Robots
Cookies

Ustawienia cookies

Strona Teraz Środowisko wykorzystuje cookies. Część z nich jest niezbędna do funkcjonowania strony. Inne służą poprawianiu jakości naszych usług.
Więcej  ›
25.07.2021 25 lipca 2021

Nanotechnologia zmniejszy ryzyko zatrucia chlorem

Czujniki chloru chronią przed zatruciem pracowników oczyszczalni oraz firm z branży chemicznej. Pozwalają też kontrolować zewnętrzne wielokilometrowe rurociągi. Taki czujnik opracowuje Marta Fiedot, doktorantka z Politechniki Wrocławskiej.

   Powrót       09 lutego 2016       Ryzyko   

- We wrocławskim przedsiębiorstwie wodociągowym, z którym współpracuję, chlor dodawany jest do wody na jednym z końcowych etapów jej oczyszczania. Znajdują się tam pomieszczenia, gdzie trzymane są butle ze skroplonym gazem. Kiedy kończy się zawartość jednej butli podpiętej do instalacji, wówczas należy przypiąć drugą. Gaz może się ulatniać zarówno podczas przepinania butli, jak i w sytuacjach nietypowych, kiedy zdarzy się wyciek z butli lub nieszczelność w systemie, który doprowadza chlor - wyjaśnia w rozmowie z PAP Marta Fiedot.

Odporny na zmiany temperatury i wilgotności

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji we Wrocławiu zdaje sobie sprawę z niebezpieczeństwa. Chlor może wywołać ostre reakcje alergiczne, zatrucia, a jego duże stężenie może spowodować zgon. Problem polega na tym, że - paradoksalnie - im większe stężenie gazu w powietrzu, tym słabiej jest on wyczuwalny. Dlatego niezbędne są czujniki, bez których nie da się wykryć jego obecności.

W warunkach laboratoryjnych można wykryć obecność nawet najmniejszej ilości gazu. Ale Marta Fiedot z Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej pracuje nad specyficznym czujnikiem. Musi on być odporny na zmiany wilgotności i temperatury. Takich czujników potrzebuje MPWiK we Wrocławiu, gdzie są przechowywane bardzo duże ilości chloru. Jak mówi doktorantka, firma ma różne czujniki, ale nie zawsze działają one optymalnie przy dużych zmianach wilgotności i temperatury. Dlatego badacze z Politechniki wspólnie z pracownikami firmy próbują skonstruować czujniki, które sprostają trudnym warunkom rzeczywistej pracy.

Szybszy i bardziej selektywny

Opracowany przez Martę Fiedot czujnik jest niewielki. Ma rozmiary zapałki, a w jego budowie wykorzystano nanocząstki. Na płytce ceramicznej badaczka umieściła elektrody odprowadzające i doprowadzające sygnał elektroniczny do warstwy gazoczułej. - W typowym czujniku warstwą, która czuje gaz, są różnego rodzaju materiały zbudowane z tlenków. My domieszkujemy tlenki różnego rodzaju nanocząstkami. Do czujników chloru stosujemy nanocząstki platyny, złota i srebra po to, by odpowiadały one szybciej i bardziej selektywnie – tłumaczy Fiedot.

Testy przeprowadzone w laboratoriach oraz w magazynach MPWiK zakończyły się sukcesem. Proces wymaga jeszcze optymalizacji. Obecnie trwają też prace nad obudową czujnika. Dopiero wówczas powstanie produkt rynkowy.

- Staramy się umieścić czujnik w specjalnej obudowie o rozmiarach telefonu komórkowego, tak żeby można ją było zamontować na rurociągu lub w miejscu docelowym instalacji. Musi mieć wbudowany system, który zbiera dane, informuje użytkownika, czy i jakie jest zagrożenie - wyjaśnia doktorantka.

Są kolejni potencjalni odbiorcy

Czujnik jest kilkucentymetrowy, ale niezbędna jest cała elektronika, więc całe urządzenie na pewno nie będzie miniaturowe. Alarmowanie będzie odbywało się bezpośrednio przez urządzenie w postaci sygnału dźwiękowego lub poprzez komputer. Czujnik będzie przesyłał dane do komputera docelowego. Wrocławskie wodociągi mają już system, który zczytuje dane z czujników umieszczonych w różnych miejscach. Inżynierowie starają się, żeby ich urządzenie było kompatybilne z tym systemem.

Badania wykazały, że zapotrzebowanie na tego typu czujniki jest duże. Jako laureatka programu „Grant Plus”, Marta Fiedot współpracowała nie tylko z MPWiK, ale także z trzema firmami zajmującymi się budową i sprzedażą czujników. W jej ocenie byłyby one zainteresowane wprowadzeniem czujników na rynek. Zdaniem badaczki, czujniki chloru, to rynkowa nisza, którą można wypełnić. Szacowany koszt opracowywanego miernika jest konkurencyjny w porównaniu z obecnymi cenami.

Przedsiębiorcy wytwarzają chlor w sporych ilościach. To uboczny produkt wielu reakcji chemicznych. Kolejnym potencjalnym przemysłowym partnerem badaczy jest przedsiębiorstwo PCC Rokita, dysponujące rurociągami zewnętrznymi o długości kilkunastu kilometrów. Przedsiębiorcy mogliby oznaczać ewentualne nieszczelności na swoich rurociągach. Wygląda na to, że wrocławska uczona będzie mogła zaproponować czujniki skonstruowane według własnego projektu.

Źrodło: www.naukawpolsce.pap.pl

Polecamy inne artykuły o podobnej tematyce:

Wody Polskie: większość gmin dążyła i dąży do podwyżek opłat za wodę (13 lipca 2021)Kraków w finale konkursu o tytuł "Zielonej Stolicy Europy 2023" (07 lipca 2021)Ruszyły konsultacje społeczne dotyczące aktualizacji Programu Ochrony Wód Morskich (06 lipca 2021)BCC: konieczne zmiany w zarządzaniu jakością środowiska przez administrację rządową i samorządową (30 czerwca 2021)Mariaż wiedzy i doświadczenia, czyli porozumienie uczelni wyższej i miejskiego przedsiębiorstwa wod-kan (29 czerwca 2021)
©Teraz Środowisko - Wszystkie prawa zastrzeżone.
Kopiowanie i publikacja tekstów, zdjęć, infografik i innych elementów strony bez zgody Wydawcy są zabronione.
▲  Do góry strony