Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Sedimenti v vodnih okoljih: geokemična in mineraloška karakterizacija, remediacija ter njihova uporabnost kot sekundarna surovina

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.06.01  Naravoslovje  Geologija  Mineralogija in petrologija 

Koda Veda Področje
P420  Naravoslovno-matematične vede  Petrologija, mineralogija, geokemija 

Koda Veda Področje
1.05  Naravoslovne vede  Zemlja in okolje 
Ključne besede
sedimenti, antropogeno onesnaženje, geokemija, mineralogija, remediacija, sekundarna surovina, aplikacije v gradbeništvu, trajnostno ravnanje.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (24)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  21372  dr. Matej Dolenec  Geologija  Raziskovalec  2011 - 2014  476 
2.  27655  dr. Sabina Dolenec  Geologija  Raziskovalec  2011 - 2012  473 
3.  06264  dr. Tadej Dolenec  Geologija  Raziskovalec  2011 - 2014  483 
4.  11292  dr. Vilma Ducman  Gradbeništvo  Tehnični sodelavec  2011 - 2014  507 
5.  11897  dr. Karmen Fifer Bizjak  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  292 
6.  33740  dr. Andrej Ipavec  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  34 
7.  21593  dr. Stanislav Lenart  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  227 
8.  13398  mag. BOJANA LUKAČ  Kemija  Tehnični sodelavec  2011 - 2012  39 
9.  25599  dr. Alenka Mauko Pranjić  Geologija  Raziskovalec  2011 - 2013  320 
10.  08314  dr. Radmila Milačič  Varstvo okolja  Raziskovalec  2011 - 2014  803 
11.  07177  dr. Breda Mirtič  Geologija  Raziskovalec  2011 - 2014  440 
12.  05930  dr. Ana Mladenović  Geologija  Vodja  2011 - 2014  820 
13.  09146  dr. Ana Petkovšek  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  961 
14.  22583  dr. Željko Pogačnik  Geologija  Raziskovalec  2011 - 2014  157 
15.  26552  dr. Nastja Rogan Šmuc  Geologija  Raziskovalec  2011 - 2014  175 
16.  28079  dr. Polonca Ropret  Kemija  Raziskovalec  2011 - 2014  288 
17.  12521  dr. Andrijana Sever Škapin  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  430 
18.  13200  dr. Aljoša Šajna  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  195 
19.  18359  dr. Janez Ščančar  Varstvo okolja  Raziskovalec  2011 - 2014  677 
20.  19719  dr. Črtomir Tavzes  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  193 
21.  27508  dr. Janez Turk  Gradbeništvo  Raziskovalec  2013 - 2014  216 
22.  08774  dr. Marjan Tušar  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  250 
23.  10968  dr. Janja Vaupotič  Kemija  Raziskovalec  2011 - 2014  604 
24.  07508  dr. Bojan Žlender  Gradbeništvo  Raziskovalec  2011 - 2014  693 
Organizacije (8)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  21.316 
2.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.035 
3.  0738  SALONIT ANHOVO, Gradbeni materiali, d.d.  Deskle  5043816000  190 
4.  0792  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo  Ljubljana  1626981  25.766 
5.  0797  Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo  Maribor  5089638011  12.891 
6.  1502  Zavod za gradbeništvo Slovenije  Ljubljana  5866324000  10.348 
7.  1555  Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta  Ljubljana  1627074  19.789 
8.  2316  Javni zavod Republike Slovenije za varstvo kulturne dediščine  Ljubljana  1423215  3.841 
Povzetek
Predlog projekta se nanaša na problem kopičenja sedimentov v celinskih vodnih telesih in obalnem morju in s tem zmanjševanja nekatere pomembnih funkcij, ki jih imajo ti objekti. Pri tem so še posebno kritične lokacije oziroma sedimenti, ki jih je količnsko veliko in so poleg tega antropogeno onesnaženi. Prvi od teh je sediment v Luki Koper, katerega je za vzdrževanje plovnih poti do terminalov potrebno odstraniti 0,45 mio m3 letno. Ta sediment je mulj, onesnažen s težkimi kovinami in kloridi in kot takšen nenevaren odpadek, za katerega na Obali ni deponijskega prostora. Druga skupina so rečni sedimenti v akumulacijah hidroenergetskih objektov na reki Savi (HE Moste in HE Vrhovo) in reki Dravi HE Dravograd, HE Vuzenica in HE Mariborski otok), ki jih sedaj koncesionarji obvladujejo tako, da jih iz koristnega volumna akumulacije prelagajo v nekoristni del, kar pa generalno gledano pomeni, da se skupna količina sedimentov permanentno povečuje in s tem zmanjšuje volumen akumulacije. Ker so glede na razpoložljive informacije vsi antropogeno onesnaženi, morebitni izredni dogodki, kot so denimo poplave, polutante presedimentirajo na poplavna področja izven struge reke, ki so v nekaterih primerih tudi kmetijska zemljišča. Tretja skupina sedimentov so sedimenti v zaprtih ali polzaprtih jezerih (Blejsko jezero, Šmartinsko jezero), kjer zaradi hidroloških razmer samih in zunanjega onesnaževanja s hranili prihaja do zamuljevanja, evtrofikacije in posledično do prekomernega razvoja  alg. Vsi opisani tipi sedimentov po načelu "Odpadek je surovina" predstavljajo potencialne surovine, predvsem v gradbeništvu, in sicer iz dveh razlogov: (a) v tej panogi je možno porabiti velike količine sedimentov in (b) različnimi postopki remediacije je v gradbenih kompozitih možno nevarne snovi trajno imobilizirati. Sestava sedimentov iz evtotrofno prizadetih jezer je potencialno perspektivna tudi za predelavo v umetne humusne substrate za ekološko sanacijo na nekmetijskih zemljiščih. Da bi določili optimalen način manipulacije in končno uporabnost za posamezne predlagane tipe sedimentov, je potrebno izvesti sklop raziskav, v katerih bodo pridobljene informacije o: (I) kemičnih, mineraloških in mehansko-fizikalnih karakteristikah materiala, (II) stopnji in vrsti onesnaženja, zlasti o vsebnosti biološko lahko dostopnih polutantov, (III) tehnologijah odstranjevanja sedimenta, primernih za posamezen tip glede na njegove lastnosti in nevarnost širjenja onesnaženja pri manipulaciji pri in po odstranjevanju iz vodnega telesa, (IV) primernih postopkih odstranjevanja vode, morebitnega ločevanja inertnega deleža od onesnaženega in remediacije onesnaženega deleža, (V) optimalnih možnostih okoljsko varne in tehnološko funkcionalne implementacije sedimentov v gradbene proizvode in konstrukcije v skladu z načeli trajnostnega gradbeništva in (VI) načinu predelave sedimentov iz evtotrofno prizadetih jezer v biološke zemljine. Pri vseh aktivnostih, ki so opisane v točkah od III do VI bodo upoštevane morebitne zahteve in/ali omejitve, ki jih nalaga obstoječa zakonodaja ali zakonodaja, za katero je znano, da je na evropskem nivoju že sprejeta ali pa bo sprejeta v kratkem in jo Slovenija mora privzeti v svoj pravni red. Ključni cilj projekta je postaviti trajnostni okvir za ravnanje z onesnaženimi sedimenti iz vodnih teles na nacionalnem nivoju, s poudarkom na ponovni uporabi v gradbeništvu in okoljskih ureditvah.
Pomen za razvoj znanosti
Odstranjevanje sedimentov iz vodnih teles se v Sloveniji izvaja sporadično, ko pa se, se odstranjeni sediment odloži kot odpadek. S tem na eni strani izgubljamo dragocene vire, na drugi strani pa imajo vodna telesa zaradi nakopičenih sedimentov zmanjšane ključne funkcije. V projektu smo dokazali, da je možno z različnimi tehnološkimi postopki te materiale uporabiti v gradbeniških aplikacijah, v primeru, da so onesnaženi, pa z inovativnimi kombinacijami z drugimi materiali na osnovi odpadkov zagotoviti dolgoročno remediacijo strupenih snovi. Na področju remediacije onesnažene zemljine (kar vključuje tudi sedimente) je vložena prijava mednarodnega patenta, v katerem se s cenenim ter tehnično in zakonodajno izvedljivim postopkom kontaminirana zemljina reciklira v gradbeni proizvod za nasipe. Del raziskav je potekal tudi na področju remediacije onesnažene vode, pri čemer smo uporabili nanodelce ničvalentnega železa. V okviru raziskav so bili proučeni mehanizmi remediacije in optimizirani sami postopki, kar je bistven prispevek k razvoju znanosti na področju uporabe in remediacije sedimentov ter remediacije vode, tako na nacionalnem kot tudi na mednarodnem nivoju. Iz mednarodne povezave z University "Goce Delcev"-Stip, Faculty of Natural and Technical Sciences je bil objavljen en članek. Projekt je prispeval tudi k izobraževanju enega mladega raziskovalca za dosego doktorata (ki sicer še poteka), v okviru katerega še naprej raziskuje remediacijo onesnaženih materialov in vode.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskava je temelj, kako v slovenskem prostoru pristopiti k sanaciji vodnih objektov z veliko količino akumuliranih sedimentov in zlasti, kakšne remediacijske tehnologije uporabiti glede na tip sedimenta in vrsto morebitnega antropogenega onesnaženja. Tematiko projekta so predlagali industrijski partnerji, med katerimi so takšni, ki jim predstavlja ravnanje s sedimenti ključno aktivnost ali pa to zaradi različnih razlogov identificirajo kot problem, in tudi takšni, ki se s temi materiali v praksi direktno ne ukvarjajo (pač pa z drugimi vrstami odpadkov), vendar so prepoznali, da z ekstrapolacijo in optimizacijo rešitve na tem področju lahko integrirajo v svojo prakso (npr. na področje blat iz komunalnih čistilnih naprav ali muljev iz galvanizacijskih postopkov). To zadnje potrjuje, da je tematika širšega nacionalnega pomena. Rezultati raziskovalnega projekta bodo tako na razpolago in v pomoč v prvi vrsti sofinancerjem, preko Priročnika in nadaljnje diseminacije razultatov pa tudi širši strokovni javnosti (upravljavcem vodnih teles, imetnikom odpadkov – iz različnih področij dejavnosti – gradbenikom in projektantom). Pričakovana sinergija na področju uporabe in remediacije sedimentov z industrijskimi odpadki in nove prakse na področju ravnanja z drugimi vrstami odpadkov (vse za končno rabo v gradbeništvu) bo prinesla pozitivne okoljske in ekonomske učinke. S tem se bo zmanjšalo obremenjevanje okolja, saj to pomeni manjšo porabo naravnih surovin, boljšo izkoriščenost lokalnih surovin, zaradi uporabe novih materialov in postopkov tudi manjšo porabo energije in izpustov toplogrednih plinov. Samo odstranjevanje sedimentov bo vplivalo tudi na večjo funkcionalnost vodnih objektov ter izboljšalo kakovost teh ekosistemov. Z ohranjanjem in izboljševanjem okolja pa se bo nedvomno tudi povečala kvaliteta življenja prebivalcev Republike Slovenije. Projekt je dal tudi produkt, ki je že validiran tudi na testnem polju, kar pomeni, da je praktično na stopnji trženja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno