Schválené projekty 2011

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2011

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 30 645 000,-Kč

2.5% ( 766 125,-Kč) - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultačástka v tis. Kč
FBI 879,000
EKF 3 701,000
FAST 1 331,000
FS 5 579,271
FEI 6 101,114
HGF 4 952,000
FMMI 7 335,490
CELKEM 29878,875
KódSP2011/35
Název projektuNano a mikročástice v emisích z malých zdrojů energie a jejich toxicita
ŘešitelBrancová Hase Veronika Mgr.
Školitel projektuprof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2011 - 31.12.2011
Předmět výzkumuV souvislosti s rozvojem nanotechnologií vyvstává otázka vlivu nanočástic na lidské zdraví. Rovněž je upozorňováno na to, že i tyto materiály mohou mít negativní účinky na lidské zdraví a je nezbytné provádět výzkum v této oblasti. Kromě cíleně vyráběných nanočástic jsou produkovány a do životního prostředí rozptylovány další částice malých rozměrů v důsledku antropogenních činností (spalování, výfukové plyny z automobilů, apod.). Tyto částice se díky své malé velikosti jen velmi zvolna usazují a setrvávají v ovzduší po dlouhou dobu. Jedním z významných zdrojů nanočástic jsou spalovací procesy, kdy se nanočástice objevují v emisích. Dostupné studie ukazují, že se na malých částicích koncentrují některé toxické kovy a organické polutanty. U zařízení s vnitřním spalováním je problematika vzniku škodlivin ve formě malých částic již známá a např. u dieselových motorů již sledovaná. Současně s otázkou míry toxicity malých částic se objevuje i další důležitá skutečnost a to problém jejich správného odběru, analýzy a charakterizace částic, která je zvláště komplikovaná v oblasti částic emitovaných při spalování z malých zdrojů energie. Dnes je již známo, že po vyřešení problematiky množství škodlivých emisí z velkých zdrojů znečišťování (elektrárny, teplárny, koksovny apod.) je potřeba pozornost obrátit na malé zdroje energie, které tak získaly velký podíl na celkovém množství emitovaných částic do ovzduší a které jsou navíc lokálního charakteru. Tento podíl se dále zdůrazňuje současnou ekonomickou situací vedoucí k používání paliv s vysokým obsahem popelovin.

Na základě uvedených skutečností byl stanoven obsah a cíle projektu. Bude provedena rešerše aktuálních znalostí v oblasti charakteristiky, zdravotních účinků a toxicity částic z malých zdrojů energie. Zároveň bude probíhat analýza nejvhodnějších způsobů odběru částic v emisích z malých zdrojů energie, včetně mikro- a nanočástic. Hlavní problém zde spočívá v poměrně rychle se měnících podmínkách v malých spalovacích komorách a tím se násobí problém správnosti odběru nano- a mikročástic v emisích u malých zdrojů energie. Další problém představuje vysoká teplota spalin, jejich velká vlhkost a s ní související riziko kondenzace vody ve spalinách, a v neposlední řadě i vysoká koncentrace částic. Na základě analýzy nejvhodnějšího způsobu odběru částic v emisích bude navržena a sestavena aparatura využívající technologie odběru částic PM2,5. Po získání znalostí a zkušeností bude navržena úprava aparatury pro měření mikro- a nano- částic. Z provedených měření bude možné stanovit základní charakteristiky tuhých částic v emisích z malých zdrojů vytápění pro využití v navazujících studiích toxicity.
Členové řešitelského týmuMgr. Veronika Brancová Hase
prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc.
Ing. Jan Koloničný, Ph.D.
Ing. Petr Kubesa
Ing. Jan Marek
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Plánované cíle projektu jsou následující:

1. Rešerše charakteristiky nano- a mikročástic a znalostí problematiky zdravotních účinků a toxicity částic různých frakcí z malých zdrojů energie.
2. Analýza možných způsobů odběru a měření částic, včetně mikro- a nanočástic, v emisích s ohledem na kvalitu měření.
3. Návrh a sestavení aparatury využívající technologie pro odběr částic PM2,5 a umožňující další rozdělení na jemnější frakce.
4. Testování funkčnosti a přesnosti odběru sestavené aparatury na malých zdrojích energie, včetně potřebných analýz odebraných částic.
5. Příprava úpravy měřící aparatury pro odběr mikro- a nanočástic z emisí z malých zdrojů energie.

Postup řešení:

1. Zpracování rešerše znalostí charakteristiky, problematiky zdravotních účinků a toxicity částic různých velikostí frakcí emitovaných z malých zdrojů energie. Rešerše se soustředí především na nano- a mikročástice. Dalšími parametry bude vliv druhu paliva, použitého zařízení a případně způsobu spalování.
2. Analýza existujících způsobů odběru a měření částic, včetně mikro- a nanočástic, v emisích s ohledem na kvalitu a dosažitelnost měření. Analýza se bude odvíjet od způsobu měření, ale bude zkoumat možnosti dosud neprováděných odběrů nano- a mikročástic.
3. Sestavení aparatury využívající technologie odběru částic PM2,5 a umožňující rozdělení na další, jemnější frakce. Vlastní konstrukce zařízení bude spolufinancována z projektu Inovace pro efektivitu a životní prostředí (INEF), ev.č. projektu CZ.1.05/2.1.00/01.0036.
4. Provedení ověřovacích testů s využitím sestavené aparatury s cílem ověřit její správné fungování za typických podmínek u malých zdrojů energie. Zároveň budou provedeny potřebné, zvláště chemické, analýzy odebraných částic. Aparatura bude vycházet z kvalifikovaného odběru částic PM2,5.
5. Na základě poznatků a zkušeností v rámci navržení, sestavení a odzkoušení aparatury pro odběr PM2,5 bude navrženo rozšíření této aparatury o zařízení vhodné pro odběr mikro a nano částic. Stupeň realizace bude záviset na finančních možnostech spolufinancování.

Činnosti v tomto projektu navazují na působení řešitele v projektu INEF, v jehož rámci je mj. plánován nákup zařízení na odběr nanočástic a následně vyhodnocování toxicity těchto částic.
Členové řešitelského týmu se budou podílet na všech etapách – cílech řešení projektu.
Výsledky projektu budou prezentovány minimálně v jednom impaktovaném periodiku a výsledné odběrové zařízení bude evidováno jako funkční vzorek. V plánu je rovněž prezentace na zahraniční konferenci.

Časový harmonogram:
Časový harmonogram projektu je rozpočítán na 10 měsíců realizace projektu.


Měsíce Druh aktivity
1. – 5 . Rešerše charakterizace a znalostí zdravotních účinků nano a
mikročástic v emisích z malých zdrojů energie.
1. – 3. Analýza dosud používaných způsobů odběru mikro a nanočástic
v emisích z malých zdrojů energie.
4. – 6. Navržení a sestavení aparatury využívající technologie odběru
částic PM2,5 a umožňující rozdělení na jemnější frakce.
7. – 8. Ověřovací testy aparatury
5. – 10. Příprava úpravy aparatury pro odběry mikro a nanočástic.
9. – 10. Vyhodnocení projektu a kompletace závěrečné zprávy.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
20100,-20100,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)15000,-15000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti5100,-5100,-
2. Stipendia77800,-77800,-
3. Materiálové náklady5000,-4980,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek3000,-2400,-
5. Služby13000,-25714,-
6. Cestovní náhrady8000,-9363,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory14100,-643,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady141000,-
Uznané náklady141000,-
Celkem běžné finanční prostředky141000,-141000,-