Projektová činnosť

Národné

BIOGEOAP – Aplikácia nových biouhlím funkcionalizovaných geopolymérov pri nakladaní s nebezpečným odpadom
Application of novel biochar-functionalized geopolymers in hazardous waste management
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Slaný Michal, PhD.
Anotácia:	Znečistenie životného prostredia je eminentným a všadeprítomným problémom ľudstva, ktorý ohrozuje zdravie ľudí, ekosystémy a životné prostredie. Extrémny rast populácie a s tým spojený rýchly dopyt po poľnohospodárskej činnosti, rýchla industrializácia, zvýšená produkcia odpadu prispievajú ku kontaminácii pôdy v dôsledku hromadenia ťažkých kovov a tiež rádionuklidov. V súčasnosti mimoriadne rastie potreba nájsť nové, ekologické a lacné materiály z bohatých zdrojov, ktoré by sa dali použiť na imobilizáciu týchto nebezpečných látok. Hlavným cieľom navrhovaného projektu je vyvinúť nové biouhlím funkcionalizované geopolyméry na báze hlinitokremičitanov, ktoré budú vysoko účinné pri imobilizácii ťažkých kovov a rádionuklidov. Na splnenie tohto cieľa je potrebné detailne študovať vplyv rôznych faktorov nielen pomocou experimentálnych techník, ako sú FTIR, XRD, BET-N2 adsorption, TGA/DSC, PET, ICP-MS, ale aj testovaním vyvinutého materiálu v reálnych environmentálnych podmienkach a za využitia stavebnej solidifikačnej linky, a to najmä v kontexte splnenia kritérií prijateľnosti pre ich aplikovanie v praxi pri likvidácii nebezpečných odpadov a ich potenciálneho využitia ako „šedých“ stavebných materiálov. Navrhované ciele projektu sa zameriavajú na nové aplikácie a na doteraz nepreskúmané riešenia skokových zmien, ktoré zodpovedia najdôležitejšie otázky, ako aj na potreby výskumu a technologického rozvoja, vrátane tých, ktoré sú dôležité v celosvetovom meradle. Táto koncepcia projektu môže významne prispieť k integrácií nových poznatkov v oblasti geopolymérnych kompozitných materiálov a výrobných technológií. Navrhnutý projekt a jeho výstupy majú potenciál získať podporu v sektorových a multisektorových aplikáciách a mať silný dopad na ochranu životného prostredia, ako aj zlepšenie kvality pôdy a rastlín, čo úzko súvisí aj s ľudským zdravím.
Doba trvania:	1.9.2025 – 31.8.2029

NANOCOMENVIRO – Nový tiolom funkcionalizovaný nanokompozit montmorillonit/biochar pre imobilizáciu ťažkých kovov z kontaminovanej záplavovej pôdy
Novel thiol-functionalized montmorillonite/biochar nanocomposite for immobilization of heavy metals from contaminated floodplain soil
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Slaný Michal, PhD.
Anotácia:	Kontaminácia pôdy ťažkými kovmi je v súčasnosti celosvetovým environmentálnym problémom, pretože tieto toxické prvky sa môžu preniesť do biosféry a hydrosféry, čo predstavuje riziko pre rastliny, zvieratá a najmä pre ľudské zdravie. Toxické kovy ako Hg, Cd, As, Tl, Pb, Cu, Ni a Zn sa prenášajú riečnou vodou v suspendovanom materiáli alebo v rozpustenej forme a hromadia sa v záplavových oblastiach počas povodní s nízkou rýchlosťou prúdenia. Naše poznatky o biogeochémii toxických kovov v pôde, najmä v dynamických redoxných podmienkach, sú však veľmi obmedzené. Preto sú podrobné poznatky o redoxnom správaní sa ťažkých kovov v pôde kľúčové pre pochopenie mobilizačných procesov a presné monitorovanie ich uvoľňovania do vody pri meniacich sa redoxných podmienkach. Je tiež dôležité pochopiť redoxnú mobilizáciu ťažkých kovov v pôde, aby bolo možné lepšie predpovedať ich nebezpečný potenciál. Preto narastá potreba nájsť nové, ekologické a nákladovo efektívne materiály z bohatých zdrojov, ktoré môžu tieto nebezpečné látky v záplavových pôdach imobilizovať. Tento projekt ponúka nové a inovatívne riešenia imobilizácie ťažkých kovov pomocou tiolom funkcionalizovaného nanokompozitu montmorillonitu/biouhlia zo záplavovej pôdy v dynamických environmentálnych (redoxných) podmienkach. Takáto štúdia ešte nebola vykonaná a má veľký potenciál prispieť k novým poznatkom, a tak viesť k výraznému zlepšeniu kvality životného prostredia, uplatňovaniu vhodného manažmentu, hodnoteniu rizík kontaminovaných záplavových pôd, ako aj k zlepšeniu kvality pôdy a rastlín, čo úzko súvisí so zdravím ľudí. Navrhované ciele projektu sa zameriavajú na nové aplikácie a na doteraz nepreskúmané riešenia postupných zmien, ktoré prinesú odpovede na najdôležitejšie otázky, ako aj na potreby výskumu a technologického rozvoja vrátane tých, ktoré sú dôležité v celosvetovom meradle.
Doba trvania:	1.7.2024 – 30.6.2026