Zahlavi

Věda pro praxi: ekologický plovoucí čistič vody hledá partnery pro testování

21. 10. 2025

Skleněné kuličky plovoucí na hladině se mohou stát novým pomocníkem při čištění vody. Vědecký tým Lenky Belháčové z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR vyvinul technologii SolarDecont, která využívá princip fotokatalýzy a propojuje udržitelnost, recyklaci a sluneční energii v jednoduchém řešení pro čistší vodu. Tým teď hledá partnery pro testování v praxi.

Možnosti využití procesu fotokatalýzy pro čištění vody se zkoumají již více než 40 let, přesto je přechod z laboratoře k reálnému průmyslovému využití stále velkou odbornou a technologickou výzvou. Naším cílem bylo najít způsob, jak využít přirozené sluneční záření k čištění vody, a to levně, šetrně a dlouhodobě udržitelně, říká Lenka Belháčová.

Čištění vody přímo z hladiny

Technologie SolarDecont funguje na principu fotokatalýzy – procesu, při němž světlo aktivuje speciální polovodičový materiál (oxid titaničitý), který fyzikálně-chemickým postupem rozkládá organické znečišťující látky na neškodné produkty, jako je oxid uhličitý a voda.

Inovativnost technologie SolarDecontu spočívá v tom, že fotokatalyzátor je nanesený na drobných kuličkách z recyklovaného pěnového skla. Díky tomu kompozit plave na hladině, kde účinně využívá sluneční nebo umělé záření, které aktivuje fotokatalytickou reakci. Kuličky jsou lehké, odolné, netoxické a snadno se s nimi manipuluje – stačí je nasypat na hladinu vody – bez složité instalace a při využití slunečního světla i bez energeticky zatěžujícího provozu.

Máme dobrý pocit z toho, že jsme vyvinuli něco, co spojuje vědu, ekologii a cirkulární ekonomiku. Funguje to, využívá odpadní surovinu, a přitom je to šetrné k životnímu prostředí, dodává Lenka Belháčová.

Ověřeno v testech

V laboratorních podmínkách dokázal SolarDecont odstranit široké spektrum látek: pesticidy, antibiotika, organická rozpouštědla i látky narušující hormonální systém. Během pilotních zkoušek v menším objemu vody obstál kompozit i při využití pouze přirozeného slunečního záření. Výsledky byly publikovány ve významném odborném časopise Journal of Water Process Engineering a další studie s rozšířenými daty je již v přípravě.

Spolupráce a historický přesah

Prototyp technologického řešení vznikl ve spolupráci s Ústavem anorganické chemie AV ČR a českou firmou SChem, a.s., v rámci projektu Technologické agentury ČR (program Delta 2). Na výzkumu se podíleli také vědci z Hanojské univerzity ve Vietnamu – země, která stále nese ekologické následky použití bojových chemických látek během občanské války.

Vědecký tým nyní hledá vhodné partnery pro testování v reálných provozních podmínkách. Cílem je ověřit dlouhodobou stabilitu a účinnost kompozitu efektivně čistit vodu a potvrdit potenciál technologie pro reálné vodohospodářské aplikace.

Výsledek je připraven k praktickému využití. Rádi bychom spolupracovali s firmami nebo institucemi, které se zabývají úpravou vody, a posunuli náš výzkum k pilotním projektům,“ uzavírá Lenka Belháčová.

Kontakt:

Ing. Lenka Belháčová, Ph.D.
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
lenka.belhacova@jh-inst.cas.cz

TZ ke stažení zde.

Vzorky kompozitu připravené k testování

Vzorky kompozitu připravené k testování

Foto: ÚFCH JH AV ČR
Vzorky kompozitu během testování v laboratoři

Vzorky kompozitu během testování v laboratoři

Foto: ÚFCH JH AV ČR
Pilotní testování kompozitu v terénu

Pilotní testování kompozitu v terénu

Foto: ÚFCH JH AV ČR

Aplikovaná fyzika

Vědecká pracoviště

Základní fyzikální zákony jsou v ústavech této sekce východiskem pro výzkum nových struktur a makroskopických vlastností pevných látek, tekutin a plazmatu. Studium mikrostruktury a mikroprocesů otvírá cestu k řešení problémů „materiálových věd“, jako jsou např. vlastnosti kompozitních materiálů a konstrukcí, poruchová mechanika a dynamika nebo biomechanika. Modelování prostorově vysoce strukturovaného turbulentního proudění rozličných tekutin, výzkum dynamiky kapalin a plynů biosféry či plazmových technologií jsou často výrazně aplikačně orientované. Studium vysokoteplotního plazmatu se soustřeďuje především na pulsní výkonové systémy a problémy udržení a ohřevu plazmatu v tokamaku. Bádání v oblasti aplikované fyziky má často interdisciplinární charakter a jeho výsledky také nacházejí použití v nejrůznějších oblastech vědy a techniky. Například umělá syntéza přirozené a dobře srozumitelné české řeči je důležitým úkolem v oboru zpracování číslicových signálů. Unikátní přístroje a měřící techniky byly vyvinuty pro spektroskopii a elektronovou mikroskopii živých objektů. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 920 zaměstnanci, z nichž je asi 580 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce