Absolwentka Wydziału Chemicznego z nagrodą im. prof. Romualda Szczęsnego

Mgr inż. Eryka Mrotek z Wydziału Chemicznego otrzymała nagrodę im prof. Romualda Szczęsnego za najlepszą pracę dyplomową z zakresu nowoczesnych technologii wykonaną na Politechnice Gdańskiej.

Nagroda została przyznana za pracę dyplomową magisterską pt. „Synteza i charakterystyka nanokompozytów na bazie TiO₂ do fotokatalitycznej degradacji farmaceutyków w fazie wodnej”, wykonaną pod opieką dr hab. inż. Anny Zielińskiej-Jurek, prof. PG.

Zanieczyszczenia niepodatne na degradację z zastosowaniem tradycyjnych metod oczyszczania ścieków, takie jak farmaceutyki, stanowią coraz większe zagrożenie środowiskowe w skali globalnej. Pozostałości środków aktywnych farmaceutycznie są emitowane do wód w wyniku ich nadmiernej konsumpcji, nieodpowiedniej utylizacji oraz niedostatecznej skuteczności stosowanych obecnie technik rozkładu zanieczyszczeń organicznych. 

Nagrodzona praca magisterska dotyczy badania metod fotokatalitycznego rozkładu pozostałości farmaceutyków w wodzie za pomocą syntezy i charakterystyki wybranych nanokompozytów na bazie dwutlenku tytanu (TiO₂₎. 

W efekcie realizacji pracy opisano wyniki badań wpływu pH i zakresu promieniowania na fotokatalityczną degradację jednego z leków (etodolaku) w obecności pola magnetycznego fotokatalizatora - typu rdzeń otoczka. Otrzymany fotokatalizator został po raz pierwszy zastosowany do fotokatalitycznej degradacji tego leku. Na podstawie przeprowadzonych analiz przedstawiono pełną ścieżkę fotokatalitycznej degradacji etodolaku. Zidentyfikowano 6 produktów przejściowych rozpadu oraz zaproponowaną dalszą ścieżkę ich rozpadu do prostych związków z rodziny pochodnych benzenu. 

Otrzymany nanokompozyt stanowi obiecujący materiał do fotokatalitycznej degradacji zanieczyszczeń organicznych w fazie wodnej, w skali technologicznej. Wysoka wydajność degradacji etodolaku w obecności fotokatalitycznego nanokompozytu pod wpływem symulowanego światła słonecznego, przy określonym pH środowiska, daje możliwość jego zastosowania jako alternatywy dla konwencjonalnych, nieskutecznych względem farmaceutyków, metod oczyszczania ścieków. 

Dodatkowym atutem otrzymanego fotokatalizatora jest możliwość jego odzysku po procesie fotokatalitycznym za pomocą pola magnetycznego oraz jego ponowne zastosowanie do oczyszczania kolejnego strumienia zanieczyszczeń. Stosowanie hybrydowych nanokompozytów wykazujących właściwości fotokatalityczne i magnetyczne umożliwia skuteczny rozkład trudnodegradowalnych substancji chemicznych, jak i zmniejsza koszty procesu oczyszczania ścieków poprzez separację magnetycznych cząstek fotokatalizatora i ich ponowne wykorzystanie.