NAZIV:
L7-2629 Vrednotenje in remediacija sedimentov za nadaljnjo uporabo v gradbenem sektorju
OPIS:
Sedimentacija močno vpliva na varnost jezov hidroelektrarn in zmanjšuje njihovo proizvodnjo elektrike, sposobnost skladiščenja vode in zmogljivost praznjenja. Poleg omenjenega poveča tudi obremenitev jezu in zapornic, poškoduje lahko mehansko opremo ter posledično ustvarja vpliv na okoljske razmere v vodotoku. Zaradi sedimentacije se letno izgubi približno 0,5 do 1,0 % celotne količine vode, shranjene v rezervoarjih po vsem svetu. Če se sedimenti ne bodo kontinuirno odstranjevali, bo njihovo nenehno kopičenje postopoma izpodrinilo prostornino v rezervoarjih, kar bo onemogočilo shranjevanje vode. Dodatni okoljski problem predstavlja prisotnost težkih kovin v sedimentih, ki so posledica rudarske industrije v preteklosti. Slovenske Dravske Elektrarne Maribor d. o. o. (DEM) je podjetje, ki upravlja osem hidroelektrarn na reki Dravi in se sooča s težavami sedimentacije. V vodnih rezervoarjih se letno nabere večja količina sedimentov, s katerimi je potrebno ustrezno ravnati. Ker v dolini Drave ni prostora za odlaganje sedimentov in zaradi vedno novih in ostrejših predpisov, so nujne nove rešitve pri ravnanju s sedimenti. Trenutne metode sanacijskih obdelav, katerih namen je obnoviti normalno sestavo onesnaženih sedimentov, so podobne tistim, ki se uporabljajo za sanacijo zemljine in vključujejo fizikalne, kemične ter biološke metode. Druga uspešna metoda sanacije je strjevanje/stabilizacija, pri kateri prihaja do fizikalne vezave težkih kovin v trdno matrico. Takšna vezava vključuje mešanje onesnaženih zemljin ali usedlin z drugimi materiali in izdelavo gradbenih proizvodov, kot so geopolimeri (alkalijsko aktivirani materiali - AAM), cementni klinker, opeka, lahki agregati, beton itd. Tako je onesnažena zemljina ali usedlina stabilizirana in s tem se preprečuje onesnaženje okolice. Čeprav je na svetovnem nivoju bilo že izvedenih nekaj raziskav na področju uporabe morskih in rečnih sedimentov v proizvodnji opečnih proizvodov in AAM, pa do danes sedimenti iz reke Drave še niso bili obravnavani kot tovrstna surovina. Glede na njihovo znano sestavo in stalno dostopnost, pa lahko predstavljajo optimalno surovino pri proizvodnji gradbenih izdelkov.
Ključni cilj predlaganega projekta READY4USE je (i) razviti nov postopek odstranjevanja težkih kovin iz sedimentov reke Drave in (ii) razviti nove gradbene materiale (opeke in AAM) z uporabo sedimentov reke Drave kot surovine. Partnerji v projektnem konzorciju (tj. Zavod za gradbeništvo Slovenije, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani ter podjetje Dravske Elektrarne Maribor) so zasnovali sistematičen delovni načrt, ki ga sestavljajo raziskovalno-razvojne dejavnosti in bodo v celoti zajele razvojni postopek sanacije sedimentov in proizvodnjo gradbenih materialov, od zasnove do dejanske izdelave prototipa. Glavni znanstveni prispevek projekta bo v opredelitvi najuspešnejših postopkov sanacije sedimentov z uporabo novih okolju prijaznih bioloških površinsko aktivnih spojin in v oblikovanju optimalnih mešanic za izdelavo opek in AAM. Pri izdelavi opek in AAM bo treba preučiti številne parametre in opredeliti najvplivnejše. Ti inovativni postopki in izdelki bodo zagotovili znanje, ki bo uporabno tudi za druge lastnike hidroelektrarn po vsem svetu. Vsi raziskani postopki in izdelki bodo poleg tehničnih parametrov, ocenjeni tudi z okoljskega vidika z analizo življenjskega cikla (life cycle assessment - LCA), kar bo prispevalo k interdisciplinarnosti projekta READY4USE.
Ključni cilj predlaganega projekta READY4USE je (i) razviti nov postopek odstranjevanja težkih kovin iz sedimentov reke Drave in (ii) razviti nove gradbene materiale (opeke in AAM) z uporabo sedimentov reke Drave kot surovine. Partnerji v projektnem konzorciju (tj. Zavod za gradbeništvo Slovenije, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani ter podjetje Dravske Elektrarne Maribor) so zasnovali sistematičen delovni načrt, ki ga sestavljajo raziskovalno-razvojne dejavnosti in bodo v celoti zajele razvojni postopek sanacije sedimentov in proizvodnjo gradbenih materialov, od zasnove do dejanske izdelave prototipa. Glavni znanstveni prispevek projekta bo v opredelitvi najuspešnejših postopkov sanacije sedimentov z uporabo novih okolju prijaznih bioloških površinsko aktivnih spojin in v oblikovanju optimalnih mešanic za izdelavo opek in AAM. Pri izdelavi opek in AAM bo treba preučiti številne parametre in opredeliti najvplivnejše. Ti inovativni postopki in izdelki bodo zagotovili znanje, ki bo uporabno tudi za druge lastnike hidroelektrarn po vsem svetu. Vsi raziskani postopki in izdelki bodo poleg tehničnih parametrov, ocenjeni tudi z okoljskega vidika z analizo življenjskega cikla (life cycle assessment - LCA), kar bo prispevalo k interdisciplinarnosti projekta READY4USE.
TRAJANJE:
2020/09/01 - 2023/08/31
FINANCIRANJE:
Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije - ARRS, Dravske elektrarne Maribor d.o.o.
VEČ:
