​   Z infrastrukturnim projektom RIUM se nadgrajuje obstoječa raziskovalna infrastruktura na treh prednostnih raziskovalnih usmeritvah Univerze v Mariboru: Napredni materiali in tehnologije, Zdravje in varna hrana, Pametni energetski in krožni sistemi. Dobavljena oprema je javno prosto...

​

Z infrastrukturnim projektom RIUM se nadgrajuje obstoječa raziskovalna infrastruktura na treh prednostnih raziskovalnih usmeritvah Univerze v Mariboru: Napredni materiali in tehnologije, Zdravje in varna hrana, Pametni energetski in krožni sistemi. Dobavljena oprema je javno prosto dostopna raziskovalcem, raziskovalnim skupinam ali raziskovalnim organizacijam v okviru raziskovalnega delovanja Univerze v Mariboru in izven nje, pod natančno določenimi pogoji.  Tudi najnovejša pridobitev, predstavljena v nadaljevanju, posega na področje zdravja, prehrane, farmacije ter okolja.

PREDSTAVITEV OPREME:
Elektrokinetični analizator SurPASS 3 omogoča popolnoma avtomatizirano analizo zeta potenciala na makroskopskih trdnih površinah, ki so v stiku z elektrolitom v realnih pogojih. Instrument uporablja metodo merjenja pretočnega potenciala ali toka za neposredno določanje zeta potenciala na površini materialov. Zeta potencial je merilo električnega naboja na trdnih površinah, zaradi česar dobimo informacijo o stanju, kvaliteti in lastnostih makroskopske trdne površine v polarnem mediju.

​

NAMEN UPORABE:​​Zeta potencial se uporablja na raznih področjih temeljnih raziskav v fiziki, kemiji in biologiji, prav tako pa za znanstvena raziskovanja tehnoloških procesov v različnih industrijskih panogah, kot so kemijska, farmacevtska, papirna, tekstilna in prehrambena industrija.

​Med temi procesi je določitev zeta potenciala uporabna za karakterizacijo membran, filtrov, umetnih mas, barvnih premazov, lakov, papirja, las, naravnih in sintetičnih vlaken, tekstilij itd.

Elektrokinetični analizator za analizo zeta potenciala bo v največji meri predstavljal del sistema membranskih filtracij, kjer se testirajo in proučujejo polimerne in keramične membrane za čiščenje in obdelavo pitnih, površinskih ter odpadnih voda. Uporabljal se bo za sprotno spremljanje nastalih sprememb na površini membran ter bo vpet v izvajanje filtracijskih procesov, tako da bo njegova uporaba odvisna od dinamike poteka filtracije. To pomeni, da bo elektrokinetični analizator vključen v sistem zaporedja izvajanja filtracijskih postopkov, pri čemer sta bližina in takojšnja dostopnost instrumenta ključnega pomena pri izvajanju tovrstnih raziskav.

Vedno strožji kriteriji pri čiščenju odpadnih voda zahtevajo novitete oz. izboljšave na področju tehnologij čiščenja, ki se bodo razvijale v smer razvoja biomimetike in biofizike za okoljsko in kemijsko inženirstvo, kjer je mogoče na osnovi teh pristopov razviti nove materiale in procese. Hkrati obstaja vse večja potreba po raziskavah in inženiringu naprednih materialov in procesov za okoljske aplikacije, kot so: antivirusne površine, razvoj senzorjev ter separacijo in obnavljanje virov. Pojav novih strukturiranih, bioaktivnih in ogljikovih materialov (npr. elektropredeni strukturni porozni materiali, aktivne membrane z vgrajenimi encimi in ogljikovi molekularni filmi) je še pospešil raziskovalno zanimanje za okoljske aplikacije.
​ ​
​»Vrhunski elektrokinetični analizator, ki je popolnoma avtomatiziran, nam bo omogočil hitrejše pridobivanje podatkov pri razvoju in testiranju novih membran. Z razvojem novih membran bo mogoče razviti procese z višjo dodano vrednostjo na področju prehrane, varstva okolja in farmacije.« je o novem instrum​entu dejala doc. dr. Irena Petrinič s Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Mariboru.

​

PRIČAKOVANI UČINKI:
V sklopu Pametni energetski in krožni sistemi bo elektrokinetični analizator za analizo zeta potenciala predstavljal del sistema membranskih filtracij, kjer se testirajo in proučujejo polimerne in keramične membrane za čiščenje in obdelavo pitnih, površinskih ter odpadnih voda, kot že predstavljeno zgoraj. Elektrokinetični analizator bo uporabljen za sprotno spremljanje nastalih sprememb na površini membran.
 ​​
​Tehnološki dosežki in nove raziskave na področju proizvodnje pitne vode in čiščenja odpadnih voda spadajo med ene izmed najbolj atraktivnih in hkrati hitro razvijajočih področij raziskav.

​Raziskave so usmerjene v iskanje najučinkovitejše in energetsko varčne rešitve. To pa vodi v številne tehnološke dosežke na področju obdelave odpadnih voda in možnosti ponovne uporabe le-te. V zadnjih letih se membranska tehnologija vse pogosteje uporablja pri obdelavi odpadnih voda in proizvodnji pitne vode.

Meritve zeta potenciala membran, ki so bile v stiku z realnimi odpadnimi sistemi (npr. različne odpadne vode), lahko omogočijo razvoj strategij in nadzora v čistilnih procesih. Tehnika tudi indirektno, preko simultanega določanja naboja površin, hidrofilnosti/hidrofobnosti ter izoelektrične točke, omogoča razvoj membran nove generacije. Metoda določanja zeta potenciala je tako bistvenega pomena za oceno učinkovitosti obdelave odpadnih voda in drugih medijev ter hkrati z omenjenimi površinskimi parametri omogoča razvoj bolj efektivnih in ekonomičnih membran z dodano vrednostjo.

Učinki raziskav membran omogočajo razvoj novih procesov, pri katerih je zmanjšana poraba energije in so posledično ti procesi tudi manj obremenjujoči za okolje.

​Dobavljena raziskovalna oprema RIUM

Projekt financirata Republika Slovenija, Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj.
www.eu-skladi.si​