Innovative methods of particulate matters reduction by optimization of gas ducts geometry

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Radovan Nosek
Prijímateľ	Žilinská Univerzita v Žiline
Celkový rozpočet	219 514,80 €
Príspevok poskytovateľa	219 514,80 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R3
Vedná oblasť	Fyzikálne, technické vedy a matematika

Anotácia

Jedným z najvýznamnejších faktorov, ktoré ovplyvňujú funkciu celého ekosystému a zdravie ľudí, je kvalita ovzdušia. Znečistenie ovzdušia je spojené so širokým spektrom akútnych a chronických ochorení, ako je rakovina pľúc, pľúcne a kardiovaskulárne ochorenia. V mnohých európskych krajinách je čoraz väčší problém s tuhými znečisťujúcimi látkami (TZL) v ovzduší, ktoré prispievajú k zhoršovaniu kvality ovzdušia. Zdroje, ktoré produkujú TZL, je veľa a tento projekt sa bude zaoberať jednou z najdôležitejších skupín, ktorou sú malé spaľovacie zariadenia na spaľovanie biomasy. Redukcia TZL je preto dôležitá a možno ju dosiahnuť rôznymi filtrami, externými separátormi alebo elektrostatickými odlučovačmi. Nevýhodou týchto zariadení je však vysoká cena. Numerické simulácie spolu s metódou vizualizácie particle image velocimetry (PIV) sú vhodným riešením ako identifikovať prúdenie častíc v zdroji tepla. Hlbšie poznatky o vplyve tvaru a veľkosti TZL na ich trajektórie, prispejú k preskúmaniu možností geometrickej optimalizácie spalinového traktu s vplyvom na zachytávanie a redukciu týchto častíc. Táto problematika je málo preštudovaná a výsledky výskumu môžu priniesť inovatívne riešenie, ako zvýšiť množstvo zachytených TZL hodnou konštrukciou zariadenia s minimálnymi nákladmi. Poznatky o optimalizácie konštrukcie spalinovodu môže byť zároveň ako doplnok k filtrom ,separátorom, odlučovačom a pod. Tento projekt zahŕňa prenos vedomostí do hostiteľskej inštitúcie a školenia zodpovedného výskumníka v nových pokročilých technikách.