Projects

International

CLEANWATER – Multifunkčné udržateľné adsorbenty na úpravu vody pomocou plazmových technológií a na ochranu zdravia pred xenobiotikami
Multifunctional sustainable adsorbents for water treatment assisted with plasma technologies and for health protection from xenobiotics
Program: Horizont Európa
Project leader: Melnyk Inna, PhD.
Annotation: Kontaminácia pitnej vody je naliehavým globálnym zdravotným problémom, predovšetkým vo vidieckych oblastiach, a vo veľkej miere súvisí s chudobným a zraniteľným obyvateľstvom. Táto výzva si vyžaduje jediné, ľahko ovládateľné a nízkonákladové riešenie schopné znížiť hladiny patogénov, chemických a rádiologických rizík na tolerovateľné úrovne v jedinej a jednoduchej nádobe (od sorbentu na skle až po výkonnejšiu technológiu studenej plazmy) .
Duration: 1.1.2024 – 31.12.2027
Návrh N-nosnej povrchovej vrstvy oxidu kremičitého hybridných organicko-anorganických častíc pre ich aplikáciu pri čistení priemyselných odpadových vôd
Design of the N-bearing surface layer of silica hybrid organic-inorganic particles for their application in industrial wastewater treatment
Program: International Visegrad Fund (IVF)
Project leader: Melnyk Inna, PhD.
Annotation: Naliehavou úlohou zostáva vývoj adsorbentov na čistenie vody. Hlavným cieľom projektu je preto vyvinúť nové materiály na báze oxidu kremičitého s požadovanými povrchovými funkciami. Výskumné ciele projektu sú: a) optimalizácia syntézy hybridných organo-anorganických častíc s rôznymi funkčnými skupinami obsahujúcimi dusík v jednej nádobe: -NH2, =NH, -NHNH2, -NHNHNH2, -NR3 a ich protónovaných foriem; b) analýza vzťahu štruktúra-vlastnosť získaných materiálov s úpravou syntézy na zvýšenie dostupnosti funkčných skupín a zlepšenie štruktúrnych vlastností; c) sorpčné testy na odstránenie iónov As, Sb z vodných roztokov, stanovenie sorpčných parametrov (pH, kontaktný čas, sorpčná kapacita, regenerácia sorbentu) v modelových roztokoch a reálnych odpadových vodách; d) šírenie zistení v článkoch a prezentáciách na konferenciách.
Duration: 1.10.2023 – 31.7.2024

National

COMWAT – Hybridné kompozity pre komplexné čistenie priemyselných vôd
Hybrid Composites for Complex Treatment of Industrial Waters
Program: APVV
Project leader: Melnyk Inna, PhD.
Annotation: Ochrana a čistenie vôd je prioritnou oblasťou výskumu 21. storočia. Ciele projektu spadajú do priorít definovaných Stratégiou výskumu a inovácií pre inteligentnú špecializáciu Slovenskej republiky – RIS 3, ako aj do stratégie Európa 2020. Hlavným cieľom projektu je príprava progresívnych mikro a nanosorbentov na báze oxidu kremičitého a oxidov kovov pre odstraňovanie anorganických a organických polutantov z vôd. Povrch sorbentov bude modifikovaný rôznymi funkčnými skupinami, čím sa zabezpečí selektivita sorbentov voči rôznym iónom kovov a organickým polutantom. Sorbenty budú pripravené jednokrokovou syntézou multifunkčných poráznych a neporéznych sférických kremičitých častíc. Zároveň bude skúmaná príprava kompozitných magnetických sorbentov s mono- a multifunkčnými povrchovými vrstvami. Uvedené materiály budú testované za účelom odstraňovania anorganických a organických polutantov z odpadových vôd. Menovite pojde o ióny arzénu, olova, kadmia, ortuti ako aj o adsorbovateľné organické halogény z hutníckeho priemyslu, polyaromatické uhľovodíky z poľnohospodárskeho priemyslu, azofarbivá z textilného priemyslu ako aj reziduá liečiv a/alebo antibiotík.
Duration: 1.7.2020 – 30.6.2024
Spracovanie hlinitokremičitanových minerálov na vytvorenie adsorbentov s organofunkčnými skupinami pre čistenie vôd od anorganických a organických znečisťujúcich látok
Processing of aluminosilicate minerals to create adsorbents with organofunctional groups for water purification from inorganic and organic pollutants
Program: Plán obnovy EÚ
Project leader: Mgr. Simanová Klaudia
Annotation: V dôsledku rozsiahlej priemyselnej činnosti sa v životnom prostredí objavuje stále viac toxických odpadov rôznych typov, ako sú tuhé, kvapalné a plynné odpady, obsahujúce organické látky, ťažké kovy, rádionuklidy, ropné produkty a iné nebezpečné zlúčeniny. Cieľom doktorandskej práce je vytvoriť a skúmať nové nanomateriály s adsorpčnými vlastnosťami, ktoré budú slúžiť na odstraňovanie odpadov zo životného prostredia. Adsorpčná časť bude pozostávať z materiálov na báze SiO2 s rôznymi typmi ligandov, ktoré umožnia selektívne odstraňovanie zmiešaných kontaminantov. Tieto materiály budú vyrobené z prírodných surovín, ako sú napríklad niektoré hlinitokremičitany. Bude sa skúmať schopnosť týchto materiálov adsorbovať ióny kovov a organické kontaminanty.
Duration: 1.9.2023 – 30.6.2026
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine
Scholarships for excellent researchers threatened by the military conflict in Ukraine
Program: Plán obnovy EÚ
Project leader: Prof. Dr. Makota Oksana
Annotation: Chinolónové antibiotiká našli široké uplatnenie pri liečbe rôznych chorôb u cicavcov vďaka svojej vysokej antibakteriálnej účinnosti a nízkym výrobným nákladom. V dôsledku toho sa znečistenie vôd spôsobené ich používaním stáva globálnym problémom. Ako riešenie sa tu ponúka fotokatalýza – technológia „zelenej chémie“, považovaná za efektívnu v procesoch degradácie organických polutantov. Preto je hlavným cieľom projektu príprava nových lacných a účinných nanokatalyzátorov pre fotodegradáciu chinolónových antibiotík (ofloxacín, ciprofloxacín, norfloxacín, enrofloxacín) na báze ZnO v kombinácii s Fe3O4, TiO2, Bi2O3, SiO2 a modifikáciou kovovými iónmi (Bi, Ni, Ag, Au, La).
Project web page: https://ugt.saske.sk/veda-a-vyskum/plan-obnovy/
Duration: 1.3.2023 – 28.2.2026
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine 09I03-03-V01-00098
Scholarships for excellent researchers threatened by the military conflict in Ukraine
Program: Plán obnovy EÚ
Project leader: Mgr. Semeshko Olha, PhD., DrSc.
Annotation: V predkladanom projekte sa teda navrhuje získavanie prvkov vzácnych zemín (REE) z batériových odpadov pomocou nových lacných adsorbentov na báze prírodných minerálov. Prístup k riešenej problematike je multidisciplinárny, t.j. kombinácia materiálovej vedy, chémie a ekológie. Prínos riešenia projektu spočíva v objasnení mechanizmu a účinnosti selektívnej adsorpcie REE z roztokov, čo v konečnom dôsledku povedie k novým teoretickým poznatkom a laboratórnym výsledkom, ktoré budú využiteľné v danom priemyselnom sektore.
Project web page: https://ugt.saske.sk/veda-a-vyskum/plan-obnovy/
Duration: 1.9.2022 – 31.8.2025
Využitie mikrovlnnej energie pri odstraňovaní nebezpečných polutantov z modelových roztokov, banských vôd a pri dekontaminácii priemyselných odpadov
Microwave Energy Utilization in the Removal of Toxic Pollutants from Model Solutions, Mine Drainage and Industrial Waste Decontamination.
Program: VEGA
Project leader: RNDr. Zubrik Anton, PhD.
Annotation: Projekt je zameraný na prípravu vyspelých uhlíkových sorbentov z lokálnych prekurzorov (napr. slovenský lignit, odpadová biomasa). Mikrovlnný ohrev bude aplikovaný pri pyrolýznej syntéze sorbentov, ich povrchovej aktivácii a modifikácii, ako aj v procese regenerácie. Modifikácia bude realizovaná zabudovaním magnetickými nanočastíc (Fe(0), Fe-oxidov) do uhlíkových štruktúr. To umožní separáciu tuhého sorbentu od čistenej vody magnetickou filtráciou. Pri štúdiu sorpčných procesov bude okrem statickej metódy realizovaná sorpcia v dynamickom móde so zameraním sa na elimináciu vybraných toxických (polo-)kovov a organických polutantov. Taktiež bude riešená desorpcia a regenerácia sorbentov, ako aj mikrovlnná degradácia organických polutantov. Hlavným cieľom je pripraviť uhlíkový produkt s vyššou pridanou hodnotou, t.j. materiál s excelentnými povrchovými vlastnosťami a vhodnou afinitou, ktorý je aplikovateľný v environmentálnych technológiách, pri čistení banských vôd a priemyselných odpadov.
Duration: 1.1.2023 – 31.12.2026