενή αντίδραση electro-Fenton, και β) η διαμόρφωση του «φίλτρου» σε μορφή επάλληλων ζευγών ηλεκτροδίων, η οποία αφενός διευκολύνει την κλιμάκωση μεγέθους του και αφετέρου επιτρέπει την ομοιόμορφη κατανομή του νερού και των ρύπων στο «φίλτρο» και την πλήρη ανάμιξή τους με τα διαρκώς επί τόπου παραγόμενα οξειδωτικά.

Στο έργο συμμετέχουν δυο ερευνητικοί φορείς (Εργαστήρια ΕΦΕΜ και ΕΑΥ του ΙΔΕΠ/ΕΚΕΤΑ) και ένας βιομηχανικός εταίρος (ΤΕΜΑΚ) με σημαντική εμπορική και τεχνική δραστηριότητα σε προηγμένες μεθόδους επεξεργασίας νερού.

Το έργο θα διαρκέσει 36 μήνες (Ιανουάριος 2011-Ιανουάριος 2014).

Το έργο ΝΗΡΟΝ υλοποιείται στα πλαίσια της ΔΡΑΣΗΣ  ΕΘΝΙΚΗΣ  ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ», ΠΡΑΞΗ Ι: «Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας» της Γενικής Γραμματείας Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης, Υπουργείο Παιδείας και Θρησκευμάτων, Πολιτισμού και Αθλητισμού με κωδικό έργου 09ΣΥΝ-42-630.