Odborníci Žilinskej univerzity navrhujú úpravy vykurovania domácností, ktoré môžu znížiť smog v Žiline o polovicu

Partnerský obsah
•
22 apríl 2021, 08:00

Znečistené ovzdušie vplyvom jemných tuhých častíc si len v Žiline vyžiada ročne desiatky predčasných úmrtí. Zlepšiť stav ovzdušia, životného prostredia a znížiť znečisťovanie z vykurovania, je jedným z cieľov výskumných prác na Katedre energetickej techniky (KET) na Žilinskej univerzite v Žiline (UNIZA). Odborníci na problematiku pomáhajú navrhnúť špecializované riešenia a modifikácie, ktoré zlepšia život aj priamo v Žilinskej kotline.

Prevádzkovaním zdrojov tepla ako sú kotle alebo krby vzniká síce užitočné teplo, ale popri ňom dochádza aj k rôznym procesom s negatívnym dopadom na životné prostredie a zdravie človeka. Jednou z emisných látok, ktorá do značnej miery ovplyvňuje zdravie, sú tuhé znečisťujúce látky (TZL). Zo všetkých znečisťujúcich látok majú práve tieto najväčší negatívny vplyv na zdravie ľudí.

V roku 2019 malo znečistenie ovzdušia v EU za následok 4,2 milióna úmrtí. Na celom svete sa odhaduje, že znečistenie ovzdušia spôsobí asi 16% úmrtí na rakovinu pľúc, 25% úmrtí na chronickú obštrukčnú chorobu pľúc, približne 26% úmrtí na respiračné infekcie, 17% na ischemickú chorobu srdca a cievne mozgové príhody. Problematika sa preto dotýka všetkých.

Dopyt po odborníkoch v oblasti rastie, prihlasovanie na študijný program prebieha

Pracovníci katedry energetickej techniky UNIZA sa popri výchove budúcich odborníkov zaoberajú aj výskumom v oblasti zvyšovania účinnosti a znižovania emisií z malých zdrojov tepla. Pod nimi si je možné predstaviť kúrenie na tuhé palivá strany domácností, ktoré má najvýraznejší podiel na produkcii tuhých znečisťujúcich látok. A to najmä PM10 častíc (77 percent produkcie) a PM2.5 (87 percent produkcie). Problematika znižovania negatívneho dopadu týchto zdrojov tepla na životné prostredie bude v blízkej dobe veľmi aktuálnou témou a bude potrebovať odborníkov v tejto oblasti.

Celý študijný program Energetická a environmentálna technika na Strojníckej fakulte Žilinskej univerzity v Žiline má nielen vysokú perspektívu do budúcnosti, ale značné uplatnenie a množstvo príležitostí pre absolventov už dnes. Katedra energetickej techniky aktuálne prijíma prihlášky, viac informácií o možnosti štúdia nájdete na www.studujket.sk,

Budúci absolventi tak majú možnosť špecializovať sa na niečo, čo priamo prispeje k zlepšeniu života v Žilinskom kraji. Na základe dlhodobých meraní je zrejmé, že veľmi často sa prekračujú koncentrácie škodlivých látok v ovzduší najmä v oblastiach stredného a severného Slovenska.

„To súvisí s geografickou polohou a členením Žilinskej kotliny, ale najmä vysokým zastúpením využívania malých zdrojov tepla na tuhé palivá v tejto oblasti. Konkrétne podľa prieskumu Štatistického úradu SR, v týchto oblastiach je podiel vykurovania tuhými palivami v domácnostiach okolo 60 - 80 %, kým celoslovenský priemer je okolo 22 %,“ vysvetľuje doc.Ing. Radovan Nosek, PhD. z KET UNIZA.

Pri spaľovaní tuhých palív v domácnosti vznikajú okrem žiaduceho tepla aj plynné a tuhé znečisťujúce látky, ktoré unikajú do ovzdušia. Najmä jemné aerosólové častice predstavujú zdravotné riziko. Väčšie častice môžu spôsobiť podráždenie horných dýchacích ciest, menšie častice sa usadzujú hlboko v pľúcach a spôsobujú závažnejšie ochorenia. Emisie z domáceho vykurovania sa podieľajú v značnej miere na zhoršení lokálnej kvality ovzdušia, známym najmä lokálne smogové situácie.

Opotrebované alebo nevhodné spaľovacie zariadenia, ako aj nevhodné spôsoby vykurovania prispievajú k zvýšenej tvorbe emisií, ktoré dýchame. Rozhoduje to, čím kúrime (typ paliva), v čom kúrime (typ zariadenia, kotla, piecky) a samozrejme aj ako kúrime. Napriek tomu, že spaľovanie odpadu legislatíva zakazuje, predstavuje u nás stále aktuálnu tému bez vhodnej regulácie.

Namiesto čerstvého vzduchu je na vidieku smog, výskumníci navrhujú konštrukčné riešenia na jeho zníženie

Kombináciou spaľovania komunálneho odpadu, plastových fliaš alebo iných nevhodných materiálov v domácich spaľovacích zariadeniach vzniká množstvo škodlivých látok, ktoré sú závislé od zloženia spaľovaného odpadu. Často je výsledkom tohto neuváženého konania vznik emisií perzistentných organických látok i ťažkých kovov, z ktorých mnohé sú karcinogénne.

„Pri zlých rozptylových podmienkach a inverzii, ktoré bývajú v zimnom období časté sa tieto emisie sústreďujú v kotlinách, ako je práve Žilinská kotlina. Tento stav spôsobuje, že dochádza ku paradoxu, že človek, ktorý sa chce ísť nadýchať čerstvého vzduchu na vidiek namiesto toho dýcha vzduch znečistený emisiami z kotlov, krbov a piecok v najbližšej obci,“ dopĺňa doc.Ing. Michal Holubčík, PhD..

Odpoveďou výskumníkov na univerzite sú preto výskumné práce vrátane konštrukčných modifikácií krbov, kachiel a kotlov. Práve tu je totiž najväčší potenciál na zníženie emisií. Katedra energetickej techniky na Žilinskej univerzite v Žiline pomáha výrobcom zdrojov tepla modernizovať svoje výrobky, najmä konštrukčnými modifikáciami s využitím simulácií, a tým znižovať ich negatívny dopad na životné prostredie.

„Nové zdroje tepla na tuhé palivá v súčasnosti musia byť prispôsobené novým predpisom o ekodizajne, emisným limitom pre nové zariadenia do budúcnosti, požiadavkám na inštaláciu samostatného zariadenia na prípadnú reguláciu emisií, pričom ich predaj by mal byť podporený dotáciami na nákup nových zariadení, zákazom predaja starých a neefektívnych technológií a informačnými kampaňami pre verejnosť,“ vysvetľuje doc.Ing. Radovan Nosek, PhD., ktorý sa podieľal aj na návrhu úprav zariadení.

Navrhnutý modifikovaný zdroj tepla na tuhé palivá so simuláciou prúdenia spalín

Simulácia zachytávania tuhých znečisťujúcich látok v malom zdroji tepla

Kombináciou používania novších konštrukcií kotlov, výberom kvalitného paliva, správnym prevádzkovaním a pravidelnou údržbou vrátane čistenia komína je možné výrazným spôsobom eliminovať škodliviny v ovzduší.

Pre oblasť Žiliny by to mohlo predstavovať takmer 50 % zníženie koncentrácie tuhých znečisťujúcich látok v ovzduší. A výrazné zníženie koncentrácie plynných emisií. Výhodou je, že majitelia pri správnej kombinácii šetria náklady na palivo.

Pre osvetu, ktorá je nemenej dôležitá, vytvorili na Katedre energetickej techniky video „Ako správne kúriť“

Študujte odbor budúcnosti s najmodernejším vybavením a širokými možnosťami uplatnenia, ktoré ešte porastú

Katedra energetickej techniky je zameraná na znižovanie energetickej náročnosti objektov, optimalizáciu spotreby energie, využívanie odpadového tepla, optimalizáciu prúdenia tekutín, simuláciu tepelných javov, obnoviteľné zdroje energie, optimalizáciu zdrojov tepla, hospodárne využívanie tepelnej energie, energetické audity, projektovanie vykurovacích, vetracích a klimatizačných zariadení.

Takto na katedre prebieha testovanie zdrojov tepla

Zabezpečuje výučbu a realizuje výskum v úplne zrekonštruovaných učebniach a laboratóriách a je vybavená najmodernejším meracím, resp. výpočtovým hardwarom a softwarom. Absolvent po skončení štúdia dokáže riešiť úlohy prostredníctvom multifyzikálneho programu ANSYS, zahŕňajúci štrukturálnu a termodynamickú analýzu, analýzu prúdenia kontinua, analýzu elektrostatických a elektromagnetických polí a akustickú analýzu.

Absolvent štúdia sa v praxi uplatní bez problémov, a to v niektorej z mnohých oblastí - navrhovanie, prevádzkovanie a projektovanie vykurovacích, vetracích a plynárenských sústav. Ďalšie uplatnenie nájde všade tam, kde sa riešia problémy znižovania energetickej náročnosti technologických procesov, hospodárnejšieho využívania tepelnej energie a využívania alternatívnych zdrojov energie.

Už dnes je jasné, že dopyt po absolventoch odboru bude narastať. Už dnes majú firmy záujem o študentov počas štúdia a po skončení, prácu si okamžite po skončení nájde vyše 94 percent absolventov. Preto ak aj poznáte školáka v poslednom ročníku so záujmom o štúdium tohto perspektívneho odboru, informujte ho o aktuálnej možnosti prihlasovania.

Katedra spolupracuje s domácimi ale aj zahraničnými spoločnosťami: SPP - Bratislava, Žilinská teplárenská, a.s. - Žilina, Ipecon – Žilina, Biomasa – Kysucký Lieskovec, HT design – Krásno nad Kysucou, Technický skúšobný ústav – Piešťany, CEIT a.s., Continental Matador Rubber, s.r.o. – Púchov, Goodtech recovery technology – Nórsko, Výskumné energetické centrum – Česko, Bioles Horizont – Slovinsko.

Viac informácií nájdete na ket.uniza.sk, Facebooku @KETUNIZA alebo Instagrame @studujket. Záujemcovia o štúdium nájdu všetko potrebné na www.studujket.sk