Projekti / Programi
Integralni pristop k preprečevanju onesnaževanja voda
01. januar 2009
- 31. december 2013
| 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 |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.07 |
Tehniške in tehnološke vede |
Okoljsko inženirstvo |
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 (28)
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 prispeval k razvoju sodobnih bioloških in katalitskih procesov in metod reševanja naslednje problematike: zmanjšanja emisij v okolje, optimizacijo in razvoj novih metod (kemijskih in bioloških) za karakterizacijo nekaterih onesnaževal, razvoj sodobnih tehnologij čiščenja odpadnih vod, predelavo organskih odpadnih substratov v obnovljivi vir energije (bioplin), spremljanje vplivov onesnaženja na vodno okolje, izboljševanje onesnaženega okolja in ustrezne obdelave zajetih podatkov. Razvit integralni pristop je prispeval k dvigu kvalitete okolja na lokalnem in regionalnem nivoju, obenem pa so predlagane rešitve doprinesle tudi znanje za obvladovanje globalnih okoljskih problemov. Izsledke raziskav smo objavili v mednarodni znanstveni periodiki, patentni literaturi in jih predstavili na znanstvenih srečanjih.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskovalni program "Integralni pristop k preprečevanju onesnaževanja voda" je prispeval k reševanju problematike, relevantne za Republiko Slovenijo: zmanjšanje emisij v okolje, optimizacija in razvoj novih tehnologij čiščenja odpadnih vod ter obdelava odpadnih blat, spremljanje vplivov onesnaženja na vodno okolje in ustrezne obdelave zajetih podatkov. Rezultati raziskav so prispevali k ustvarjanju potrebnih znanj za trajnostni družbenoekonomski razvoj Republike Slovenije. Pri izvajanju programa smo prednostno upoštevali značilne in najbolj pereče industrijske ter družbene probleme s področja varstva voda v RS in dvig konkurenčnosti slovenskega gospodarstva na tujih trgih. Trajnostno ravnanje z vodami je pomembno za dober družbenoekonomski razvoj. Preprečevanje onesnaževanja je za zdravo okolje ter življenje ljudi in ekosistemov izjemnega pomena in zaradi tega nujno. Pomembno je bilo tudi izobraževanje mladih kadrov, ki so že bili ter bodo tudi v bodoče usposobljeni v okviru raziskovalne skupine. Ustvarjeno znanje in kadrovski potencial smo prenesli na industrijske partnerje in upravne organe. Pridobljena znanja smo predstavili na strokovnih in poljudnoznanstvenih srečanjih. S tem smo prispevali k dvigu tehnološkega nivoja na področju ravnanja z vodami in odpadki in k dvigu zavesti o varstvu okolja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
