Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi keskkonnatehnoloogia teaduslabori vanemteaduri Marina Kritševskaja eestvedamisel on juba aastaid uuritud mürgise õhusaaste vähendamise võimalusi. Rahvusvahelises teadusajakirjas Catalysis Today ilmub artikkel „Gas-phase photocatalytic oxidation of refractory VOCs mixtures: Through the net of process limitations“, kus Marina Kritševskaja koos kolleegidega Saksamaa Clausthali Tehnikaülikoolist ja Lõuna-Hiina Tehnikaülikoolist teeb uuringust vahekokkuvõtte.
Arenenud riikides veedavad inimesed üle 90% oma eluajast siseruumides, seetõttu on õhu kvaliteet väga oluline. Kaasaegsete sünteetiliste ehitus- ja siseviimistlusmaterjalide kasutamisel võib siseruumide õhku levida toksilisi ühendeid. Just selliste õhusaasteainete (sealhulgas lenduvate orgaaniliste ühendite, süsivesinike) õhus lagundamise viiside uurimisega TTÜ keskkonnatehnoloogia teaduslabor tegeleb.
Toksilised lenduvad ühendid satuvad ka tootmisruumides õhku nii nimetatud ehitus- ja viimistlusmaterjalidest, aga ka näiteks plastmaterjalide tootmises ja puidutööstuses tootmisprotsessis kasutatavatest kemikaalidest (nt lahustid liimide ja vaikude koostises). Väliskeskkonna saastajad on näiteks autotranspordi heitgaasid.
Õhu puhastamiseks saasteainetest on üheks sobivaks kaasaaegseks meetodiks nende lagundamine fotokatalüütilise oksüdatsiooniga. Lahtiseletatult tähendab see, et lagundamine toimub väga aktiivsete ühendite, radikaalidega, mis tekivad valguse toimel katalüsaatorite juuresolekul.
„Meie uurimistöö koosneb kahest osast – esiteks tuleb sünteesida katalüsaator puhastusprotsessi läbiviimiseks ja teiseks leida võimalikult optimaalsed, parimad puhastusprotsessi teostamise tingimused,“ selgitab Marina Kritševskaja. „Kui katalüsaatori otsingutel jõudsime juba aastal 2015 selgitada kindla suuna, kuhu minna edasi katalüütilise materjali arendamisel, siis nüüd tegeleme paralleelselt ka puhastusprotsessi optimeerimisega.“
Milleks on see oluline? Puhastusprotsessi tingimused peavad olema sellised, et katalüsaator töötaks õhus saasteaineid lagundades võimalikult pikaajaliselt ja efektiivselt ning ei tekiks toksilisi vaheprodukte (keemilise lagundamise käigus on isegi võimalik, et tekkiv vaheprodukt on mürgisem kui algaine).
Marina Kritševskaja lisab, et parima tulemuseni fotokatalüütilise õhupuhastuse alal loodetakse jõuda lähiaastatel. Töö käib siin kahel suunal - pulberaine ehk pulberkatalüsaatori loomisel koostöös kolleegidega Clausthali Tehnikaülikoolist ja õhukesekilelise katalüsaatori väljatöötamisel koostöös Tallinna tehnikaülikooli materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi juhtivteaduri Malle Krunksi ja vanemteaduri Ilona Oja Acik uurimisrühmaga.
Kersti Vähi, TTÜ teadusosakond