Ponad 3 mln zł na rozwój badań nad zaawansowanymi procesami oczyszczania wody i ścieków

Prof. Grzegorz Boczkaj. Fot. Bartosz Bańka / Politechnika Gdańska

Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez dr. hab. inż. Grzegorza Boczkaja, prof. PG prowadzi szeroko zakrojone badania nad zastosowaniem zjawiska kawitacji w procesach oczyszczania wody i ścieków przemysłowych, aby proces był jak najbardziej wydajny i jak najmniej energochłonny. Narodowe Centrum Nauki przyznało właśnie dofinansowanie na realizację badań na układzie w skali mikro.

NCN w ramach programu OPUS 26+LAP/Weave dofinansuje projekt, który dotyczy wykorzystania zjawiska kawitacji w mikrokanałach (czipach) do aktywacji utleniaczy. Badania kierowane przez prof. Grzegorza Boczkaja z Politechniki Gdańskiej realizowane są we współpracy z badaczami z Uniwersytetu Lublańskiego w Słowenii.

Badanie zjawiska w mikroczipach

– Kawitacja to zjawisko polegające na powstawaniu w cieczy mikropęcherzyków kawitacyjnych na skutek lokalnego obniżenia ciśnienia. Choć kawitacja jest obecnie szeroko badanym procesem wspomagającym wiele klasycznych podejść stosowanych w inżynierii chemicznej i inżynierii środowiska, a także była już wykorzystywana do oczyszczania wody i ścieków w procesach zaawansowanego utleniania, to dotychczas większość badań koncentruje się na typowych makroskopowych układach kawitacyjnych (np. zwężka Venturiego) – mówi prof. Grzegorz Boczkaj z Katedry Inżynierii Sanitarnej na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska PG. – W naszym projekcie skupimy się na unikalnych badaniach tego zjawiska zachodzących w mikroprzewężeniach i układach mikrokanalików (czipach), które pozwalają na intensyfikację efektów kawitacji polegających na wykorzystaniu pęcherzyków kawitacyjnych w kontrolowanym środowisku reakcji.

Optymalizacja procesu kawitacji do degradacji zanieczyszczeń

Celem projektu, realizowanego w ramach tzw. badań podstawowych, jest zbadanie zjawiska kawitacji w mikroskali i poszerzenie dostępnej wiedzy na ten temat.

– Nasze badania powinny przyczynić się do kilku ważnych odkryć mających duży wpływ na dalsze badania w tej dziedzinie, w tym m.in. pozyskanie wiedzy na temat różnic w zjawisku kawitacji generowanym w mikroprzewężeniach, wizualizację kawitacji w mikrokanałach oraz optymalizację tego procesu, a także opis mechanizmów aktywacji utleniaczy, powstawania rodników i degradacji organicznych zanieczyszczeń środowiska – wylicza prof. Boczkaj. – Wyniki projektu powinny przydać się również w dalszych badaniach nad aplikacyjnym charakterem kawitacji mikrokanalikowej.

Narodowe Centrum Nauki przyznało na realizację projektu ponad 1,87 mln zł. Natomiast prace zespołu ze Słowenii sfinansuje agencja ARIS (Slovenian Research and Innovation Agency). W sumie na realizację projektu przyznano dofinansowanie w wysokości ponad 3 mln zł.

Prof. Grzegorz Boczkaj w 2023 r. znalazł się na liście najczęściej cytowanych naukowców na świecie – Highly Cited Researchers Top 1 % (Clarivate) jako jeden z zaledwie sześciu naukowców reprezentujących polskie instytucje naukowe.