Informačná stránka organizácie SAV

Ústav geotechniky SAV

Medzinárodné projekty

MechSustInd - CA18112: Mechanochémia pre obnoviteľný priemysel
CA18112: Mechanochemistry for Sustainable Industry
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Baláž Matej PhD.
Anotácia:Organická mechanochémia je schopná zredukovať, alebo úplne eliminovať využitie rozpúšťadiel, za súčasného zabezpečenia zvýšených výťažností a možnosti pracovať so širším spektrom reaktantov v porovnaní s roztokovou syntézou, lepšiu kryštalinitu finálnych produktov a dostupnosť produktom, ktoré môžu byť vytvorené iba vplyvom mechanickej aktivácie. Táto COST akcia sa zameriava na zriadenie multidisciplinárnej siete európskych vedcov, inžinierov, technológov, podnikateľov, ľudí z priemyslu a investorov s cieľom využitia mechanickej aktivácie v produkcii chemikálií cez obnoviteľné a ekonomicky dostupné techniky v priemernom a veľkom merítku. Špecifickým cieľom tejto akcie je harmonizovať fundamentálny a aplikovaný výskum s technologickými inováciami a priemyselnými potrebami, reprezentuje potrebný krok pre zvýšenie impaktu mechanického spracovania pre organickú syntézu a transfer špecifických vedomostí do premyslených sietí. Akcia plánuje zhromaždiť kritické množstvo ľudí z vedeckých inštitúcií v rámci EU, podnikov a priemyslu, prinášajúc tak rôzne oblasti expertízy a aplikácií. Vytváranie autoritatívnej komunity pre posunutie štúdie mechanochémie a povzbudenie jej využívanie v procesoch výroby bude katalyzovať strategické posuny v európskom mechanickom priemysle. Predpokladá sa, že reálnosť uskutočnenia mechanicky aktivovaných (organických) transformácií umožní dosiahnutie ďalekosiahlych cieľov spojených s vývojom zelenej ekonómie, vylepšením schopností európskeho trhu, inováciou procesného inžinierstva a rastom novej generácie špecializovaných výskumníkov.
Doba trvania: 1.5.2019 - 30.4.2023

COMOX - Elektrolyty na báze komplexných oxidov pre výrobu energie: Mechanosyntéza a elektrochemické vlastnosti.
The proposed joint project is aimed at the development of novel nanocrystalline oxide electrolytes with modified structures and morphologies and enhanced functional properties for high-temperature electrochemical energy conversion and storage technologies
Program: Bilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin PhD.
Anotácia:Projekt je zameraný na vývoj nových nanokryštalických elektrolytov na báze oxidov s modifikovanou štruktúrou, morfológiou a funkčnými vlastnosťami za účelom získať komponenty do palivových článkov z tuhých oxidov. Hlavný dôraz bude venovaný príprave komplexných oxidov so štruktúrou perovskitov mechanochemickou syntézou. Cieľom bude jednostupňová mechanosyntéza oxidov vopred definovaného zloženia bez potrebnej kalcinácie, optimalizácia spekania pripravených oxidov pre prípravu elektrokeramických komponentov požadovanej hustoty a s kontrolovateľnou veľkosťou zŕn a systematická analýza vzťahov medzi zložením, mikroštruktúrou a iónovou vodivosťou. Nekonvenčná mechanosyntéza je považovaná za vhodnú metódu pre prípravu tuhých elektrolytov na báze komplexných oxidov s kontrolovateľnou mikroštruktúrou a modifikovanými elektorchemickými vlastnosťami. Týmto prístupom bude možné optimalizovať syntézu oxidov nového/modifikovaného zloženia a prípravu kompaktov elektrolytov s cieľom získať ich perspektívne funkčné vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.2019 - 31.12.2020

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 - 31.12.2020

CRM-EXTREME - Riešenie problému kritických surovín pre materiály v kritických podmienkach
Solutions for Critical Raw Materials Under Extreme Conditions
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter DrSc.
Anotácia:Projekt sa zameriava na náhradu kritických surovín používaných vo vyspelých zliatinách a kompozitoch v extrémnych podmienkach teplot, záťaže, oteru a trenia v energetickom,automobilovom a dopravnom sektore
Web stránka projektu:http://www.cost.eu-COST Actions/ca/CA15102?
Doba trvania: 10.3.2016 - 9.3.2020


Národné projekty

Ekologický spôsob prípravy vybraných minerálnych fáz na baze oxidov a selenidov vysoko-energetickým mletím
A green approach to the direct synthesis of selected oxide and selenide mineral phases by high-energy milling
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Tóthová Erika PhD.
Anotácia:Nekonvenčná mechanochemická metóda (vysoko-energetické mletie) bude použitá pri príprave vybraných typov oxidov a selenidov, konkrétne pyroxénov s chemickým zložením NaFeA2O6, kde A = Si, Ge a selenospinelov s chemickým zložením AB2Se4, kde A = Co, Ni, Cu a B = Co, Ni, Ti. Fyzikálno-chemické vlastnosti týchto materiálov je možné využiť v praxi napr. pri výrobe batérií s čo najdlhšou výdržou a fotovoltaických článkov, či v IT. Po prvý-krát budú študované procesy mechanicky indukovanej nukleácie od počiatočných štádií až po vznik požadovaných fáz, čo poskytne informáciu a objasnenie mikroskopického mechanizmu tejto metódy. Bude získaná detailná kvantitatívna informácia o atómovej a elektrónovej štruktúre pripravených materiálov a kvalitatívna informácia o povrchu a zrnitostnom zložení. Bude študovaný vplyv mechanického účinku na fyzikálno-chemické (magnetické, elektrické a optické) vlastnosti mechanosyntetizovaných materiálov porovnaním s materiálmi rovnakého zloženia, pripravených inými konvenčnými metód.
Doba trvania: 1.1.2020 - 31.12.2022

Hodnotenie environmentálneho zaťaženia prostredia v bývalom banskom areáli využitím tradičných a alternatívnych bioindikačných metód.
The assessment of environmental load of the environment in former mining area using traditional and alternative bioindication methods.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Luptáková Alena PhD.
Anotácia:Predkladaný projekt je zameraný na výskum obsahu znečisťujúcich látok v jednotlivých zložkách prostredia v rámci bývalého banského areálu v katastrálnom území obcí Zlatá Baňa a Červenica (Východné Slovensko). Pre výskumné účely budú okrem tradičných metód využité aj alternatívne bioindikačné výskumné metódy, ktoré predstavujú menej nákladné, ľahko realizovateľné a efektívne metódy hodnotenia obsahu kontaminantov v prírodnom prostredí. Štatistickým vyhodnotením získaných výsledkov bude overená vhodnosť a účinnosť týchto metód a navrhnutá najvhodnejšia alternatíva k tradičným monitorovacím metódam. Zároveň bude hodnotený vplyv ťažkých kovov na vybrané biologické, chemické a fyzikálne vlastnosti prostredia.
Doba trvania: 1.1.2018 - 31.12.2021

Chalkogenidy ako perspektívne, ekologicky a ekonomicky prijatelné nanomateriály pre energetiku a medicínu
-
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr.h.c. prof. RNDr. Baláž Peter DrSc.
Doba trvania: 1.7.2019 - 30.6.2023

Mechanosyntéza a štúdium minerálov na báze komplexných oxidov ako vhodných komponentov zariadení pre výrobu energie s minimálnym negatívnym dopadom na životné prostredie
-
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 - 31.12.2022

Príprava a funkcionalizácia chalkogenidových minerálov a ich nanokompozitov vysoko-energetickým mletím
Preparation and functionalization of chalcogenide minerals and their nanocomposites by high-energy milling
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Dutková Erika PhD.
Anotácia:Vedecký projekt je zameraný na prípravu nanokryštalických binárnych, ternárnych a kvartérnych chalkogenidových minerálov (sulfidov, selenidov) a ich nanokompozitov aplikáciou mechanochemických postupov použitím vysoko-energetického mletia v laboratórnych a priemyselných mlynoch. Takto pripravené zlúčeniny budú detailne charakterizované z hľadiska ich povrchových, štruktúrnych i morfologických vlastností využitím širokého spektra techník. V neposlednom rade budú testované aj vlastnosti syntetizovaných nanokryštalických chalkogenidových minerálov a ich nanokompozitov z hľadiska ich aplikačného potenciálu, predovšetkým ich optoelektronické, fotokatalytické a biologické vlastnosti. V rámci riešenia projektu budú pripravené aj sulfidické minerály použitím prírodných materiálov ako prekurzorov síry. Mechanochemické pokrývanie syntetizovaných nanoštruktúrnych minerálov biokompatibilnými látkami (funkcionalizácia) bude taktiež predmetom skúmania.
Doba trvania: 1.1.2018 - 31.12.2020

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 oxidov železa 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

Štúdium biooxidačných a bioredukčných procesov síry a jej zlúčenín v životnom prostredí a v priemysle
-
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Luptáková Alena PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 - 31.12.2022

Štúdium tuhých častíc v ovzduší a vybraných zložiek životného prostredia využitím screeningových metód
-
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Hančuľák Jozef PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 - 31.12.2022

Viaczložkové filtre v procese čistenia výluhov od toxických prvkov po bioremediácii pôd kontaminovaných hutníckym priemyslom
Multicomponent filters in process of leachates cleaning from the toxic elements after the bioremediation of soils contaminated by metallurgical industry
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Bekényiová Alexandra PhD.
Anotácia:Projekt zahŕňa základný výskum cieľovo orientovaný na úpravu výluhov získaných po bioremediácii kontaminovaných pôd, obsahujúcich ióny toxických prvkov. Vychádza z originálnych postupov biolúhovania pôd a sedimentov heterotrófnymi baktériami v aeróbnych a anaeróbnych podmienkach, študovaných v predchádzajúcom projekte VEGA zameranom na vývoj bioremediačnej technológie. Predmetom projektu je príprava a štúdium vlastností viaczložkových filtrov, pozostávajúcich z prírodných surovín (napr. kremenný piesok, siderit, pyrit) a synteticky pripravených materiálov (oxidy/hydroxidy železa, mangánu), ktoré budú použité na čistenie lúhovacích médií obsahujúcich toxické prvky. Originálnym prínosom bude stanovenie optimálneho pomeru jednotlivých zložiek filtrov tak, aby boli čo najefektívnejšie pri recyklácii média obsahujúcom rôzne koncentrácie iónov toxických prvkov v závislosti od vybranej lokality a kontaminácie pôdy, pričom najväčší dôraz sa bude klásť na odstránenie iónov arzénu.
Doba trvania: 1.1.2019 - 31.12.2022

Vplyv rýchlosti deformácie na pevnostné a pretvárne vlastnosti hornín pre výskum rozpojovania hornín
-
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Labaš Milan PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 - 31.12.2022

Vysoko-energetické mletie pre syntézu nanomateriálov bio-prístupom a vybrané environmentálne aplikácie
High-energy milling for the synthesis of nanomaterials using bio-approach and selected environmental applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Baláž Matej PhD.
Anotácia:Vedecký projekt je zameraný na mechanochemickú syntézu vybraných nanomateriálov kombináciou vysoko-energetického mletia a zeleného prístupu s využitím prekurzorov na báze minerálov, prírodných materiálov a odpadov. Mechanochemická redukcia sa zameria na prípravu nanokryštalických kovov s baktericídnymi účinkami (Ag, Cu). Zároveň bude projekt zameraný aj environmentálne, nakoľko sa bude na prírodných odpadoch na báze kalcitu skúmať možnosť využitia mechanochémie pri likvidácii halogénovaných zlúčenín a sorpcii toxických kovových iónov prítomných v odpadových vodách po banskej a hutníckej činnosti. Environmentálne hľadisko bude rezonovať aj pri štúdiu vybraných organických reakcií, kde mechanochémia umožňuje ich realizáciu v tuhej fáze bez použitia toxických rozpúšťadiel (solvent-free technology). Pre charakterizáciu produktov a monitorovanie environmentálnych ukazovateľov sa budú využívať dostupné charakterizačné metódy. Projekt rozširuje aplikačný potenciál mineralurgie s dosahom aj na hutnícku problematiku.
Doba trvania: 1.1.2018 - 31.12.2021

ZVNI - Vývoj systému pre kontinuálne monitorovanie vplyvu znečistenia na vysokonapäťovú izoláciu
Development of a system for continuous monitoring of pollution impact on the high-voltage insulation
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Fabián Martin PhD.
Anotácia:Dynamika znečistenia ovzdušia je ovplyvnená priemyselnými exhalátmi a prebiehajúcimi klimatickými zmenami. Jedným z problémov, ktorým je vystavená prenosová sústava aj distribučné spoločnosti, je environmentálne znečisťovanie elektrickej izolácie, ktoré je potenciálnym nebezpečím pre bezporuchovú prevádzku elektrizačnej sústavy. Sezónne premeny ovplyvňujú tendenciu kumulácie kontaminantov po povrchu izolátorov a zapríčiňujú chemické zmeny meniace ich pôvodné vlastnosti. Tejto skutočnosti je potrebné venovať sa, keďže spomínaná izolácia je dôležitým článkom reťazca spoľahlivosti ako prenosovej sústavy, tak aj distribučných sústav. Výsledky výskumov poukazujú na skutočnosť, že v závislosti od profilu izolátora má znečistenie, vlhkosť a teplota jeho povrchu silný vplyv na izolačné vlastnosti. Externé znečistenie modifikuje elektrickú prieraznú pevnosť tejto izolácie. V rámci SR sa podieľa na prenose a distribúcii tisíce izolátorov. Napriek tomu, v súčasnosti v rámci SR nie sú dostupné informácie o aktuálnom stave znečistenia v dôležitých lokalitách so strategickými energetickými objektmi. Projekt je zameraný na vývoj moderného zariadenia, umožňujúceho v reálnom čase monitorovať stav povrchov izolátorov ako v autonómnom režime, tak aj ako súčasť existujúcej sieťovej IT infraštruktúry so vzdialeným dispečerskym dohľadom. Tento návrh projektu výskumu a vývoja je vyvolaný projektom realizovaným v rámci operačného programu EU Výskum a vývoj: Univerzitný vedecký park TECHNICOM pre inovačné aplikácie s podporou znalostných technológií, kód ITMS: 26220220182.
Doba trvania: 1.7.2016 - 30.6.2020

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 zahŕňa podrobnú 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 nad Hronom) 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

AuMCHBA - Získavanie zlata z ťažko spracovateľných sulfidických koncentrátov s aplikáciou mechanochemicko-biologickej aktivácie
Gold recovery from refractory sulphide concentrates by mechanochemico-biological activation
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ficeriová Jana PhD.
Anotácia:Náročné spracovanie koncentrátov s obsahom zlata, ako aj do nedávnej doby používaná nebezpečná kyanidová metóda podnietili aplikáciu nových spôsobov získavania tohto ušľachtilého kovu. Z uvedených príčin je tento vedecký projekt zameraný na získavanie zlata z ťažko spracovateľných sulfidických koncentrátov s použitím nekyanidových mechanochemicko-biologických postupov. Mechanochemická aktivácia koncentrátov a kremičitých schránok špecifikovaných rias v nekyanidovom prostredí reagencií spôsobuje zmeny fyzikálno-chemických vlastností nosných minerálov zlata, ako aj minerálnych zložiek rias. Tieto štruktúrne zmeny majú pri stanovených reakčných podmienkach rozhodujúci vplyv na vylúčenie nanočastíc zlata do nekyanidových reagencií, z ktorých sa následne zafixujú v bunkovom matrixe na mechanochemicky aktivovaných kremičitých schránkach rias.Takto získané nanočastice zlata môžu mať v praxi rôzne využitie, ako je urýchlenie rozkladu nebezpečných látok alebo likvidáciu škodlivín v kontaminovanej vode, pôde a ovzduší.
Web stránka projektu:https://e-vega.sav.sk/
Doba trvania: 1.1.2020 - 31.12.2022

Celkový počet projektov: 18