Schválené projekty 2017

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2017

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 54 573 242 Kč

Z toho 2.5% - 1 364 331 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 210 137
EKF  3 929 534
FAST  2 465 732
FS  9 344 630
FEI 13 996 004
HGF  5 272 251
FMMI  7 123 785
VC  8 743 333
CP  1 123 505
CELKEM 53 208 911

KódSP2017/105
Název projektuCharakterizace popelů a emisí prachu ze spalování tuhých paliv v domácnostech
ŘešitelHorák Jiří Ing., Ph.D.
Školitel projektudoc. Dr. Ing. Tadeáš Ochodek<br />
Období řešení projektu01.01.2017 - 31.12.2017
Předmět výzkumuV rámci projektu budou studenti zapojeni do řešení dvou výzkumných modulů:

Modul 1: Distribuce početní a hmotnostní koncentrace TZL z malých spalovacích zařízení se zaměřením na jemnou a ultrajemnou frakci a stanovování vybraných organických sloučenin (tzv. molekulových markerů) při spalování tuhých paliv v domácích topeništích.

Modul 1 bude rozdělen na dva výzkumné úkoly (VÚ) a to na:
- Výzkumný úkol 1-1: problematika distribuce početní a hmotnostní koncentrace TZL z malých spalovacích zařízení na tuhá paliva se zaměřením na jemnou a ultrajemnou frakci;
- Výzkumný úkol 1-2: odběr a analýza vzorků vybraných organických sloučenin (tzv. molekulových markerů) při spalování tuhých paliv v domácích topeništích.

Výzkumný úkol 1-2: Výzkum se bude zabývat emisemi jemných prachových částic vznikajících při spalování tuhých paliv v malých spalovacích zařízeních. Práce bude navazovat na pilotní studie, které byly provedeny v rámci předchozích SGS. Malé spalovací zařízení se podílejí na celkové produkci jemného prachu v ČR cca z 30 %. Zejména v topných sezónách dochází k významnému zhoršování kvality vzduchu v oblastech, kde jsou tato spalovací zařízení koncentrována. Pozornost bude věnována spalování běžných komerčně dostupných paliv. Tato paliva budou spalována v běžných typech spalovacích zařízení, zastoupených v domácnostech v ČR. Odběry prachových částic a jejich separace na jednotlivé velikostní frakce, budou provedeny pomocí technik, které umožnují stanovit početní a hmotnostní distribuci částic. Jako nejvhodnější se pro tyto účely jeví kombinace nízkotlakých impaktorů (DLPI, ELPI) a skenovacího třídiče pohyblivosti částic (SMPS). Odběry budou prováděny v ředícím tunelu tak, aby došlo k naředění vzorku spalin. Přídavné ředění bude možno zajistit např. ejektorovou ředičkou spalin (ED) nebo kombinaci PRD (perforated tube diluter) + ED. V rámci projektu bude zkoumána opakovatelnost spalovacích zkoušek, spalovací zkoušky budou opakovány nejméně jednou za stejných podmínek. Bude provedeno porovnání naměřených hodnot různými přístroji.

Výzkumný úkol 1-2: Obsah vybraných organických sloučenin (tzv. molekulových markerů) v emisích ze spalovacího procesu lze využít pro určení typu spalovaného paliva a případně konstrukce spalovacího zařízení. Tímto způsobem lze zpětně identifikovat spalování dřeva (jehličnaté/listnaté), uhlí (černé/hnědé), ropných produktů (benzín/nafta/olej) atd. Výzkum v rámci úkolu 1-2 bude zahrnovat odběry vzorků pro analýzu markerů v emisích různých konstrukcí spalovacích zařízení (prohořívací, odhořívací, zplyňovací a automatické) při provozu na různých typech paliv (hnědé uhlí, černé uhlí, hnědouhelné brikety, mokré a suché dřevo). Z uvedených kombinací spalovací zařízení vs. palivo budou vybrány nejčastěji používané a na těchto budou provedeny spalovací zkoušky s odběrem vybraných organických sloučenin ze skupin anhydridů monosacharidů, pryskyřičných kyselin, methoxyfenolů, monosacharidů, disacharidů, polyolů, sterolů, uhlovodíků, hopanů a polycyklických aromatických uhlovodíků. Odběr vzorků bude prováděn na křemenné filtry a následná analýza bude provedena pomocí plynového chromatografu s hmotnostním detektorem.

Modul 2: Charakterizace popelů po spalování tuhých paliv v domácnostech – identifikace spalování nevhodných paliv

Výzkumná aktivita v rámci modulu 2 navazuje na předchozí výzkumy v oblasti spalování nevhodných paliv, zejména směsí tuhých paliv s odpady, v komunální sféře. Rozmanitost „nevhodných paliv“ je velká a prokazování jejich spalování v domácích topeništích je velmi složité. Jak naznačují některé výsledky předchozích výzkumných aktivit, velmi často není možné jednoznačně určit tuto skutečnost ani na základě několika ukazatelů. Z tohoto důvodu je důležité najít a blíže specifikovat další znaky a rozšířit tím soubor ukazatelů spalování odpadů ve směsi s tuhými palivy. V rámci výzkumné aktivity budou dále prověřovány parametry popelů, nasvědčující na obsah reziduí ze spalování různých druhů odpadů a také budou hledány parametry nové. Nově budou odebrány a analyzovány vzorky úsad ve spalinových cestách za spalovacím zařízením (např. saze v kouřovodu). Budou provedeny analýzy vzorků popelů a úsad ze spalování směsi tuhých paliv s odpady. Výsledky analýz budou vyhodnoceny s cílem upřesnit a rozšířit soubor ukazatelů spalování odpadů ve směsi s tuhými palivy.
Členové řešitelského týmuIng. Stanislav Bajer
Bc. Lenka Chlebková
Ing. Milan Dej, Ph.D.
Ing. Martin Garba
Ing. František Hopan, Ph.D.
Ing. Jiří Horák, Ph.D.
Ing. Kamil Krpec, Ph.D.
Ing. Petr Kubesa
Ing. Oleksandr Molchanov
doc. Dr. Ing. Tadeáš Ochodek
Ing. Jiří Ryšavý
Ing. Kateřina Vlčková
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cíle jsou rozděleny dle modulů uvedených v předmětu výzkumu.

Cílem modulu 1 bude:
- VÚ 1-1: stanovení opakovatelnosti spalovacích zkoušek s ohledem na početní a hmotnostní distribuci jemné a ultrajemné frakce. Porovnání naměřených hodnot různými přístroji.
- VÚ 1-2: identifikace a případně kvantifikace specifických spalovacích markerů pro daný typ paliva.

Cílem modulu 2 bude:
- Prohloubení současného poznání v oblasti řešené problematiky na základě výsledků předchozích výzkumných aktivit a publikací v odborné literatuře. Konzultace s odbornými pracovišti zabývajícími se problematikou spalování odpadů.
- Rozšíření a upřesnění návrhu charakteristických parametrů popelů a návrh parametrů úsad ve spalinových cestách za spalovacím zařízením, které mohou nasvědčovat na obsah reziduí ze spalování různých druhů odpadů.
- Zpřesnění postupu úpravy, rozsahu a způsobu analýzy vzorku popela. Návrh odběru a rozsahu analýzy úsad.
- Odběr, úprava a analýza vzorků popelů a úsad ze spalování tuhých paliv a ze spalování tuhých paliv s odpady.
- Vyhodnocení výsledků analýz.


Výstupem SGS budou 2 podané články v recenzovaném periodiku zařazeném v databázi Scopus (Jsc) a 1 podaný článek v recenzovaném periodiku zařazeném v seznamu na www.vyzkum.cz (Jrec).

Etapy projektu budou následující:

1) Únor - březen - Analýza problematiky.
2) Duben - květen – Experimentální práce projektu.
3) Červen - září - Vyhodnocení naměřených dat z experimentálních měření.
4) Říjen - prosinec - Zpracování výstupů projektu, zaslání článku do odborných časopisů.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia140000,-140000,-
3. Materiálové náklady160000,-76020,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek58000,-13172,-
5. Služby198000,-349054,-
6. Cestovní náhrady110000,-87754,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory74000,-74000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady740000,-
Uznané náklady740000,-
Celkem běžné finanční prostředky740000,-740000,-