Informačná stránka organizácie SAV
Projekty
Ústav geotechniky SAV, v. v. i.
Medzinárodné projekty
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
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 101131382 |
| Program: |
Horizont Európa |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Melnyk Inna PhD. |
| Anotácia: | 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) . |
na-As-Se - Nanoštrukturované amorfné selenidy arzénu na-As-Se: perspektívna cesta v materiálovom výskume a inžinierstve nanokompozitných materiálov
Nanostructured Amorphous Arseno-Selenides na-As-Se: on the path towards great challenging issue in contemporary nanocomposite materials science and engineering
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | SK-PL-23-0002 |
| Program: |
Bilaterálne - iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Lukáčová Bujňáková Zdenka PhD. |
| Anotácia: | Tento projekt sa zaoberá vývojom nových materiálov založených na mechanicky aktivovaných nanoštrukturovaných amorfných selenidoch arzénu, na-As-Se, vhodných pre aplikácie vo fotonike, optoelektronike, telekomunikačnej a snímacej technike, ako aj v biomedicíne. Zdvojený efekt nanoštrukturizácie a reamorfizácie v týchto látkach aktivovaných vysoko-energetickým mletím v suchom alebo mokrom režime bude študovaný na ich rôznorodom zložení zahŕňajúc podstechiometrické, stechiometrické (As3Se3) a nadstechiometrické zlúčeniny. Kvantovo-chemické ab-initio modely klastrov vytvárajúce kovalentné siete v As-Se systéme, spojené so štrukturálnou reamorfizáciou na krátku alebo strednú medziatomárnu vzdialenosť (využívajúc röntgenovú difrakciu súvisiacu s prvým ostrým difrakčným píkom, XRD-FSDP) a tvorbou subatomárnych pórov s voľným objemom (využívajúc pozitrónovú anihilačnú spektroskopiu (PALS)), umožňujú výber najvhodnejších na-As-Se zlúčenín s optimálnymi vlastnosťami pre ich multifunkčné aplikácie. Tento projekt je založený na hypotéze, že optimálna funkčnosť mechanicky aktivovaných skiel selenidov arzénu je určená ich atómovo-špecifickou a atómovo-defektnou mikroštruktúrou, t.j. usporiadaním atómov a atómovo-defektných priestorov s voľným objemom. Z tohto dôvodu, použitie PALS metódy, ktorá umožňuje skúmať nedokonalosti voľných objemov v zhustenom materiáli až na úrovni ďaleko pod možnosťami mnohých iných experimentálnych metód, v kombinácii s metódou XRD-FSDP sa javia ako najvhodnejšie nástroje na objasnenie princípov tohto fenoménu. Tento spoločný výskum otvára nový smer v príprave moderných multifunkčných tuhofázových materiálov s predpokladanými, riadenými a spoľahlivými prevádzkovými vlastnosťami, ktorými sú mechanicky aktivované nanoštrukturované sklá selenidov arzénu v reamorfizovanom stave – nanoselenidy arzénu, na-As-Se. |
Sol-gélová syntéza matríc na báze oxidu kremičitého s rôznymi REE-aminokomplexami pre snímacie aplikácie
Sol-gel synthesis of silica-based matrices with different REE-amino- complexes for sensing applications
| Doba trvania: |
1. 10. 2024 - 1. 7. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 52410608 |
| Program: |
International Visegrad Fund (IVF) |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Melnyk Inna PhD. |
Národné projekty
CAMBIOREG - Alternatívne metódy hodnotenia biokompatibility pórovitých materiálov vyvíjaných pre regeneráciu kostného tkaniva
Alternative methods of biocompatibility assessment of porous materials developed for the bone tissue regeneration
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0372 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baláž Matej DrSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt rieši problematiku in vitro testovania inovatívnych pórovitých materiálov a ich následné in vivo
testovanie biokompatibility bez alebo s osídlenými bunkami vo vzťahu k regenerácii kostného tkaniva. Vedeckú
úroveň projektu zvyšuje doposiaľ málo študované prepojenie na materiál nasadených endotel ových buniek a
vopred vytvorených kapilár s okolitými cievami chorioalantoickej membrány (CAM) vtáčieho embrya. Projekt
intenzívne využíva dostupné alternatívne in vitro a in vivo modely s ohľadom na zachovanie princípov 3Rs, čím
sleduje súčasný trend v oblasti vedy a výskumu a bude sa významne podieľať na znižovaní počtu
experimentálnych zvierat v procese hodnotenia biokompatibility. Projekt zároveň podporuje multidisciplinárny
prístup, keďže prepája in vitro a in vivo sledovanie biokompatibility pripravených materiálov a biomateriálové
inžinierstvo, čo umožní lepšie posúdenie využitia biomateriálov v lekárskych aplikáciách. Významným bodom
projektu je snaha o vytvorenie vaskularizovaného a teda životaschopného konštruktu kostného tkaniva
významného nielen pre oblasť implantológie ale aj v oblasti tvorby tkanivových modelov pre vývojové, fyziologické,
patologicko-fyziologické a ďalšie biomedicínske štúdie. Vytvorenie vaskularizovanej tkanivovej náhrady, vrátane
komplexu pórovitého materiálu s bunkami a napojenie kapilárneho riečišťa konštruktu na cievny systém príjemcu
by významne pozitívnym smerom posunul hranice tkanivového inžinierstva. Projekt by teda mal poskytnúť
relevantné odpovede na otázky týkajúce sa schopnosti biomateriálov stimulovať tvorbu nových ciev alebo či je
novovyt vorený konštrukt s bunkami vhodný pre tvorbu modelu kostného tkaniva in vitro či ex ovo. |
Čistenie banských a priemyselných vôd pomocou funkcionalizovaných adsorbentov a katalyzátorov na báze oxidov
Purification of mining and industrial waters using functionalized adsorbents and catalysts based on oxides
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2-0138-24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Melnyk Inna PhD. |
| Anotácia: | Ochrana a čistenie vôd sú prioritnou oblasťou výskumu 21. storočia. Koncepcia projektu pozostáva v dosiahnutí
princípov Agendy 2030 pre udržateľný rozvoj. Kľúčovým cieľom projektu je príprava progresívnych
nanomateriálov na báze oxidov kremíka, železa a zinku pre odstraňovanie organických polutantov z vôd. Ako
zdroj oxidu kremičitého budú použité minerálne suroviny (kaolinit, mastenec, pyrofylit), vzhľadom na ich
dostupnosť a široký výskyt na území SR. Výskum bude zameraný aj na syntézu moderných funkcionálnych
magnetických adsorbentov a katalyzátorov na báze oxidov Fe a fotokatalyzátorov na báze oxidu Zn. Modifikácia
materiálov rôznymi funkčnými skupinami a kovovými iónmi zdokonalí ich povrchové vlastnosti a zabezpečí
selektivitu adsorbentov voči organickým polutantom. Pripravené materiály budú použité na elimináciu a
rozloženie organických polutantov, najmä polyaromatických uhľovodíkov a organických halogenidov z banských
vôd, azofarbiv z textilného priemyslu, zvyškov liekov a antibiotík z odpadových vôd. |
Hodnotenie miery antropogénnej záťaže vybraných oblastí východného Slovenska s využitím studenokrvných živočíchov a ich endohelmintov
Assessment of anthropogenic load of selected areas of eastern Slovakia using cold-blooded animals and their endo helminths
| Doba trvania: |
1. 1. 2024 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | VEGA 2/0052/24 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Hančuľák Jozef PhD. |
Charakteristika suspendovaných a prachových častíc atmosférickej depozície vo vzťahu k ich pôvodu, zdrojom a kontaminácii vybraných zložiek životného prostredia.
Characteristics of suspended and dust particles of atmospheric deposition in relation to their origin, sources and the contamination of selected components of the environment.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 2/0136/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Hančuľák Jozef PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na štúdium prachových častíc v ovzduší, ktoré predstavujú závažné zdravotné a
environmentálne riziká. Odbery vzoriek suspendovaných (PM) a prachových častíc atmosférickej depozície ako
aj pôdnych vzoriek budú realizované v urbánnom a suburbánnom prostredí so špecifickým hutníckym
priemyslom v oblasti Košíc. Cieľom projektu je získať deficitné poznatky o pôvode suspendovaných a
prachových častíc vo vzťahu k antropogénnym a prírodným zdrojom ich emisií a ich vplyve a interakcii s pôdou
v sledovanej oblasti a z toho vyplývajúcich rizík na základe štúdia špecifických charakteristík častíc (obsah
ťažkých kovov, chemické a fázové zloženie, veľkostná distribúcia, tvarové charakteristiky) a pôdnych vzoriek |
IQ:ROCK - Identifikácia a kvantifikácia kľúčových parametrov jadrového vŕtania hornín novými diagnostickými metódami
Identification and quantification of key parameters of core drilling of rocks by new diagnostic methods
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2028 |
| Evidenčné číslo: | APVV-23-0364 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Ivaničová Lucia PhD. |
| Anotácia: | Jadrové rotačné vŕtanie hornín je energeticky náročná operácia široko využívaná v prieskumnom vŕtaní. Počas vŕtania dochádza k opotrebeniu vrtnej korunky, čo je komplexný dej závislý od množstva faktorov: tvaru, materiálu a stavu vŕtacej korunky, vlastností rozpojovanej horniny a režimových parametrov vrtného procesu. Skúmanie procesu jadrového vŕtania hornín otvára perspektívy pre využitie inovatívnych alebo doposiaľ zriedka používaných spôsobov a metód identifikácie rozhodujúcich veličín procesu, akými sú snímanie a vyhodnocovanie sprievodného vibro-akustického signálu a posudzovanie vrtnej drte ako produktov rozpojovania. Pri riešení projektu bude realizovaný rozsiahly experimentálny výskum malopriemerového jadrového rotačného vŕtania na experimentálnom laboratórnom vrtnom stande s využitím vsadzovaných a impregnovaných diamantových vŕtacích koruniek a koruniek s tvrdokovovými prvkami. Predpokladá sa vŕtanie vzoriek magmatických, sedimentárnych aj metamorfovaných hornín na pokrytie čo najširšieho spektra ich vlastností. Ako umelý materiál simulujúci horninu bude pri experimentoch využitý i betón. Vzhľadom k tomu, že priamo počas vŕtania nie je možné posúdiť interakciu vrtnej korunky a horniny, vrátane opotrebovania korunky, budú na posúdenie procesu využité nepriame metódy, ako inovatívne spôsoby rozšírenej vibračnej diagnostiky, metódy rozpoznávania obrazu pri identifikácii charakteru vrtnej drte, vrtného jadra a stavu opotrebovania rozpojovacieho nástroja. Identifikácia a kvantifikácia kľúčových parametrov jadrového vŕtania hornín novými diagnostickými metódami vytvára predpoklad pre správne charakterizovanie procesu vŕtania, čo spolu s definovaním rozpojiteľnosti hornín umožní jeho spoľahlivé a optimálne riadenie z hľadiska výkonu a energetickej náročnosti, čo môže významne znížiť ekonomické náklady pri prieskumnom vŕtaní, ťažbe nerastných surovín a v podzemnom staviteľstve. |
Možnosti zhodnotenia odpadov z ťažby a úpravy rudných surovín
Possibilities of wastes valorisation from mining and processing of ore raw materials
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 2/0108/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Luptáková Alena PhD. |
| Anotácia: | Zameranie projektu je v súlade so Stratégiou environmentálnej politiky Slovenskej republiky do roku 2030.
Základom projektu je výskum kombinácií fyzikálnych, chemických a biologických metód pre zhodnotenie
odpadov z ťažby a úpravy rudných surovín z vybraných environmentálnych záťaží na území Slovenska.
Očakávanými prínosmi projektu sú doplnenie informácií ako aj dosiahnutie originálnych poznatkov v oblastiach
získavania základných a kritických kovov/polokovov, úpravy banských vôd, lúhovania depónií banských a
úpravníckych odpadov, využitia minerálnych frakcií banských odpadov pre prípravu stavebných materiálov a
ochrana životného prostredia. |
MineWaste - Možnosti získavania kritických surovín pomocou progresívnych metód spracovania banských odpadov
Possibilities of critical raw materials recovery by advanced methods of mining wastes processing
| Doba trvania: |
1. 7. 2021 - 30. 6. 2025 |
| Evidenčné číslo: | APVV-20-0140 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Luptáková Alena PhD. |
| Anotácia: | Zámer projektu je v súlade s prioritami vládou schválenej stratégie pre oblasť výskumu a vývoja RIS 3 ako aj
Stratégiou environmentálnej politiky Slovenskej republiky do roku 2030. Riešenie projektu vyplýva z potrieb
výskumu a vývoja progresívnych metód spracovania odpadov z banského a úpravníckeho priemyslu rudných
surovín za účelom získavania kritických surovín s ohľadom na ochranu životného prostredia. Projekt je zameraný
na štúdium zhodnotenia odpadov vybraných starých banských záťaží s obsahom sulfidických minerálov na území
Slovenska - Smolník a Zlatá Baňa, ako sekundárnych zdrojov kritických surovín. Navrhovaný koncept riešenia
vyplýva z intenzifikácie prírodných dejov v spojení s pokročilými fyzikálno-chemickými a najmä biologickochemickými
postupmi, ktoré sú v súlade so všeobecne používanými postupmi úpravy banských odpadov a zároveň
rešpektujú špecifické geochemické a hydrogeologic ké pomery predmetných lokalít. Očakávanými prínosmi projektu
je selektívne získanie kovov, eliminácia síranov, využitie minerálnych frakcií pre stavebné materiály a návrh
remediácie pre ozdravenie a využitie krajinného potenciálu. |
SPCEFAT - Odomykanie inovačného potenciálu kompozitov oxidu kremičitého a pektínu ako ekologicky šetrných adsorbentov pre úpravu vody
Unlocking the Innovative Potential of Silica/Pectin Composites as Environmentally Friendly Adsorbents for Water Treatment
| Doba trvania: |
1. 10. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00700 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Kyshkarova Viktoriia PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom tohto projektu je vyvinúť kompozity z oxidu kremičitého/pektín ako sorbentov. Naša metóda vyniká v recyklácii odpadových materiálov na získanie potrebných zložiek pre požadovaný kompozit: oxid kremičitan pochádzajúci z minerálov a pektín pochádzajúci z poľnohospodárskych vedľajších produktov. Týmto spôsobom zabezpečujeme nielen environmentálnu udržateľnosť, ale aj obnoviteľnosť výrobného procesu. Pektín bol zvolený ako kľúčová zložka vzhľadom na jeho hojnosť a prítomnosť mnohých karboxylových skupín. Tieto skupiny preukazujú schopnosť tvoriť komplexy s kovovými iónmi, čím sa zvyšuje celková sorpčná kapacita. Využitie pektínu ako adsorbentu prináša environmentálne výhody vzhľadom na jeho prírodný pôvod a biodegradovateľnosť. Na ďalšie zlepšenie jeho adsorpčných vlastností môžu byť použité techniky, ako je chemická modifikácia, prepojenie a miešanie s inými materiálmi, konkrétne kremeníkom v našom prípade. Tieto modifikácie zvyšujú adsorpčnú kapacitu, selektivitu a stabilitu pektínu pre konkrétne aplikácie. Hlavným zameraním tohto projektu bude odstraňovanie ťažkých kovov z vody, pričom sa zohľadní biokompatibilná povaha zložiek kompozitu. |
Pokročilý spôsob prípravy vybraných chalkogenidov kovov vysoko-energetickým mletím ako potenciálnych materiálov pre konverziu energie.
Advanced method of preparation of selected metal chalcogenides by high-energy milling as potential materials for energy conversion.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 02/0036/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Achimovičová Marcela PhD. |
| Anotácia: | Vedecký projekt bude zameraný na pokročilý spôsob prípravy chalkogenidov, selenidov a selenospinelov kovov
vysoko-energetickým mletím, charakterizáciu ich fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností s
potenciálom použitia v termoelektrických generátoroch. V planetárnych guľových mlynoch sa uskutoční príprava
selenidov, syntetických analógov minerálov naumanitu (Ag2Se), berzelianitu (Cu2-xSe), selenospinelov typu
Me3Se4, kde Me = Fe, Ni, Co a CuCr2Se4, prípadne sa použije kombinovaný mechano/termický prístup.
Úpravníckou technikou mletia sa bude realizovať aj príprava dopovaných selenidov elementárnym Ag
(Cu2-xAgxSe; x=0,1-2) a Zn, Mn, I a iné; (Cu1-xTxCr2Se4-xIx; x=0,1-1) za účelom zlepšenia ich termoelektrickej
účinnosti. Bude sa sledovať kinetika, fázové zloženie, morfológia nedopovaných a dopovaných selenidov,
podmienky kompaktizácie práškov a zisťovať ich termoparametre, resp. optické, elektrické a magnetické
vlastnosti. Vlastnosti syntetických analógov budú porovnané s prírodnými minerálmi. |
Proces rozpojovania hornín s využitím vibračného signálu
Rock drilling process using the vibration signal
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 2/0090/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Bali Hudáková Mária PhD. |
| Anotácia: | Výskum bude zameraný na diferenciáciu oblastí rozpojovania vytipovaných hornín jadrovacími korunkami v
laboratórnych podmienkach na experimentálnom vrtnom stande, ktorý simuluje reálne podmienky rozpojovania.
Preskúmanie diferenciácie týchto oblastí pomocou vibračného signálu spolu s determinovaním spotreby
energie, môže prispieť ku kvantifikácii a kvalitatívnemu určeniu oblasti efektívneho objemového rozpojovania
priamo v podmienkach in situ. Pre analýzu a interpretáciu údajov budú po každom realizovanom odvrte použité
numerické a analytické metódy, spolu s obrazovým spracovaním vyvŕtaných jadier a aktuálneho stavu korunky a
sledovaním distribúcie a tvaru úlomkov vrtnej drte. Z mechanických vlastností testovanej rozpojovanej horniny
budú sledované pevnostné a abrazívne vlastnosti. Výstupom projektu budú spresnené informácie o interakcii
hornina – indentor, pričom nositeľom týchto nových informácií bude odvŕtané jadro, vrtná drť, vibračný signál a
zmeny stavu testovaného rozpojovacieho nástroja. |
MinePig - Sekundárne minerály z banských vôd ako zdroj cenných pigmentov
Secondary minerals from mine waters as a source of valuable pigments
| Doba trvania: |
1. 8. 2024 - 31. 7. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00697 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Bártová Zuzana PhD. |
| Anotácia: | Oxidy železa sa využívali ako pigmenty po stáročia. Ich využitie je široké v oblastiach spojenými s produkciou farieb, lazúr, plastov a stavebných materiálov. Proces zvetrávania koncentruje prirodzene vytvorené oxidy a hydratované oxidy železa (Fe), hliníka (Al) a mangánu (Mn). Tieto prírodné pigmenty v odtieňoch červenej, žltej a hnedej sa v súčasnosti získavajú v obmedzenom rozsahu a považujú sa za neobnoviteľné zdroje. Vo všeobecnosti, získavanie týchto pigmentov z prírodných zdrojov prispieva k degradácii životného prostredia.Jedným z najzaujímavejších zdrojov sekundárnych minerálov, ktoré sa prirodzene tvoria vo vode bohatej na rozpustené kovy, sú kyslé banské výtoky (AMD). Ide o výraznú tému v kontexte historických banských záťaží, prostredníctvom ktorých sa kovy dostávajú do životného prostredia a čo predstavuje značné riziko. Získanie týchto pigmentov z banských výtokov predstavuje výzvu, ktorej riešenie prinesie nové technologické riešenia v procesoch biozrážania kovov a získavaní surovín.Výsledným produktom bude pigment získaný ekologickým spôsobom s čo najnižšími prevádzkovými nákladmi z tohto takmer nevyužitého prírodného zdroja. |
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
| Doba trvania: |
1. 9. 2023 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V02-00029 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Simanová Klaudia |
| Anotácia: | 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. |
Staré banské diela ako zdroj environmentálneho zaťaženia prostredia
Old mining works as a source of environmental burden on the environment
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 2/0213/22 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Luptáková Alena PhD. |
Syntetizované minerály na báze komplexných oxidov a testovanie ich využitia pre komponenty zariadení získavania a uskladnenia energie so zreteľom na udržateľnosť životného prostredia
Synthesized minerals with the structure of complex oxides as components for devices for green energy production and storage
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 2/0058/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Fabián Martin PhD. |
| Anotácia: | Problematika rozvoja trvalo udržateľných zdrojov energie so zreteľom na životné prostredie predstavuje jednu z najintenzívnejšie skúmaných vedných oblastí súčasnosti. Jednou z možností riešenia tejto problematiky je syntéza a modifikácia nových materiálov na báze minerálov so štruktúrou komplexných oxidov. Je známe, že tie majú široké uplatnenie ako komponenty pre zariadenia vyrábajúce a uskladňujúce energiu. Napriek tomu, vplyv modifikácie zloženia, štruktúry, veľkosť kryštalografických zŕn a príspevku aktívneho povrchu na funkčné vlastnosti študovaných materiálov si stále vyžaduje intenzívny výskum. V rámci riešenia projektu budú použité známe úpravnícke postupy zahrňajúce mletie za účelom mechanochemicky syntetizovať a skúmať komplexné oxidy rôzneho štruktúrneho a chemického zloženia (najmä s perovskitovou a spinelovou štruktúrou). Pripravené materiály budú porovnávané a študované metódami štandardne využívanými pri charakterizácii minerálov. |
AQUASYS - Systémy na zvýšenie čistoty priemyselnej vody prostredníctvom adsorbentov, katalyzátorov a senzorov
Systems for Enhanced Industrial Water Purity through Adsorbents, Catalysts, and Sensors
| Doba trvania: |
1. 9. 2024 - 31. 8. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00708 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Melnyk Inna PhD. |
| Anotácia: | Problémy s pitnou vodou neustále predstavujú významné výzvy v celosvetovom meradle, ktoré výrazne ovplyvňujú zdravie a pohodu miliónov jednotlivcov. Kontaminácia vodných zdrojov v dôsledku priemyselného odpadu, poľnohospodárskeho odpadu a neadekvátnych hygienických postupov ďalej ohrozuje kvalitu pitnej vody. Cieľom 6 a 14 cieľov udržateľného rozvoja OSN je konkrétne zabezpečiť dostupnosť a udržateľné hospodárenie s vodou a sanitáciou pre všetkých. V súlade s týmito cieľmi bude navrhovaný projekt riešiť úlohy súvisiace s týmito cieľmi, konkrétne so zameraním na tvorbu materiálov na čistenie vôd a stanovenie znečisťujúcich látok vo vode prostredníctvom vývoja senzorov. Základom týchto látok bude oxid kremičitý, ktorý sa bude pripravovať z minerálov obsahujúcich oxid kremičitý. Na vytvorenie adsorbentov (na odstránenie veľkého množstva organických a anorganických polutantov) sa do povrchovej vrstvy zavedú rôzne organické a komplexotvorné skupiny spolu s ich kombináciami. Na vytvorenie katalyzátorov (pre degradáciu malých koncentrácií organických polutantov) budú na povrch takýchto nosičov fixované prechodné kovy a prvky vzácnych zemín. Senzory budú v matrici obsahovať organické skupiny citlivé na luminiscenciu. Takýto komplexný prístup pomôže vyriešiť mnohé problémy súvisiace s čistením vody. |
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine
Scholarships for excellent researchers threatened by the military conflict in Ukraine
| Doba trvania: |
1. 3. 2023 - 28. 2. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V01-00108 Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Prof. Dr. Makota Oksana DrSc. |
| Anotácia: | 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). |
| Web stránka projektu: | https://ugt.saske.sk/veda-a-vyskum/plan-obnovy/ |
Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine 09I03-03-V01-00098
Scholarships for excellent researchers threatened by the military conflict in Ukraine
| Doba trvania: |
1. 9. 2022 - 31. 8. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V01-00098 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Semeshko Olha PhD., DrSc. |
| Anotácia: | 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. |
| Web stránka projektu: | https://ugt.saske.sk/veda-a-vyskum/plan-obnovy/ |
Štúdium vplyvu prekurzorov na mechanochemickú syntézu Sr2FeMoO6 a neusporiadanosť Fe/Mo iónov v štruktúre
Study on the influence of precursors in the mechanochemical synthesis of Sr2FeMoO6 and Fe/Mo ion disorder in its structure.
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2025 |
| Program: |
Iné projekty |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Tóthová Erika PhD. |
| Anotácia: | Sr2FeMoO6 (SFMO) je významným členom skupiny tzv. „dvojitých perovskitov“, ktorý púta pozornosť vďaka zaujímavým fyzikálno-chemickým vlastnostiam, predovšetkým magnetickým. Tieto vlastnosti sú do značnej miery ovplyvnené usporiadaním Fe a Mo iónov v štruktúre, ktoré môže byť pravidelné alebo nepravidelné. Doteraz najvyššia neusporiadanosť bola pozorovaná u SFMO pripraveného mechanochemickým spôsobom využitím tuhofázových prekurzorov SrO, Fe a MoO3. Neusporiadanosť, aj keď nižšia, bola pozorovaná aj u SFMO pripraveného konvenčnými metódami využitím rôznych prekurzorov, preto nie je jasné, čo má na neusporiadanosť väčší vplyv, spôsob syntézy alebo typ prekurzora. Počas mechanosyntézy dochádza k rozkladu reaktantov, tvorbe medziproduktov aj v plynnom skupenstve, čo ovplyvňuje aktuálnu atmosféru aj teplotu v mlecej komore. Cieľom projektu je overiť vplyv prekurzora na kinetiku procesu a na neusporiadanosť Fe a Mo iónov v štruktúre SFMO a to variovaním rôznych prekurzorov za rovnakých podmienok mletia. |
REMEDY - Výskum sanačných procesov pre dekontamináciu podzemných a banských vôd so získavaním kritických surovín
Research of remediation processes for decontamination of groundwaters and mine effluents followed by CRM recovery
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V03-00083 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Václavíková Miroslava PhD. |
| Anotácia: | Nedostatočná ochrana vôd a okamžitá potreba sanácie vysoko prioritných environmentálnych záťaží vyústili do myšlienky skúmať metódy efektívneho čistenia kontaminovaných vôd implementáciou nových prístupov kombináciou procesov fyzikálneho, chemického a biologického čistenia. Cieľom REMEDY je navrhnúť a potvrdiť koncept sekvenčného prietočného čistiaceho reťazca na komplexné odstraňovanie perzistentných organických polutantov z podzemných vôd a na odstraňovanie ťažkých kovov z banských vôd, pričom posledne uvedenébude sprevádzané získavaním strategických kovových kritických surovín, ktorépredstavujú potenciálny sekundárny zdroj CRM v súlade s koncepciami obehovéhohospodárstva. Navrhované riešenie je inovatívne v celosvetovom meradle
a metodika projektu spĺňa koncepciu „zelených technológií“ minimalizovaním využívania vstupných chemikálií, nad rámec bežne využívaných technológií čistenia odpadových vôd. |
Vysoko-energetické mletie vaječného odpadu na báze kalcitu a vybraných rastlín pre prípravu nanokryštalických minerálov a environmentálne aplikácie
High-energy milling of calcite-based eggshell waste and selected plants for preparation of nanocrystalline minerals and environmental applications
| Doba trvania: |
1. 1. 2022 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 2/0112/22 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baláž Matej DrSc. |
| Anotácia: | Vysoko-energetické mletie je úpravnícka technika pôvodne vyvinutá na spracovanie surovín počas banskej činnosti. V navrhovanom projekte sa použije na úpravu kalcitového minerálu prítomného v odpade z vaječných škrupín, aby sa zlepšila jeho adsorpčná schopnosť voči vybraným iónom ťažkých kovov a farbivám z modelových roztokov aj zo skutočných odpadových vôd z banských oblastí. Ďalej sa kalcit na biologickej báze a organický zvyšok použijú ako aktívne reaktanty pri syntéze na získanie nanokryštalických minerálov (sulfidy, oxidy a ich kompozity) a ako katalyzátor pre vybrané organické reakcie. Adsorpcia aj syntéza nanomateriálov sa tiež uskutočnia s vybranými bežnými rastlinami ako prírodnými surovinami. Vaječná škrupina a vybrané rastliny sa tiež použijú ako redukčné činidlá na získanie nanočastíc Ag a AgCl. Aplikácie získaných produktov v oblastiach fotokatalýzy, termoelektrických materiálov a biomedicíny budú testované v spolupráci so zahraničnými partnermi. |
Využitie magnetického biouhlíka z čajovej odpadovej hmoty pri odstraňovaní toxických polutantov z vôd
Application of magnetic biochar from tea waste biomass for removal of toxic pollutants from waters
| Doba trvania: |
1. 7. 2024 - 30. 6. 2025 |
| Program: |
Iné projekty |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Hreus Katarína PhD. |
| Anotácia: | V súčasnej dobe výrazne rastie záujem o vývoj nových udržateľných materiálov na úpravu a čistenie
vôd. Biouhlík predstavuje skupinu biosorbentov, ktoré sú efektívne, lacné, ekologické a vyznačujú sa
dobrou sorpčnou afinitou voči širokej škále rôznych kontaminantov. Hlavným cieľom predkladaného
projektu je vývoj magnetického biouhlíka vhodného na odstraňovanie rôznych organických
a anorganických látok z vôd. Na prípravu biouhlíka bude použitá odpadová biomasa z miestnej
čajovne. Za účelom zlepšenia povrchových a sorpčných vlastností budú do uhlíkovej štruktúry
biouhlíka zakomponované nanočastice Fe. Na prípravu magnetického biouhlíka z čajovej odpadovej
hmoty budú použité klasické metódy jednokrokovej a dvojkrokovej pyrolýzy, ako aj inovatívna
metóda zelenej syntézy, a bude sledovaný ich vplyv na štruktúrne a sorpčné vlastnosti pripravených
materiálov. |
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.
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 2/0116/23 |
| 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. |
Vývoj nových oxidov so spinelovou štruktúrou pre alternatívne systémy skladovania energie
Development of novel oxides with spinel structure for alternative energy storage systems
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2026 |
| Program: |
Iné projekty |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Porodko Olena PhD. |
| Anotácia: | Aktuálny projekt je zameraný na vysokokapacitné anódové materiály pre LIB. V tomto kontexte predstavujú komplexné oxidy so spinelovou štruktúrou vhodnú alternatívu ako anódové materiály pre LIB. Hlavný dôraz sa bude klásť na dizajn a štúdium nových materiálov pre LIB. Na základe predchádzajúcich výsledkov sa veľká pozornosť bude venovať zmene (t.j. nahradenie/zníženie) kritických prechodných kovov (napr. Co a Ni). Hlavným cieľom je vyvinúť vhodné anódové materiály pre LIB. |
ZNO - Zhodnotenie nebezpečného odpadu s obsahom zinku z procesu galvanizácie
Valorization of hazardous waste containing zinc from the galvanizing process
Bio4Sb - Získavanie antimónu biolúhovaním tetraedritu ako primárneho zdroja kritických surovín
Antimony recovery by bioleaching of tetrahedrite as a primary source of CRM
| Doba trvania: |
1. 8. 2024 - 31. 7. 2026 |
| Evidenčné číslo: | 09I03-03-V04-00271 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Hagarová Lenka PhD. |
| Anotácia: | Podľa zoznamu kritických surovín (2023) dosiahla závislosť Európskej únie (EÚ)od antimónu 100 %. Zároveň sa antimón považuje za kov podporujúci prechod na ekologické hospodárstvo. Avšak niektoré krajiny disponujú zdrojmi antimónu, ako napríklad Slovensko, ktoré má k dispozícii viac ako 3 Mt antimónu. Tento projekt sazaoberá získavaním kritických surovín (CRM) s primárnym zameraním na antimón z primárnych zdrojov pomocou pokročilých biotechnologických metód s ohľadom na environmentálne prostredie. Proces je založený na optimalizácii biologickéholúhovania tetraedritového koncentrátu acidofilnými železo-oxidujúcimi baktériamipri teplote okolia, čo predstavuje environmentálne menej náročný a zároveň energeticky efektívny spôsob získavania kovov v porovnaní s konvenčnými spôsobmi separácie minerálov a chemického spracovania. |
| Web stránka projektu: | https://www.bio4sb.eu/ |
AUHR - Získavanie zlata z koncentrátu Biely vrch (Detva) s využitím rias a mechanickej aktivácie
Gold recovery from White Hill (Detva) concentrate using algae and mechanical activation
| Doba trvania: |
1. 1. 2023 - 31. 12. 2025 |
| Evidenčné číslo: | 2/0084/23 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Ficeriová Jana PhD. |
| Anotácia: | Komplikovaná technologická úprava koncentrátov s obsahom zlata a neekologické metódy ich spracovania iniciovali využitie netradičného environmentálneho spôsobu získavania tohto vzácneho kovu. Z uvedených dôvodov je vedecký projekt zameraný na získavanie zlata z koncentrátu Biely vrch (Detva) s využitím rias a mechanickej aktivácie. Mechanická aktivácia koncentrátu a kremičitých schránok sladkovodných rias spôsobuje zmeny fyzikálno-chemických vlastností nosných minerálov zlata ako aj minerálnych zložiek rias. Tieto štruktúrne zmeny majú rozhodujúci vplyv na vylúčenie zlata o veľkosti nanorozmerov do roztokov ekologicky vyhovujúcich reagencií, z ktorých sa následne zlato zafixuje v bunkovom matrixe na mechanicky aktivovaných kremičitých schránkach rias. Nanočastice zlata získané týmto spôsobom môžu mať v praxi veľmi dôležitý prínos pre zneškodňovanie nebezpečných látok v životnom prostredí. |
| Web stránka projektu: | https://e-vega.sav.sk/ |
Celkový počet projektov: 29
