Informačná stránka organizácie SAV
Projekty
Ústav geotechniky SAV, v. v. i.
Medzinárodné projekty
SUSTENET - Európska sieť pre trvalo udržateľnú termoelektrinu
Sustainable Thermoelectrics European Network
| Doba trvania: |
1. 11. 2025 - 31. 10. 2029 |
| Evidenčné číslo: | CA24120 |
| Program: |
COST |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter DrSc. |
| Anotácia: | Stratégie načrtnuté v Európskej zelenej dohode a akčných plánoch EÚ pre kritické suroviny a obehové hospodárstvo zdôrazňujú potrebu trvalo udržateľného rozvoja ekosystémov obnoviteľnej energie a efektívneho využívania zdrojov na podporu dekarbonizovanej spoločnosti. Termoelektrická (TE) technológia je považovaná za alternatívnu a ekologickú technológiu na získavanie a využívanie tepla, ktoré je priamo premieňané na elektrickú energiu, ako aj na chladenie, vykurovanie a hybridné aplikácie. Technológia TE má skutočne významný potenciál pre trvalo udržateľné energetické postupy a integrácia systémov TE by mohla viesť k novej ére energetickej účinnosti a podstatne prispieť k snahám EÚ o energetickú udržateľnosť. Aj keď je rozsah aplikácií, ktoré môžu ťažiť z používania zariadení založených na tejto technológii, veľmi široký, stále je potrebné rozvíjať dodávateľský reťazec. SUSTENET bude riešiť tento problém urýchlením kolaboratívneho vytvárania interdisciplinárnych znalostí a zapájaním sa s priemyselnými partnermi, maximalizáciou vplyvu prostredníctvom vytvárania a prenosu znalostí, vykonávaním hodnotení vplyvov na životné prostredie a podporou excelentnosti výskumu. Okrem toho bude SUSTENET podporovať kariérny rozvoj prostredníctvom workshopov, seminárov a tréningových škôl a zapojí sa do rozsiahlych aktivít zameraných na rozšírenie impaktu získaných výsledkov. |
INMAT - Inovatívne materiály určené pre nové technológie čistenia odpadových vôd
Innovative materials for applications in next-generation wastewater treatment technologies
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 30. 6. 2027 |
| Evidenčné číslo: | DS-FR-24-0028 |
| Program: |
Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Fabián Martin PhD. |
| Anotácia: | Znečistenie vodných zdrojov dosahuje alarmujúce úrovne, čo predstavuje vážnu hrozbu pre ekosystémy a ľudské zdravie. To podčiarkuje naliehavú potrebu inovatívnych technológií pre čistenie odpadových vôd. Účinné a finančne efektívne procesy čistenia odpadových vôd sú kľúčové pre trvalo udržateľný rozvoj, ochranu životného prostredia a verejné zdravie. Projekt „Inovatívne materiály pre čistenie odpadových vôd novej generácie“ (INMAT) rieši celosvetovú výzvu nedostatočných technológií pre čistenie odpadových vôd zahŕňajúc odpadové vody z textilného priemyslu. Konvenčné metódy vrátane biologického spracovania často neposkytujú primeranú účinnosť. INMAT navrhuje prelomové prístupy k čisteniu odpadových vôd prostredníctvom vývoja inovatívnych materiálov (nanokatalyzátorov) schopných generovať voľné radikály prostredníctvom Fentonovej reakcie ako súčasť pokročilých oxidačných procesov (AOP). Tento koncept zabezpečuje efektívnu degradáciu organických polutantov. Okrem toho, projekt predstavuje návrh využitia gama žiarenia z „vyčerpaných“ rádioaktívnych zdrojov ako udržateľné a dostupné riešenie na čistenie odpadových vôd. Vzhľadom na zložité a nepredvídateľné zloženie odpadových vôd pochádzajúcich zo zdrojov, ako je textilný priemysel, komunálne skládky, nemocnice a verejné práčovne, vývoj mobilných alebo stacionárnych zariadení využívajúcich nízku dávku gama žiarenia z „vyčerpaných“ zdrojov by umožnil efektívnosť prostredníctvom multimodálneho prístupu. Navyše, ďalším kľúčovým prvkom projektu je skúmanie využitia magnetickej hypertermie pri čistení odpadových vôd. V tomto procese magnetické nanokatalyzátory vystavené striedavému magnetickému poľu generujú teplo (200–300 °C), ktoré hrá rozhodujúcu úlohu pri degradácii organických znečisťujúcich látok v odpadových vodách. Tento prístup je obzvlášť účinný v prípadoch, kde je nedostatočné osvetlenie pre priebeh fotokatalytických reakcií. Cieľom projektu INMAT je vývoj inovatívnych a udržateľných materiálov pre tento účel. |
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) . |
CAT-TECH - Nanokatalyzátory a hybridné technológie pre degradáciu nových typov organických kontaminantov
Nanocatalysts and Hybrid Technologies for Emerging Organic Pollutant Degradation
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 30. 6. 2028 |
| Program: |
EUREKA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Fabián Martin PhD. |
| Anotácia: | Cieľom tohto projektu je vývoj nanokatalyzátorov a hybridných technológií na úpravu vody obsahujúcej nové typy organických kontaminantov. Organické kontaminanty zahŕňajúc textilné farbivá majú zložité molekulárne štruktúry, vďaka ktorým sú odolné voči konvenčným metódam ich odstraňovania. To vedie k významným environmentálnym problémom so zdravotnými následkami pre ľudskú populáciu. Navrhovaný projekt sa zameriava na inovatívne riešenia odbúravania organických kontaminantov vývojom pokročilých nanokatalyzátorov na báze feritov so zvýšenou aktivitou. Hybridné technológie kombinujúce účinok UV a mirkovlnného žiarenia podporia aktiváciu nanokatalyzátorov s cieľom zlepšiť ich účinnoť. Okrem toho, zavedenie elektrokatalýzy do Fentonovej reakcie pomôže zvýšiť účinnosť nanokatalyzátorov urýchlením redoxných reakcií a generovaním vysoko reaktívnych radikálov. Medzi špecifické ciele projektu patrí vývoj nákladovo efektívneho, udržateľného a priemyselne atraktívneho prístupu k čisteniu odpadových vôd. Očakáva sa, že projekt prinesie merateľné výsledky vrátane zvýšenia rýchlosti degradácie modelových znečisťujúcich látok o najmenej 30 % a optimalizáciu počtu katalytických cyklov s minimálnou stratou aktivity nanokatalyzátora. |
Skúmanie súvislostí medzi štruktúrou a vlastnosťami v termoelektrických chalkogenidoch
Investigation of the structure-properties relationship in thermoelectric chalcogenides
| Doba trvania: |
3. 1. 2026 - 3. 4. 2026 |
| Program: |
Erasmus+ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Mgr. Drenčaková Dáša |
| Anotácia: | Tento projekt je zameraný na štúdium termoelektrických vlastností mechanochemicky pripravených vzoriek dopovaných chalkogenidov medi a striebra. Chalkogenidy prechodných kovov sú známe ako potenciálne termoelektrické materiály, premieňajúce odpadné teplo na elektriknu. Stechiometrické a nestechiometrické vzorky CuAgSe dopované Zn alebo iným prechodným kovom budú syntetizované v planetárnom guľovom mlyne, jednoduchou metódou bez použitia rozpúšťadla za normálneho tlaku a teploty. Nasledovať bude príprava tabliet vzoriek pomocou SPS a samotné meranie termoelektrických vlastností. |
Vývoj a schvaľovanie technológií pre nové funkčné materiály využívajúce plazmovo-chemické, mechanochemické a samopostupujúce procesy vysokoteplotnej syntézy
Development and Testing of Technologies for Multicomponent Systems Based on Secondary Aluminum Alloys and Organometallic Materials for Applications in Technological Combustion, Pyrotechnic Compositions, and Concealing Aerosol Compositions
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 31. 12. 2027 |
| Evidenčné číslo: | BR28712843 |
| Program: |
Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baláž Matej DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom projektu je vyvinúť nové efektívne viaczložkové systémy na báze sekundárnych hliníkových zliatin a organokovových spojív pre použitie v technologickom spaľovaní a pyrotechnických zmesiach. Program zahŕňa:
Vývoj ekonomicky konkurencieschopných zmesí pre signálne a osvetľovacie náplne s prídavkom jodidu meďnatého a karbidu bóru, umožňujúcich reguláciu rýchlosti spaľovania a optimalizáciu spektrálnych charakteristík žiarenia.
Špeciálne spojivá na báze metaloorganických kovových sietí pre pyrotechnické produkty s vylepšenými mechanickými a tepelnými vlastnosťami, zabezpečujúcimi stabilitu zmesi, kontrolu rýchlosti spaľovania a redukciu toxicity spaľovacích produktov.
Nové pyrotechnické zmesi v podobe kompaktných a ihličkovitých práškov na báze sekundárnych hliníkových zliatin, zvyšujúcich účinnosť dymových clôn.
Multispektrálne ochranné produkty s ultra-disperznými aerosolotvornými zmesami, poskytujúce efektívne maskovanie v viditeľnom, infračervenom a radarovom spektre.
Pilotná výroba špecializovaných produktov pre technologické spaľovanie a pyrotechnické zmesi, zabezpečujúca rozvoj technológií a výrobu pilotných dávok.
Bude sa skúmať možnosť pripraviť uvedené produkty pomocou mechanochemických postupov.
|
Vývoj inovatívnych a environmentálne bezpečných metód spracovania metalurgickej trosky
Development of Innovative and Environmentally Safe Methods for Processing Metallurgical Slag
| Doba trvania: |
1. 7. 2025 - 31. 12. 2027 |
| Program: |
Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baláž Matej DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom tohto projektu je „Vývoj inovatívnych a environmentálne bezpečných metód spracovania metalurgických trosiek a zabezpečiť efektívnu extrakciu medi a ďalších cenných zložiek pri súčasnej tvorbe dopytových stavebných a cestných materiálov“. Na dosiahnutie tohto cieľa je potrebné v rámci projektu splniť tieto úlohy:
1. Vykonať komplexnú analýzu súčasných dispergovaných a historicky akumulovaných metalurgických trosiek na stanovenie obsahu medi, ďalších cenných zložiek (napr. striebra) a ich fyzikálno-chemických vlastností.
2. Vypracovať a optimalizovať metódy technologickej prípravy trosiek vrátane trhacích a drviacich postupov pre historicky akumulované monolitické trosky.
3. Študovať optimálne podmienky mletia zmesi trosiek (50 % súčasné dispergované trosky a 50 % historické monolitické trosky) v guľovom mlyne na dosiahnutie požadovanej veľkosti častíc.
4. Skúmať a vybrať vhodné metódy extrakcie medi a striebra:
- Lúhovanie: Vybrať a optimalizovať zloženie lúhovacieho roztoku pre maximalizáciu výťažkov medi a striebra. Vykonať laboratórne testy lúhovania zmiešaných trosiek.
- Študovať sorpčné a desorpčné procesy s výberom vhodných sorbentov pre extrakciu medi a striebra.
5. Skúmať a vybrať metódy extrakcie medi a striebra:
- Flotácia: Vyvinúť a optimalizovať nové flotačné činidlá pre spracovanie zmiešaných trosiek. Vykonať laboratórne testy flotácie, extrakcie medi a striebra.
6. Vypracovať metódy využitia zvyškov po lúhovaní a/alebo flotácii ako stavebných dokončovacích a/alebo cestných materiálov. Testovať pevnosť, trvanlivosť a environmentálnu bezpečnosť výsledných materiálov.
7. Vyvinúť receptúry a technológie na výrobu kvalitných stavebných dokončovacích materiálov z odpadových trosiek. Overiť ich súlad so stavebnými normami.
8. Vytvoriť nové materiály pre cestnú výstavbu z odpadových trosiek. Testovať pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a trvanlivosť.
9. Vyhodnotiť environmentálnu bezpečnosť navrhnutých metód spracovania a využitia trosiek. Navrhnúť opatrenia na redukciu negatívnych vplyvov.
10. Analyzovať ekonomickú efektívnosť navrhnutých metód. Posúdiť náklady na implementáciu technológií a očakávané zisky z predaja výsledných materiálov.
|
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: |
RNDr. Dolinská Silvia 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. |
MERCURY - Mechanochemický výskum chalkogenidov pre využitie v obnoviteľnej energii
Mechanochemical research of chalcogenides for utilization in renewable energy
| Doba trvania: |
1. 9. 2025 - 31. 8. 2029 |
| Evidenčné číslo: | APVV-24-0353 |
| Program: |
APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Baláž Matej DrSc. |
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. |
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. |
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/ |
Vplyv mikrovlnnej energie na intenzifikáciu procesov úpravy rudných a nerudných surovín
Influence of microwave energy on intensification processing of ore and non-metallic mineral raw materials
| Doba trvania: |
1. 1. 2025 - 31. 12. 2028 |
| Evidenčné číslo: | 2/0052/25 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
Ing. Znamenáčková Ingrid PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na spracovanie rudných a nerudných surovín aplikáciou mikrovlnného žiarenia s cieľom
narušenia vnútornej štruktúry a ovplyvnenia fyzikálnych a fyzikálno-chemických vlastností. Aplikáciou mikrovlnnej
predúpravy sa umožní zníženie nákladov na procesy zdrobňovania a možnosť použitia menej škodlivých
extrakčných činidiel v porovnaní s klasickými postupmi získavania kovov z ťažkoupraviteľných rúd. Kombináciou
mikrovlnného praženia a následnej mikrovlnne-asistovanej extrakcie komplexných polymetalických rúd sa docieli
urýchlenie jednotlivých procesov úpravy a zlepšenie výťažnosti strategických a drahých kovov, ako sú Cu, Sb, Pb, Zn, Fe, Au, Ag. Na základe znalostí dielektrických vlastností minerálnych komponentov študovaných surovín
bude pozornosť zameraná na selektívny ohrev úžitkových zložiek a využitie susceptorov mikrovlnnej energie s vysokou absorpciou žiarenia na urýchlenie procesov úpravy spracovávaných surovín. |
Výskum mechanochemicky syntetizovaných nanoštrukturovaných minerálov na báze chalkogenidov
Research of mechanochemically synthesized nanostructured minerals based on chalcogenides
| Doba trvania: |
1. 1. 2026 - 31. 12. 2029 |
| Evidenčné číslo: | 2/0039/26 |
| Program: |
VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Dutková Erika PhD. |
| Anotácia: | Vedecký projekt je zameraný na výskum a prípravu 2D jednoprvkových X-énov, 2D dvojprvkových a trojprvkových syntetických minerálov na báze chalkogenidov pripravených aplikáciou mechanochemických postupov. Nanoštruktúry budú detailne charakterizované z hľadiska ich štruktúrnych, mikroštruktúrnych, povrchových i morfologických vlastností. Aplikačný potenciál pripravených chalkogenidov bude testovaný vo fotokatalýze a termoelektrike. V ďalšej etape budú študované kovové chalkogenidy pripravené vysoko-energetickým mletím elementárnych aj delaminovaných prekurzorov prostredníctvom mechanicky indukovanej samošíriacej sa reakcie (MSR). Bude sa testovať možnosť využiť membránu vaječnej škrupinky (odpad) ako zdroja síry. Aplikačný potenciál pripravených kovových chalkogenidov bude testovaný v elektrokatalýze. Pre presnú identifikáciu MSR bude v rámci poslednej etapy skúmaná možnosť vyvinúť prenosné zariadenie na monitoring tlaku počas planetárneho 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. |
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. |
SUNFLOWERS - Vývoj a dizajn udržateľných kompozitných materiálov pre hybridný systém skladovania energie založený na Li-ion a redox-prietokových batériách
Development and design of sustainable composite materials for hybrid energy storage system based on Li-ion and redox-flow batteries
| Doba trvania: |
1. 4. 2025 - 31. 7. 2027 |
| Evidenčné číslo: | 09I02-03-V01-00022 |
| Program: |
Plán obnovy EÚ |
| Zodpovedný riešiteľ: |
RNDr. Fabián Martin PhD. |
| Anotácia: | Dekarbonizácia dopravy a priemyslu je nevyhnutná na dosiahnutie klimatickej neutrality EÚ do roku 2050. Kľúčovú úlohu v tomto procese zohrávajú pokročilé batériové technológie, ktoré musia byť spoľahlivé, bezpečné, udržateľné a založené na eticky získaných materiáloch. Lítiovo-iónové batérie dominujú trhu vďaka vysokej hustote energie, no ich ďalší rozvoj si vyžaduje inovácie v oblasti materiálov elektród, elektrolytov a konštrukcie článkov. Pre stacionárnu sieťovú akumuláciu sú perspektívne redox-prietokové batérie, ktoré umožňujú dlhodobé a flexibilné skladovanie energie. Európsky trh však stále trpí vysokými nákladmi batérií a obmedzením na jednoúčelové systémy neschopné poskytovať komplexné sieťové služby. Konsorcium SUNFLOWER preto vyvíja nové udržateľné kompozitné materiály a hybridný systém skladovania energie kombinujúci výhody Li-ion a redox-prietokových batérií. Cieľom je zvýšiť bezpečnosť, efektívnosť a ekonomickú hodnotu batériových riešení a podporiť ich využitie v mobilných aj stacionárnych aplikáciách. Projekt zároveň kladie dôraz na vzdelávanie v oblasti energetického ukladania, ktoré je kľúčové pre prebiehajúcu transformáciu priemyslu. |
| Web stránka projektu: | https://sunflowers.science.upjs.sk/ |
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 |
| Evidenčné číslo: | 2024/OV1/003 |
| 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/ |
Celkový počet projektov: 30
