Célkitűzései
1) Fém-oxidok nanorészecskék és kompozitjaik fitoszintézise és karakterizálása.
2) Ezek alkalmazása különböző, gyógyszer hatóanyagokat és festékanyagokat tartalmazó szintetikus szennyvizek kezelésére laboratóriumi körülmények között.
3) A fotokatalizátorok In vitro biológiai hatásmérése [sejttoxicitás akut (ISO 11348) és krónikus Aliivibrio fischeri tesztekkel, akut alga (OECD 201) és daphnia (OECD 202) tesztekkel, valamint zebradánió embrió tocixitási teszttel (OECD 236)].
4) A 3D-nyomtatott fotokatalizátorokkal való kezelése előtti és utáni szintetikus és valódi szennyvizek hatásának vizsgálata in vivo üvegházi növényeken; in vitro Aliivibrio fischeri prokarióta tesztszervezeten akut (ISO 11348) és nagy áteresztőképességű, mikrotiter lemezre adaptált krónikus tesztben; Daphnia akut tesztben; valamint zebradánió ikrán a szennyvízminősítésre alkalmazott akut toxicitási tesztben (ISO15088).
5) Az ökológikus fém-oxid nanorészecskéken alapuló egyes kompozitok és a belőlük készült 3D-nyomtatott fotokatalizátorok detoxifikációs kapacitásának felmérése mikroalgákkal, illetve a mikroalgák szinergikus hatásainak megállapítása a fotokatalizátorok mikroszennyező-eltávolításban játszott hatékonyságára.
Jelenlegi tudásunk szerint nincs ökológikusan előállított fém-oxid (réz- és cink-oxid) kompozitokon alapuló, 3D-nyomtatott fotokatalizátorra vonatkozó ismeretünk. A körforgásos gazdaság keretén belül elengedhetetlenül fontos, hogy felismerjük és fejlesszük azokat a technológiákat, amelyek a különböző iparágak tevékenysége során létrejövő szennyvizek kezelésére alkalmasak oly módon, hogy a kezelt és visszanyert víz minősége megfeleljen mezőgazdasági alkalmazás céljára.
A biológiailag aktív gyógyszer hatóanyagok és különböző festékanyagok eltávolítása a gyógyszer- és textilipari szennyvizekből elengedhetetlen annak érdekében, hogy a kezelés során visszanyert vizet fel lehessen más területeken, pl. mezőgazdaságban használni.
Ennek megfelelően, a szennyvizek a 3D-nyomtatott fotokatalitikus struktúrákkal és mikroalgákkal történő kezelése, valamint a közöttük fellépő szinergikus kölcsönhatások révén alkalmassá tehetők mezőgazdasági hasznosításra.
Továbbá tekintettel arra, hogy az egyre növekvő magas hőmérsékletű periódusok közvetlen hatással vannak a felszíni-, ebből következően a felszín alatti vizekre, a népesség a haszonnövények öntözésének mérséklésére kényszerülhet. Ezt az akadályt csökkenteni lehet a kezelt szennyvizek mezőgazdaságban történő újrahasznosításával.
Következésképpen a projekt eredményei javíthatják a szennyvíztisztító létesítmények rugalmas ellenállási képességét és alkalmazkodóképességét a szélsőséges hidroklimatikus eseményekkel kapcsolatban.
