Výzkumní pracovníci Centra AdMaS Fakulty stavební Vysokého učení technického v Brně vedení prof. Petrem Hlavínkem, získali počátkem roku 2023 další roční projekt financovaný Ministerstvem zahraničí České republiky s názvem „Inovativní využití biocharu do substrátů a podkladních vrstev zelených parkovišť“ z programu Posilování kapacit veřejných vysokých škol v rozvojových zemích.

Hlavním cílem projektu je posílení a prohloubení znalostí aktuálních poznatků ve vědě a výzkumu ve smyslu přenosu zkušeností z České republiky (Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Centrum AdMaS) do Bosny a Hercegoviny (Univerzita Banja Luka, Fakulta Agronomická) a to v oblasti využívání pevného uhlíkatého produktu – biocharu, vyrobeného z odpadních organických materiálů prostřednictvím technologie pyrolýzy/torefakce pro jeho následné využití v rámci modrozelené infrastruktury urbanizovaných území v souladu s principy cirkulární ekonomiky – konkrétně pro implementaci biocharu do substrátů a pokladních vrstev zelených parkovišť.

Dopad projektových aktivit předpokládá zejména:

• příprava struktury kurikula Ph.D. programu s Univerzitou Banja Luka,
• doplnění vzdělání vysokoškolských studentů a pedagogů z oblasti cirkulární ekonomiky a jejich konkrétních příkladů,
• zvýšení kvalifikace pedagogických a vědecko-výzkumných pracovníků a studentů v oblasti modro-zelené infrastruktury, konkrétně zelených parkovišť, jejich inovativních substrátů a podkladních vrstev zahrnujících biochar,
• zvýšení intenzivní spolupráce ve výzkumu – implementace biocharu do substrátů a podkladních vrstev zelených parkovišť za účelem zvýšení vodní retence, snížení povrchového odtoku a vytvoření lepších mikroklimatických podmínek v zastavěném území,
• pokračování ve vyhodnocení zjištěných poznatků z testování již dříve osazených zelených střech, řešených v rámci předchozího projektu „Využití biocharu jako materiálově transformovaných odpadů pro extenzivní zelené střechy“,
• společná publikační činnost v oblasti modrozelené infrastruktury.

 

Ve dnech 28. – 31. 5. 2023 se uskutečnila první pracovní cesta řešitelského týmu na Univerzitu Banja Luka, Bosna a Hercegovina. V rámci řešení mezinárodního projektu byly vybudovány 3 experimentální zelené parkoviště, kdy součástí konstrukční vrstvy jsou plastové rošty vyrobené z odpadu (recyklovaného plastu) a biochar (vyrobený z organického odpadu). Byl osazen monitoring (čidla v tělese parkoviště, osazení wifi kamery). Dále proběhly schůzky a dílčí jednání s vedením Institutu a Univerzity s cílem zahájení prací na memorandu mezi VUT v Brně a Univerzitou v Banja Luce. Proběhlo odborné školení v oblasti cirkulární ekonomiky a modrozelené infrastruktury pro hospodaření s vodou a implementaci biocharu. Zároveň byla představena Fakulta stavební VUT v Brně a prezentovány možnosti další spolupráce.

Aktuálně řešený projekt navazuje na již zahájenou spolupráci obou vzdělávacích a výzkumných institucí. Vybudované zelené parkoviště na Univerzitě v Banja Luce představuje jeden z prvků modrozelené infrastruktury měst a obcí – jeho účinnost bude dlouhodobě sledována.

„Kufr“ tří zelených parkovacích stání před instalací; navezené rošty z recyklovaných plastů

Dokončená tři zelená parkovací stání před zatravněním včetně instalovaného monitorovacího systému a značení

Momentka z budování a instalace monitorovacího systému

 

Odběr vzorků z experimentálních modulů zelených střech vybudovaných v roce 2022

 

 

Ve dnech 26. – 28. června proběhl v prostorách Centra AdMaS druhý ročník FAST Factoru. Během tří dnů se akce zúčastnilo přes 300 studentů z devíti škol z Moravy a Slezska.

Cílem akce bylo zábavnou formou seznámit studenty středních škol a gymnázií s některými předměty studijních oborů fakulty stavební.

Na dvanácti stanovištích si skupinky studentů mohly vyzkoušet například experimentální ověřování stavebních konstrukcí, vyhledávání tajenky družicovou metodou, jak pracovat s vodou nebo se seznámit se stavebními materiály.

 

Vedle již tradičních a loňským ročníkem prověřených stanovišť Ústavu stavebního zkušebnictví, Ústavu geodézie a Ústavu stavební ekonomiky a řízení, se letos některé aktivity obměnily a některé ústavy se zúčastnily vůbec poprvé. Ústav technologie stavebních hmot a dílců letos připravil dvě stanoviště zaměřené na poznávání tradičních i netradičních stavebních materiálů. Ústavy vodního hospodářství a vodních staveb společně připravily dvě stanoviště, kde se studenti seznámili s tím, jak se dá pracovat s vodou a s její hodnotou. Jak náročné je postavit stabilní konstrukci z různorodých materiálů si vyzkoušeli studenti na stanovišti Ústavu pozemního stavitelství. Ústav železničních konstrukcí a staveb připravil překážkovou dráhu pro handicapované, kde si studenti vyzkoušeli jaké to je, chodit o slepecké holi nebo se pohybovat na invalidním vozíku. Model lávky, který v areálu Centra AdMaS postavil Ústav betonových a zděných konstrukcí, použili v rámci svého stanoviště k pokusům s průhybem. Stanoviště si letos připravil i Ústav společenských věd, kde lektoři potrápili studenty stavařskou terminologií hned v několika světových jazycích. Jazyk použili studenti i na stanovišti Ústavu chemie, kdy měli za úkol porovnat sladkost jednotlivých roztoků.

PROJEKT ŘEŠENÝ V CENTRU ADMAS V RÁMCI FINANČNÍCH MECHANISMŮ EHP A NORSKA 2014 – 2021 S NÁZVEM „CURRICULUM FOR THE CZECH-NORWEGIAN DOCTORAL PROGRAM IN THE FIELD OF WATER MANAGEMENT AND WATER ENGINEERING“ ÚSPĚŠNĚ PROŠEL AUDITEM MINISTERSTVA FINANCÍ ČR

 

V období od 1. 7. 2021 – 30. 6. 2022 probíhalo řešení bilaterálního projektu v oblasti vzdělávání, jehož cílem bylo zpracování kurikula Česko – Norského doktorského programu v oblasti vodního hospodářství a vodního inženýrství.

Partnerem byla významná norská vzdělávací instituce NTNU – Norwegian University of Science and Technology z Trondheimu. Výstupem je tedy zpracované kurikulum, tj. dokument který detailně popisuje podmínky realizace tzv. double degree doktorského programu z pohledu podmínek české i norské strany, řeší návrh soulad propojení doktorských programů a tvoří podklad pro jeho budoucí akreditaci v obou vzdělávacích institucích, NTNU Trondheim a VUT v Brně.

V současné době probíhá příprava memoranda mezi oběma univerzitami, které umožní akreditaci zpracovaného programu a umožní přijetí prvních studentů.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Výše uvedený projekt úspěšně prošel finančním auditem Ministerstva Financí ČR z pohledu uznatelnosti čerpaných nákladů. Centrum AdMaS, resp. VUT v Brně tak prokázalo bezproblémové čerpání veřejných financí, vysokou úroveň dosažených výsledků a vysokou úroveň organizačního a technického zajištění řešení mezinárodních projektů.

V Centru AdMaS při Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (VUT) bylo vloni ukončeno řešení projektu REVOZIM – Recyklace vody a odpadů v rámci zelené infrastruktury měst. Projekt by měl pomoci s technickým řešením a strategiemi v oblasti nakládání s vodami a odpady s obsahem organiky. Tato oblast je pro menší města a obce do 10 tisíc obyvatel více náročná než v případě velkých měst, neboť mají omezené lidské a finanční zdroje pro tvorbu vlastních koncepcí. Otvírá se tak prostor pro zapojení výzkumných institucí.

 

Čistírenský kal produkovaný čistírnami odpadních vod (ČOV) představuje jeden z jejich nezbytných odpadních toků. V návaznosti na podmínky dané novou odpadovou legislativou je zřejmé, že některé ze stávajících způsobů využití a odstranění ČK nebudou dále možné a stále se hledají a ověřují technologie jeho efektivního zpracování – optimálně formou jeho materiálového využití ve smyslu jeho užitečných vlastností, tj. obsahu živin a organických látek, ale eventuálně též z pohledu jeho energetického potenciálu.

Jedním z potenciálních řešení je termické zpracování čistírenského kalu do podoby pevného uhlíkatého zbytku/produktu určeného k dalšímu využití – biocharu/biouhlu. Získaný produkt potom vhodně kombinuje zachování původních užitečných vlastností a přidává nové – stabilní uhlík zvětšený měrný/specifický povrch.

V Centru AdMaS byla zpracována ověřená technologie výroby pevného uhlíkatého produktu, tj. biocharu/biouhlu procesem mikrovlnné torrefakce, tedy slabé mikrovlnné pyrolýzy, s ohledem na jeho materiálovou transformaci.

 

Ve spolupráci výzkumných týmů VUT v Brně a ČVUT v Praze byly vypracovány dva užitné vzory: Substrát pro zelené střechy a Substrát pro zakládání rozchodníkových koberců. Technická řešení obou užitných vzorků jsou založena na využití recyklovaného kameniva a biouhlu, tj. pyrolyzovaného stabilizovaného čistírenského kalu. Specifickým recyklovaným materiálem obou typů substrátů je biouhel. Ten může být vyrobený různými cestami z různých organických odpadů.V biouhlu jsou organické látky stabilizovány a při jejich přidání do půdy nebo substrátu je jejich rozklad výrazně pomalejší než v případě organické hmoty, která nebyla stabilizována.

 

Celý článek si můžete přečíst v časopise Energie21 číslo 02/2023.

Řešený dílčí projekt REVOZIM – „Recyklace vody a odpadů v rámci zelené infrastruktury měst“ si vzal za cíl   řešit potřebu menších měst do 10 tis. obyvatel a obcí komplexně řešit hospodaření s vodou a odpady a zlepšovat kvalitu života v souladu s principy Smart City a s principy oběhového hospodářství.

 

Tomáš Chorazy, Michal Novotný, Tomáš Macsek, Petr Hlavínek, Jakub Raček, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, centrum AdMaS, e-mail: chorazy.t@fce.vutbr.cz