Eszközpark

A Kutató-Fejlesztő Központ jól felszerelt laboratóriumaiban a rendelkezésre álló eszközpark segítségével lehetőség nyílik különböző eredetű vizek (pl. felszíni víz, talajvíz, ivóvíz, szennyvíz, ipari víz) analitikai és mikrobiológiai komponenseinek meghatározására. Különböző nagyműszeres technikák állnak rendelkezésre az eltávolítási hatékonyságok és visszatartások mérésére, nyomon követésére, mint pl. ionkromatográf, gázkromatográf, ultranagy-hatékonyságú folyadékkromatográffal kapcsolt elektroporlasztásos ionizációval ellátott tandem kvadrupól tömegspektrométer. Biokémiai és vízmikrobiológiai vizsgálatokra alkalmasak a NanoPhotometer és a valós idejű PCR készülék. K+F+I projektek keretében laboratóriumi, valamint méretnövelt (félig ipari) kísérletek végzésére is lehetőség nyílik a membránszeparációra (MF, NF, UF, RO, FO) alkalmas modulokkal és berendezésekkel.

Membránszeparációs eszközpark

Különböző membrántechnológiai eljárások alkalmazására alkalmas berendezések.

- Laborméretű lapmembrán tesztelő modul: Ezen laboratóriumi tesztelő modul lapmembránok vizsgálatára alkalmas különböző hőmérséklet, térfogatáram és széles nyomás tartomány (MF-RO) mellett. Magas szennyezőanyag tartalmú (pl. olajos, korrozív) vizekkel is terhelhető, saválló kialakítás. Kerámia membránnal, külön modulban is alkalmazható, MF-UF tartományban. Membránfelület: 0,0042 m2, minta mennyiség: 1-2 liter. Mivel a kialakítás műanyagmentes, így mikroműanyag kutatás esetén is alkalmazható.

- Félüzemi membrántesztelő (Alfa-Laval) - a méretnövelési kísérletekre alkalmas berendezés paraméterei: D20 lapmodul membránfelület: 0,036 m2 (ill. ennek többszörösei), minta mennyiség: 5-25 liter. 2,5” tekercselt elemes modulok (2517, 2540), minta mennyiség: 20-1000 liter. Betáp tartály: 7,5 liter, opcionálisan 100 literes temperált saválló tartályhoz csatlakoztatható. Nagy nyomású szivattyúval (70 bar) ellátott berendezés hűtőkörrel kiegészítve. A magas nyomású működtetés esetén nagy problémát jelent a hőmérséklet állandó meghatározott értéken tartása, ez az automata hűtőkörfolyamattal biztosítható.

- Üreges szálas, csöves, spiráltekercs membrántesztelő: Modul-méret: 25x300 mm, membránfelület: 0,02-0,07 m2, minta mennyiség: 1-20 liter.

- Laboratóriumi forward ozmózis (FO) tesztelő berendezés: Az FO egy innovatív membrántechnológia, mely elsősorban alacsony hőmérsékletű besűrítésre alkalmas.

- Lapmembrános modul: Membránfelület: 0,0042 m2, minta mennyiség: 100-500 ml. A tekercselt elemes FO membránok lapmembrán formában való tesztelésére alkalmas.

- Aquaporin modul (üreges szálas): Membránfelület: 0,018 m2, minta mennyiség: 100-1500 ml, FO membrán tesztelésére alkalmas. A fluxus számításhoz szükséges adatok automatizált módon kerülnek gyűjtésre.

- Automata membrántesztelő: Laborunk rendelkezik egy Convergence típusú automata membrántesztelő berendezéssel, melyhez további egységeket lehet illeszteni, hogy különböző méretű és kialakítású membránokat tudjunk tesztelni az adott szennyezőkkel. A szivattyú térfogatárama 55-110 l/h tartományban változtatható, a nyomás 1-60 bar között. A kívánt

térfogatáramot és nyomást akár 10 órán keresztül, beavatkozás nélkül automatikusan a beprogramozott értékeken tartja. A megfelelő hőmérsékletet a duplafalú feed tartályhoz kapcsolt hűtőkörrel lehet elérni. Ezen felül külső mérleg (a permeátum fluxus mérésére) és vezetőképességmérő is hozzá csatolható. A berendezés minden adatot (nyomás, térfogatáram, súlyváltozás, vezetőképesség) folyamatosan rögzít és a kísérlet végeztével könnyedén hozzá férhetők adathordozó segítségével.

Víztechnológiai eszközpark:

Labor, ill. félüzemi méretben végzett vízkezelési eljárások vizsgálata, tesztelése, fejlesztése során használt berendezések.

- Laborméretű ózongenerátor: A víz fertőtlenítése során, baktériumok, illetve vírusok eltávolítására alkalmas eszköz. Downstream kutatásban a magas szervesanyagtartalom csökkentésének elősegítésére alkalmas.

- Elektrokoagulációs berendezés: Kisméretű kolloid tartalmú minták kevertetett elektrokoagulációs cellában (~40 ml) való kezelésére alkalmas.

- Adszorpciós és ioncserés kísérletekre alkalmas töltettartók: Különböző adszorbensek vizsgálatára és tesztelésére alkalmas oszlopok és eszközök, melyeken keresztül perisztaltikus vagy állandó áramú szivattyúkkal lehetséges a folyamatos folyadék áramoltatás. Anionok, kationok leválasztása ioncserélő oszlopokon keresztül.

- Félüzemi mikrobuborék generátor: Flotáláshoz alkalmazott eszköz. Mikroműanyagok kisebb méretű komponensek elválasztására alkalmas.

- Ultrahangos roncsoló: Ultrahangos vízfürdő és álló ultrahangos keverő a különböző minták és kísérleti vegyszerek homogenizálásához.

Analitikai eszközpark:

A kísérletekben az eltávolítási hatékonyság és visszatartások mérésére, nyomon követésére különböző nagyműszeres technikák állnak rendelkezésre:

- Gázkromatográfiás technikák: A gázkromatográfiás-tömegspekrometriás vizsgálatok széles körben elterjedt, nagy hatékonyságú analitikai eljárások, melyek alkalmasak különböző halmazállapotú minták szerves összetevőinek, szennyezőinek minőségi azonosítására, koncentrációjuk meghatározására A gőztérből végzett analízis segítségével lehetőségünk adódik eltérő mátrixokból az illékony és kevésbé illékony vegyületek környezet kímélő módon, oldószermentesen történő elemzésére. Így jól alkalmazható vizek, talajok, iszapok, zagyok szilárd anyagokon adszorbeált szennyezők szelektív módon történő kimutatására, gyors vizsgálatára.

- Ionkromatográf: A standard ionkromatográfiás feladatokra tervezett rendszer segítségével nagy érzékenységgel futtathatunk mind anion (ionoktól függően 5-50 ppb alsó meghatározási határral), mind kation méréseket (ionoktól függően 0,5-10 ppb alsó meghatározási határral). A készülékhez 50 férőhelyes AS-DV automata mintaadagoló tartozik.

- UHPLC-DAD-MS/MS: Ultranagy-hatékonyságú folyadékkromatográffal kapcsolt elektroporlasztásos ionizációval ellátott tandem kvadrupól tömegspektrométer. A nagy érzékenységű rendszer segítségével a molekulák széles körében végezhető minőségi és mennyiségi elemzés az

alacsony koncentráció tartományokban is. A nagyhatékonyságú folyadékkromatográf és a tömegszelektív tömegspektrometriás izolálás, szerkezetazonosítás segítségével lehetséges bonyolult, komplex minták magas megbízhatóságú elemzése. A megfelelő mintaelőkészítések (tisztítás és koncentrálás) alkalmazásával a ng/L koncentrációtartományban jelenlévő komponensek vizsgálata is lehetséges célzott komponens vizsgálattal. Ezen vizsgálatok megfelelnek az EPA és az EU regulációs előírásokban meghatározott módszertani követelményeknek.

Mintelőkészítéshez használt készülékek:

- Szilárd fázisú extrakciós (SPE) készülék: Egy automatizált szilárd fázisú extrakciós készülék, amely az ismételhetőség és a reprodukálhatóság érdekében segít javítani a termelékenységet a mintaelőkészítés közben. Segítségével tiszta és koncentrált mintákat kapunk az elemzés megkezdése előtt (HPLC, HPLC-MS, GC és GC-MS). A rendszer automatizálja a hagyományos szilárd fázisú extrakció lépéseit, pontos és időtakarékos munkát biztosít. A rendszert elsősorban nagytérfogatú minták (akár 4 liter) dúsítására tervezték, így a nyomnyi szerves szennyezők is biztonságosan kimutathatók kevésbé érzékeny kromatográfiás módszerekkel is. Legfontosabb alkalmazási területe az ivóvíz, felszíni vagy felszín alatti víz, szennyvíz, akár lebegő anyagot tartalmazó vízminta nyomnyi szennyezőinek extrakciója.

- Nagy teljesítményű ciklonos leválasztóval felszerelt vágómalom: 300-3000 fordulat/perc tartományban üzemeltethető. Száraz, lágy és közepes keménységű, valamint rostos anyagokhoz és műanyagokhoz használható. 0,5 és 2 mm-es végső finomság érhető el szitától függően. A kés anyaga rozsdamentes acél. Műanyag, textil, mező-, erdőgazdasági anyagok és építőanyagok aprítására is alkalmas.

- Vibrációs őrlőmalom: Alkalmas száraz minták vagy szuszpenziók őrlésére. Kriogén feltétjével lágy, nedves, zsíros és olajos anyagok őrlése és homogenizálása lehetséges.

- Nagy teljesítményű ultracentrifugális malom: A változtatható fordulatszámnak köszönhetően kíméletes és reprodukálható mintaelőkészítést biztosít. 6.000-23.000 fordulat/perc tartományban üzemeltethető. Alkalmas lágy és közepes keménységű, valamint hőmérséklet érzékeny és rostos anyagok őrlésére. A végső méret a szitától függ (0,5 és 2 mm).

Biokémia és vízmikrobiológia eszközpark:

- NanoPhotometer: Ezzel a készülékkel lehetséges az előkészített minta koncentrátumban megmérni az összes nukleinsav tartalmat, ng/µl mértékegységben adja meg a koncentrációt. A minta minőségéről szolgáltat információt. Elegendő az előkészített mintából 2 µl mennyiség a koncentráció megállapításához.

- Valós idejű PCR készülék: A termociklusos műszer alkalmas nukleinsavak kvantitatív, valós időben történő kimutatására. Mintablokk: 1–50 µ térfogat; hőmérséklet-tartomány 4-100°C; működési tartomány 30-100°C, programozható tartomány 1-24°C (hőmérséklet-pontosság ±0,2°C a programozott célponthoz képest 90°C-on).

- Inkubátor: hűthető inkubátor, ventilátor szabályozással. Több szabványos funkcióval rendelkezik, eltérő hőmérsékleti tartományokkal. Az inkubátor alkalmas különböző minták megfelelő hőmérsékleten való tárolására. Több áramforrás is megtalálható a belső térben, így mágneses keverők elhelyezésével a minta kevertetésére is van lehetőség. Több szintre helyezhetők, kivehetők a

polcok, így az optimális magasság is beállítható mintától, mintatartó edénytől függően. Egyenletes hőmérsékleten működik zárt ajtó mögött, ajtónyitás esetén jelzi a megváltozott hőmérsékletet, hangjelzéssel figyelmeztet, hogy ha ez az érték már túlságosan eltér az eredetitől. Hőmérsékleti tartomány: 0 és 70°C között.