Projektová činnosť

Medzinárodné

odpady, pyrolýza – Využitie kvapalných produktov po pyrolýze odpadových materiálov ako zberačov v procese flotácie uhlia
Utilization of Liquid Pyrolysis Products of Waste Materials as Collectors in the Coal Flotation
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dolinská Silvia, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na možnosti aplikácie pyrolýznych olejov po procese pyrolýzy vybraných druhov odpadov a biomasy ako flotačných zberačov pri flotácie uhlia. Získané kvapalné produktypo pyrolýze budú identifikované fyzikálno-chemickými metódami. Pyrolýzne oleje budúporovnávané so súčasne používanými zberačmi využívanými pri flotácii uhlia. Zámerom projektu je získanie pyrolýzneho oleja, pomocou ktorého bude možné získať kvalitný uhoľný koncentrát s obsahom popola pod 10 %. Ekonomickým prínosom bude využitie biomasy a odpadov ako obnoviteľných energetických surovín.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2015
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
Vplyv klasickej a mikrovlnnej vitrifikácie na priebeh kryštalizácie v sklokeramike
The effect of Convetional and Microwave Vitrification Process on Glass -Ceramics Crystallization Behaviour
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Kováčová Milota, PhD.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2011
Konštrukčné keramické materiály získané klasickou a mikrovlnou vitrifikáciou odpadov s obsahom železa
Construction Ceramic Materials from Conventional and Microwave Vitrification of Iron-Containing Wastes
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Lovás Michal, PhD.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2007

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
Získavanie vybraných kritických surovín z environmentálnych záťaží po baníctve, hutníctve a uhoľnej energetike
Recovery of Selected Critical Minerals from Environmental Loads after Mining, Metallurgy and Coal-Fired Power Industry
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dolinská Silvia, PhD.
Anotácia: Významným zdrojom tzv. „kritických surovín“ resp. prvkov môžu byť aj minerálne odpady po banských (úpravníckych) a hutníckych aktivitách, ako aj odpady po uhoľnej energetike. Predkladaný návrh projektu zahŕňapodrobnú analýzu vybraných odpadov na Slovensku: čiernouhoľný popolček (Košice), odpad po flotácii a spracovaní polymetalických rúd (Markušovce), odpad z výroby oxidu hlinitého (skládka červeného kalu, Žiar nadHronom) z hľadiska obsahu kritických prvkov, ako je napr. skupina prvkov vzácnych zemín. Na základe nových poznatkov budú pre konkrétne odpady vypracované fyzikálne a fyzikálno-chemické postupy získavania koncentrátov kritických prvkov. Bude sa realizovať extrakcia kritických prvkov rôznymi chemickými činidlami a optimalizácia procesu lúhovania. K selektívnej separácii kritických prvkov z výluhov budú použité chemické a fyzikálno-chemické metódy. Taktiež bude skúmaný vplyv mikrovlnnej energie na účinnosť extrakcie kritickýchprvkov z odpadov.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
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
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
In – situ biolúhovacia predúprava priemyselných minerálov
In – situ bioleaching pretreatment of industrial minerals
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Štyriaková Iveta, PhD.
Anotácia: Biotechnologické spracovanie nerudných surovín predstavuje novú alternatívnu cestu účinného skvalitnenia priemyselných minerálov v kombinácií s elektromagnetickou separáciou. tento proces by bolo vhodné využiť aj na Slovensku, nakoľko u nás nie je vybudovaná technológia úpravy nerudných surovín, kvalitné nerudné suroviny sú stále len dovážané, čo predražuje cenu výrobkov. In-situ postup nového ekonomického čistenia prostredníctvom bakteriálneho odstránenia železitých minerálov z kremenných pieskov a iných priemyselných minerálov umožní vyprodukovať vysokokvalitné suroviny. In-situ biolúhovanie preukáže veľmi dôležité faktory, ktoré modifikujú interakcie baktérií s minerálnym povrchom a extrakciou Fe v prírodnom prostredí. Životné podmienky a rast mikroorganizmov bude monitorovaný v priebehu in-situ biolúhovania. V novej čistiacej procedúre budú použité autochtónne a inokulované železo-redukujúce baktérie. Biologicko-chemický proces predúpravy alebo úpravy nerudných surovín bude stimulovaný regulovaním podmienok bakteriálenej aktivity.
Doba trvania: 1.6.2008 – 30.6.2011
Nové postupy úpravy tuhých a kvapalných odpadov z banského, hutníckeho a energetického priemyslu
Novel treatment techniques of solid and liquid wastes from mining, metallurgical and power generation industry
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakabský Štefan, PhD.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
SPRINCO – Vzťahy medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických komplexných oxidov pripravených mechanochemickými metódami
Structure-property relationships in nanocrystalline complex oxides prepared by mechanochemical methods
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Šepelák Vladimír, DrSc.
Anotácia: Nanokryštalické komplexné oxidy s ferimagnetickými, feroelektrickými a/alebo piezoelektrickými vlastnosťami budú pripravené dvoma odlišnými mechanochemickými postupmi: mechanosyntézou a mechanickou aktiváciou odpovedajúcich objemových materiálov. Bude získaná kvantitatívna informácia o mechanicky indukovanom štruktúrnom neusporiadaní (o nerovnovážnej distribúcii katiónov, nekolineárnom spinovom usporiadaní, zmene atómovej konfigurácie najbližších susedov, deformácii geometrie polyedrov, atď.) v mechanicky aktivovaných a mechanosyntetizovaných nanooxidoch. Experimentálne a teoreticky bude skúmaná magnetická, dielektrická a mechanická odozva týchto materiálov s cieľom prispieť k objasneniu vzťahov medzi štruktúrou a vlastnosťami nanokryštalických oxidov. Na základe porovnania získaných experimentálnych a teoretických výsledkov, vlastnosti oxidických nanočastíc budú optimalizované vhodnou modifikáciou ich veľkosti. Bude určená oblasť termickej, chemickej a štruktúrnej stability nanomateriálov pripravených mechanochemickými metódami. Štúdiom odozvy štruktúry a vlastností nanokryštalických oxidov na zmenu teploty bude objasnený mechanizmus ich relaxácie do nízko-energetického stavu.
Doba trvania: 1.6.2008 – 31.12.2010
Extrakcia organických látok z uhlia a biomasy
The Extraction of Organic Substances from the Coal and Biomass
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dolinská Silvia, PhD.
Anotácia: Predkladaný projekt je zameraný na štúdium extrakcie organických látok z hnedého uhlia, lignitu a biomasy. V podmienkach rôznych extrakčných režimov (Soxhletova extrakcia, destilácia vodnou parou, SFE, MAE) bude študovaný proces extrakcie seskviterpénov, diterpénov a vyšších terpénov, humínových látok a polycyklických aromatických uhľovodíkov (PAU). Mechanizmus mikrovlnej extrakcie sa bude študovať v podmienkach bodu varu rozpúštadiel pri extrakcii nízkomolekulých diterpénov a vysokomolekulových humínových látok a PAU. Superkritická fluidná extrakcia terpénových látok bude realizovaná v podmienkach nízkoteplotnej SFE s CO2 a vysokoteplotnej SFE s polárnymi a nepolárnymi rozpúšťadlami. Environmentálny výskum extrakcie a rafinácie uhlíkatých prekurzorov bude zvlášť zameraný na identifikáciu PAU. Taktiež bude študovaný vplyv rafinovaných humínových kyselín na proces biochemickej redukcie železitých solí.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
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
Vplyv vybraných fyzikálnych polí na syntézu a správanie sa magnetických sorbentov v procesoch ich získavania a pri úprave vôd
Influence of selected physical fields on synthesis and behaviour of magnetic sorbents in the processes of their recovering and water treatnement
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakabský Štefan, PhD.
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007