Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Výzkumná skupina Průmyslová chemie se zaměřuje na zpracování odpadních materiálů termickými procesy v redukčním prostředí. Laboratoř lze rozdělit od dvou sekcí.
První sekce je úzce spojena se zpracováním odpadní biomasy, a to za účelem výroby produktů s vyšší přidanou hodnotou – výroba „super pelet“ procesem torrefikace, výroba „bio uhle“ pyrolýzou či výroba sorbentů na bázi aktivního uhlí pomocí karbonizace. Biomasu zpracováváme jak vsádkově v laboratorním měřítku, tak i na kontinuálním poloprovozu. Samozřejmostí je i analýza těchto tuhých produktů, včetně vznikajících plynů a kapalin.
Druhá sekce zpracovává odpadních polymerních materiálů pomocí katalytické pyrolýzy. Jde o tzv. chemickou recyklaci, jejíž účelem je z polymerů získat opět monomer, či látku chemicky blízkou, kterou je možné využít pro opětovnou výrobu tohoto polymeru. Část polymerních materiálů, které není možné chemickou recyklací zpracovat, či jiné odpady např. z organických výrob, pak za pomocí komerčních i vlastních katalyzátorů reformujeme na vodík.

Laboratoř poskytuje také analytický servis v oblasti analýzy tradičních i alternativních paliv, zbytků po spalování a některých parametrů spalin. Analytické přístroje umožňují stanovit tepelně technické parametry potřebné pro hodnocení palivového a energetického potenciálu různých materiálů a zjistit fyzikální a chemické vlastnosti produktů spalování, pyrolýzy a určení chemického složení nejen paliv a odpadních materiálů.


Výzkumné činnosti

  • Termické zpracování odpadních materiálů za účelem likvidace, recyklace, ale i tvorby produktů s vyšším potenciálem – vodík, sorbenty, či jiné chemické substance.
  • Výroba sorbentů z odpadních uhlíkatých materiálů pro aplikace adsorpce polutantů ze vzduchu a vody.
  • Termické zpracování materiálů za přítomnosti katalyzátoru (katalytická pyrolýza).
  • Hodnocení termochemických vlastností tuhých spalitelných odpadů.
  • Tvorba vhodných vsázek odpadních produktů do spalovacích pecí na odpad.
  • Optimalizace procesu energetického využití odpadů v poloprovozním a provozním měřítku.

Základní vybavení

  • Kompletní zařízení pro zpracování pevných, i kapalných odpadů, které podle druhu odpadu umožňuje nastavit různé alternativy a vedení celého procesu zpracování.
  • Modul redukčních procesů – vertikální nebo horizontální pyrolýzní reaktor pro termické zpracování materiálů.
  • Modul katalýzy – katalytický reaktor s řízeným ohřevem pro rozklad vznikajících nebezpečných látek (dehtů), případně úpravu složení vznikajících produktů.
  • Modul plazmových procesů – elektrický napáječ s plazmovým reaktorem, generující nerovnovážné plazma („Glid Arc“).
  • Mikrovlnný reaktor o výkonu až 1 kW pro termické zpracování pevných a kapalných materiálů.
  • Laboratoř je vybavena plynovými chromatografy pro analýzu plynných a kapalných produktů.
  • Laboratoř pracuje v součinnosti s laboratoří analýzy paliv, kde dochází k charakterizaci vstupních a výstupních materiálů.
  • Termogravimetrický analyzátor TGA 701.
  • Poloautomatický kalorimetr AC 600.
  • Elementární analyzátor CHSN628.
  • Přístroj na stanovení celkového organického uhlíku RC612.

Poskytované služby

  • Materiálové a energetické bilance termického zpracování biomasy, odpadů, nebezpečných odpadů a jiných materiálů.
  • Analýza plynných a kapalných produktů ze zpracování odpadních materiálů.
  • Analýza obsahu vody pomocí KF titrace.
  • Stanovení obsahu vlhkosti, prchavé hořlaviny, pevného uhlíku a popela v pevných a kapalných vzorcích.
  • Stanovení hodnoty spalného tepla a výhřevnosti pevných vzorků.
  • Stanovení základního prvkového složení (C, H, N, S) pevných vzorků.
  • Stanovení forem uhlíku v pevných vzorcích metodou řízeného spalování v přesných teplotních krocích.

Členové výzkumné skupiny

Ing. Pavel Leštinský, Ph.D.
Dr.-Ing. Amer Inayat
Ing. Barbora Grycová, Ph.D.
Ing. Kateřina Klemencová, Ph.D.
Ing. Jana Vaštyl, Ph.D.
Ing. Jakub Korpas, Ph.D.
Ing. Jana Strakošová
Mgr. Rozálie Wdówková


Kontakt na vedoucího výzkumné skupiny

Ing. Pavel Leštinský, Ph.D.
e-mail:
tel.: 00420 597 32 7330
mobil: 00420 608 917 261

Graphical_abstract_01

graphical_abstract_04

graphical_abstract_05

Příspěvek ve sborníku

FIEDOR, Jiří, Barbora GRYCOVÁ, Veronika BLAHŮŠKOVÁ, Pavel LEŠTINSKÝ, Marek VELIČKA a Hana OVČAČÍKOVÁ. Waste incineration products stabilizing concerning legislative requirements in landfill leakage lisks assessments. In: AIP Conference Proceedings. Volume 2672. New York: American Institute of Physics, 2023. s. 1-6. ISBN 978-0-7354-4325-9. [Detail]
GRYCOVÁ, Barbora, Kateřina KLEMENCOVÁ a Pavel LEŠTINSKÝ. Technological Regulation of biochar production from Miscanthus waste. In: TVIP 2022 : Týden výzkumu a inovací pro praxi a životní prostředí : konference APROCHEM a symposium Odpadové fórum : 20.-22.9.2022, Hustopeče u Brna. Praha: CEMC-České ekologické manažerské centrum, 2022. s. 129. ISBN 978-80-85990-39-3. [Detail]
FIEDOR, Jiří, Barbora GRYCOVÁ, Veronika BLAHŮŠKOVÁ, Pavel LEŠTINSKÝ, Marek VELIČKA a Hana OVČAČÍKOVÁ. Waste incineration products stabilizing concerning legislative requirements in landfill leakage risks assessments. In: 39th Meeting of Departments of Fluid Mechanics and Thermodynanic : proceedings of abstracts : 13.-15.10. 2021, Horní Bečva, Czech Republic. Ostrava: VŠB - Technical University of Ostrava, 2021. s. 46. ISBN 978-80-248-4557-9. [Detail]
KLEMENCOVÁ, Kateřina, Barbora GRYCOVÁ, Amer INAYAT a Pavel LEŠTINSKÝ. THERMO-CATALYTIC DEGRADATION OF POLYSTYRENE OVER Α-FE2O3. In: NANOCON 2020 : 12th International Conference on Nanomaterials - Research & Application : conference proceedings : October 21-23, 2020, Brno, Czech Republic, EU. Ostrava: Tanger, 2021. s. 267-271. ISBN 978-80-87294-98-7. [Detail]
LEŠTINSKÝ, Pavel, Silvie VALLOVÁ, Jana FOJTÁŠKOVÁ, Alexandr MARTAUS a Marta VALÁŠKOVÁ. Characterization of acid-base centres of vermiculite/a-fe2o3 nanoparticles catalyst applied for depolymerization of polystyrene. In: NANOCON 2019 : 11th International Conference on Nanomaterials - Research & Application : conference proceedings : peer reviewed : October 16th-18th 2019, Hotel Voronez I, Brno, Czech Republic, EU. Ostrava: Tanger, 2020. s. 596-601. ISBN 978-80-87294-95-6. [Detail]
VEČEŘ, Marek, Pavel LEŠTINSKÝ, Kamil WICHTERLE a Marek RŮŽIČKA. BUBBLE RISING IN COUNTERCURRENT FLOW. In: 12th International Conference on MULTIPHASE FLOW IN INDUSTRIAL PLANTS. Řím: Italian Federation Of Industrial Plant Engineering, 2012. s. 121-132. ISBN 978-88-89677-22-3. [Detail]
LEŠTINSKÝ, Pavel, Petri VÄYRYNEN a Marek VEČEŘ. Two phase hydrodynamics of Pachuca tank reactor: experiments vs. CFD simulation. In: 18th International Student's Day of Metallurgy : proceedings. Knittelfeld,: ASMET, Austrian Society for Metallurgy and Materials, 2011. s. 118-123. ISBN 978-3-200-02155-6. [Detail]
LEŠTINSKÝ, Pavel, Petri VÄYRYNEN, Marek VEČEŘ a Kamil WICHTERLE. Effect of geometry parameters on two phase hydrodynamics of Pachuca tank: experiment vs. CFD simulation. In: 38th International Conference of Slovak Society of Chemical. Bratislava: Slovenská technická univerzita, 2011. s. 55. ISBN 978-80-227-3503-2. [Detail]
LEŠTINSKÝ, Pavel, Marek VEČEŘ a Kamil WICHTERLE. Three phase hydrodynamics of Pachuca tank reactor. In: 19th International Congress of Chemical and Process Engineering CHISA 2010. 7th Europan Congress of Chemical Engineering 7. Praha, Česká republika: Process Engineering Publisher, Ing. Jan Novosad, 2010. s. 1057-1057. ISBN 978-80-02-02248-0. [Detail]
LEŠTINSKÝ, Pavel, Marek VEČEŘ, Kateřina SMUTNÁ a Kamil WICHTERLE. Effect of geometry parameters on hydrodynamics of Pachuca tank. In: 37th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering. Bratislava: Slovak Society of Chemical Engineering, 2010. s. 1290-1296. ISBN 978-80-227-3290-1. [Detail]
SMUTNÁ, Kateřina, Pavel LEŠTINSKÝ, Marek VEČEŘ a Kamil WICHTERLE. Splitting of bubbles in counterflow. In: 37th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering. Bratislava: Slovak Society of Chemical Engineering, 2010. s. 280-285. ISBN 978-80-227-3290-1. [Detail]

Závěrečné práce

2022/2023

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Výroba aromátů a lehkých olefinů katalytickou pyrolýzou odpadních polyolefinů
(Production of aromatics and light olefins by catalytic pyrolysis of waste polyolefines)
Taťána Barvíková Ing. Pavel Leštinský, Ph.D. Bakalářská

2021/2022

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Výroba vodíku reformováním uhlovodíků s CO2
(Hydrogen production by dry remorming of hydrocarbons)
Ing. Jiří Hrbáč Ing. Pavel Leštinský, Ph.D. Bakalářská

2019/2020

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Výroba vodíku pomocí suchého reformování uhlovodíků
(Hydrogen production using dry reforming of hydrocarbons)
Ing. Zdeněk Zikmund Ing. Pavel Leštinský, Ph.D. Diplomová

2018/2019

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Recyklace odpadních polymerů pomocí termochemických a katalytických procesů
(Recycling of the waste polymers using thermochemical and catalytic processes)
Ing. Denisa Čižíková Ing. Pavel Leštinský, Ph.D. Diplomová

2017/2018

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Suché reformování uhlovodíků
(Dry reforming reactions of hydrocarbons)
Ing. Zdeněk Zikmund Ing. Pavel Leštinský, Ph.D. Bakalářská
Využití mikrovlnné pyrolýzy při zpracování odpadní biomasy
(Waste biomass treatment using the microwave pyrolysis)
Ing. Kristýna Plánková Ing. Pavel Leštinský, Ph.D. Diplomová

2016/2017

Název Jméno studenta Vedoucí práce Typ
Extrakce surového kaprolaktamu
(Extraction of a crude caprolactam)
Ing. Jana Vaštyl Ing. Pavel Leštinský, Ph.D. Diplomová