|
Pēcdoktorants/projekta īstenotājs (saturiskais vadītājs): Renāte Kalniņa
Pētnieciskā pieteikuma „Zaļās tehnoloģijas risinājumi kuģu eko-efektivitātes paaugstināšanai Baltijas jūras vides ilgtspējībai un cilvēka veselības apdraudējuma samazināšanai” vispārīgais mērķis ir attīstīt jauno zinātnieku prasmes un pētniecības kompetences un veicināt zinātnieku karjeras uzsākšanu zinātniskajā institūcijā, izveidojot vienu jaunu pilna laika zinātniskā amata vietu LJA, sagatavojot publicēšanai 6 zinātniskās publikācijas, no kurām divas zinātniskos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kas ir minēti SCOPUS vai Web of Science, un jaunu komercializējamu tehnoloģiju. Latvijā nav veltīta uzmanība pētījumiem par zaļo tehnoloģisko risinājumu pielietojumu kuģu ekoloģiskās efektivitātes (eko-efektivitātes) paaugstināšanai. Kuģi kā pasaules okeānu un jūru piesārņotāju zinātnieki saista ar invazīvo sugu ievešanu jaunās ekosistēmās un eitrofikāciju Baltijas jūrā, kā arī iespēju paātrināt bioloģiski nedegradējamu savienojumu un mikroplastmasas izplatību. Lai paaugstinātu kuģa eko-efektivitāti kā viens no risinājumiem ir modernizēt kuģu balasta ūdens un kuģu notekūdeņu attīrīšanas sistēmas. Pētniecības pieteikuma zinātniskais mērķis: ir izstrādāt inovatīvas kuģa balasta ūdens un notekūdeņu attīrīšanas sistēmas iekārtas, integrējot tajās zaļos tehnoloģiskos risinājumus. Pētniecības pieteikuma laikā tiks izstrādāti kuģa balasta ūdens un kuģa notekūdeņu dezinfekcijas tehnoloģisko iekārtu prototipi. To izstrāde pamatosies uz eksperimentāliem un teorētiskiem pētījumiem, izmantojot datu statistisko apstrādi, matemātisko un datormodelēšanu ar CAD/CAE/CAM. Vairāku pakāpju dezinfekcijas rezultātā tiks panākts, ka samazināsies iespēja ar kuģa balasta ūdeni pārvest piesārņojumu no viena reģiona uz citu, bet kuģa notekūdeņi tiks attīrīti, lai izmantotu reciklizācijai. Pētījums ir multidisciplinārs un vērsts uz globālu pārnozaru problēmu risināšanu. Pētījuma zinātniskā mērķa sasniegšana veicinās svarīgu ietekmi uz RIS3 jomas „Viedie materiāli, tehnoloģijas un inženierzinātnes” inovācijas kapacitātes stiprināšanu, tehnoloģisko jauninājumu ieviešanu jūrniecības jomā. Pētnieciskā pieteikuma pētījums ir ar saimniecisko darbību nesaistīts rūpniecisks pētījums. Projekta ilgums ir 36 mēneši. Kopējās izmaksas 133 806 EUR. |
1. Kuģu balasta ūdens un kuģu notekūdeņu, piesārņojošo vielu emisijas un nano, mikroplastmasas ietekmes uz vidi samazimāšanas prasību apzināšana un teholoģiju analīze zaļā tehnoloģiskā risinājuma stratēģijas izstrāde
Apraksts: 1.1. Tiks apzināta, izpētīta un apkopota informācija par kuģu balasta ūdens, kuģu notekūdeņu, piesārņojošo vielu emisiju un nano, mikroplastmasu ietekmi uz vidi, riskiem un noramtīvie regulējumi piesārņojuma samazināšanai. Tādos normatīvos dokumentos kā: starptautiskās konvecijas par jūras tieībām un piesārņojuma novēršanu no kuģiem (UNCLOS; MARPOL/73/78; BWM 2004 u.c.), rezolūcijas, kas nosaka prasības kuģa notekūdeņiem balasta ūdeņiem (MEPC.227(64) MEPC.284.(70) vai MEPC.288 (71) u.c.); regulas saistībā ar ķīmiskajām vielām, noturīgiem organiskajiem piesārņotājiem (EK regula Nr.1907/2006 (jeb REACH regula u.c.) vai EK Zinātnisko padomdevēju grupas darba ziņojums par nano un mikroplastmasas riskiem cilvēkiem un dabai u.c., kā arī nacionālos likumus un normatīvus.
1.2. Esošo pētījumu analīze par kuģu balsta ūdens un kuģu notekūdens attīrīšanas tehnoloģiskajām sistēmām un to norises procesiem. Tiks noskaidrotas tehnoloģijas, kuras pielieto kā balasta ūdens attīrīšanā tā arī notekūdeņu attīrīšanā. Analizēta attīrīšanas procesa norise un to darbības efektivitāte, attīrīšanas procesa norisi ietekmējošie faktori, riski, dzīves cikla izmaksas.
1.3. Mobilitāte 3mēneši Klaipēdas Universitātē un Klaipēdas Universitātes Jūras zinātnes un tehnoloģiju centrā, lai pilnveidotu pētnieciskās, projekta vadības kompetences novatorisku tehnoloģisko risinājumu vides piesārņojuma jomā un prasmes darbā ar.GC-MS; LC; TTIT, UV-VIS iekārtām.
2. Zaļā tehnoloģiskā risinājuma projektēšana un modeļa iztrāde, integrācijai reālās kuģa balasta un notekūdeņu dezinfekcijas tehnoloģiskajās sistēmās.
Apraksts: 2.1. Kuģa balasta ūdens dezinfekcijas tehnoloģiskās iekārtas modeļa projektēšana, procesa optimizācijai. Analizējot uz kuģa esošas balasta ūdens attīrīšanas sistēmu, pēc tās attīrīšanas kvalitātes, ražīguma, dezinfekcijas blakusproduktu iespējamās ietekmes uz vidi, tās drošību ekspluatācijas procesā, operatīvās izmaksas un dzīves cikla izmaksas, tiek iegūti rezultāti. Uz kuru pamata tiks balstīta iekārtas topoloģijas izstrāde. Zaļā tehnoloģiskā risinājuma integrācija balasta ūdens attīrīšanas sistēmā, balstīsies uz iekārtas arhitektūras izstrādi, izmantojot CAD/CAE/CAM.
2.2. Kuģa notekūdeņu dezinfekcijas tehnoloģiskās iekārtas modeļa projektēšana, procesa optimizācijai. Analizējot uz kuģa esošas notekūdeņu attīrīšanas sistēmu, pēc tās bioattīrīšanas kvalitātes, ražīguma, dezinfekcijas blakusproduktu iespējamās ietekmes uz vidi, tās drošību ekspluatācijas procesā, operatīvās izmaksas un dzīves cikla izmaksas, tiek iegūti rezultāti. Uz kuru pamata tiks balstīta iekārtas topoloģijas izstrāde. Zaļā tehnoloģiskā risinājuma integrācija notekūdeņu attīrīšanas sistēmā, balstīsies uz iekārtas arhitektūras izstrādi, izmantojot CAD/CAE/CAM. 2.3. Inovatīvās dezinfekcijas iekārtas projekta izstrāde, integrācijai reālajā attīrīšanas sistēmā. Iekārtas projektu izstrāde reālajam balasta ūdens un notekūdeņu attīrīšanas procesam vērā tiks ņemts aspekts, ka dezinfekcijas iekārtai jāattīra ļoti atšķirīgi piesārņotāji, kas atšķirīgi pakļaujas degradācijai. Tas nosaka, ka dezinfekcijas process ir veicams vairākās pakāpēs un ar atšķirīgām metodē. Tiks izstrādāta metodoloģija balstoties uz 2.1. un-2.2. uzdevumos iegūtajiem rezultātiem.
.3. Inovatīvā kuģa balasta ūdens un notekūdeņu attīrīšanas sistēmas dezinfekcijas tehnoloģiskās iekārtas prototipa izstrāde kuģa eko-efektivitātes paaugstināšanai, validēšana un testēšana.
Apraksts:3.1. Inovatīvās dezinfekcijas tehnoloģiskās iekārtas integrācija kuģa notekūdeņu attīrīšanas sistēmā. 3.2. Inovatīvās dezinfekcijas tehnoloģiskās iekārtas prototipa integrācija kuģa balasta ūdeņu attīrīšanas sistēmā. 3.3. Validēšana un testēšana. Izstrādātie inovatīvie kuģa balasta ūdens dezinfekcijas iekārtas tiks izstrādātas un testētas. Testēšanas monitoringā tiks analizēts: kādi optimālākie apstākļi un dezinfekcijas norises ilgums ir nepieciešami šos atšķirīgos piesārņotāju degradēt līdz tiek sasniegtas likumdošanas aktos izvirzītās prasības. 3.4. Sagatavot pieteikumu dezinfekcijas tehnoloģiskās iekārtas LV patentam. |
