Aitu vilnas šķiedru apstrādes tehnoloģija to izmantošanai multifunkcionālu bio – filtru izveidei

Projekta nosaukums: "Aitu vilnas šķiedru apstrādes tehnoloģija to izmantošanai multifunkcionālu bio – filtru izveidei"

Projekta līguma numurs: KC-L-2017/5, Projekta ID Nr. KC-PI-2020/7

Projektu īsteno: Latvijas Universitātes Ķīmijas fakultātē

Projekta īstenošanas termiņš: 2020. gada 1. decembris – 2022. gada 30. jūnijs

Projekta kopējais finansējums: 299 886,16 EUR

Atbalsta finansējuma apmērs (90%): 269 897.54 EUR

LU finansējuma daļa (10%): 29 988.62EUR

Projekta zinātniskais vadītājs:  LU Ķīmijas fakultātes vadošā pētniece Agnese Osīte

Projekta administratīvais vadītājs: Dace Silarāja

Projekta mērķis: Izstrādāt aitu vilnas šķiedru apstrādes tehnoloģiju, kas palielinātu šķiedru sorbcijas kapacitāti un efektivitāti, palielinot to iespējamo pielietojumu un konkurētspēju dažādos gaisa un ūdens filtros un filtrācijas sistēmās.

Projekta II posma rezultāti: Sagaidāmie rezultāti projekta II posmā ietver ventilācijas sistēmu gaisa filtra prototipa izstrādi, vilnas šķiedru apstrādes un reciklēšanas tehnoloģijas izstrādi un komercializācijas piedāvājumu.

Projekta īss kopsavilkums: Projekta rezultātā izstrādātā aitu vilnas šķiedru apstrādes tehnoloģija ievērojami palielinās to sorbcijas kapacitāti uz tādām vielām, kā gaistoši organiskie savienojumi, siltumnīcas efekta gāzes, smagie metāli un radionuklīdi, pesticīdi un farmaceitiskie preperāti, kā arī neradīs otreizēju vides piesārņojumu. Projekts tiks īstenots LU Ķīmijas fakultātē un Ķīmiskās fizikas institūtā.

PROJEKTA ĪSTENOŠANA: 01.12.2020.–28.02.2021.

Projekta komanda uzsāka darbu pie filtru testēšanas iekārtas izveides un pilnveides, kā arī testēšanas metodoloģijas sagatavošanas. Izveidotā sistēma ļaus ar augstu precizitāti noteikt izveidoto filtru materiālu un pašu filtru filtrēšanas spējas pret dažādām gaisu piesārņojošām vielām, piemēram, aerosolās daļiņas, siltumnīcas efekta gāzes un gaistoši organiskie savienojumi.

Uzsākta filtrēšanas materiāla testēšana tā mehānisko īpašību noteikšanai dažādos apkārtējās vides mitruma līmeņos, mitruma absorbcijas noteikšanai un materiāla siltum vadītspējai.

Regulāra tikšanās un komunikācija ar industrijas pārstāvjiem.

PROJEKTA ĪSTENOŠANA: 01.03.2021.–31.05.2021.

Veikti testēšanas sistēmu uzlabojumi un to validācija, lai panāktu pēc iespējas precīzāku datu iegūšanu. Ir veikti filtrēšanas efektivitātes testi dažādiem filtru konceptiem, pārbaudot to spēju filtrēt dažāda izmēra aerosolās daļiņas, lai noteiktu kurai klasei visticamāk atbilstu katrs koncepts. Pašlaik ir izdevies izveidot 2 no 4 filtru klasēm pēc jaunās ISO 16890 klasifikācijas.

Tika noteiktas materiāla mehāniskās īpašības pirms un pēc apstrādes, lai noteiktu vai izveidotā apstrādes metode pēc tā sorbcijas spējas uzlabošanas nepavājina materiāla izturību. Iegūtie rezultāti nenorādīja apstrādes metodes negatīvu ietekmi uz materiāla izturību.

PROJEKTA ĪSTENOŠANA: 01.06.2021.–31.08.2021.

Veikta filtru konceptu un prototipu uzlabošana, ņemot vērā testu rezultātus. Tika veikti filtrācijas testi, lai noteiktu materiāla spēju aizturēt siltumnīcas efekta gāzes un gaistošus organiskos savienojumus. Pašlaik ir izdevies izveidot filtrus, kas atbilst 2 filtru klasēm pēc jaunās ISO 16890 klasifikācijas., kā arī ir novērota pozitīva apstrādes metodes ietekme uz aerosolu filtrācijas spējām, kas sastāda aptuveni 15% .

Veikta tirgus datu analīze, lai veiktu padziļinātu tirgus segmentu izvērtējamu un pilnveidotu biznesa modeļa aprēķinus.

Papildus tika uzsākti testi, lai noskaidrotu dažādu vides faktoru ietekmi uz filtra materiāla mehāniskajām īpašībām, kā, piemēram, UV starojums un temperatūras maiņas ietekmē materiāla izturību u.c. mehāniskās īpašības, gan apstrādātiem , gan neapstrādātiem filtra materiāla paraugiem.

PROJEKTA ĪSTENOŠANA: 01.09.2021.–30.11.2021

Veikta pirmo  filtru prototipu testēšana pēc ISO 16890 standarta, kas apliecināja filtru atbilstību 2 filtru klasēm un apstrādes metodes pozitīvo ietekmi uz  filtrācijas efektivitāti. Balstoties uz iegūtajiem rezultātiem tiek uzlabots filtrācijas materiāls un filtru koncepti.

Tiek turpināta filtru prototipa izmaksu modeļa precizēšana un materiālu pieejamības analīze filtru ražošanai, ņemot vērā iegūtos datus no trešo pušu materiālu testiem. Filtru modeļu un to ražošanas precizējumi priekš biznesa plāna finanšu modeļa izstrādes.

PROJEKTA ĪSTENOŠANA: 01.12.2021.–28.02.2022

Pabeigta materiāla mehānisko īpašību noteikšana dažādos apkārtējās vides mitruma līmeņos, mitruma absorbcijas noteikšana un materiāla siltum vadītspējas testi. Mehāniskās izturības testi paraugiem, kuri ir vairākkārt reciklēti, ar mērķi noteikt cik ļoti katrs reciklēšanas posms ietekmē materiāla izturību.

Pabeigta filtru konceptu un prototipu uzlabošana, ņemot vērā pašu veiktos testu rezultātus un trešo pušu testus, kas veikti pēc ISO standarta.

Veikta filtru prototipu testēšana pēc ISO 16890 standarta, kas apliecināja filtru atbilstību 3 filtru klasēm un apstrādes metodes pozitīvo ietekmi uz  filtrācijas efektivitāti.

PROJEKTA ĪSTENOŠANA: 01.03.2022.–31.05.2022

Šajā periodā tika pabeigta visu filtra prototipu testēšana pēc ISO 16890 standarta un noteikta atbilstība trijām filtru klasēm, kā arī apstiprināta to reciklējamība. Ir panāktas vienošanās ar industrijas pārstāvjiem par demonstrācijas prototipa izvietošanu viņu objektos.

Tika turpināta filtru prototipa izmaksu modeļa precizēšana, ņemot vērā iegūtos datus no trešo pušu testiem. Filtru modeļu un to ražošanas precizējumi priekš biznesa plāna finanšu modeļa izstrādes, ņemot vērā papildu identificētās pielietojuma jomas.

PROJEKTA ĪSTENOŠANA: 01.06.2022.–30.09.2022

Tiek veikta izveidoto vilnas filtru testēšana reāla objekta ventilācijas sistēmā. Tiek turpināta tehnoloģijas izvērtēšana ar nozares pārstāvjiem, kuri varētu būt potenciālie licenciāti.

Tika pabeigta izmaksu modeļa precizēšana, ņemot vērā iegūtos datus no trešo pušu materiālu testiem. Komunikācija ar industriju, nozares pārstāvjiem un iespējamajiem licenciātiem, t.sk. tehnoloģijas popularizēšana jaunuzņēmumu konferencēs (TechBBQ, TechChill Milano).