TEMAT: GEOPOLIMEROWE WARSTWY OCHRONNEW W NAWIERZCHNIACH DROGOWYCH
Opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. MICHAŁ BOŁTRYK
Celem współpracy pomiędzy przedsiębiorstwem Rak-Bud z siedzibą w Księżynie a Politechniką Białostocką w ramach programu „Doktorat wdrożeniowy” jest opracowanie receptury geopolimerowej warstwy ochronnej nawierzchni drogowej -kompozytu, który dzięki swoim właściwościom będzie pełnił zabezpieczenie nawierzchni drogowej. Warstwa ta ze względu na swoje właściwości będzie zabezpieczała warstwę konstrukcyjną nawierzchni wykonaną z asfaltobetonu lub z betonu cementowego przed procesami korozji wynikłymi wskutek odziaływania szkodliwych czynników środowiska oraz odziaływaniami mechanicznymi. Zastosowanie takiego rozwiązania wydłuży okres eksploatacji nawierzchni drogowej co pozwoli inwestorowi na redukcję kosztów utrzymania danego odcinka drogi. Ważnym aspektem badanej technologii jest wykorzystanie w procesie otrzymywania geopolimeru ubocznych produktów spalania.
TEMAT: INNOWACYJNY SYSTEM OCZYSZCZANIA WODY PODZIEMNEJ
opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. IWONA SKOCZKO
Praca ma na celu określenie wpływu pola magnetycznego na proces uzdatniania wody podziemnej a w szczególności na usuwanie z niej związków żelaza i manganu. Cele szczegółowe precyzują zagadnienia, do których należy rozpoznanie wpływu pola magnetycznego na zmianę twardości wody, określenie poziomu optymalnego natężenia pola magnetycznego, optymalnych nastaw urządzenia w zależności od wydajności stacji i składu chemicznego wody surowej oraz sprawdzenie kompozycji wielomateriałowych złóż filtracyjnych II stopnia.
TEMAT: OPTYMALIZACJA PROCESU SPALANIA BIOMASY TYPU „COW DUNG”
opiekun naukowy: dr hab. GRAŻYNA ŁASKA, prof. PB
Celem badań jest analiza właściwości fizyko-chemicznych stałych odchodów zwierzęcych oraz ocena spalania biomasy typu „cow dung” na cele energetyczne, w tym określenie zawartości wilgoci całkowitej i wilgoci w próbce analitycznej, zawartości popiołu, węgla całkowitego, siarki całkowitej, wodoru oraz ciepła spalania biomasy i jej wartości opałowej jak również wpływu spalania na urządzenia energetyczne. Wysuszone odchody krowie są wykorzystywane w wielu regionach świata jako nawóz, paliwo, izolator termiczny i materiał budowlany. Od wielu lat produkcja i pozyskiwanie różnego rodzaju biomasy to nowy kierunek działalności rolniczej. Kotły w polskich elektrowniach są przystosowane do spalania biomasy, ale nie ma w polskiej literaturze danych na temat biomasy typu „cow dung”. Pozyskanie wiedzy w tym zakresie jest istotnym elementem w świetle wprowadzonych uwarunkowań formalno-prawnych narzuconych przez Unię Europejską. Współpraca z firmą Enea Ciepło sp. z o.o. – Oddział Elektrociepłownia Białystok.
TEMAT: INNOWACYJNA TECHNOLOGIA OTRZYMYWANIA WĘGLI AKTYWNYCH O ZWIĘKSZONYCH PARAMETRACH SORPCYJNYCH
opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. IWONA SKOCZKO
Zagadnieniem, które zostanie rozwinięte w ramach pracy doktorskiej, będzie wyznaczenie innowacyjnej metodyki produkcji węgli aktywnych w oparciu o alternatywny surowiec (surowce) oraz poprzez zastosowanie substancji będących katalizatorami reakcji, które wpłyną odpowiednio na rozwinięcie przestrzeni porowej węgli. Wykazane zostanie, że przy użyciu odpowiednich substancji w połączeniu z utrzymaniem reżimu technologicznego można otrzymać węgle, które będą posiadały wysokie własności sorpcyjne oraz będą dedykowane do pochłaniania danych niepożądanych związków. Głównym punktem będzie określenie sposobu prowadzenia procesu (modyfikacja etapu przygotowania surowca, mieszania surowców, procesu przygotowania i suszenia węgla aktywnego, a także zmiana w prowadzeniu karbonizacji i aktywacji węgla – w zależności od rodzaju i parametrów wyrobu finalnego), zaproponowanie odpowiednich aparatów lub ciągów technologicznych do przeprowadzenia procesu produkcji węgli aktywnych w oparciu o dane wejściowe i wyjściowe.
TEMAT: WPŁYW CHEMICZNEJ MODYFIKACJI PROCESÓW FERMENTACJI METANOWEJ NA UTRZYMANIE PRAWIDŁOWYCH PARAMETRÓW PRACY KOMORY FERMENTACYJNEJ
opiekun naukowy: dr hab. inż. ANDRZEJ BUTAREWICZ
Problematyka rozprawy doktorskiej dotyczyć będzie procesów mokrej fermentacji metanowej prowadzonej w warunkach mezo- i termofitowych oraz w warunkach procesu ciągłego tj. opracowania i określenia składu CMP w oparciu o badania jego wpływu na fermentację metanową prowadzoną w oparciu o różne substraty dla procesu mezofilowego i ermofilowego. Opracowanie i określenie procedury postępowania przy wyborze/tworzeniu zestawu do badania wpływu CMP na proces fermentacyjny, określenie i opracowanie założeń dla instalacji produkcyjnej CMP, opracowanie innowacyjnego CHEMICZNEGO MODYFIKATORA PROCESU (CMP), dedykowanego dla biogazowni pracujących w technologii mokrej, bez względu na ich moc i temperaturę fermentacji, cechującego się skutecznością w zakresie: odsiarczania biogazu powstającego w procesie fermentacji metanowej do poziomu poniżej 200 ppm H2S, utrzymanie w komorze fermentacyjnej prawidłowego składu i wartości mikroelementów niezbędnych do wydajnej fermentacji metanowej, zapobiegania powstawaniu piany w komorze fermentacyjnej. Określenie mechanizmu oraz dynamiki procesów pienienia i środków antypiennych stosowanych w biogazowniach rolniczych stanowić będą nieodłączną problematykę badawczą niniejszego przedsięwzięcia.
TEMAT: OPTYMALIZACJA PROCESU TECHNOLOGICZNEGO REGENERACJI WŁASNOŚCI SORPCYJNYCH ORAZ WYTRZYMAŁOWŚCIOWYCH WĘGLI AKTYWNYCH
opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. KATARZYNA IGNATOWICZ
Celem pracy doktorskiej będzie udoskonalenie modelu regeneracji oraz reaktywacji wypracowanego węgla aktywnego. Głównym punktem będzie określenie technologii prowadzenia procesu (proces prowadzony w przeciwprądzie, współprądzie, proces prowadzony przeponowo lub bezprzeponowo, a także jeden stopień oraz dwa stopnie regeneracji lub reaktywacji). Zostaną zaproponowane odpowiednie reaktory i ciągi technologiczne do przeprowadzenia procesu regeneracji i reaktywacji w oparciu o dane wejściowe i wyjściowe, tak aby wynik końcowy przewidywał przywrócenie do 100% pierwotnych właściwości fizykochemicznych węgla aktywnego oraz zminimalizowanie strat wydajności procesu.
TEMAT: OPTYMALIZACJA PROCESU PRODUKCJI FORMOWANYCH WĘGLI AKTYWNYCH CELEM OGRANICZENIA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ GAZOWYCH
opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. IWONA SKOCZKO
Prace badawcze realizowane w ramach tematu pracy doktorskiej mają prowadzić do rozwiązania problemu zanieczyszczeń emitowanych przez instalacje wykorzystywane do produkcji węgli aktywnych w firmie Grand Activated Sp. z o.o. w Hajnówce. Wytwarzanie węgli aktywnych, które są potem wykorzystywane w wielu sektorach gospodarki (oczyszczanie wody pitnej, odzysk rozpuszczalników organicznych, dezodoryzacja i oczyszczanie powietrza itd.) wiąże się z ich wielokrotnym przetwarzaniem w wysokich temperaturach i emisjach zanieczyszczeń do atmosfery. Doktorant przeprojektuje kotłownię utylizacyjną i reaktor dopalający spaliny po produkcji węgli , tak, by uzyskać najwyższą efektywność energetyczną przy najmniejszych emisjach gazów GHG do środowiska.
TEMAT: BADANIE WPŁYWU DAWKOWANIA KOAGULANTÓW ŻELAZOWYCH NA ZMIANĘ STĘŻENIA SIARKOWODORU W GAZIE POFERMENTACYJNYM
opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. KATARZYNA IGNATOWICZ
Realizowany temat wiąże się z działalnością Wodociągów Białostockich i Oczyszczalni Ścieków w Białymstoku. Osady będące tzw. „produktem ubocznym” oczyszczania ścieków poddawane są licznym procesom, których efektem jest m.in. biogaz. To paliwo, zanim zostanie wykorzystane do zasilania agregatów kogeneracyjnych, musi spełnić normy producenta, związane przede wszystkim z zawartością siarkowodoru. Badanie wpływu dawkowania koagulantów żelazowych na zmianę stężenia siarkowodoru w gazie pofermentacyjnym ma pomóc w opracowaniu prostego systemu, który pozwoli zmniejszyć zawartość siarki w biogazie bez konieczności budowy specjalistycznej instalacji w Oczyszczalni Ścieków w Białymstoku.