Od

Názov projektu

Ev. číslo projektu

Zodpovedný riešiteľ

2008

Výskum, modelovanie a realizácia energetického využitia trvale obnoviteľných lignocelulózových zdrojov

Dátum ukončenia: 31.12.2010

APVV-0131-07

Ing. Neuschlová,CSc.

Projekt sa riešil v spolupráci s

 - Národným lesníckym centrom vo Zvolene

 - Slovenskou poľnohospodárskou univerzitou v Nitre

 - Centrom výskumu rastlinnej výroby v Piešťanoch, detaš.pracovisko Krivá na Orave

Ciele projektu:

 Z biologického hľadiska riešiť problematiku diverzifikácie energetických zdrojov (drevín a rastlín) s možnosťou ich pestovania na erózne ohrozených a kontaminovaných pôdach. Z technického hľadiska rieši využitie kapacít druhotného drevného materiálu (piliny, štiepky) na - výrobu peliet (linka na výrobu peliet) - výrobu tepla a elektrickej energie (technologické zariadenie na výrobu tepla a elektrickej energie, kogeneračnú jednotku), nechýbajú prepočty návratnosti investícií i ekonomických prínosov.

Výstupy z projektu:Riešením projektu sa získali informácie o priebehu produkčného procesu 8  švédskych odrôd rýchlorastúcej energetickej dreviny vŕby (Salix sp.) a poznatky o schopnosti tvorby biomasy u štyroch energetických bylín (ricín obyčajný, cirok - Hyso, ozdobnica čínska) v podmienkach južného Slovenska. Najvyššiu dynamiku rastu počas celého trojročného pokusného obdobia mali odrody Tordis, Gudrun, Tora, Sherwood. Najvyššiu úrodu biomasy poskytli odrody Tordis a Gudrun. Hodnoty spalného tepla sa pohybovali v rozpätí od 19,4-20,01 MJ.kg^-1 a hodnoty výhrevnosti sušiny od 18,1-18,7 MJ.kg^-1.

Kvantifikoval sa energetický potenciál naturálnej produkcie topoľových klonov Robusta a I-214 a odvodili optimálne veky rubnej zrelosti ich porastov pre produkciu energetickej dendromasy. Optimálne veky rubnej zrelosti sa stanovili podľa vekov kulminácie celkového priemerného prírastku z hodnotovej produkcie sortimentov surového dreva a hodnotovej produkcie tenčiny s jej možným využitím na energetické účely. Pre klon Robusta a bonity porastov 20-42 je to vo veku 35-23 rokov a pre klon I-214 a jeho bonitný rozsah 20-46 to je vo veku 32-18. Klon I-214 má rubnú zrelosť približne o 3 roky skôr ako Robusta.

Bol vypracovaný návrh technológie pre spracovanie druhotného drevného materiálu z výrobnej činnosti (štiepka, pilina...) na – výrobu peliet (linka na výrobu peliet), - výrobu tepla a elektrickej energie (technologické zariadenie na výrobu tepla a elektrickej energie), aj s prepočtami návratnosti investícií a ekonomických prínosov.

2 x priebežné správa,1 x záverečná správa, publikácie typu ADD (1x), AEC (2x), AEF (5x), popularizačné aktivity 14 x, 2 diplomové práce, ďalšie pokračujú, 3 ukončené a 2 pokračujúce doktorandské práce, vytvorené partnerstvo s Dalkiou a.s. a Bio Salix Energy s.r.o., overená technológia 3 x, nový výrobok 1 x, 2 návrhy úpravy noriem (pôdohospodárska oblasť), propagácia projektu prostredníctvom posterov na agropotravinárskom veľtrhu Agrokomplex.

Od

Názov projektu

Ev. číslo projektu

Zodpovedný riešiteľ

2008

Model riadenia pevnostných vlastností bielených sulfátových buničín v procese výroby a spracovania

APVV-0338-07

Ing. Fišerová. PhD.

Doba riešenia projektu: 09/2008-12/2010

Ciele projektu:Výsledkom riešenia sú dva modely pre riadenie pevnostných vlastností sulfátových buničín vo varnom procese a procese kyslíkovej delignifikácie, ktoré majú z technologických operácií najväčší vplyv na pevnostné vlastnosti sulfátovej  buničiny.  Cieľom je čo najvyššie zachovanie pevnostného potenciálu drevnej suroviny. Model pre sulfátový varný proces predikuje index pretrhnutia, index dotrhávania, index prietlaku a tuhosť  nebielenej sulfátovej buničiny na základe varnej teploty, spotreby efektívnych alkálií, sulfidity bieleho lúhu, H-faktoru, celkového času varnej operácie a vlhkosti štiepok. Pre riadenie pevnostných vlastností bielených sulfátových buničín bol vytvorený model v ktorom sú ako vstupné dáta parametre procesu kyslíkovej delignifikácie: kappa číslo na vstupe a výstupe, teplota na vrchu a spodku 2. reaktora, spotreba kyslíka, spotreba NaOH a bieleho lúhu. Kombinácia FT NIR spektroskopie a chemometrických metód  bola navrhnutá na on-line sledovanie zastúpenia druhov listnatého dreva v prevádzkových štiepkach a na rýchle určenie pevnostných vlastností sulfátových buničín s použitím kalibračných modelov.

Výstupy z projektu:Softvérové produkty pre riadenie pevnostných vlastností sulfátových buničín sa využijú pre zabezpečenie požadovanej rovnomernej kvality buničiny a papierov z nej vyrobených za účelom zvýšenie konkurencieschopnosti.  Výsledky projektu boli uverejnené v 4 v publikáciách  v karentovaných časopisoch a 4 publikáciách v recenzovaných časopisoch.

Od

Názov projektu

Ev. číslo projektu

Zodpovedný riešiteľ

2008

Minimalizácia spotreby energie v celulózopapierenskom priemysle pomocou Pinch technológie

APVV-0320-07

Ing. Balberčák

Doba riešenia projektu: 06/2008-12/2010

Ciele projektu: Zníženie špecifickej spotreby energie na výrobu papiera o 10 %, dosiahutie úrovne podnikov zo západnej Európy a odstránenie konkurenčnej nevýhody v oblasti spotreby energie.

Výstupy z projektu: Počet vedeckých prác publikovaných v nerecenzovaných odborných časopisoch a zborníkoch(1). Novovytvorené pracovné miesta(3).Overená technológia(2). Počet účastníkov formálneho alebo neformálneho vzdelávania (10). Zníženie pravádzkových nákladov výroby o 375743,00 €.Ostatné výsledky (7).

Od

Názov projektu

Ev. číslo projektu

Zodpovedný riešiteľ

2008

Model predikcie kvalitatívnych charakteristík papiera

APVV-0340-07

Ing. Gigac, PhD.

Doba riešenia projektu: 07/2008-12/2010

Ciele projektu: Vypracovanie modelu na predikciu kvalitatívnych charakteristík papiera v technologických procesoch výroby za účelom zvýšenia a zrovnomernenia kvality papierenských produktov zmesou a prispôsobovaním technologických podmienok a vstupných surovín. Model bude orientovaný na kvalitu papiera na zvlnenú a kryciu vrstvu vlnitej lepenky.

Výstupy z projektu:Počet účastníkov formálneho alebo neformálneho vzdelávania  (88).Ostatné výsledky (6).Počet publikácií v karentovaných časopisoch (2).Počet vedeckých prác publikovaných  v recenzovaných vedeckých  časopisoch (1).Počet vedeckých prác publikovaných  v nerecenzovaných vedeckých  časopisoch (2).Počet pripravených vzdelávacích kurzov (3).Novovytvorené pracovné miesta (1). Softvérový produkt (1).Vyvolané projekty výskumu a vývoja, ktoré priamo nadväzujú na riešený projekt a boli predložené v rámci SR do APVV, VEGE a podobne (1).

Od

Názov projektu

Ev. číslo projektu

Zodpovedný riešiteľ

2009

Nové procesy a materiály v príprave drevovláknitých dosiek

Dátum ukončenia: 31.06.2009

APVV-0255-06

Ing. Lubke

Ciele projektu: Výskum rafinácie drevného vlákna enzymaticky modifikovanej defibrovanej vlákniny. Technológia prípravy DVDN použitím enzymaticky modifikovanej vlákniny. Technológia prípravy DVDN spracovaním druhotných surovín. Výskum vlastností vlákniny a pripravených DVDN z druhotných LC surovín. Zníženie materiálových a energetických nákladov na výrobu DVDN.

Výstupy z projektu: 1.  Technológia výroby drevovláknitých izolačných dosiek (DVDN) s obsahom slamovej vlákniny.     Použitím navrhnutej technológie sa pripravia DVDN s použitím 10% až 50% slamovej vlákniny. Podľa uvedenej technológie sa vyrobia DVDN s nasledujúcimi technickými parametrami – objemová hmotnosť 250kg/m³, pevnosť v ohybe – min. 0,8MPa  ,  pevnosť v ťahu kolmo na rovinu dosky – min. 50kPa,  napúčanie (2 hod) - 5%,  nasiakavosť (2 hod) – max. 15%. Ekonomické parametre výrobku – náklady na príprava zmesnej vlákniny  s 30% obsahom slamovej vlákniny -  87,47 EUR (2635 Sk). Celková úspora nákladov na výrobu 1 tony  zmesnej vlákniny v porovnaní s nákladmi na  výrobu 1 tony drevného vlákna je  11,53 EUR (347,35 Sk)

2. Technológia výroby drevovláknitých izolačných dosiek (DVDN) s obsahom brusnej  vlákniny. Návrh technológie prípravy DVDN s obsahom vlákniny získanej po brúsení DVDN je obmedzené nepriaznivým dopadom tejto vlákniny v DVDN na ich vlastnosti. Bolo konštatované, že  z hľadiska vlastností DVDN je 5% prídavok brusného vlákna  pri výrobe DVDN znesiteľný. 5% -ný  prídavok brusného vlákna zníži pevnosť v ohybe o 7% , rozlupčivosť o 6%, napúčanie a nasiakavosť sa zhorší o 6,4% a o 4,9%  avšak získané vlastnosti ešte vyhovujú požiadavkám pre DVDN s objemovou hmotnosťou 250kg/m³. Ekonomické parametre výrobku – náklady na príprava 1 tony drevnej vlákniny  s 5% obsahom brusnej vlákniny sa znížia o 2,05 EUR(61,75 Sk) za smrekové drevo a o  25,06 kWh/t,čo v celkovom  finančnom vyjadrení je  4,95 EUR (149,2 Sk)                                                           

3.  Ostatné výsledky aplikovaného výskumu                                                                                   -  Výskum rafinácie drevnej vlákniny.                                                                           Boli doporučené úpravy technológie výroby drevnej vlákniny s dopadom na zvýšenie kvality vlákniny a zníženie  spotreby energie.                                              -  Enzymatickou modifikáciou drevnej vlákniny.                                                    Bolo konštatované, že  enzymatická modifikácia drevnej vlákniny v podmienkach výroby drevného vlákna sa nedá použiť pre nesúlad tepelných a časových parametrov výroby a parametrov nutných pre pôsobenia enzýmov.

Čiastočné výstupy z projektu:.

Lübke H., Borůvka V., Babiak M: Fibers of secondary ligno-cellulose materials and their influence on the properties of insulating fiberboards. Drvna Industrija, Zagreb, 59(4), p.157-162 (2008)

Babiak,M.et al.: Thermal Properties of Wood and Their Measurement                    In: 9th Pacific Rim Bio-Based Composites Symposium “Innovation and Challenges in Bio-based Composites – How Far to the New Frontier?” 5th - 8th November 2008, Rotorua, New Zealand,  Poster. p.335-340

Od

Názov projektu

Ev. číslo projektu

Zodpovedný riešiteľ

2006

Vplyv repných rezkov na štruktúru a väzbový potenciál papiera

APVV-99-007405

Ing. Mária Fišerová, PhD.

Doba riešenia projektu: 06/2006-12/2008

Ciele projektu:Objasnenie účinkov hydromechanických síl mlecieho procesu na vnútornú a vonkajšiu fibriláciu  a krátenie vlákien za účelom optimálneho spôsobu modifikácie repných rezkov a ich využitia pre zvýšenie väzbovej pevnosti papiera. Prídavok pôvodných, enzymaticky a chemicky modifikovaných repných rezkov k primárnym a recyklovaným vláknam zvyšuje parametre charakterizujúce vnútornú a vonkajšiu fibriláciu a krátenie vlákien analogicky ako mlecí proces. Pri rovnakej zanáške do papiera mali najväčší vplyv na prenosové a pevnostné parametre enzymaticky modifikované repné rezky, ktoré sú vlákninovým zvyškom po izolácii L-arabinózy. Chemicky modifikované repné rezky, ktoré sú zvyškom po izolácii pektínu z repných rezkov, mali o tretinu menší vplyv ako enzymaticky modifikované, zatiaľ čo pôvodné repné rezky mali o dve tretiny menší vplyv. Doporučená zanáška v papieroch je 15-20% pôvodných repných rezkov, 10-15% chemicky modifikovaných a 5-10% enzymaticky modifikovaných repných rezkov. Uvedené zanášky zvýšili pevnosť v prietlaku a CMT₃₀ o 10-15%.

Výstupy z projektu:Rozšírenie teoretických poznatkov   v oblasti zvýšenia vnútornej väzbovej pevnosti papierov a zhodnotenia pôvodných, enzymaticky a chemicky modifikovaných repných rezkov v drevitých  papieroch, lepenkách a drevovláknitých doskách. Výsledky boli uverejnené v 14  publikáciách  v karentovaných časopisoch a 5 publikáciách v recenzovaných časopisoch.

Od

Názov projektu

Ev. číslo projektu

Zodpovedný riešiteľ

2006

Modifikácia povrchu primárnych a recyklovaných vlákien

APVV-99-004005

Ing. Gigac, PhD.

Doba riešenia projektu: 05/2006-12/2007

Ciele projektu: Zníženie zanášky polobuničiny pri výrobe papierov na výrobu obalových materiálov a zachovaní ich  kvalitatívnych parametrov. Zníženie zanášky dlhovláknitej buničiny pri výrobe tissue papierov a zachovaní ich kvalitatívnych parametrov. Zníženie nákladov pri výrobe obalových a hygienických papierov. Cieľom základného výskumu odfarbovania zberového papiera bude sledovať pôsobenie enzýmov na povrch papierov potlačených ofsetovými farbami, na účinnosť čistiacich procesov flotácie a prania.

Výstupy z projektu: Overená technológia výroby obalových a hyienických papierov (4). Publikácie a citácie SCI v karentovaných časopisoch- zahraničných (2).Počet vedeckých prác publikovaných v nerecenzovaných odborných časopisoch a zborníkoch. zahraničných (1). Počet vedeckých prác publikovaných v nerecenzovaných odborných časopisoch a zborníkoch v SR (3). Vyvolané projekty výskumu a vývoja, ktoré priamo nadväzujú na riešený projekt a boli predložené v rámci SR do APVV (1).