Zařízení dopravující POP do reaktoru

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27730%2F25%3A10258929" target="_blank" >RIV/61989100:27730/25:10258929 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Zařízení dopravující POP do reaktoru

Popis výsledku v původním jazyce

Tento předmět je určen k přímému užívání výzkumnou organizací pro další činnosti, zejména pro výzkum a vývoj a implementaci v rámci její vědecké či provozní činnosti. Předmět průmyslového vlastnictví se týká zařízení navrženého pro efektivní dopravu kapalných odpadů případně obsahujících perzistentní organické polutanty (POPs) do plazmového reaktoru za účelem jejich likvidace. Tento inovativní koncept byl na konci roku 2024 ochráněn užitným vzorem, jehož udělení předcházela důkladná rešerše potvrzující novost navrženého řešení. Ta spočívá zejména v likvidaci perzistentních organických polutantů, což jsou chemické látky běžně označované jako tzv. „věčné chemikálie“ pomocí procesu plazmového zplyňování. Při tomto procesu existuje předpoklad, že dojde k okamžitému rozložení vstupních látek na základní plyny, a to bez možnosti jejich zpětné rekombinace, jako tomu může být v některých případech např. u spalování.Zařízení bylo realizováno na základě užitného vzoru č. 38130 a bylo dále optimalizováno pro potřeby naší technologie. Optimalizace zahrnovala zejména vytvoření nového návrhu, realizaci a testování efektivnějšího způsobu chlazení čela trysek. Dále zahrnovala vybrání vhodného typu trysek (konkrétně trysky dvoumédiové), a to v závislosti na výsledcích předchozích experimentů tak, aby bylo dosaženo stabilního provozu zařízení v náročných podmínkách vysokoteplotního plazmatu. Díky tomuto zařízení jsme schopni pomocí plazmatu zpracovávat kapalné odpady obsahující (mimo jiné) i POPs. Využitím dvoumédiových trysek je toto zařízení s výhodou implementovatelné právě v plazmovém zplyňovači, neboť hnací, plynné médium může v případě potřeby částečně sloužit jako oxidovadlo nutné pro proces zplyňování.Právě zvolený typ trysek ve spojení se zplyňováním je největším inovativním prvkem celého vstřikovacího zařízení. Další předností je snadná a variabilní regulace rozstřiku i dávkovaného množství kapalného odpadu, což umožňuje přizpůsobení provozu aktuálním parametrům plazmového zplyňování. Úhel rozstřiku lze navíc nastavit tak, aby byl kapalný odpad maximálně vystaven účinkům vysokoteplotního plazmatu, což výrazně zvyšuje účinnost jeho likvidace.Více informací viz příloha

Název v anglickém jazyce

Device delivering POP into the reactor

Popis výsledku anglicky

This subject matter is intended for the direct use of the research organisation for further activities, in particular for research and development as well as implementation within its scientific or operational work. The industrial property concerns a device designed for the efficient transport of liquid waste, potentially containing persistent organic pollutants (POPs), into a plasma reactor for the purpose of their disposal. This innovative concept was protected at the end of 2024 by a utility model, preceded by a thorough prior-art search confirming the novelty of the proposed solution. The novelty lies primarily in the disposal of persistent organic pollutants—chemicals commonly referred to as “forever chemicals”—by means of plasma gasification. In this process, the input substances are expected to undergo immediate decomposition into basic gaseous components, without the possibility of recombination, as may occur in certain cases, for instance during combustion.The device was implemented on the basis of Utility Model No. 38130 and was further optimised for the needs of our technology. The optimisation included, in particular, the design, manufacture and testing of a more efficient cooling system for the nozzle front end. It also involved selecting the appropriate type of nozzles—specifically two-fluid nozzles—based on the results of previous experiments, in order to achieve stable operation of the device under the demanding conditions of high-temperature plasma. Owing to this equipment, we are able to process liquid waste containing, among other things, POPs using plasma. By using two-fluid nozzles, the device can be advantageously implemented directly in a plasma gasifier, since the driving gaseous medium may, if necessary, serve partly as an oxidising agent required for the gasification process.The chosen type of nozzle in combination with the gasification process represents the most innovative aspect of the entire injection system. Another advantage is the easy and flexible control of both spray dispersion and the metered quantity of liquid waste, allowing the operation to be adapted to the current parameters of plasma gasification. Furthermore, the spray angle can be adjusted so that the liquid waste is maximally exposed to the effects of high-temperature plasma, significantly increasing the efficiency of its destruction.For further information, please refer to the attachment.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

10300 - Physical sciences

Projekt

—

Návaznosti

V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

059/24-11-2025_F

Číselná identifikace

059/24-11-2025_F

Technické parametry

Vyvinuté zařízení slouží zejména k dopravě kapalných odpadů (případně obsahujících POPs) do (plazmového) reaktoru k likvidaci. Na základě série experimentů byla otestována možnost dopravy celé řady kapalných odpadních materiálů o různých fyzikálních parametrech do reaktoru. Sledovány byly zejména viskozita a hustota daných odpadů a jejich vliv na rychlost dávkování, stejně jako vliv použitého nosného média a jeho tlaku či vliv sací výšky (hydrostatického tlaku). Pro větší variabilitu průtoků lze zařízení využívat s větším množství trysek či jiným typem. Využité dvoumédiové trysky jsou však s výhodou implementovatelné pro plazmový reaktor, neboť nosné hnací médium může částečně sloužit jako oxidovadlo. Přesto je zařízení teoreticky možné využít i v celé řadě dalších procesů, v případě termochemické konverze např. u procesů spalování, zplyňování či pyrolýzy. Vybrané technické parametry výsledku: Použitý materiál trysek: mosaz (tělo trysky), nerez 316L (šroubení), PTFE (těsnění) Použitý materiál potrubí zásobovacích tras: nerez 316L Průměr potrubí zásobovacích tras: 10 mm (vnější) Regulovatelný provozní tlak: 1–10 bar Vstup kapalného materiálu: 1/8&quot; G závit Vstup vzduchu: 1/4&quot; G závit Variabilní průtok (v závislosti na tlaku plynného média): 0–14 l/h Provozní teplota zařízení: 10 °C – 50 °C Teplota chladící vody vstup/výstup: 20/25 °C Více informací viz příloha.

Ekonomické parametry

Jedná se o jeden kus pilotního testovacího zařízení sloužícího zejména k dalším experimentům v oblasti plazmového zplyňování, proto nelze s určitostí stanovovat objemy výroby, zisk, strategii exportu atd. Vědečtí pracovníci VŠB-TUO však získali potřebné know-how a zkušenosti v této oblasti, a navíc disponují zařízením vhodným k provádění navazujících experimentů. V případě úspěšné komercionalizace výsledků může dojít u průmyslových partnerů i díky získanému know-how k navýšení jejich konkurenceschopnosti a upevnění pozice na trhu. Případné uplatnění tohoto průmyslového vlastnictví na trhu lze očekávat díky neexistující komerční nabídce obdobného řešení. Tento předmět je určen k přímému užívání výzkumnou organizací pro další činnosti, zejména pro výzkum a vývoj a implementaci v rámci její vědecké či provozní činnosti.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989100

Název vlastníka

Centrum ENET, VŠB - TU Ostrava,Veolia Energie ČR, a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—