Cercetări avansate în chimia computațională și ecologică, identificarea procedeelor tehnologice de tratare, formare a calității și cantității apelor (ECOAQUA)

Rezumatul activității și a rezultatelor obținute în anul 2024

În cadrul cercetărilor actuale, au fost realizate 12 probe de compozite carbonice, dintre care 6 impregnate cu săruri de metale și activate în strat fluidizat, testate pentru stabilitatea reținerii ionilor de metale și pentru studiile catalitice privind descompunerea peroxidului de hidrogen. Compozitele impregnate cu MnCl2, activate la 1000°C, au demonstrat cele mai bune rezultate în adsorbția ionilor de metale. Compozitele obținute din coji de nuci au avut un raport cost-eficiență favorabil pentru aplicațiile de tratare a apei. S-a propus optimizarea procesului de impregnare și activare pentru îmbunătățirea performanțelor materialelor catalitice.

În urma colaborărilor cu autoritățile locale și S.A. Apă-Canal Hâncești, au fost dezvoltate tehnologii de potabilizare pentru a îmbunătăți calitatea apei. Un alt studiu important a fost realizat pe compoziția izotopică a apelor de suprafață și subterane, în scopul evaluării formării resurselor de apă în contextul schimbărilor climatice. Rezultatele au arătat o variabilitate semnificativă a izotopilor în râul Prut, iar în perioada de secetă, râurile sunt alimentate din apele subterane. Analizele chimice au relevat nerespectarea standardelor naționale de calitate a apei.

S-au elaborat tehnologii avansate pentru îmbunătățirea proceselor de nitrificare și denitrificare, utilizând IFAS (Nămol activ integrat cu peliculă fixă) și biofiltre cu peliculă biologică. Rezultatele au demonstrat un succes semnificativ în îndepărtarea azotului și îmbunătățirea calității apei, în special la temperaturi scăzute. În paralel au fost studiate procesele de precipitare a struvitului și alte forme de fosfat, iar optimizarea pH-ului și adăugarea de Mg2+ și NH4+ au fost identificați ca factori esențiali pentru o recuperare eficientă a fosforului. Modelul termodinamic elaborat pentru îmbunătățirea proceselor de epurare a demonstrat o eficiență remarcabilă în eliminarea și recuperarea azotului și fosforului și îmbunătățirea nitrificării/denitrificării.

A fost optimizată structura moleculei de L-carnitină, demonstrându-i importanța în metabolismul mamiferelor, plantelor și bacteriilor. De asemenea, au fost analizate efectele antioxidanților precum acidul ascorbic și acidul galic, care stabilizează radicalii liberi și previn deteriorarea celulară.

Studiile de fotoliză au confirmat stabilitatea vitaminei B12 în ape naturale, favorizând conversia cianocobalaminei în hidroxocobalamină. Studiile de poluare cu vitamina B6 au arătat impactul negativ asupra capacității de autopurificare a apelor. În plus, au fost identificați catalizatori optimi pentru oxidarea polifenolilor, iar oxidarea acidului galic a demonstrat reducerea semnificativă a CCO și concentrației substratului.

Cercetările de extracție a principiilor active din surse naturale au indicat condițiile ideale pentru obținerea extractelor de propolis cu activitate antioxidantă ridicată. Tehnologia DBD (descărcarea barieră dielectrică) a arătat perspective promițătoare pentru tratamentele apelor naturale și industriale. Cercetările asupra activității antioxidante a compușilor din struguri și vin au evidențiat influența mediului de reacție, oferind perspective valoroase pentru protecția mediului și aplicațiile farmaceutice.