Nowe prośrodowiskowe rozwiązania inżynierii chemicznej

Dr hab. inż. Grzegorz Boczkaj, prof. uczelni z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej prowadzi badania nad nowymi rozwiązaniami wpisującymi się w ideę tzw. zielonej chemii – ograniczania oddziaływania na środowisko procesów chemicznych.

Prof. Grzegorz Boczkaj z Katedry Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej obecnie prowadzi badania w dwóch dużych projektach badawczych finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki. Celem projektu realizowanego w ramach programu OPUS jest opracowanie innowacyjnych rozwiązań dedykowanych przemysłowi chemicznemu, szczególnie rafineryjnemu. Prof. Grzegorz Boczkaj wraz ze swoim zespołem badawczym prowadzi szeroko zakrojone prace badawcze dotyczące zastosowania zjawiska kawitacji.

Zjawisko kawitacji może być przydatne w oczyszczaniu ścieków przemysłowych. Energia uwalniana w strumieniu cieczy, w momencie implozji pęcherzyków kawitacyjnych może być wykorzystana do efektywnej degradacji zanieczyszczeń organicznych w fazie wodnej – tłumaczy profesor – Ten efekt odpowiednio wykorzystany ma pozytywny skutek w przypadku zastosowania ich do przyspieszania reakcji chemicznych zachodzących podczas zaawansowanych procesów utleniania stosowanych do degradacji zanieczyszczeń organicznych.

Prowadzone są również badania użyteczności procesu kawitacji przy rafinacji paliw, na przykład benzyn, paliw lotniczych oraz oleju napędowego. Przemiany chemiczne wywołane zjawiskiem kawitacji mogą służyć podnoszeniu jakości paliw – będzie ono zarówno wydajniejsze jak i mniej szkodliwe dla środowiska.

Drugim projektem, realizowanym w ramach programu Sonata Bis, nad którym pracuje obecnie prof. Boczkaj, jest otrzymywanie nowych rodzajów cieczy głęboko eutektycznych. Precyzując – to projektowanie oraz badania właściwości nowych rodzajów rozpuszczalników i mediów ekstrakcyjnych przeznaczonych do procesów realizowanych w układach gaz-ciecz i ciecz-ciecz.

Ciecze eutektyczne budzą obecnie duże zainteresowanie naukowców na całym świecie – mogą być one bowiem alternatywą dla substancji chemicznych, np. rozpuszczalników organicznych uznawanych za szkodliwe dla środowiska – tłumaczy prof. Boczkaj – Ciecze eutektyczne w przypadku odpowiedniego doboru składników do ich otrzymania są tanie, nietoksyczne, nielotne, a często także wysoce biodegradowalne, w przeciwieństwie do typowych rozpuszczalników organicznych od lat stosowanych w przemyśle.

Ciecze eutektyczne mogą mieć bardzo szerokie zastosowanie, jako rozpuszczalniki, środowisko do prowadzenia reakcji chemicznych, media sorpcyjne do usuwania zanieczyszczeń z wody, ścieków, a także selektywnej ekstrakcji wybranych składników albo frakcji z paliw.

Naukowiec podkreśla wagę interdyscyplinarnej, międzynarodowej współpracy badawczej naukowców. Na Politechnikę przyjeżdżają profesorowie z Indii, Iranu i Meksyku by wspólnie prowadzić badania. Skład zespołu młodych badaczy, którym kieruje prof. Grzegorz Boczkaj jest również wielokulturowy – prace doktorskie realizują tu m.in. doktoranci z Albanii, Rosji, Portugalii, Iranu czy Pakistanu. – Staram się w swoim zespole łączyć spojrzenia z różnych grup zainteresowań – inżynierii chemicznej, chemii analitycznej, syntezy organicznej czy mikrobiologii, co pozwala na szerokie spojrzenie naukowe na ten sam aspekt z wielu różnych stron – tłumaczy.