Projektová činnosť
Medzinárodné
NanoMed – Nanopórovité a nanoštruktúrne materiály pre medicínske aplikácie | |
Nanoporous and Nanostructured Materials for Medical Applications | |
Program: | Horizont 2020 |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Václavíková Miroslava, PhD. |
Anotácia: | Projekt je zameraný výskum vyspelých metód pre rýchlu elimináciu dôsledkov rádioaktívneho žiarenia. |
Doba trvania: | 1.1.2017 – 31.10.2022 |
WaSClean – Čistenie vôd a pôd od zmiešaných kontaminantov | |
Water and Soil Clean-up from Mixed Contaminants | |
Program: | 7RP |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Václavíková Miroslava, PhD. |
Anotácia: | Hlavným cieľom tohoto projektu je výskum a vývoj nových materiálov a technológií pre remediáciu kontaminovaných pôd a vôd. Pre jeho dosiahnutie boli vytýčené dielčie ciele:1. Vývoj poloprevádzkového zariadenia pre produkciu nanočastíc na báze Fe a Cu.2. Vývoj nových kompozitných sorbentov na báze aktívneho uhlia a Fe/Cu nanočastíc.3. Štúdium a optimizácia sorpčných procesov pre odstraňovanie kontaminantov 4. Príprava biogénnych materiálov pre odstraňovanie ťažkých kovov z vôd. 5. Biodegradácia organických polutantov. 6. Degradácia nebiodegradibilných polutantov elektrochemickými procesmi.7. Integrácia postupov 1-6 do sekvenčného remediačného procesu pre odstraňovanie rôznordých kontaminantov.8. Analýza risku, štúdia uskutočniteľnosti a prieskum trhu.Multidisciplinárny projekt koordinovaný Ústavom geotechniky SAV je tvorený konzorciom expertov na svetovej vedeckej úrovni v oblasti environmentálneho managementu, geochémie, nanotechnológií, (geo)mikrobiológie, environmentálneho inžinierstava, materiálového výskumu ako fyzikálnej, koloidnej a analytickej chémie. Členmi konzorcia sú aj prestavitelia malých a stredných podnikov, čím sa predpokladá plynulý prenos skúmanych poznatkov do praxe. |
Web stránka projektu: | www.saske.sk/wasclean |
Doba trvania: | 1.10.2013 – 30.9.2017 |
SECWATER – Výskum bezpečných technológií na detekciu a odstraňovanie kontaminantov z vôd | |
Technical Advances to Detect and Remove Contaminants from Water for Safety and Security | |
Program: | NATO |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Václavíková Miroslava, PhD. |
Anotácia: | 1. Vývoj materiálov a metód pre senzorizáciu a detekciu ťažkých kovov, patogénov (baktérii, vírusov), organických zložiek (TCE, čistiacich prostriedkov, halogenidové zložky), farmaceutík, pesticídov a iných toxických zložiek vo vodách a životnom prostredí.2. Návrh stratégie dekontaminácie a remediácie kontaminovaných vôd3. Vývoj GIS/GPS prototypu pre elektronický monitoring kontaminácie vôdÚstav geotechniky SAV zohráva významnú úlohu pri štúdiu senzorických vlastností materiálov na báze Fe/Cu nanočastíc. Taktiez koordinuje výskum potrebný pre návrh strategie dekontaminácie vôd. |
Doba trvania: | 1.11.2012 – 15.4.2016 |
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 |
Vyspelé materiály pre odstraňovanie toxických polutantov z vôd | |
Advanced Materials for the Removal of Toxic Pollutants from Water | |
Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Václavíková Miroslava, PhD. |
Doba trvania: | 1.1.2011 – 31.12.2013 |
Národné
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 |
Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Zubrik Anton, PhD. |
Anotácia: | 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. |
Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2026 |
Intenzifikácia získavania vybraných kovov z ťažkoupraviteľných polymetalických rúd a banských odpadov v mikrovlnnom poli | |
Intensification of Selected Metals Recovery from Refractory Polymetallic Ores and Mining Wastes in Microwave Field | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Znamenáčková Ingrid, PhD. |
Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium využitia mikrovlnnej energie pri získavaní kritických a strategických kovov (Cu,Sb, Ag, Au a REE) z ťažkospracovateľných polymetalických rúd a ich koncentrátov. Za účelom efektívneho uvoľnenia úžitkových zložiek bude realizovaná mikrovlnná predúprava vzoriek. Pozornosť bude zameraná naselektívny ohrev úžitkových minerálov, silneabsorbujúcich mikrovlnné žiarenie (sulfidy a oxidy) a jalovýchminerálov, neabsorbujúcich mikrovlnné žiarenie (kremičitany). Selektivita ohrevu a stupeň narušenia minerálnej štruktúry budú hodnotené optickou a rastrovacou elektrónovou mikroskopiou. Sledovaný bude aj vplyv mikrovĺn na procesy zdrobňovania a rozdružovania v magnetickom, elektrickom a gravitačnom poli. Získavanie kovov bude uskutočňované extrakčnými postupmi v roztokoch minerálnych a organických kyselín (EDTA) a ich solí pred a po mikrovlnnej predúprave rúd a koncentrátov. Taktiež bude realizovaná mikrovlnne asistovaná extrakciakovov, umožňujúca účinnejší priebeh lúhovania. |
Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2024 |
COMWAT – Hybridné kompozity pre komplexné čistenie priemyselných vôd | |
Hybrid Composites for Complex Treatment of Industrial Waters | |
Program: | APVV |
Zodpovedný riešiteľ: | Melnyk Inna, PhD. |
Anotácia: | 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. |
Doba trvania: | 1.7.2020 – 30.6.2024 |
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 |
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 |