EPURAREA SELECTIVĂ A APELOR REZIDUALE COLORATE FOLOSIND NANOCOMPOZITE MAGNETICE

Acronim: SeWaGe-MaGNano
PNII-RU-TE-2014-4-1319, Contract nr. 55/01.10.2015



Program PN II: Resurse Umane
Subprogram: Proiecte de cercetare pentru stimularea constituirii de tinere echipe de cercetare independente - tip TE
Unitatea contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)
Unitatea contractoare: Institutul de Chimie Timişoara al Academiei Romane
Perioada: 24 luni (Octombrie 2015- Septembrie 2017)

Valoare totală: 550.000 Lei
Valoare în 2015: 90.000 Lei
Valoare în 2016: 339.615 Lei
Valoare în 2017: 120.385 Lei
Director de proiect: Dr. ing. Simona Gabriela MUNTEAN (oct. 2015 - sept. 2017)
Echipa de cercetare:
Dr. Robert IANOŞ (oct. 2015 - sept. 2017)
Dr. Maria Elena RĂDULESCU-GRAD (oct. 2015 - sept. 2017)
Drd. Anamaria TODEA (oct. 2015 - sept. 2017)
Drd. Natalia-Claudia BUZATU (oct. 2015 - mart. 2016)
Drd. Cornelia-Eliza MUNTEAN (oct. 2015 - sept. 2017)
Drd. Adelina Antonia ANDELESCU (mai. 2016 - sept. 2017)

Rezumat:
Proiectul abordeaza problema epurării apelor reziduale având ca principal scop elaborarea unei metodologii pentru îndepărtarea selectivă şi simultană a poluanţilor de tipul coloranţi şi ioni metalici, principalii contaminanţi din apele reziduale, utilizând nanocompozite magnetice. In acest sens, proiectul îşi propune sinteza şi caracterizarea detaliată a unor noi nanoparticule magnetice, funcţionalizate cu diferite grupări de tipul: amino, carboxil, hidroxil, prin metoda combustiei. Nanomaterialele obţinute vor fi testate pentru îndepărtarea selectivă a coloranţilor şi a ionilor metalici din soluţii model şi ape reziduale industriale. Procesele vor fi optimizate luând în considerare variabile precum pH-ul soluţiei, temperature şi timpul de contact. Testarea performanţelor adsorbantului prototip pentru adsorbţia colorantilor/ionilor metalici se va face atât în sistem discontinuu, cât şi continuu, pentru soluţii uni- dar şi multi-component. Proiectul urmăreşte elucidarea mecanismului de adsorbţie şi investigarea reutilizării NMC în cicluri repetate de adsorbție-desorbție.

Scopul proiectul: Elaborarea unui sistem de tratare eficientă a apelor reziduale folosind nanocompozite magnetite/carbon (NMC)

Obiectivele proiectului:
O1. Sinteza şi caracterizarea de noi NMC, particularizate pentru epurarea apelor reziduale.
O2. Decontaminarea apelor reziduale model utilizând NMC în sistem discontinuu.
O3. Aplicarea direcţionată a NMC în decontaminarea apelor reziduale industriale colorate.
O4. Determinarea eficienţei NMC după utilizari multiple în cicluri de adsorbţie/desorbţie.

Stadiul actual al proiectului. Raportări.
Anul 1. Octombrie - Decembrie 2015: Obiectivele prevăzute pentru această etapă au fost îndeplinite şi corespund în totalitate cu obiectivele preconizate în Anexa IV la contractul de finantare nr. 55/01.10.2015. Detalierea amănunţită a activităţilor efectuate este prezentată în Raport 2015 (pdf)
Anul 2. Ianuarie - Decembrie 2016: Obiectivele prevăzute pentru această etapă au fost îndeplinite şi corespund în totalitate cu obiectivele preconizate în Anexa IV la contractul de finantare nr. 55/01.10.2015. Detalierea amănunţită a activităţilor efectuate este prezentată în Raport 2016 (pdf)

Manifestări ştiinţifice:

  1. Eliza Cornelia Muntean, Robert Ianoş, Cornelia Păcurariu, Simona Gabriela Muntean, Daniel Nižňanský, Combustion synthesis and characterization of some FeXOY/C nanocomposites, Al XVII-lea Simpozion Internaţional “Tinerii şi Cercetarea Multidsciplinară”, România-Serbia-Ungaria, 12-13 nov. 2015, Timişoara, Book of abstracts, p. 15-16, Section B – Ecology; Chemistry, B7, prezentare orală.
  2. Eliza-Cornelia Muntean, Robert Ianoş, Cornelia Păcurariu, Simona Gabriela Muntean, Daniel Nižňanský, Influence of reaction conditions on the synthesis of iron oxide/carbon nanocomposites, Young Researchers’ International Conference on Chemistry and Chemical Engineering (YRICCCE I), Cluj-Napoca, 12-14 mai 2016, p. 40, poster.
  3. Simona Gabriela Muntean, Anamaria Todea, Claudia Buzatu, Eliza Cornelia Muntean, Robert Ianoş, Cornelia Păcurariu, Colored wastewaters treatment based on magnetite/carbon nanocomposites as adsorbents, New trends and strategies in the chemistry of advanced materials with relevance in biological systems, technique and environmental protection, 9th Edition, 09-10 June, 2016, p. 27, ISSN: 2065-0760, prezentare orală.
  4. Eliza Muntean, Simona Gabriela Muntean, Anamaria Todea, Adelina Andelescu, Robert Ianoș, Cornelia Păcurariu, Maria Elena Rădulescu-Grad, Combustion synthesis and characterization of Fe3O4/Ag/C nanocomposites, 6th International IUPAC Conference on Green Chemistry, Venetia, Italia, 4-8 Sept. 2016, M137, p. 203, poster.
  5. Eliza Muntean, Robert Ianoș, Simona Gabriela Muntean, Cornelia Păcurariu, Daniel Nižňanský, Magnetite/carbon nanocomposites, application to decontamination of wastewaters, 6th International IUPAC Conference on Green Chemistry, Venetia, Italia, 4-8 Sept. 2016, IP 429, p. 291, poster.
  6. Simona Gabriela Muntean, Anamaria Todea, Robert Ianoş, Cornelia Păcurariu, Eliza Cornelia Muntean, Removal of organic pollutants from wastewaters by magnetite/carbon nanocomposites, The 9th International Conference on Interfaces against Pollution. Environmental Challenges & Opportunities, Lleida, Spain, 4-7 Septembrie 2016, OM 29, p. 48, prezentare orală.
  7. Anamaria Todea, Claudia Buzatu, Simona Gabriela Muntean, Francisc Peter, Azo-dyes degradation by covalently immobilized peroxidase onto epoxy-activated supports, The 9th International Conference on Interfaces against Pollution. Environmental Challenges & Opportunities, Lleida, Spain, 4-7 Septembrie 2016, P108, p. 219, poster.
  8. Anamaria Todea, Natalia Claudia Buzatu, Maria Elena Rădulescu-Grad, Robert Ianos, Simona Gabriela Muntean, The removal of anionic and cationic dyes by adsorption onto magnetic nanoparticles, 6th EuCheMS Chemistry Congress, Seville, Spania, 11-15 Sept. 2016, No. 815, prezentare orală.
  9. Simona Gabriela Muntean, Anamaria Todea, Eliza Cornelia Muntean, Robert Ianos, Cornelia Păcurariu, Magnetite/carbon nanocomposites: combustion synthesis, characterization and application as adsorbent material, 6th EuCheMS Chemistry Congress, Seville, Spania, 11-15 Sept. 2016, NO. 811, poster.
  10. Simona Gabriela Muntean, Anamaria Todea, Adelina Andelescu, Maria Elena Rădulescu-Grad, Robert Ianoș, Decontamination of colored wastewaters using magnetite/carbon nanocomposites, A XXXIV-a Conferinţă Naţională de Chimie, Căciulata, Vâlcea, România, 4-7 Oct. 2016, p. 18, poster.

Publicaţii
  1. Simona Gabriela Muntean, Maria Andreea Nistor, Antonia Adelina Andelescu, Maria Elena Rădulescu-Grad, Robert Ianoș, Magnetite Nanocomposites, Application for Decontamination of Wastewaters, Chem. Bull. "POLITEHNICA" Univ. (Timişoara), 61(75), 2, 2016, 66-71, Print ISSN 1224-6018, Online ISSN 2069-6310 (CNCSIS B+).
  2. Robert Ianoș, Cornelia Păcurariu, Simona Gabriela Muntean, Eliza Muntean, Daniel Nižňanský, Synthesis and characterization of iron oxide/carbon nanocomposites - possible adsorbents for dyes removal, Materials Chemistry and Physics, 2016, MATCHEMPHYS-D-16-02956, under review.
  3. Simona Gabriela Muntean, Maria Andreea Nistor, Eliza Muntean, Anamaria Todea, Robert Ianoș, Cornelia Păcurariu, Removal of organic pollutants from wastewaters by magnetite/carbon nanocomposites, Environmental Chemistry, 2016, EN16195, under review.

Stagii de cercetare ştiinţifică
  1. Institutul de Chimie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei, Laboratorul de Chimie Ecologică (http://chem.asm.md/ccmca), în colectivul condus de membru corespondent dr. hab. prof. Tudor Lupaşcu (tlupascu@mail.md), 2-8 Octombrie 2016, Chişinău, Republica Moldova: Simona Gabriela Muntean.

Cursuri de specialitate
  1. Tutorial on Capacitive Deionization, susţinut de Prof. Matthew Suss (Technion, Israel) şi Dr. Maarten Biesheuvel (Wetsus, Olanda), Lleida, 7 septembrie 2016. Tutorialul a inclus o secțiune teoretica: mecanismul si aplicarea electrosorbtiei și o parte practică: exerciții de analiză a datelor.