Schválené projekty 2014

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2014

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 50 638 tis.Kč

Z toho 2.5%  - 1 265 950 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultapřidělená částka v tis. Kč
FBI  1 186
EKF  5 453
FAST  3 351
FS 11 385
FEI 12 892
HGF  5 937
FMMI  7 377
CNT  1 791
CELKEM 49 372

 

KódSP2014/149
Název projektuVýzkum procesů termického zpracování odpadů
ŘešitelObalová Lucie prof. Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2014 - 31.12.2014
Předmět výzkumuPři řešení projektu specifického výzkumu identifikační kód „SP2013/14“ v období 01.01.2013 – 31.12.2013, s názvem „Preventivní technologie pro ošetřování teplosměnných ploch energetických zařízení za provozu“, bylo ve zprávě o výsledku výzkumu m.j. konstatováno, že lepších výsledků a podstatné zjednodušení zkoumané technologie může být dosaženo zlepšením rozprašování injektovaného reagentu do spalovacího prostoru s cílem dosáhnout menšího rozměru injektáží tvořených kapek. Při experimentu provedeném v rámci výše uvedeného výzkumu na spalovací lince nebezpečných odpadů ve spol.SITA CZ se zapůjčeným zařízením DRIVEX bylo dosaženo disperze částic-kapek o velikosti 120 – 130 μm. Gravitace způsobuje u takto relativně velkých částic malý dosah injektovaného reagentu a poněvadž je zájem, aby byl reagent nesen spalinovým proudem co nejdál a zajistil požadovanou funkci (zamezení-zmenšení množství úsad na plochách spalovacího zařízení, zmenšení obsahu uhlíkatých zbytků a změnu mechanických vlastností úsad pokud vzniknou), je nutno zvyšovat počet míst pro injektáž reagentu, což způsobuje více mechanických zásahů do konstrukce zařízení i složitost zařízení pro vstřikování reagentu (programovatelný automat).

S ohledem na pozitivní výsledky z předchozího citovaného projektu specifického výzkumu se jeví jako užitečné, ne-li potřebné, pokračovat ve výzkumu využití této technologie cestou zdokonalení injektáže reagentu s cílem dosáhnout disperze částic reagentu s rozměrem pod 10 μm.
K řešení tohoto problému je nutno provést rešerši a výběr vhodných existujících nebulizačních technologií (PURSUIT DYNAMICS, PROBE INDUSTRIES apod.), které jsou schopny za přijatelných technicko-ekonomických podmínek uvedenou disperzi reagentů zajistit a najít způsob aplikace vybrané technologie pro zadaný účel na reálném zařízení.
Vybrané technologie musí být schopny vytvářet mlhu, která po „vnesení“ do spalovacího zařízení bude/může být schopna splnit požadavky tak, jak bylo citováno při výzkumu preventivních technologií pro údržbu čistoty teplosměnných ploch.

Vzhledem ke studované problematice – tedy vytvoření a udržení aktivní vrstvy reagentu ve spalovacích prostorách a zároveň výzkumu metod zmlžování /nebulizace reagentu, pro zajištění jeho rovnoměrného a účinnějšího aplikování, je zapotřebí vyvinout a ověřit vhodnou metodiku stanovení dosahu aplikace reagentu DRIVEX®. K tomuto stanovení by mohlo být použito kvalitativního a kvantitativního stanovení obsahu složek reagentu ve vzorcích úsad odebraných na různých místech technologie. V rámci IET disponujeme přístrojem Analytik Jena ContrAA® 700, což je atomový absorpční spektrometr s vysokým rozlišením, který je schopen analyzovat vzorky v kapalném (plamen), ale také pevném (solid sampling na grafitové kyvetě) stavu a lze jej k tomuto stanovení využít. Jelikož jsou složky reagentu zpravidla obsaženy i ve spalovaných odpadech, bude však toto stanovení zatíženo chybou, která může být, vzhledem k poměru dávkovaného reagentu ke spalovanému materiálu, významná. Nabízí se proto možnost přidat známé množství tzv. markeru k reagentu a v úsadách sledovat tento anebo sledovat poměr markeru ke známým komponentám reagentu. Problémem však může být vhodná volba markeru vzhledem k požadavkům na jeho chemickou stabilitu, detekovatelnost, neovlivnění spalovacího procesu a možný nežádoucí vliv na provozovanou technologii.

V současné době je několik technologických postupů pro využití plazmové technologie při procesech termického zpracování odpadů. Jedna z možností je přímé působení plazmy na odpad. Další možností je zapojení plazmy v soustavě kombinovaných termických procesů a působení plazmy na procesní plyn. Obecně jsou plazmové technologie energeticky a provozně náročné a proto nacházejí uplatnění v procesech zpracování nebezpečných odpadů s obsahem halogenovaných sloučenin. Nové zařízení v IET je pilotní modulovou jednotkou pro zpracování nebezpečného odpadu metodou nízkoteplotní plazmy pomocí klouzavého oblouku (Glid arc). Uvedenou metodu lze využívat samostatně nebo v kombinaci s ostatními redukčními metodami dle požadavků materiálového a energetického výstupu při současném řešení environmentální zátěže.
Členové řešitelského týmuIng. et Ing. Kateřina Chamrádová, Ph.D.
prof. Ing. Lucie Obalová, Ph.D.
Ing. Ladislav Pazdera, CSc.
Ing. Adrian Pryszcz
Ing. Veronika Blahůšková, Ph.D.
Ing. Pavel Vdovičík
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cílem projektu zůstává nadále možnost vytvořit a udržet na teplosměnných
plochách spalovacích zařízení pomocí vhodné nebulizační technologie reaktivní vrstvu vyvolanou vhodnou injektáží reagentu, a to od spalovací komory až k nejvzdálenější teplosměnné ploše (např. ekonomizéru). Předpokládá se, že tekuté reagenty budou nadále periodicky injektovány buďto do plamene hořáku, nebo nad vrstvu spalovaného paliva (do spalovací komory), či do proudu spalin před vstupem do výměníků tepla.
Jako očekávaný výsledek aplikace metody se očekávají následující přínosy, jež
příznivě ovlivňují technicko-ekonomickou stránku provozu spalovacích zařízení:
- Pozitivní vliv na tepelnou účinnost spalovacího zařízení (úspora paliva).
- Úspora času při čištění spalovacího zařízení, z toho vyplývající úspora nákladů i snížení ztrát z titulu nevyrobené energie i obchodní ztráta při spalování odpadů.
- Prodloužení doby provozu kotle (prodloužení cyklu odstávek kotle z důvodu
jeho čištění).
- Úspora nákladu na údržbu a prodloužení životnosti kotle.
- Pozitivní vliv na emise (čisté spalovací zařízení = méně emisí).

V rámci projektu bude výzkum zaměřen mj.:
a) na výběr vhodné nebulizační technologie a její ověření na vybraném zařízení na
spalování odpadu,
b) na spolupráci s vybranou firmou ve formě zapůjčení nebulizačního generátoru,
c) na výzkum možností aplikace nebulizačních technologií v následujících oblastech:
- ODPRÁŠENÍ – OCHRANA PROTI PRACHU, týká se všech co manipulují se sypkými hmotami, spalovny, cementárny, hutě, doly, lomy apod.,
- ZEMĚDĚLSTVÍ, udržování vlhkosti ve sklenících, kompostárny, vinaři, sadaři,
- DESODORIZACE, čistírny odpadních vod, bio-plynové stanice, spalovny odpadů, jatka apod.,
- DEINSEKTIZACE, uzavřené prostory, jídelny, kuchyně, sklady, pivovary, operační sály, potravinářský průmysl apod.,
- ZPRACOVÁNÍ DŘEVA, skladování, (dřevokazný hmyz).

Plánovaný výzkum v laboratoři redukčních a plasmových procesů IET bude zaměřen na termické odstraňování elektronického odpadu, který obsahuje halogenované sloučeniny, a proto spalováním vzniká řada nebezpečných chlorovaných sloučenin např. PCDD, PCDF. V prvním kroku procesu se termicky zpracuje vybraný odpad (spalování, zplyňování, pyrolýza) a následně se procesní spaliny dočistí pomocí nízkoteplotní plazmy. Působením plasmy dojde k rozložení chlorovaných / brómovaných sloučenin na atmosférický chlor / brom.

V průběhu řešení projektu se předpokládá rovněž publikace výsledků formou workshopu, 2 článků v recenzovaném časopise Waste Forum, předváděcích akcí v prostorách institutu, účast na konferenci uvedené na WoS (SGM Bulharsko).

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
27336,-27540,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)20400,-20400,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti6936,-7140,-
2. Stipendia45000,-45000,-
3. Materiálové náklady13164,-3581,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-0,-
5. Služby40000,-34137,-
6. Cestovní náhrady50000,-65242,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory19500,-19500,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady195000,-
Uznané náklady195000,-
Celkem běžné finanční prostředky195000,-195000,-