Projektová činnosť

Medzinárodné

microwave energy – Mikrovlnná extrakcia anorganických a organických látok z biomasy
Microwave Assisted Extraction of Inorganic and Organic Materials from Biomass
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dolinská Silvia, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na riešenie problematiky uplatnenia mikrovlnnej energie pri spracovaní biomasy. Vzorky budú pripravené laboratórnymi úpravníckymi metódami (drvenie, mletie, sitová analýza). Bude sa študovať vplyv rôznych extrakčných rozpúšťadiel za účelom získania organických a anorganických látok z odpadovej lignocelulózovej biomasy. Pozornosť bude taktiež venovaná štúdiu vplyvu rôznych parametrov na proces mikrovlnnej extrakcie skúmaných materiálov. Získané kvapalné produkty budú separované a identifikované fyzikálno-chemickými metódami. Tuhé produkty budú ďalej modifikované pre prípravu materiálov vhodných na použitie ako sorbentov.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2014

Národné

Príprava materiálov pre remediáciu environmentálnych záťaží po banskej činnosti
Preparation of Materials for the Remediation of Old Mining Sites.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Václavíková Miroslava, PhD.
Anotácia: V dôsledku intenzívnej priemyselnej činnosti sa v podobe tuhých, kvapalných, ako aj plynných odpadov dostáva do jednotlivých zložiek životného prostredia čoraz viac ťažkých kovov, rádionuklidov a iných vysoko toxických látok vrátane organických zložiek. Špecifickou vlastnosťou ťažkých kovov je, že na rozdiel od väčšiny organických polutantov vôbec nepodliehajú rozkladným procesom. Jedným zo zdrojov ťažkých kovov vo vodách na Slovensku sú staré banské záťaže, z ktorých vyteká pomerne veľké množstvo kyslých banských vôd s nadlimitnými koncentráciami kovov. Projekt je zameraný na prípravu kompozitných sorbentov na báze oxidovželeza pre odstraňovanie toxických kovov/polokovov z vôd tak v katiónovej forme (napr. Cd, Pb, Cu), ako aj vo forme aniónov/oxoaniónov (napr. As, Cr, Sb, Mo). Zároveň budú tieto materiály testované na sorpciu vybraných organických kontaminantov (napr. ropných produktov, polyaromatických uhľovodíkov, a i.) vyskytujúcich sa v životnom prostredí.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2022
Mikrovlnná syntéza polykomponentných materiálov pre úpravnícke a environmentálne technológie
Microwave-Assisted Synthesis of Polycomponent Materials for Mineral Processing and Environmental Technologies
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Zubrik Anton, PhD.
Anotácia: Projekt sa zaoberá syntézou, vlastnosťami a využitím magnetických uhlíkových materiálov pripravených na báze prírodných a priemyselných prekurzorov uhlíka (slovenské uhlie, biomasa, popolčeky). Magnetický uhlíkový materiál bude pripravený mikrovlnnou pyrolýzou, klasickou pyrolýzou ako aj koprecipitáciou s katiónmi železa na uhlíkovú matricu. Cieľom je pripraviť materiál s vysokým objemom pórov, veľkým špecifickým povrchom a vhodnými magnetickými vlastnosťami. Tieto kompozity budú charakterizované pomocou fyzikálnych afyzikálno-chemických metód a následne testované ako sorbenty ťažkých kovov a organických polutantov z vodných roztokov. Na odstránenie sorbentu z vody bude využitá magnetická filtrácia. Následne sa vykoná regenerácia sorbentov. Na základe výsledkov týkajúcich sa vlastnosti materiálu, účinnosti sorpcie a regenerácie bude navrhnutá schéma syntézy magnetických materiálov a ich cyklu (sorpcia/magnetická filtrácia/desorpcia/sorpcia) pri aplikáciách v environmentálnych technológiách.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2018
Uplatnenie mikrovlnnej energie pri intenzifikácii procesov extrakcie a pyrolýzy uhlia a odpadov
Microwave Energy Application for Intensification of Extraction and Pyrolytic Processes of Coal and Wastes
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dolinská Silvia, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na riešenie problematiky uplatnenia mikrovlnnej energie pri spracovaní energetických surovín a metalurgických odpadov. Budú optimalizované podmienky mikrovlnnej extrakcie záujmovýchorganických látok z uhlia a biomasy. Mikrovlnná pyrolýza uhlia a biomasy (slamy, trste, odpadov repky, kukurice a slnečnice) bude realizovaná pri rôznych podmienkach ohrevu a získané tuhé a kvapalné produkty budúanalyzované fyzikálnymi a chemickými metódami. Tuhé produkty budú po mikrovlnnej úprave testované ako sorbenty iónov ťažkých kovov pri čistení odpadových vôd. Aplikáciou mikrovlnnej energie v procesoch extrakcie metalurgických odpadov budú získané koncentráty s vysokým obsahom úžitkových zložiek. Na základe analýzy experimentálnych a teoretických výsledkov budú vyvinuté nové nekonvenčné metódy využívajúce mikrovlnnúenergiu pri daných procesov.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2016
WATRIP – Vývoj vyspelých technológií pre odstraňovanie anorganických polutantov z vôd
Development of Advanced Water Treatment Technologies for the Removal of Inorganic Pollutants
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Václavíková Miroslava, PhD.
Anotácia: Dôležitú skupinu polutantov v životnom prostredí predstavujú ťažké kovy, ktoré, na rozdiel od organopolutantov nepodliehajú rozkladným procesom. Vo vodnom prostredí sa nachádzajú prevažne v disociovanej forme. V závislosti od fyzikálnych a chemických podmienok prostredia mení sa len ich rozpustnosť a forma výskytu (druh chemickej väzby, oxidačný stav a pod.). Projekt je orientovaný na skúmanie sorpcie iónov ťažkých kovov z vodných roztokov aplikáciou vyspelých sorbentov na báze oxidov železa, prírodných a modifikovaných poréznych materiálov, ako aj biogénnych minerálov. Výskum je orientovaný na štúdium katiónovej výmennej kapacity uvedených materiálov ako aj ich v súčasnosti menej preskúmanej aniónovej výmennej kapacity. Hlavnými cieľmi projektu sú selektívna eliminácia vybraných katiónov a aniónov/oxoaniónov z banských a priemyselných odpadových vôd. Projekt je zameraný nielen na znižovanie koncentrácie kovových iónov vo vodách ale aj na selektívne získavanie kovov vo formách vhodných pre opätovné využitie v praxi, čo výrazne prispeje k vývoju bezodpadovej resp. environmentálne vhodnej technológie čistenia priemyselných odpadových vôd. Súčasťou výskumu bude aj štúdium materiálov na báze Fe-nanooxidov prípravených za účasti mikroorganizmov.
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014
Nerovnovážna štruktúra povrchov/rozhraní v nanooxidoch pripravených mechanochemickými metódami
Nonequilibrium structure of surfaces/interfaces in nanooxides prepared by mechanochemical routes
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc.
Anotácia: Systematicky bude študovaná nerovnovážna štruktúra povrchových vrstiev a hraníc zŕn v nových nanokryštalických oxidoch (mullitoch, perovskitoch, olivínoch, granátoch) pripravených mechanochemickými postupmi. Porovnávacie spektroskopické štúdium lokálnej štruktúry objemových a odpovedajúcich nanokryštalických oxidov umožní odseparovať vplyvy štruktúrne neusporiadaných povrchov/rozhraní od efektov kryštalických zŕn na makroskopické vlastnosti oxidických nanočasticiach. Bude poskytnutá kvantitatívna informácia o nerovnovážnom štruktúrnom stave povrchov/rozhraní v nanooxidoch s ohľadom na ich nerovnovážnu katiónovú distribúciu, nekolineárne spinové usporiadanie, modifikovanú katiónovú konfiguráciu najbližších susedov a deformáciu štruktúrnych polyedrov. Budú študované magnetické vlastnosti mechanochemicky pripravených nanočastíc v závislosti od ich veľkosti s cieľom prispieť k vysvetleniu vzťahov medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických tuhých látok.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Inovácia termickej konverzie energetických surovín aplikáciou mikrovlnnej energie
The Inovation of Thermal Conversion of Energetic Raw Materials by the Application of Microwave Energy
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dolinská Silvia, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na riešenie teoretických a praktických problémov uplatnenia mikrovlnnej energie pri termickej dekompozícii energetických surovín. Vzorky budú pripravené laboratórnymi úpravníckymi metódami (drvenie, mletie, sitovanie). Výskum bude venovaný aplikácii mikrovlnného žiarenia na extrakciu apyrolýzu úžitkových zložiek z uhlia a biomasy. Bude sa študovať vplyv rôznych extrakčných rozpúšťadiel za účelom získania organických látok. Pozornosť bude venovaná štúdiu vplyvu rôznych parametrov na proces mikrovlnnej pyrolýzy skúmaných materiálov. Porovnaním klasickej a mikrovlnnej pyrolýzy a extrakcie energetických surovín sa vyhodnotí vplyv aplikácie mikrovlnnej energie z ekonomického a ekologického hľadiska.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Riešenie teoretických a praktických problémov uplatnenia mikrovlnej energie v mineralurgii a environmentálnych technológiách
Solution of theoretical and practical problems of microwave energy application in minerallurgy and environmental technologies
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakabský Štefan, PhD.
Doba trvania: 1.5.2006 – 30.9.2009