KOŠICE. Projekty realizované na Fakulte materiálov, metalurgie a recyklácie (FMMR) Technickej univerzity v Košiciach v sebe spájajú vedomosti, skúsenosti, zručnosti vedcov fakulty s využitím moderného prístrojového vybavenia. Oblasti, ktorým sa na fakulte odborníci venujú, sú rôznorodé, no reagujú najmä na aktuálne témy súvisiace so životným prostredím a jeho obnovou.
FMMR tvoria tri odborné ústavy – Ústav materiálov a inžinierstva kvality, Ústav metalurgie a Ústav recyklačných technológií (URT). Postupne si predstavíme každé z týchto vysoko špecializovaných a úspešných pracovísk.
Recyklácia odpadov
URT sa zapojil do niekoľkých domácich a európskych projektov. Priamo tiež spolupracuje so Železiarňami Podbrezová (ŽP, a.s.) pri materiálovej recyklácii odpadov s cieľom získať užitočné zložky, a to najmä kovy. Výsledkom tejto kooperácie je príprava troch patentov.
V rámci riešenia projektov sa URT už niekoľko rokov zaoberá problematikou spracovania odpadov pochádzajúcich z priemyslu, konkrétne z procesu žiarového zinkovania, tiež materiálovou recykláciou použitých batérií a akumulátorov, napríklad lítiových akumulátorov z automobilov, z odpadov elektrických a elektronických zariadení, ako sú vyradené mobilné telefóny, počítače či zobrazovacia technika.
Ďalší z riešených projektov mal charakter základného výskumu s tendenciou aplikovateľnosti jeho výstupov do praxe v podobe vypracovaných postupov v oblasti spracovania vzoriek a stanovenia celkových obsahov kritických aj ťažkých kovov v roztokoch po predchádzajúcom rozklade.
Tlačidlové mobilné telefóny sú minulosťou.URT sa sústredí na ich čo najvýhodnejšiu recykláciu. (zdroj: FMMR)
V zmysle princípov „zelenej chémie“ bol vytvorený taký rozkladný postup s využitím mikrovlnového žiarenia, ktorým je možné zabezpečiť totálny rozklad vzoriek, pretože práve etapa spracovania a predúpravy vzorky pred analýzou významne ovplyvňuje analytický výsledok.
Vedeckí pracovníci ústavu sa zaoberajú spracovaním a recykláciou odpadov s cieľom ich materiálového zhodnotenia. Zameriavajú sa tiež na spracovanie komunálnych odpadov a ich separovaných zložiek, a to najmä s obsahom kovov. Rovnako sa na ústave venujú aj odpadom, ktoré pochádzajú z priemyselnej sféry, ako sú stery a trosky z výroby hliníka, zinku a iných neželezných kovov, úlety z výroby železa a ocele či úlety z pretavovania medi.
Významným prínosom je tiež fakt, že študenti ústavu prichádzajú do priameho kontaktu s praxou vo forme exkurzii, stáží alebo možnosti riešenia diplomových prác, na čom si FMMR mimoriadne zakladá pri všetkých troch špecializovaných pracoviskách.
Odpady z priemyslu
Výskum URT rovnako odpovedá na požiadavky automobilového priemyslu. Zaoberá sa materiálovou recykláciou použitých batérií a akumulátorov z automobilov a elektroniky, či vyradených mobilných telefónov alebo počítačov. Recyklovať je potrebné i odpady, ktoré bežne nevidíme, najmä tie z priemyselnej sféry, ako sú napríklad stery a trosky z výroby hliníka.
V rokoch 2017 až 2018 sa ústav zaoberal stanovením kritických a ťažkých kovov v strategicky významných surovinách. Aj tento projekt ukázal, že prioritou vedeckého pracoviska je reagovať na aktuálne trendy. Keďže nastúpila éra dotykových mobilných telefónov, tlačidlové mobily sa stávajú nepotrebným odpadom a preto sa URT sústredí na spracovanie dosiek plošných spojov s cieľom získať kovy napríklad zlato, meď, cín a pod.
Výstupy projektu mali spočívať vo vypracovaných postupoch v spracovaní reprezentatívnych vzoriek odpadov z elektrických a elektronických zariadení (OEZZ) a zároveň v nich stanoviť celkové obsahy takzvaných v súčasnosti kritických kovov pre Európsku úniu (antimón, cín, ytrium a pod.)
Stanovenie celkových obsahov kovov v OEEZ je nevyhnutné pred ich ďalším spracovaním, respektíve hľadaním podmienok najvhodnejších pre toto spracovanie, nakoľko celkový obsah udáva hodnotu maximálnej výťažnosti sledovaného kovu.
Dosky plošných spojov z vyradených tlačidlových mobilných telefónov, z ktorých možno získať kovy ako zlato, meď, cín a podobne. (zdroj: FMMR)
Žiarové zinkovanie
Na URT sa niekoľko rokov venujú aj spracovaniu odpadov pochádzajúcich z procesu žiarového zinkovania.
Žiarové zinkovanie ako jeden z najefektívnejších spôsobov koróznej ochrany oceľových častí je založený na ponore oceľových výrobkov do roztaveného zinku. V procese žiarového zinkovania vznikajú odpady.
Najväčším zdrojom odpadov v prevádzkach sú stery. Zbierajú sa zospodku (z dna vane) alebo z povrchu galvanizačného kúpeľa. Jednotlivé druhy sterov sa líšia obsahom zinku (od 40 do 98 percent) a predstavujú cennú druhotnú surovinu.
Cieľom pri štúdiu procesu metalurgického spracovania jednotlivých druhov odpadov bolo získanie predajných produktov.Pri odpadoch s vysokým obsahom zinku bol aplikovaný pyrometalurgický spôsob rafinácie, ktorý viedol k odstráneniu nečistôt a k dosiahnutiu vyššej čistoty zinku, ktorý možno opäť použiť v procese žiarového zinkovania.
Pri odpadoch s nižším obsahom zinku bol študovaný hydrometalurgický spôsob spracovania sterov, ktorý viedol k technologickému návrhu spracovania s cieľom získania oxidu zinočnatého, ktorý má široké priemyselné použitie.
Absolventi ÚRT nájdu uplatnenie ako technológovia a riadiaci pracovníci vo všetkých oblastiach priemyslu, kde odpad vzniká, kde je nutné ho skladovať alebo kde sa spracováva. Môžu sa taktiež presadiť v štátnych alebo súkromných inštitúciách, ktoré sa zaoberajú spracovaním a recykláciou odpadov a podnikať v oblasti ich zberu, triedenia, recyklácie a spracovania.
