Představujeme: Vysoké učení technické v Brně
Vysoké učení technické v Brně (VUT) se svou historií řadí mezi nejstarší univerzity v zemi, dokonce bylo první českou vysokou školou na Moravě. Založeno bylo jako Česká technická vysoká škola v Brně v roce 1899, současný název pak tato instituce nese od 50. let 20. století.
V dnešní době se jedná o vysokou školu dosahující mezinárodní úrovně. VUT se dlouhodobě objevuje v žebříčku nejlepších univerzit QS Top Universities, který každoročně sestavuje společnost QS Quacquarelli Symonds Limited, a hodnotí v něm tisíce vysokých škol po celém světě. Dalším žebříčkem, jehož hodnocení se VUT účastní, je Times Higher Education, jak je možné se dozvědět přímo na oficiálním webu univerzity www.vut.cz.
VUT je tvořeno osmi fakultami a třemi vysokoškolskými ústavy. Hlásí se sem tak studenti, kteří mají zájem o širokou škálu oborů a profesní zaměření od ryze technického a přírodovědného až po ekonomické či umělecké. Nemalý podíl na atraktivitě studia na univerzitě a zájmu o spolupráci s ní pak má řada aktivit VUT v oblasti excelentního výzkumu a vývoje, který je soustředěn nejen na jednotlivých fakultách, ale především pak ve specializovaných výzkumných a vědeckých centrech.
Stěžejní část výzkumu prováděného v rámci aktivit Centra CEVOOH je soustředěna na Ústavu procesního inženýrství (ÚPI) a Ústavu automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI) , Odboru transportních a stavebních strojů na Fakultě strojního inženýrství (FSI) a na Ústav technologie stavebních hmot a dílců pod Fakultou stavební (FAST). ÚPI je také koordinujícím pracovištěm projektu za VUT. Zaměřuje se mimo jiné na oblast zpracování odpadů a jejich logistiku. V rámci činností Centra se také podílí na komplexních analýzách v oblasti odpadového hospodářství. Využívány jsou k tomu sofistikované výpočtové nástroje, které řešitelé pro konkrétní účel vyvíjí. Jedná se např. o modelování efektivity sběru a svozu odpadů, provádění prognóz produkce různých druhů odpadů, analýzy budoucího složení a výhřevnosti odpadů či hodnocení potenciálu výroby energie z odpadů.
Do projektu jsou zapojena ale i další specializovaná pracoviště VUT jako například Centrum AdMaS zabývající se výzkumem v oblasti pokročilých stavebních materiálů, konstrukcí a technologií (www.admas.eu). Testují se zde například betony, centrum uděluje různé certifikace v oboru či se zde provádí výzkum s velkým komerčním zaměřením. Vývoj a aplikace pokročilých stavebních materiálů, konstrukcí a technologií je navíc spjata nejen s oblastí stavebnictví, ale i dopravních systémů a infrastruktury měst a obcí včetně pokročilých technologií zpracování čistírenských kalů a bioodpadů. Dalším z kmenových center VUT, která se podílí na výzkumu v rámci projektu CEVOOH, je i Středoevropský technologický institut CEITEC (www.ceitec.cz). Nejen pro účely výstupů z projektu CEVOOH se tu zabývají například výzkumem různých druhů plastů. Pro zpracování laboratorních vzorků je v místních laboratořích k dispozici několik typů extrudérů, stanovuje se zde například index toku polymerů či jiné charakteristiky zásadní pro výsledný plastový produkt či výrobek. Na části výzkumu Centra CEVOOH se podílí svou odbornou kapacitou a specializovanými laboratořemi i Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD).
Excelenci VUT v oboru pak dokládá i existence dalších expertních pracovišť, které na projektu sice přímo nespolupracují, nicméně jejich výstupy a prováděný výzkum dosahuje mezinárodní úrovně. Příkladem jsou laboratoř UPI umístěná v budově NETME centra a její projekt na výzkum a efektivizaci růstu mikrořas, které fungují jako malé fotobioreaktory, či Laboratoř energeticky náročných procesů. Technicky zaměřené odborníky pak může zaujmout i přístrojové vybavení pracovišť jako například rentgenová počítačová tomografie, komora k rentgenové difrakci (XRD) Empyrean či přístroje k počítačové analýze X-ray spektra a další.
Zcela konkrétní výzkum a výstupy projektu CEVOOH, za které je VUT odpovědné, jsou soustředěny do dvou hlavních pracovních balíčků (WP) – 1.A a 1.F. Ty směřují k analýze vývoje a potenciálu odpadového a oběhového hospodářství ČR v kontextu strategického směřování ČR a k predikci dalšího rozvoje a stanovení priorit v souladu s hlavními politikami ČR a EU.
Experti zapojení do WP 1. A s názvem Stavební a demoliční odpady identifikují současný stav vzniku a způsobu nakládání se stavebními a demoličními odpady a jejich potenciál. Zabývají se také prevencí vzniku stavebních odpadů a způsoby získávání druhotných surovin a materiálů při odstraňování staveb. Řešena je tak problematika selektivních demolic, protože ty představují zcela zásadní možnost, jak získat kvalitní druhotné suroviny a materiály pro stavebnictví. Tyto materiály však mohou obsahovat celou řadu nebezpečných látek, proto nejsou opomenuty ani způsoby jejich následné úpravy a postupy při jejich aplikaci při výrobě stavebních hmot a dílců. Tento WP se zaměřuje i na potenciál využití odpadů ze spalování ve stavebnictví, konkrétně na výrobu umělého kameniva využitelného zejména pro nízkokapacitní vozovky. Při přípravě těchto výstupů VUT spolupracuje s dalšími řešiteli zapojenými v projektu CEVOOH z ostatních partnerských institucí (Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., Česká informační agentura životního prostředí).
V rámci činností pod pracovním balíčkem 1. F Národní monitoring oběhového hospodářství se VUT zabývá tvorbou strategických dokumentů ČR v oblasti sledování a řízení oběhového a odpadového hospodářství, prognózou produkce a nakládání s odpady (zejména s komunálními), analýzou a možnostmi jejího rozšíření a interpretace v případě dostupných a sbíraných dat v ČR, a to s využitím různých simulačních a optimalizačních výpočtových nástrojů, analýzou současného stavu a modelováním scénářů budoucího vývoje. Zohledněna je při tom nejen ekonomika, ale i environmentální a sociální aspekty a dopady. Pro vybrané cílové skupiny odpadů je rekonstruován jejich tok v ČR, analyzovány jsou emise například v dopravě či z energetického využití odpadů a v potaz je brána i logistika v odpadovém sektoru. Samozřejmě i v tomto WP, který je velmi obsáhlý, je nutné propojení více partnerských institucí projektu CEVOOH. Na přípravě výstupů tak VUT spolupracuje například s Českou informační agenturou životního prostředí, Vysokou školou chemicko-technologickou, Ústavem chemických procesů AV ČR, v. v. i., Centrem pro otázky životního prostředí Univerzity Karlovy či Masarykovou univerzitou.
Velmi úzce pak odborníci z VUT spolupracují i s dalšími WP v projektu CEVOOH, jmenovitě například s WP 1. B Nové druhy odpadů a technologií, kde VUT pro svou činnost využívá vypracované analýzy technologií pro zpracování nových druhů odpadů. Spolupráce probíhá i u WP 1. C, který řeší mimo jiné materiálové toky, technologie sběru, třídění a zpracování například potravinových odpadů či čistírenských kalů a biologicky rozložitelných odpadů obecně. Pro naplnění cílů projektu CEVOOH je nezbytná kooperace i s WP 1.D Ekodesign a spotřebitelské chování a WP 1.E zaměřeným na průmyslové odpady, v němž je aktuálně vytvářeno informačního prostředí využívající nástrojů GIS pro monitoring produkce odpadů, druhotných surovin a vedlejších produktů z klíčových průmyslových odvětví ČR.
Otázky pro doc. Ing. Miroslava Škopána, CSc., vedoucího koordinátora balíčku 1.A:
1) Jaký dosavadní výstup projektu CEVOOH, na kterém jste se podílel, považujete za nejvýznamnější?
Mým úkolem v projektu v pracovním balíčku WP1.A Stavební a demoliční odpady byla jednak koordinace činností jednotlivých podskupin WP1.A.1 až WP1.A.4. Konkrétně se jednalo o:
- 1.A.1 Možnosti zvyšování využití recyklátů ve stavebnictví.
- 1.A.2 Možnosti snižování nebezpečných látek ve stavebních a konstrukčních materiálech.
- 1.A.3 Zlepšování postupů selektivní demolice v rámci prevence předcházení vzniku odpadů a dalšího využití stavebních a demoličních odpadů.
- 1.A.4 Identifikace stavebních objektů obsahujících ve vnější obálce stavební materiály obsahující azbest.
Naše pracoviště se na Fakultě strojního inženýrství, odbor Transportních a stavebních strojů se ve spolupráci s Fakultou stavební VUT v Brně, Ústavem technologie stavebních hmot a dílců podílelo na řešení WP 1.A.1. Za jednu z cest ke zvýšení využití recyklátů ve stavebnictví lze považovat i přesnou identifikaci materiálových toků stavebních a demoličních odpadů. Zde se podařilo provést analýzu materiálových toků hlavních skupin těchto odpadů včetně dopadu účinků průběžně přijímaných či měněných legislativních podmínek. Tyto výsledky a zkušenosti se podařilo uplatnit i při přípravě změn současné legislativy nakládání se stavebními a demoličními odpady.
2) Nastaly v průběhu Vaší dosavadní práce nějaké obtíže a komplikace, s kterými jste se museli vypořádat?
Nemyslím, že by v naší dosavadní práci nastaly nějaké výraznější komplikace, které jsme museli řešit. Museli jsme se samozřejmě vypořádat s některými dílčími problémy, zejména v oblasti analýzy používaných technologií pro recyklaci SDO v ČR a Rakousku. V řadě případů nebyly firmy, které se zabývají touto činností, ochotné se podělit o své zkušenosti.
Otázky pro doc. Ing. Martina Pavlase, Ph.D., vedoucího koordinátora balíčku 1.F:
1) Můžete nám uvést výstup, jehož splnění Vy sám považujete za největší výzvu? Ať už z hlediska náročnosti či očekávaných pravděpodobných potíží.
Za obrovskou výzvu považuji schopnost popsat toky různých odpadů na území ČR od producentů do míst jejich finálního zpracování. S využitím takových informací lze zpřesnit údaje o podílu využitých odpadů. Znalost toků je podmínkou pro hodnocení způsobu využití na menších územních celcích než je ČR (např. kraje). Dlouhodobé sledování toků pak pomůže vyhodnotit dopad legislativních opatření a napoví, kam směřovat dotační tituly. V této oblasti nám dělá radost výpočtový nástroj REVEDATO, který v rámci projektu CEVOOH vzniká.
2) Nastaly v průběhu Vaší dosavadní práce nějaké obtíže a komplikace, s kterými jste se museli vypořádat?
Nenastaly, projekt byl kvalitně připraven, tým řešitelů je silný. Pravidelně řešené úkoly konzultujeme s garanty MŽP.
3) Kolik výzkumníků z VUT je zapojeno do práce na projektu CEVOOH?
V roce 2022, kdy bylo zapojení VUT do projektu nejvyšší, jsme vykazovali celkový roční úvazek 10. Z toho 8 bylo na UPI. Zahrnovalo to celkem 25 řešitelů.
Doc. RNDr. Jiří Tocháček, CSc., CEITEC
Akreditovaná zkušební laboratoř pro zkoušení betonu (AdMaS)
Laboratoř mikrostruktury (AdMaS)
Laboratoř mikrostruktury_AdMaS
