EAS-RUP-SPACEDRIP
The aim of this project is to develop a robust methodology for an efficient vacuum freeze-drying (lyophilization) of activated sludge biomass used in wastewater treatment. The goal is to produce a dry, compact sludge inoculum which is suitable for long-term storage, easy transportation and flexible on-demand deployment in bioreactors, without affecting the quality of the biomass and preserving the viability of the targeted microorganisms. This will be followed by revitalization and reactivation of the lyophilized inoculum, whose wastewater treatment efficiency will be verified by an extensive analysis of all necessary wastewater parameters. This project will fill the gap of lacking systematic proof-of-concept investigation and pilot-scale demonstration of the potential to use the lyophilization process as a promising technique for preservation, long-term storage and rejuvenation of such a complex community of microorganisms, which is the activated sludge for wastewater treatment. The resulting methodology will be utilized by the company Spacedrip OÜ (an Estonian manufacturer of decentralized, mobile, modular wastewater treatment plants and closed-loop water reuse systems) to develop further its products, increase the quality of its services and grow the business. The project results will be beneficial for the inoculation and rapid commissioning of the Spacedrip membrane bioreactors to secure water supply and sanitation, especially at remote off-grid locations without access to civil infrastructure (e.g. defense, military, disaster relief, emergency response, refugee camps, etc.), i.e. where inoculum sources are not readily available, or where large distances make transporting wet inoculum too costly.
Rühmagrant (PRG2188)
Ringmajandusele üleminek tingib vajaduse uute ja taskukohaste tehnoloogiate järele veepuhastuses. Metallide eraldamiseks kasutatavate meetodite seas on adsorbtsioon üks perspektiivsemaid oma lihtsuse ja taskukohasuse tõttu. Projekti eesmärk on koostada strateegia, mis võimaldaks sünteesida ohutud ja keskkonnasõbralikud uudsed metalle adsorbeerivad materjalid, nanosuuruses metall-fenoolsed võrgustikud (MFV), metallide sorbeerimiseks veekeskkonnast ja heitveest. Selleks sünteestakse erineva koostisega MFVd, varieerides metallilise ja fenoolse komponendi ning nanosuuruses tuumiku koostist. Toksilisuse testid teostatakse veeorganismide ja inimese rakuliinidega, järgides 3R strateegiat (st ei kasutata selgroogseid loomi). Saadud toksilisuse andmeid kasutatakse parema biosobivusega MFVde sünteesiks ja pakutakse välja strateegia MFVde ohutuks disainiks, mis võimaldaks nende rakendamist metallide jätkusuutlikuks taaskasutuseks.
COST CA22147
Rohkem infot COST-ist.
COST CA22124
Rohkem infot COST-ist.
KBFI Arengufondi projekt
Praegune plastide elutsükkel ei ole kaugeltki taaskasutatav ja pole üllatav, et plastiku sisaldus maismaal ja maailmameres on laialt levinud ja kõrge. Seni kättesaadavad andmed plastide võimaliku mürgisuse kohta elusorganismidele sisaldavad aga palju lünkasid ja teadmatusi, näiteks plastireostuse pikaajaline mõju inimestele ja elusloodusele. Meie projekt kasutab kaasaegsete “oomika” tehnoloogiate eeliseid, et viia läbi integreeritud põhjalikke uuringuid plastireostuse mõju iseloomustamiseks, sealhulgas ka pikaajalisest perspektiivist. Tulemustel on suur potentsiaal tuletada tundlikke tööriistu (meetodeid ja lõpp-punkte), et käsitleda kõikjal leiduvate plastijäätmete ökoloogilisi tagajärgi. Ökotoksikogenoomika liini loomine KBFIs tugineb labori teadmistele ja pädevusele ning kattub paljude teiste KBFI uurimissuundadega, mis saavad sellest uuest instituudisisesest asjatundlikkusest kasu.
Tuumiktaristu (TT), Eesti Teadusagentuur
Teadustaristu „Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus ( NAMUR+ )“ keskne eesmärk on pakkuda tipptasemel infrastruktuuri nanomaterjalide valmistamiseks, uurimiseks ja rakendamiseks ning koondada projekti partnerite poolt kasutatav ja täiendatav kõrgtehnoloogiline nanomaterjalide uurimisaparatuur atraktiivseks kombineeritud nanomaterjalide ja nano-ohutuse alaseks tõmbekeskuseks. Teadustaristu NAMUR+ põhineb Tartu Ülikooli, Tallinna Tehnikaülikooli ja Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi materjali-, kõrgefektiivse energeetika- ja nano-ohutuse teadusgruppide kompetentsil, on atraktiivne nende partneritele (ka erasektorile) ja võimaldab pakkuda teenustena maailma tipptasemel nanotehnoloogia ja nanoohutuse alaseid uuringuid.
Tagasipöörduva teadlase toetus (STP28)
Seoses COVID-19 pandeemiaga on antimikroobsete kemikaalide (sealhulgas Ag-, Cu- ja Zn-põhiste nanomaterjalide) kasutamine kogu maailmas hüppeliselt kasvanud. Seetõttu võib prognoosida toksiliste metallide ja nanomaterjalide keskkonnareostuse suurenemist. Üheks võimaluseks metallide ja nende nanoosakeste toksilisuse vähendamiseks on nende efektiivne sidumine keskkonnast või organismist. Fenoolsetel ühenditel põhinevad metall-orgaanilised võrgustikud on paljulubavad kandidaat-ühendid selektiivseks ja efektiivseks metallide sorbeerimiseks. Käesolevas projektis sünteesitakse mitte-toksilised nanosuuruses metall-orgaanilised võrgustikud ja uuritakse nende metallide sidumise selektiivsust ja võimet, samuti nende Ag, CuO ja ZnO nanoosakeste toksilisust vähendavat toimet. Projekti tulemuste põhjal saab arendada praktilisi lahendusi metall-orgaaniliste võrgustike rakendamiseks keskkonnareostusega võitlemiseks või antidoodina kasutamiseks.
Personaalne uurimistoetus PRG1427
Me elame plastiajastul. Plastis kasutatavate ftalaatsete plastifikaatorite hormoonsüsteemi kahjustavad omadused on tekitanud vajaduse ohutumate alternatiivide järele eriti tundlikumates rakendustes (meditsiinis, toiduainetetööstuses, lastekaupades). Sellest tulenevalt on plastitööstus hakanud kasutama uue põlvkonna mitteftalaatseid plastifikaatoreid (MFP) määral, et neist mitmed on juba arvatud uudsete saasteainete hulka. Vältimaks halva asendamist samaväärsega, eriti arvestades üha kasvavat nõudlust plasti järele, peavad MFP mõjud olema selged. Antud projekti põhieesmärk on esilekerkivate MFP ökotoksikoloogiliste mõjude, eriti põlvkondadeüleste, kindlakstegemine. Lisaks analüüsitakse MFP koosmõju teise saasteaine, mikroplastiga, määratakse MFP sisaldus Eesti keskkonnas ning arendatakse välja kohalik kompetents MFP kvantifitseerimiseks. Projekti tulemused panustavad jätkusuutlikku arengusse.
Personaalne uurimistoetus, PRG749
Nanotehnoloogiad võimaldavad sünteesida uudseid antimikroobsete omadustega nanoosakesi erinevateks biomeditsiinilisteks rakendusteks (näiteks haavaplaastrid ja implantaadid), et vähendada infektsioonide ja antibiootikumi-resistentsete tüvede teket ja levikut. Antud projektis (i) sünteesitakse sünergilise toimega nanokomposiidid (NK), mis koosnevad antimikroobsete omadustega Ag või CuO nanoosakestest ja immuun-moduleeriva omadustega kitosaanist, (ii) testitakse NK antimikroobset mõju patogeensetele bakteritele (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Pseudomonas aeruginosa ja Escherichia coli) ja seentele (Candida sp), sh antibiootikumi-resistentsetele tüvedele, (iii) hinnatakse NK ohutust fibroblastide, keratinotsüütide ja endoteeli ning makrofaagi rakkudele, neist tsütokiinide vabanemist ja makrofaagide fagotsütoosi aktiivsust in vitro ning (iv) otsitakse seost NK füüsikalis-keemiliste omaduste ja biomõjude vahel, leidmaks biomeditsiiniliselt tõhusaid kuid samas ebasoovitavate kõrvaltoimeteta nanokomposiite. Biomeditsiiniliselt kõige sobivamate nanokomposiitide täpne struktuur tuvastatakse tuumamagnetresonantsiga (NMR) ja ohutus EpiDerm 3D in vitro nahamudelil.
Phosphorus (P) is an essential nutrient and a key element for agriculture and global food security. Phosphate rock, however, is a finite resource included in the list of critical raw materials for the European Union. Moreover, the remaining reserves have an increasing content of toxic impurities and are concentrated only in a few countries worldwide, leading to a strong import dependency for the nations with resource deficits. Nevertheless, large quantities of phosphorus are present in wastewater and agricultural runoff, representing an untapped secondary source of the valuable nutrient. Engineered nanostructured materials, predominantly metal oxide/hydroxide particles, have been frequently reported as excellent adsorbents for phosphorus in wastewater. However, the uncertainty regarding possible ecotoxicological hazards arising from the application of these materials has opened new research gaps. The main goal of the EU-funded project NanoPhosTox is to test the ecological impact of several promising new nanocomposite P-absorbent particles and optimize their composition to exclude any environmental risks. The potential ecotoxicological hazards will be assessed following OECD and ISO test protocols for ecotoxicity, such as Vibrio fischeri, Algae and Daphnia assays. Ensuring that the materials and their precursors are environmentally friendly will help progress towards commercial application of these promising new P-adsorbents.
COST CA21145
Rohkem infot COST-ist.
COST CA21139
Rohkem infot COST-ist.
