Schválené projekty 2019

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2019

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 404 010 Kč

Z toho 0,18 % - 99 192 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 433 100
EKF  3 711 635
FAST  2 600 000
FS   8 127 164
FEI 15 797 594
HGF   5 859 651
FMT  7 597 824
VC 10 177 850
CELKEM 55 304 818

KódSP2019/131
Název projektuAnalýza výzkumu aplikované geologie na lokalitách v České republice a Polsku
ŘešitelKubáč Jan Ing.
Školitel projektuprof. Ing. Marian Marschalko, Ph.D.<br />
Období řešení projektu01.01.2019 - 31.12.2019
Předmět výzkumuŘešení projektu spočívá v paralelní práci ve tří na sobě nezávislých segmentech geologických věd.

BLOK 1 se bude zabývat analýzou inženýrskogeologického výzkumu na lokalitách v České republice a Polsku a bude rozdělen do dvou části.
První část bloku 1 bude věnována problematice inženýrskogeologických poměrů základových spár na skládkách České republiky, konkrétně v Moravskoslezském kraji. Budou vybrané 4 skládky, u kterých budou srovnávány inženýrskogeologické poměry ve smyslu fyzikálně-mechanických vlastnosti základových půd a bude navržena optimalizace přístupu průzkumu k této problematice.
Druhá část bloku 1 bude hodnotit inženýrskogeologické prostředí dna řeky v blízkosti vodní elektrárny na řece Visle v Polsku, kde dochází k vytváření morfologických elevací na štěrkovém dně. Tyto morfologické změny způsobují změnu v zeminovém masivu, který může negativně ovlivňovat prostředí objektu vodní elektrárny. Analýzou těchto změn se zabývá druhá část bloku 1.

BLOK 2: Stanovování tepelných vlastností injektážních směsí pro vrty pro tepelná čerpadla

BLOK 3: 1. část – Laboratorní práce zaměřené na simulace chemických pochodů v systémech CO2-hornina-solanka. Především mineralogické změny ve složení hornin v prostředí plánovaného uložiště a hydrochemické změny ve složení solanky jako roztoku přítomného ve studovaném rezervoáru.
2. část – Geochemické modelování v systémech CO2-hornina-solanka pro prostředí plánovaného výzkumného pilotního úložiště CO2. Modelování má za cíl predikovat a prostudovat mineralogické změny v modelových horninových vzorcích, ke kterým dochází v důsledku acidifikace vodné fáze, způsobené rozpouštěním vtláčeného superkritického oxidu uhličitého, a následného rozpouštění a srážení minerálů.
V simulacích je uvažován horninový vzorek rezervoárového obzoru a cementu z výstroje vtláčecího vrtu. Složení vodné fáze studovaného kolektoru zastupuje složení podzemních mineralizovaných vod v uvažovaných geologických strukturách.

Historické působení v SGS za poslední 4 roky:

Zaměstnanci:
Marian Marschalko
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč, 1 Jimp, 1 Jsc
SP2016/12 Řešení vybraných geologických otázek v České republice, 710 549 Kč, 3 Jsc
SP2015/53 Srovnávací analýza povrchové termické aktivity odvalu Heřmanice, Hedvika a Ema s návrhem optimalizace jejího hodnocení. 442 000 Kč, 3 Jimp, 3 Jsc,

Dominik Niemiec
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč
SP2016/12 Řešení vybraných geologických otázek v České republice, 710 549 Kč, 3 Jsc
SP2015/53 Srovnávací analýza povrchové termické aktivity odvalu Heřmanice, Hedvika a Ema s návrhem optimalizace jejího hodnocení. 442 000 Kč, 3 Jsc

Petr Bujok
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč, 3 Jsc
SP2016/12 Řešení vybraných geologických otázek v České republice, 710 549 Kč, 1 Jimp, 1 Jsc, 2 D

Martin Klempa
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč, 3 Jsc
SP2016/12 Řešení vybraných geologických otázek v České republice, 710 549 Kč, 1 Jimp, 1 Jsc, 2 D

Monika Ličbinská
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč,

Studenti:
Jan Kubáč
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč

Petr Koleňák
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč, 2 Jsc

Shuran Yang
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč

Stanislav Štábl
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč

Jakub Ryba
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč,
SP2016/12 Řešení vybraných geologických otázek v České republice, 710 549 Kč,

Erik Roček
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč,

Matěj Křistek
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč

Zbyněk Kristoň
SP2018/33 Řešení vybraných geologických otázek středoevropského prostoru, 1 500 000 Kč
SP2017/22 Řešení vybraných geologických otázek v České republice - II. část, 1 015 251 Kč,
Členové řešitelského týmuprof. Ing. Petr Bujok, CSc.
doc. Ing. Martin Klempa, Ph.D.
Ing. Marek Klimesch
Ing. Petr Koleňák
Ing. Matěj Křístek
Bc. Zbyněk Kristoň
Ing. Jan Kubáč
Ing. Barbora Kučerová
prof. Ing. Marian Marschalko, Ph.D.
Ing. Barbara Matuszková, Ph.D.
Ing. Lenka Mertová
Mgr. Jiří Nečas
Ing. Dominik Niemiec, Ph.D.
Ing. Marcela Pechálová
Bc. Tomáš Pospíšil
Ing. Erik Roček
Ing. Jakub Ryba
Bc. Ondřej Rybnikář
doc. Mgr. Monika Ličbinská, Ph.D.
Ing. Erik Sombathy
Ing. Stanislav Štábl
Ing. Klára Stiborová
Ing. Barbora Svěchová
Bc. Markéta Tománková
Ing. Jindřich Vlček
Shuran Yang
Bc. Patricie Žilová
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cíle projektu

BLOK 1: Cílem bloku 1 bude zhodnocení obou částí, které byly charakterizovány v rámci popisu věnujícímu se předmětu výzkumu v rámci projektu. Výsledky výzkumu budou zveřejněny v některém z vybraných časopisů, které jsou indexovány v rámci databáze Web of Science a také databáze Scopus. Bude se jednat o vybrané žurnály, které jsou fundamentálními (Current Contents). Jedná se u žurnály jako Engineering Geology, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, Environmental Earth Sciences, Environmental Monitoring and Assessment nebo jim pdodobné žurnály.

BLOK 2: Pro účely tohoto výzkumu budou vybrány různé druhy injektážních směsí, které vyplňují prostor mezi kolektorem tepelného čerpadla a stěnou vrtu. Kvalitní injektážní směsi se vyznačují vysokými hodnotami součinitele tepelné vodivosti, což se odráží ve sníženém tepelném odporu vrtu. To může v konečném důsledku vést ke snížení konečné délky vrtu za stejné účinnosti tepelného čerpadla. Výzkum bude koncipován tak, aby v laboratorních podmínkách byly nasimulovány různé teplotně vlhkostní poměry, které mohou v reálném kolektoru nastat. Nejde jen o kolektory běžných tepelných čerpadel, ale v úvahu budou vzaty i tzv. vysokoteplotní zásobníky. Tomu bude přizpůsoben i rozsah teplot. Pro naplnění cílů výzkumu budou jednotlivé vzorky injektážních směsí umístěny do zařízení, kde budou simulovány různé teplotní a vlhkostní stavy. Následně budou pomocí přístroje KD2 Pro měřeny tepelně vodivostní parametry daných směsí. Získaná data budou v závěru řešení analyzována a interpretována. Bude tedy hledána závislost vlivu teploty a vlhkosti na tepelnou vodivost daných injektážních směsí.

BLOK 3: Srovnání výsledků laboratorních analýz s výstupy geochemických modelů a predikce vývoje mineralogických a petrografických změn na vzorcích vybraných jader po účinku působení různých tlaků injektovaného CO2
Procesy probíhající v prostředí rezervoáru po injektáži CO2 zatím nebyly jednoznačně a nezvratně popsány, zejména ty, které se týkají geochemických změn, a to jak v rezervoáru, tak v těsnícím nadloží. Proto je třeba použít modelování různých aspektů těchto procesů, a to jak v mikroměřítku (změny minerálů a pórového prostoru), tak v makroměřítku (např. vývoj nových preferenčních migračních cest v důsledku rozpouštění minerálů, změn kvality fluid apod.). Geochemické modelování změn v horninách je proto klíčovou podpůrnou metodou pro zhodnocení bezpečného provozu budoucího úložiště. Změny minerálů a pórového prostoru mohou ovlivnit úložnou kapacitu a injektivitu v krátkých časových horizontech; v dlouhodobém měřítku pak ovlivňují rozložení jednotlivých fází (fluida, horniny). Srovnání s výsledky laboratorních analýz je pak důležité pro podporu nebo vyvrácení hypotéz vyplývajících z výsledků geochemických modelů.

Předpokládané výsledky a výstupy:

Publikování dosažených výsledků v odborném tisku s IF (Web of Science) nebo SCOPUS. Je předpoklad 7 publikací s IF a 1 publikace registrované v databázi SCOPUS. Dále bude připraven 1 článek do GeoScience Engineering. Předpokládá se publikování konferenčních příspěvků a podpora závěrečných prací.

Harmonogram prací:

BLOK 1:
1. 1. Terénní výzkum a sběr dat na skládkách Moravskoslezského kraje pro účely návrhu optimalizace přístupu průzkumu k této problematice. (únor-duben 2019)
2. Srovnání inženýrskogeologických poměrů ve smyslu fyzikálně-mechanických vlastnosti základových půd. (květen 2019)
3. Návrh optimalizace přístupu průzkumu k této problematice. (červen 2019)
4. Terénní výzkum a sběr dat v prostředí dna řeky v blízkosti vodní elektrárny na řece Visle v Polsku. (červenec-záři 2019)
5. Zhodnocení inženýrskogeologických poměrů v dané lokalitě. (říjen-listopad 2019)
6. Vyhodnocení výsledků výzkumu. (prosinec 2019)

BLOK 2:
1. stanovení základních tepelných parametrů pro první sérii vzorků (různá teplota, vlhkost) (leden-březen 2019)
2. vyhodnocení první série měření, případná korekce metodiky (duben 2019)
3. stanovení základních tepelných parametrů pro další sérii vzorků (různá teplota, vlhkost) (květen-září 2019)
4. vyhodnocení dalšího měření, celkové zhodnocení výsledků měření (říjen-prosinec 2019)

BLOK 3:
1. Mineralogicko-petrografická a geochemická charakteristika odebraných vzorků zkoumaných hornin a chemická charakteristika solanky v kolektoru (březen-květen 2019).
2. Laboratorní práce zaměřené na simulace chemických pochodů v systémech CO2-hornina-solanka. Především mineralogické změny ve složení hornin v prostředí plánovaného uložiště a hydrochemické změny ve složení solanky jako roztoku přítomného ve studovaném rezervoáru (květen-září 2019).
3. Geochemické modelování v systémech CO2-hornina-solanka pro prostředí plánovaného výzkumného pilotního úložiště CO2 v programech The Geochemist´s Workbench a PHREEQC (září-listopad 2019).
4. Sepsání závěrečné zprávy projektu (prosinec 2019).

Rozpočet:

Materiálové náklady: upínací a kotvící materiál, vrtné korunky, těsnící tmely, nákup publikací, chemické látky, nezbytné technické vybavení, tiskárna + kopírka, notebooky, externí HDD, flash disky, počítačové periferie (dokovací stanice, monitor), skartovačka

Drobný hmotný a nehmotný majetek: kancelářské potřeby (tonery do tiskárny, papír do tiskárny, psací potřeby, řezačka papíru), drobné nářadí, vzorkovnice, rozvodné trubičky a hadičky, drobné PC vybavení, licence k modelovacímu programu (modelovací software)

Služby: překlady, korektury, poštovné, CT skeny vzorků směsí (ÚGN AV v.v.i.), kopírování, tisk, náklady na publikace, konferenční poplatky

Cestovní náhrady: Tuzemské CP (Karlova Univerzita, ČVUT, ČZU v Praze, Česká geologická služba, konzultační cesty do Hodonína a okolí (MND a.s., PZP), Praha (konzultace s prodejci injektážních směsí), terénní výjezdy, cestovní výdaje na konferenci
Zahraniční CP (Žilinská Univerzita, Univerzita Komenského v Bratislavě)

Rozpočet projektu - uznané náklady

Návrh
1. Osobní náklady
Z toho
0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-
2. Stipendia152000,-
3. Materiálové náklady111200,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek101500,-
5. Služby111500,-
6. Cestovní náhrady57500,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory59300,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-
9. Pořízení investic0,-
Plánované náklady593000,-
Uznané náklady0,-
Celkem běžné finanční prostředky593000,-