Σύνθετα υλικά βασιζόμενα σε ιοντοανταλλακτικές ενώσεις και οργανικά πολυμερή για ανίχνευση-απορρόφηση βαρέων μετάλλων
Η μόλυνση των υδάτων απο βαρέα μέταλλα είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη για το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα βαρέως μετάλλου είναι το εξασθένες χρώμιο Cr(VI), το οποίο είναι γνωστό καρκινογόνο και διαφεύγει στο περιβάλλον μέσω διαφόρων βιομηχανικών διεργασιών. Απο τις διάφορες μεθόδους επεξεργασίας αποβλήτων Cr(VI), η ιοντοανταλλαγή είναι μια οικονομική και ιδιαίτερα αποτελεσματική μέθοδος. Μια καινούργια γενιά ιοντοανταλλακτικών υλικών αποτελούν πορώδη μεταλλοργανικά υλικά, που περιέχουν κατάλληλες λειτουργικές ομάδες. Αυτά τα υλικά μπορούν να ονομαστούν μεταλλο-οργανικές ρητίνες (Metal Organic Resins, MORs) δεδομένου οτι συνδυάζουν λειτουργικές ομάδες των οργανικών ιοντοανταλλακτικών ρητινών και την κρυσταλλική πορώδη δομή των μεταλλοργανικών πλέγματων (Metal Organic Frameworks, MOFs). Μέχρι στιγμής πολύ λίγες μελέτες έχουν γίνει για τη χρήση MORs ως ιοντοανταλλακτικά υλικά για Cr(VI). Επιπλέον καμία μελέτη δεν έχει γίνει για τη χρήση MORs σε ιοντοανταλλακτικές κολόνες, οι οποίες απαιτούνται για την κατεργασία βιομηχανικών αποβλήτων. Στην πραγματικότητα τα MORs και άλλα πορώδη υλικά που απομονώνονται ως λεπτές σκόνες δεν είναι κατάλληλα για χρήση τους σε ιοντοανταλλακτικές κολόνες. Έτσι απαιτείται μια καταλληλη τροποποίησή τους για να μπορούν να δοκιμαστούν ως υλικά πλήρωσης ιοντοανταλλακτικών κολονών.
Στη συγκεκριμένη ομιλία θα παρουσιαστούν σύνθετα υλικά βασιζόμενα σε MORs και διάφορα οργανικά πολυμερή, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία ως υλικά πλήρωσης ιοντοανταλλακτικών κολονών. Οι συγκεκριμένες κολόνες είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές για τον καθαρισμό νερού απο εξασθενές χρώμιο είτε υψηλής (ppm επίπεδα) είτε χαμηλής (ppb επίπεδα) συγκέντρωσης, δείχνοντας μεγάλη εκλεκτικότητα για αυτό ακόμα και παρουσία μεγάλης συγκέντρωσης άλλων ιόντων. Είναι σημαντικό οτι το νερό μετά την κατεργασία αυτή περιέχει Cr(VI) πολύ κάτω απο το επιτρεπτό όριο (50 ppb) θεσμοθέτημενο απο την Ευρωπαική Ένωση. Τέλος θα γίνει αναφόρα στη χρήση ορισμένων σύνθετων υλικών για την ανίχνευση ιχνών Cr(VI) στο νερό.
Ομιλητής: Εμμανουήλ Μάνος
Επ. καθηγητής, Τμήμα Χημείας, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων
Ώρα: Τετάρτη, 10 Φεβρουαρίου 2016, 13:00