Novel thiol-functionalized montmorillonite/biochar nanocomposite for immobilizationof heavy metals from contaminated floodplain soil

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Michal Slaný
Prijímateľ	Ústav anorganickej chémie SAV, v. v. i.
Celkový rozpočet	148 306,80 €
Príspevok poskytovateľa	148 306,80 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	júl 2024
Koniec realizácie	jún 2026
Kategória výskumníka	R2
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Kontaminácia pôdy ťažkými kovmi je v súčasnosti celosvetovým environmentálnym problémom, pretože tieto toxické prvky sa môžu preniesť do biosféry a hydrosféry, čo predstavuje riziko pre rastliny, zvieratá a najmä pre ľudské zdravie. Toxické kovy ako Hg, Cd, As, Tl, Pb, Cu, Ni a Zn sa prenášajú riečnou vodou v suspendovanom materiáli alebo v rozpustenej forme a hromadia sa v záplavových oblastiach počas povodní s nízkou rýchlosťou prúdenia. Naše poznatky o biogeochémii toxických kovov v pôde, najmä v dynamických redoxných podmienkach, sú však veľmi obmedzené. Preto sú podrobné poznatky o redoxnom správaní sa ťažkých kovov v pôde kľúčové pre pochopenie imobilizačných procesov a presné monitorovanie ich uvoľňovania do vody pri meniacich za redoxných podmienok. Je tiež dôležité pochopiť redoxnú imobilizáciu ťažkých kovov v pôde, aby bolo možné lepšie predpovedať ich nebezpečný potenciál. Preto narastá potreba nájsť nové, ekologické a nákladovo efektívne materiály z bohatých zdrojov, ktoré môžu tieto nebezpečné látky v záplavových pôdach imobilizovať. Tento projekt ponúka nové a inovatívne riešenia imobilizácie ťažkých kovov pomocou tiolom funkcionalizovaného nanokompozitu montmorillonit/biouhol zo záplavovej pôdy v dynamických environmentálnych (redoxných) podmienkach. Takáto štúdia ešte nebola vykonaná a má veľký potenciál prispieť k novým poznatkom, a tak viesť k výraznému zlepšeniu kvality životného prostredia, uplatňovaniu vhodného manažmentu, hodnoteniu rizík kontaminovaných záplavových pôd, ako aj k zlepšeniu kvality pôdy a rastlín, čo úzko súvisí so zdravím ľudí. Navrhované ciele projektu sa zameriavajú na nové aplikácie a na doteraz nepreskúmané riešenia postupných zmien, ktoré prinesú odpovede na najdôležitejšie otázky, ako aj na potreby výskumu a technologického rozvoja vrátane tých, ktoré sú dôležité v celosvetovom meradle.