Projekti / Programi
Integralni pristop k preprečevanju onesnaževanja voda
01. januar 2004
- 31. december 2008
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.02.00 |
Tehnika |
Kemijsko inženirstvo |
|
| 1.08.00 |
Naravoslovje |
Varstvo okolja |
|
| 2.15.00 |
Tehnika |
Meroslovje |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P305 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kemija okolja |
Biomarkerji, biorazgradnja, bioremediacija, čista tehnologija, ekotoksikologija, hraniva, identifikacija strupenih snovi (TIE), integralna ocena vpliva onesnaženja, meroslovje v kemiji, odpadne vode, površinske vode, preprečevanje onesnaževanja, pretočni reaktor, pritrjena biomasa, reciklaža, regeneracija, sedimenti, šaržni reaktor, termofilna stabilizacija blata, vodni organizmi.
Raziskovalci (15)
Organizacije (2)
Povzetek
Nova paradigma trajnostnega razvoja postavlja pred raziskovalce zahteve razvijati nove proizvode in procese oziroma optimizirati sedanje. To narekuje usmerjeno in interdisciplinarno povezovanje kapacitet znanstvenih ustanov, izmenjavo izkušenj in povezovanje s prakso. Preprečevalni pristop pri varstvu okolja nujno zahteva harmoniziran razvojni in implementacijski pristop po vsem svetu. Povezovanje je potrebno tudi zaradi potrebe po celostnemu spremljanju stanja in trendov kvalitete sestavin okolja. Uporabili bomo kompleksen pristop za raziskovalnje, ki bo povezoval razvoj čistejših tehnologij za področje izbranih kemijsko-procesnih industrij (procesna optimizacija rabe surovin, vode in energije, zamenjava nevarnih surovin z okolju prijaznejšimi, zmanjševanje količin in nevarnosti emisij in odpadkov); izbiro indikatorjev za primerjalno vrednotenje alternativnih tehnologij za istovrstne izdelke, ter izboljšanje računalniških metod za modeliranje in optimiziranje procesov; integrirano ravnanje z odpadnimi vodami in odpadki, regenerativne postopke predobdelave močno obremenjenih procesnih in odpadnih vod, ter zapiranje tehnoloških krogov procesnih vod in uvedbo koncepta "brez odpadkov" (zero waste). Raziskave na področju površinskih vod bodo usmerjene k izdelavi splošne strategije za celovito oceno vpliva in za upravljanje z viri onesnaževanja. Obsegala bo kemijsko in ekotoksikološko karakterizacijo onesnaženja, terenske meritve, hidrološke študije in modeliranje razredčenja in razpadanja onesnaženja v vodotoku, oceno vpliva na okolje in predvideno oceno možnih redukcijskih ukrepov. Breme onesnaženja iz difuznih virov bomo ovrednotili na osnovi podatkov monitoringa kakovosti površinskih vod. Pri TIE postopkih v sedimentih bomo uporabili frakcionirane postopke za odstranjevanje potencialno strupenih snovi. Strupenostni preskusi, ki nam pokažejo vplive teh snovi na organizme, morajo biti dovolj občutljivi, da z njimi lahko zaznamo nizke koncentracije strupenih snovi v okolju. Ugotavljali bomo spremembe v organizmih, kot posledica izpostavljenosti subletalnim koncentracijam strupenim snovem na celičnem nivoju, razvili bomo metode za spremljanje delovanja nekaterih encimov. Uporabili bomo organizme iz različnih trofičnih nivojev vodnih ekosistemov (bakterije, alge, raki, ribe), ki se pogosto uporabljajo v ekotoksikologiji. Biorazgradljivost kemikalij in odpadnih vod bomo določali z različnimi laboratorijskimi metodami v odvisnosti od fizikalno kemijskih in ostalih pogojev. To bo osnova za presojo vpliva na okolje in spremljanja učinkov različnih načinov čiščenja odpadnih vod. Razvijali bomo različne merilne tehnike za detekcijo metabolitov razgradnje. Delovanje čistilnih naprav s pritrjeno biomaso bomo optimizirali s spremljanjem tehnoloških parametrov. Študirali bomo kinetiko in vpliv hidrodinamičnih pogojev na snovni transport v biofilmu v pretočnem in šaržnem laboratorijskem reaktorju. Pri mineralizaciji blata iz bioloških čistilnih naprav bomo v anaerobnem in aerobnem reaktorju določali najpomembnejše parametre, kot so npr. suspendirane snovi, hlapne suspendirane snovi, KPK, TOC, ter kvalitativno in kvantitativno merjenje bioplina. S simulacijskimi laboratorijskimi metodami bomo preučevali možnosti bioremediacije onesnaženja površinskih vod, podtalnice in zemlje. Spremljali bomo mehanizme pretvorb snovi z različnimi merilnimi tehnikami in skušali identificirati vrste in okoljske lastnosti intermediatov ter končnih produktov. Preučevali bomo faktorje, ki omogočajo prenos laboratorijskih podatkov na realno okolje. Za boljšo kakovost podatkov bomo razvili metodologijo za demonstracijo sledljivosti rezultatov do SI enot, certificiranih referenčnih materialov ali referenčnih metod pri različnih tipih merjenj. Merilno negotovost rezultatov bomo ovrednotili na osnovi postavljenega modela in ocene negotovosti vseh parametrov,ki vplivajo na rezultat. Raziskave bodo potekale na različnih področjih merjenja in za izbrane kombinacije matr...
Pomen za razvoj znanosti
Interdisciplinarni pristop k preprečevanju onesnaževanja voda je zajel zmanjšanje emisij , optimizacijo in razvoj novih tehnologij in spremljanje vplivov onesnaževanja. Rezultate raziskav smo objavili v mednarodno priznanih in domačih revijah in s tem prispevali širši k razvoju sodobnih vidikov in reševanja predstavljene problematike.
Pomen za razvoj Slovenije
Prispevek za Slovenijo je dvojen; prvič za trajnostni družbeno-ekonomski in kulturni razvoj, in drugič za tehnični razvoj. Rezultati raziskav so prispevali k ustvarjanju potrebnih znanj za trajnostni družbeno-ekonomski razvoj Republike Slovenije, saj smo upoštevali značilne in najbolj pereče probleme industrijske in družbene prakse s področja varstva okolja v Sloveniji in dvigu konkurenčnosti. V svojih prispevkih v Sloveniji smo opozarjali na razvoj sistema ravnanja z okoljem, kjer se odpadne snovi minimizirajo, koristne snovi pa maksimalno reciklirajo, celoten proces pa je energetsko optimiziran. Rezultati raziskav so tudi bistveno prispevali k tehnološkemu razvoju slovenskega industrijskega in komunalnega sektorja, saj so bile usmerjene v integriranje novih tehniških in konceptualnih okoljevarstvenih rešitev v matične proizvodno servisne tehnološke procese.Med drugim smo razvili šaržni sistem za čiščenje odpadnih vod, ga zaščitili in na osnovi tega so bile zgrajene številne čistilne naprave (10 komunalnih in ena industrijska čistilna naprava). Poleg omenjenega smo z našimi raziskavami prispevali tudi k ohranjanju naravnih bogastev Republike Slovenije, h katerim spadajo tudi njeni surovinski viri, naravni resursi (predvsem voda) in čisto okolje.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
