Aplinkos inžinerija

Tyrimų tematikos aprašas.

Disertacijos tematika tyrinės, kaip biofilinio dizaino principai – natūralių elementų, žaliosios infrastruktūros ir ekosisteminių paslaugų integravimas – gali padėti tvariai atnaujinti ir išsaugoti kultūros paveldo teritorijas. Šios erdvės dažnai susiduria su klimato kaitos, taršos ir urbanizacijos iššūkiais, todėl būtina ieškoti naujų, aplinkai draugiškų sprendimų, gerinančių jų mikroklimatą, biologinę įvairovę ir atsparumą ekstremaliems reiškiniams. Tyrimas siekia sukurti naują planavimo modelį, kuris suderintų paveldosaugos reikalavimus su biofilinio dizaino galimybėmis. Tai leis tvariai stiprinti kultūrinio kraštovaizdžio kokybę, gerinti žmonių gerovę ir kurti ateities miestus, kuriuose kultūros paveldas ir gamta veiktų harmoningai

Tyrimų tematikos aprašas.

Ši disertacija sprendžia poreikį patikrinti rinkoje esančių maistui skirtų biologiškai skaidžių pakuočių biologinį skaidumą realiomis sąlygomis, taikant du pagrindinius pakuočių gyvavimo ciklo pabaigos metodus: aerobinį kompostavimą ir anaerobinį skaidymą. Tai aktualu, nes įgyvendinant griežtėjančius aplinkosaugos reglamentavimo reikalavimus, nukreiptus į žiedinę ekonomiką, ir daugėjant „ekologiškų“ teiginių ant pakuočių, gamintojams reikia pateikti suderintus, palyginamus duomenis apie pakuočių atliekų sutvarkymo scenarijus skirtingomis sąlygomis. Disertacijos tikslas – kiekybiškai įvertinti ir palyginti biologinį skaidumą kontroliuojamomis aerobinėmis ir anaerobinėmis sąlygomis, susiejant medžiagų sudėtį su skilimo kinetika ir poveikiu aplinkai. Uždaviniai apima tipinių, šiuo metu rinkoje esančių maistui tinkamų pakuočių atranką ir jų fizikinių bei cheminių savybių ir priedų charakteristikų nustatymą. Rezultatai tikėtina parodys, kokios pakuotės rūšys kompostavimo metu pasiekia geresnį biologinį skilimą nei skaidymo metu ir kokiomis sąlygomis. Disertacijoje bus pateiktos rekomendacijos dizaineriams ir gamintojams dėl medžiagų pasirinkimo ir biologinės kilmės pakuočių gamybos.

Tyrimų tematikos aprašas.

Autotrofinės bakterijos gali fiksuoti anglies dioksidą (CO2) prisidedant prie nulinės emisijos ir CO2 neutralumo. Jei nėra organinių substratų, jis gali panaudoti CO2 ir H2 kaip vienintelius anglies ir energijos šaltinius. Dėl savo gebėjimo kaupti didelius redukuotos anglies kiekius polihidroksibutirato (PHB) pavidalu, C. necator laikomas perspektyviu organizmu šeimininku tvariai gaminti pridėtinės vertės junginius iš CO2. Doktorantūros projekto tikslas bus inžineriškai pritaikyti C. necator gaminti pridėtinės vertės produktus. Kombinatorinė transkripcijos inžinerija ir genetiškai užkoduotas transkripcijos faktoriumi pagrįsti biojutikliai bus naudojami tokių medžiagų, kaip karotinoidai (pvz., likopenas), B grupės vitaminai (pvz., mioinozitolis) metabolizmui apibūdinti ir sintetinių medžiagų apykaitos takų optimizavimui. Svarbų vaidmenį projekte atliks aerobinio CO2 fermentacijos proceso kūrimas ir optimizavimas bioprodukcijai. Projektas bus vykdomas Bioprocesų tyrimų centre. Laimėjęs kandidatas prisijungs prie labai motyvuotos ir gerai finansuojamos mokslininkų komandos, skirtos pramoniniu požiūriu svarbių mikroorganizmų eksploatavimui. Doktorantūros studijos leis mokytis unikalioje daugiadalykėje aplinkoje, apimančioje sistemų ir sintetinę biologiją, metabolinę inžineriją, dujų fermentaciją, biocheminius ir biofizinius analizės metodus.

Tyrimų tematikos aprašas.

Gaisrams su ekstremaliomis situacijomis susijusiame poveikio aplinkai vertinimo procese tenka svarbus vaidmuo. Europoje tai susiję su dažnai pasitaikančiais atliekų gaisrais, miškų gaisrais sausringuoju laikotarpiu, o pastaruoju metu ir rusijos inicijuotais karo Ukrainoje veiksmais. Vertinant gaisrų sukeliamų emisijų poveikį aplinkai susiduriama su efektyvios ir sisteminės vertinimo metodikos trūkumu, nors gaisrų sukeliamų emisijų vertinimo tema yra paskelbta ne viena mokslinė publikacija. Pvz. Lietuvoje galioja tik nekontroliuojam plastiko ir gumos degimui skirta skaičiavimo metodika. Todėl planuojamo mokslinio tyrimo tikslas yra ženkliai patobulinti esamas ir praktikoje naudojamas gaisrų sukeliamas poveikio aplinkai vertinimo metodikas, sukuriant efektyvų skaičiavimo algoritmą. Pagrindiniai uždaviniai šiuose tyrimuose būtų esamų duomenų apie nekontroliuojamo įvairių medžiagų degimo sukeliamas emisijas į aplinką, parinkti optimalias emisijos faktorių reikšmes, pagal literatūros šaltinius ir papildomus laboratorinius tyrimus įvertinti nekontroliuojamo degimo įtaką degimo proceso liekanų pobūdžiui ir sudaryti efektyvų gaisrų poveikio aplinkai vertinimo algoritmą.

Tyrimų tematikos aprašas.

Europos žaliasis kursas siekia paversti Europos Sąjungos ekonomiką tvaria ir integruoti tvarumo principus į visas politikos sritis, įgyvendinant ir Jungtinių Tautų Darnaus vystymosi tikslus. Tačiau naujoms, tvaresnėms technologijoms ir medžiagoms vis dar trūksta patikimų tvarumo vertinimo metodų. Šio doktorantūros projekto tikslas – sukurti gyvavimo ciklu pagrįstą metodiką, skirtą cheminių medžiagų ir kitų medžiagų tvarumui bei saugai vertinti. Tai leis geriau įvertinti jų poveikį aplinkai ir žmonių sveikatai jau ankstyvame kūrimo etape. Projektas prisidės prie saugesnių ir tvaresnių medžiagų kūrimo bei atsakingesnės pramonės plėtros ES.

Tyrimų tematikos aprašas.

Tradicinės, perdirbtos pakavimo medžiagos pasižymi skirtingomis cheminėmis ir struktūrinėmis savybėmis, kurios daro įtaką jų skilimui ir fragmentacijai. Perdirbtame plastike gali būti oksidacijos produktų, priemaišų ar įvairių priedų, kurie pagreitina skilimą, o kompozituose dažnai yra pluoštų ar komponentų, kurie gali pakeisti skilimo procesą. Nepaisant sparčių medžiagų naujovių, kurias skatina reguliavimo ir aplinkosaugos reikalavimai, nėra išsamaus ir mechaniškai pagrįsto palyginimo, kaip šios medžiagų klasės susidaro ir išskiria mikroplastikus realaus poveikio sąlygomis. Sintetinių mikroplastikų ir iš jų susidariusių fragmentų atskyrimas dar labiau apsunkina analitinį vertinimą. Disertacijos tikslas: Išnagrinėti ir palyginti mikroplastiko susidarymą ir išsiskyrimą iš įprastų perdirbimo procesų, tipinių pakavimo medžiagų, esant simuliacinėms aplinkos ir naudojimo sąlygoms. Tikėtini rezultatai: Lyginamieji duomenys apie mikroplastikų išsiskyrimo greitį, dalelių morfologiją ir cheminę sudėtį įvairiose pakuotės medžiagose; mokslinės žinios apie tai, kaip perdirbimo komponentai įtakoja fragmentaciją; praktinės gairės, padedančios kurti saugesnes ir tvaresnes pakuotes pagal žiedinės ekonomikos principus.

Tyrimų tematikos aprašas.

Nanotechnologijos taikymas aplinkos užterštumo mažinimo procesams yra nuolatinio mokslinio tyrinėjimo objektas. Užteršto oro ir vandens valymo problemų sprendimui nanomedžiagos yra tinkamos dėl savo didelio paviršiaus ploto, mažo dalelių dydžio, didelio poringumo ir kt. savybių. Šios tematikos tikslas - ištirti nanomedžiagų ir technologijų taikymo galimybes specifinėms užterštoms terpėms valyti, siekiant technologijos padidinimo iki prototipo ar gamybinio lygmens. Tyrimams bus naudojama šiuolaikinė tyrimų įranga. prieinama atviros prieigos centrų infrastruktūrose.

Tyrimų tematikos aprašas.

Tyrimo metu bus sukurti pažangūs daugiakomponenčiai (kompozitiniai) fotokatalizatoriai, skirti aktualių vandens mikroteršalų nukenksminimui naudojant matomos šviesos aktyvuojamas sistemas. Fotokatalizatorių sudėties ir gamybos proceso optimizavimas leis pasiekti aukštą ilgaamžiškumą ir efektyvumą regimosios šviesos spektre. Papildomai bus siekiama pagerinti jų stabilumą vandeninėse terpėse bei pademonstruoti sukurtų medžiagų praktinį veiksmingumą šalinant organinius teršalus. Sukurti kompozitai prisidės prie tvaresnių ir energiją taupančių vandens valymo technologijų plėtros.