Aby przybliżyć cel projektu Nowoczesna technika oczyszczalnia i recyklingu ścieków włókienniczych realizowana z wykorzystaniem katalizatorów plazmowych należy odpowiedzieć na pytania: dlaczego dotyczy on przemysłu włókienniczego? oraz – jak zimna plazma może pomóc w realizacji celów zrównoważonego rozwoju?
Przemysł włókienniczy jest silnie zakorzeniony w historii Łodzi, a wszechobecna postindustrialna architektura nie pozwala zapomnieć o włókiennictwie jako sile napędowej, która stworzyła i ukształtowała to miasto. Nikomu nie trzeba też przypominać, że hymnem Łodzi jest utwór „Prząśniczka”. Przemysł tekstylny nadal silnie definiuje strukturę gospodarczą regionu. Według statystyk Związku Pracodawców Przemysłu Odzieżowego i Tekstylnego (PIOT) w regionie łódzkim w tej gałęzi przemysłu zatrudnionych jest ponad 100 tys. osób.
Dr inż. Lucyna Bilińska; foto: Przemysław Kot
Jak każda działalność przemysłowa, włókiennictwo wpływa ujemnie na środowisko naturalne. Największym dla niego obciążeniem, które powoduje masowa produkcja tekstyliów, jest ogromna ilość zużywanej wody i emitowanie ścieków, co w sposób odczuwalny wpływa na lokalne środowisko. Ścieki przemysłu włókienniczego są silnie zanieczyszczone, a przy tym mało podatne na filtrację metodą osadu czynnego, co więcej, mogą niekorzystnie wpływać na organizmy osadu. Z tych względów zasadne jest oczyszczanie ścieków w miejscu ich powstawania, a najbardziej korzystnym rozwiązaniem jest recykling oczyszczonej wody. Takie podejście jest promowane przez agendy Parlamentu Europejskiego i organizacje niezależne tj. OECD, gdyż buduje ono gospodarkę cyrkularną.
Ochrona zasobów wody to jeden z kluczowych celów zrównoważonego rozwoju, który może być realizowany poprzez recykling. Oczyszczenie silnie zanieczyszczonych ścieków zawierających barwniki, tak aby możliwe było ponowne ich wykorzystanie, to duże wyzwanie techniczne. Jedną z najbardziej obiecujących metod, która ma potencjał implementacyjny, jest ozonowanie w obecności katalizatora. Tu z pomocą przychodzi zimna plazma. Opracowanie nowych, efektywnych katalizatorów stanowi sedno projektu.
W projekcie planowane jest wykorzystanie nowatorskiej techniki zimnej plazmy do wytworzenia cienkowarstwowych katalizatorów naniesionych na stałe podłoże o rozbudowanej geometrii. W ten sposób powstaną nowoczesne, aktywne nanostrukturalne materiały pokrywające powierzchnię metalowej siatki. Materiały te będą pełnić rolę katalizatora heterogenicznego w procesie ozonowania, zwiększając efektywność usuwania zanieczyszczeń. Projekt realizowany będzie przy współudziale członków zespołu badawczego prof. Jacka Tyczkowskiego, którzy mają długoletnie doświadczenie w technikach zimnej plazmy. Opracowane rozwiązanie techniczne (reaktor z katalizatorem plazmowym) testowane będzie w powiększonej skali w warunkach przemysłowych.