Select Page

Bio- in alkalno aktivirana stabilizacija črpanih morskih sedimentov za namene gradnje na kopnem, na obali in v morju

Naslov v izvirniku:
Bio- in alkalno aktivirana stabilizacija črpanih morskih sedimentov za namene gradnje na kopnem, na obali in v morju
Sodelavci:

ZAG: dr. Stanislav Lenart, dr. Vilma Ducman, dr. Karmen Fifer Bizjak, dr. Majda Pavlin, dr. Davor Kvočka, dr. Mateja Štefančič, Barbara Žiberna, Laura Vovčko

UL FGG: dr. Janko Logar, dr. Jasna Smolar, Timotej Jurček, dr. David Antolinc, Franci Čepon

UM FGPA: dr. Primož Jelušič, dr. Bojan Žlender

Research team EX: dr. Javadi Akbar, dr. Pooria Ghadir, dr. Akbar Arash Yalda, Arash Mohsenzadeh

Trajanje:

36 mesecev

1.11.2025 – 31.12.2027

Šifra:

L2-60150

Vodilni partner: Zavod za gradbeništvo Slovenije
Vodja projekta: Stanislav Lenart
Partnerji:

Zavod za gradbeništvo Slovenije

Logotip ZAG

Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Univerza v Ljubljani

Fakulteta za gradbeništvo, promet in arhitekturo, Univerza v Mariboru

Logotip Univerza v Mariboru (FGMA)

Department of Engineering, University of Exeter, Velika Britanija

Logotip Univerze v Exterju

Luka Koper, d.d.

Logotip Luke Koper

 

Finančni vir:

Javna Agencija za raziskovalno dejavnost RS

Logotip ARIS

 

 

Ključne besede:

morski sedimenti, stabilizacija, geotehnične lastnosti, krožno gospodarstvo

Opis:

Logotip BASTCilj predlaganega raziskovalnega projekta je v razvoju trajnostne tehnike stabilizacije izkopanega morskega sedimenta, ki temelji na alkalijski aktivaciji (AA) in mikrobno povzročenem obarjanju kalcita (MICP). Ker morski sediment vsebuje veliko količino gline, je idealen aluminosilikatni vir za postopek AA. Vendar pa je sediment sestavljen tudi iz več kristalnih faz, ki so nereaktivne ali reagirajo počasi v alkalnih raztopinah. Zato bodo dodani prekursorji, postopek kalcinacije pa bo obravnavan kot izboljšava učinkovitosti postopka AA. Poleg tega bo projekt uporabil tudi pristop MICP za stabilizacijo morskega sedimenta z delovanjem ureaze avtohtonih bakterij, izoliranih iz izkopanega morskega sedimenta v različnih kemičnih pogojih in pri različni vsebnosti vode. Vzorci morskega sedimenta iz koprskega pristanišča bodo izpostavljeni različnim AA in MICP obdelavam. Preizkušane bodo geotehnične lastnosti stabiliziranega materiala, kot so trdnost, togost in sposobnost zgoščevanja. Posebej bodo preiskane trajnostne lastnosti kot so odpornost proti zmrzovanju/tajanju, vlaženju/sušenju in abrazivni obrabi. Poleg tega bodo ocenjeni okoljski parametri, kot je izluževanje in izvedena ocena življenjskega cikla (LCA) s primerjavo konvencionalnih ter novih MICP in AA stabilizacijskih metod. Na ta način se bo potrdila učinkovitost novega koncepta stabilizacije izkopanega sedimenta.

Nove tehnologije stabilizacije izkopanega morskega sedimenta bodo validirane z demonstracijskimi objekti. Ker je gradbeni sektor največji porabnik surovin, je to idealna gospodarska panoga za uporabo odloženega morskega sedimenta, kar je glavni izziv predlaganega raziskovalnega projekta. Tako so bili za demonstracijske dejavnosti skrbno izbrani različni procesi gradnje. Pomembno je vedeti, da ena tehnika stabilizacije morda ni primerna za vse postopke gradnje. Demonstracijski objekti sedimentov z nižjo vsebnostjo vlage bodo potrdili uporabnost stabiliziranega materiala za gradnjo geotehničnih objektov in izvedbo ostalih zemeljskih del v priobalnem pasu in prav tako v notranjosti države. Poleg tega bo projekt prikazal možnost obdelava stabiliziranega tekočega materiala s 3D-tiskanjem pri gradnji podvodnih struktur s kompleksno geometrijo, kot je to morski greben, ki omogoča razvoj vodnih habitatov.
Z načrtovanimi aktivnostmi raziskovalnega projekta se izkopani morski sediment ne bo več obravnaval kot odpadek, marveč se bo vrnil nazaj v morje z dodano vrednostjo ali uporabil na obali ali v notranjosti celine kot vir novih gradbenih materialov. Projekt tako prispeva k trajnostnemu gospodarjenju z naravnimi viri in spodbuja krožno gospodarstvo.

Delovni sklopi

Št. delovnega sklopa Naslov delovnega sklopa Opis dela
WP1 Opredelitev in primerjava obstoječih trajnostnih tehnik stabilizacije Naloga 1.1: Pregled obstoječih trajnostnih tehnik stabilizacije tal

Naloga 1.2: Pregled, obstoječih preprek in nevarnosti pri trajnostnih tehnikah stabilizacije tal in načrt njihovega preprečevanja

WP2 Stabilizacija izkopanih morskih sedimentov s pomočjo alkalijske aktivacije (AA) Naloga 2.1: Izvedljivost stabilizacije sedimentov z AA

Naloga 2.2: Mehanske in fizikalne lastnosti sedimenta stabiliziranega z AA

Naloga 2.3: Okoljski parametri sedimenta stabiliziranega z AA

WP3 Stabilizacija izkopanih morskih sedimentov s pomočjo mikrobno povzročenega obarjanja kalcita (MICP) Naloga 3.1: Bakterije s potencialom uporabe v projektu  in njihove osnovne značilnosti

Naloga 3.2: Mehanske in fizikalne lastnosti sedimenta stabiliziranega z MICP

Naloga 3.3: Okoljski parametri sedimenta stabiliziranega z MICP

WP4 Preverjanje koncepta stabilizacije Naloga 4.1 :Obstojnost stabiliziranih sedimentov

Naloga 4.2: Analiza življenjskega cikla (LCA)

Naloga 4.3: Preučitev ponovne uporabe izkopanega materiala na ustvarjalen način

Naloga 4.4: Raziskava trga in strategija izkoriščanja

WP5 Potrjevanje rešitev in prikaz uporabnosti Naloga 5.1: Sušenje izkopanega morskega sedimenta

Naloga 5.2: Obdelava stabiliziranih izkopanih zemljin z ekstrudiranjem (3D tisk)

Naloga 5.3: Gradnja s stabiliziranimi izkopanimi zemljinami

WP6 Vodenje projekta, diseminacija in uporaba rezultatov Predstavitev rezultatov projekta zainteresirani širši javnosti in aktivnosti za uporabo rezultatov. Spremljanje izvajanja projekta in porabe virov.
Skip to content