Výzkumná skupina se zaměřuje na výzkum oxidačních procesů termického zpracování odpadů, nebo jiných paliv. Klíčovým zařízením laboratoře je kontinuálně pracující rotační pec s navazující dospalovací komorou. Obě komory jsou vybaveny podpůrnými plynovými hořáky. Rotační pec umožňuje tepelné zpracování materiálů při teplotě do 800 °C, dospalovací komora pak zajišťuje ohřev plynných produktů na teplotu maximálně 1150 °C. Zařízení umožňuje zpracovat až 20 kg materiálu za hodinu. Součástí technologie je systém chlazení spalin a jejich čištění pomocí tkaninového filtru. Pecní zařízení je vybaveno kompletním monitoringem ukazatelů umožňujících zpracování energetické bilance procesu. Dále je součástí technologie monitoring složení surových i ošetřených spalin. Základní spalinové složky jsou analyzovány kontinuálně, komplexnost emisního rozboru je navíc zabezpečena sestavami pro diskontinuální odběr. Proces lze modifikovat prostřednictvím aditiv, které je možno dávkovat do různých uzlů technologie. Součástí je systém vysokoteplotní denitrifikace spalin pomocí přídavku NH₃. Termický proces je řízen prostřednictvím automatizovaného systému a v případě potřeby i s možností manuálního nastavovaní vybraných parametrů procesů.

Kromě výzkumu spalovacích pochodů je možno rotační pec využít ke studiu kalcinačních pochodů anorganických materiálů.

Výzkumná skupina se dále zaměřuje na řešení problémů spjatých s výzkumem tuhých zbytků, které vznikají v průběhu spalovacích procesů a dále produktů obdobného charakteru, jako jsou například popílky nebo strusky. Pozornost je věnovaná vlastnostem uvedených produktů ve vztahu k jejich vlivu na složky životního prostředí a vlastnostem, které lze využít při volbě jejich materiálového využití. Je řešena problematika výzkumu hydratačních vlastností zájmových produktů nebo oblast latentní hydraulicity.

Výzkumné činnosti

Zvýšení účinnosti spalovacích procesů.
Snižování negativních dopadů spalovacích procesů na vnější prostředí.
Spalování odpadů a paliv se specifickými parametry.
Hodnocení tepelné bilance sledovaných termických dějů.
Kalcinace anorganických oxidických materiálů.
Materiálové využití tuhých zbytků po spalování odpadů.
Cementace tuhých zbytků po spalování odpadů.
Hydraulické a latentně hydraulické vlastnosti technogenních pucolánů.
Kompaktace jemnozrnných látek.

Základní vybavení

Kontinuálně pracující rotační pec s navazující dospalovací komorou. Pec umožňuje spalování tuhých i kapalných odpadů/paliv a dále umožňuje kalcinaci anorganických materiálů.
Filtrační jednotka pro čištění spalin suchou metodou s možnosti dávkování reakčních činidel.
Odběrové sondy pro plynné emisní složky umístněné v různých pozicích technologického cyklu, od reakční komory až po odvod spalin za filtrem do komína.
Kontinuální monitoring koncentrace CO₂, O₂, CO, NO, NO₂, N₂O, SO₂a C_xH_y, diskontinuální odběr vzorků spalin za účelem měření TZL, těžkých kovů a dalších složek včetně PAH, PCB a PCDD/F.
Soubor prostředků pro přípravu těles na sledování hydratačních a latentně hydratačních procesů (formy různých rozměrů, lisovníky, vibrační stůl, hydratační box).
Hydraulický lis pro sledování mechanických vlastností pojivových systémů.
Planetový mlýn.
Elektrická odporová pec (1400 °C a 1700 °C).
Heliový automaticky pyknometr.
Sítovačka pro sítový rozbor.
Rentgenový difraktometr pro fázovou analýzu práškových materiálů.
Řádkovací elektronový mikroskop s EDS detektorem pro chemickou mikroanalýzu.

Nabízené služby

Komplexní spalovací zkouška - spalování odpadů resp. jiných paliv, energetická a materiálová bilance procesu (vyhodnocení tepelné práce, hodnocení složení spalin před, nebo za filtrační jednotkou, hodnocení tuhých zbytků po spalovacích procesech).
Stanovení termo-fyzikálních vlastností odpadů.
Posuzování vlivu aditiv na spalovací proces.
Aplikace vysokoteplotní denitrifikace ve spalovacích procesech.
Návrh možností materiálového využití tuhých zbytků po spalování.
Kalcinace anorganických materiálů (jíly, uhličitany apod.) a hodnocení kalcinačních produktů.
Stanovení fázového složení metodou rtg. práškové difrakce.
Stanovení hustoty materiálů.
Ověření pojivových schopností materiálů.
Cementace odpadních materiálů.
Stanovení objemových změn oxidických systémů účinkem vody.

Členové výzkumné skupiny

prof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
Ing. Jiří Burda
Ing. Jiří Fiedor, Ph.D.
doc. Ing. Marek Velička, Ph.D.
Ing. Veronika Blahůšková, Ph.D.

Kontakt na vedoucího výzkumné skupiny

prof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
e-mail:
tel.: 00420 597 32 7308

Publikační a vědecká činnost

Prototyp, funkční vzorek

TVARDEK, Petr, Dalibor JANČAR, Martin MIRA, Jozef VLČEK, Petr FIGURA, Miroslav FAŠUNG a Jan VÁLEK. Systém pro identifikaci licí pánve a identifikaci zakrytí pánve víkem na vybraném pracovišti. Liberty Ostrava, a.s 34 %, VŠB - TU Ostrava 33 %, R.T.S. cs, spol. s.r.o. 33 %, 2023. [Detail]

LETO, Peter, Josef POLENA, Petra JEDLIČKOVÁ, Vlastimil MATĚJKA, Michaela TOPINKOVÁ a Jozef VLČEK. Nová ucpávková hmota pro odpichový otvorvysokých pecí se zlepšenou korozní odolností. VŠB-TUO 50% a Průmyslová keramika, spol. s r.o. 50%., 2023. [Detail]

BŘICHÁČEK, Pavel, Milan HENEK, Naďa PÁVKOVÁ, René PYSZKO, Mario MACHŮ a Jozef VLČEK. Ochranná vrstva žárovzdorného keramického materiálu se zvýšenou odrazivostí tepelného záření. VŠB-TUO 50% a SMS CZ s.r.o. 50%., 2023. [Detail]

SABOVČÍK, Tomáš, Luděk GRYŽBON, Jozef VLČEK, Vlastimil MATĚJKA, Michaela TOPINKOVÁ, Petra MAIEROVÁ, František ŠOUKAL, Jiří MÁSILKO a Jan KOPLÍK. Solidifikát (rekultivačně-sanační hmota) s potlačenou vyluhovatelností těžkých kovů s obsahem strusky jako pojiva. SMOLO CZ, s.r.o. – 50%;VŠB-TU Ostrava – 35%;VUT Brno – 15%, 2021. [Detail]

RACLAVSKÝ, Milan, Jozef VLČEK, Jiří BURDA, Jana RACLAVSKÁ, Milan ŠVOMA, Martina HERMANNOVÁ a Marek VELIČKA. Zařízení pro rychlé a orientační stanovení tepelně izolačních vlastností materiálů. ECOFER s.r.o. 50% a VŠB-TUO 45% a Švoma - Stroje, s.r.o CZ 5%, 2020. [Detail]

RACLAVSKÝ, Milan, Martina HERMANNOVÁ, Natálie RACLAVSKÁ, Jozef VLČEK, Jiří BURDA, Miroslava KLÁROVÁ a Marek VELIČKA. Upravený keramický materiál se zlepšenými tepelně izolačními vlastnostmi. ECOFER s.r.o. 55% a VŠB-TUO 45%, 2020. [Detail]

LANG, Karel, Pavel KOVAŘ, Lucie KERŠNEROVÁ, Jozef VLČEK, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ, Jiří BURDA, Marek VELIČKA a Hana OVČAČÍKOVÁ. Andalusitový tvarový žárovzdorný materiál A60S-ZB. VŠB-TUO 50% a P-D Refractories CZ, a.s. 50%, 2019. [Detail]

LANG, Karel, Pavel KOVAR, Lucie KERŠNEROVÁ, Jozef VLČEK, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ, Jiří BURDA, Marek VELIČKA a Hana OVČAČÍKOVÁ. Vysocehlinitý tvarový žárovzdorný materiál A80K-ZB. VŠB-TUO 50% a P-D Refractories CZ, a.s. 50%, 2019. [Detail]

LANG, Karel, Pavel KOVAŘ, Lucie KERŠNEROVÁ, Jozef VLČEK, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ, Jiří BURDA, Marek VELIČKA a Hana OVČAČÍKOVÁ. Vysocehlinitý tvarový žárovzdorný materiál A98K-ZB. VŠB-TUO 50% a P-D Refractories CZ, a.s. 50%, 2019. [Detail]

LANG, Karel, Pavel KOVAŘ, Lucie KERŠNEROVÁ, Jozef VLČEK, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ, Jiří BURDA, Marek VELIČKA a Hana OVČAČÍKOVÁ. Netvarový žárovzdorný materiál ZBU155-70 SiC-ZB. VŠB-TUO 50% a P-D Refractories CZ, a.s. 50%, 2019. [Detail]

VLČEK, Jozef, Jiří BURDA, Jakub KORPAS, Petr JIRSA, René SOMMR a Václav VESELÝ. Demonstrační mobilní jednotka pro likvidaci odpadů. VŠB-TUO 50% a SMS CZ s.r.o. 50%, 2019. [Detail]

VOMOČIL, Zdeněk, Dušan VAŠÍČEK, Kamil SIKORA, David MOHYLA, Filip OVČAČÍK, Jozef VLČEK, Marek VELIČKA, Jiří BURDA a Dalibor JANČAR. Funkční vzorek mobilního kontejnerového zařízení na CNG. VÍTKOVICE MECHANIKA a.s., 2016. [Detail]

ZDENĚK, Vomočil, Dušan VAŠÍČEK, Kamil SIKORA, David MOHYLA, Jozef VLČEK, Marek VELIČKA, Jiří BURDA a Dalibor JANČAR. Funkční vzorek regulační řady DV-25MPa. VÍTKOVICE MECHANIKA a.s., 2015. [Detail]

VLČEK, Jozef, Hana OVČAČÍKOVÁ a Tereza KLEČKOVÁ PORODOVÁ. Příprava glazur na bázi okujových kalů. VŠB - TU Ostrava, FMMI, Katedra tepelné techniky, 2014. [Detail]

VLČEK, Jozef a Hana OVČAČÍKOVÁ. Příprava glazur na bázi odprašků z aglomerace. VŠB - TU Ostrava, FMMI, Katedra tepelné techniky, 2014. [Detail]

VLČEK, Jozef, Tereza KLEČKOVÁ PORODOVÁ a Hana OVČAČÍKOVÁ. Betonová směs s obsahem pigmentu na bázi odpadních kalů z výroby ZnCl2. VŠB-TU Ostrava, katedra robototechniky, 2012. [Detail]

VLČEK, Jozef, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ a Václava TOMKOVÁ. Kovonosná vsázková přísada do metalurgických agregátů na bázi konvertorových kalů. VŠB-TU Ostrava, katedra tepelné techniky, 2012. [Detail]

VLČEK, Jozef, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ a Václava TOMKOVÁ. Obohacující příměs do vsázky metalurgických agregátů na bázi směsi strusky z mimopecního odsíření surového železa a okují pocházejících z hutní výroby. VŠB-TU Ostrava, katedra tepelné techniky, 2012. [Detail]

VLČEK, Jozef, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ a Václava TOMKOVÁ. Přísada do vsázky metalurgických agregátů na bázi strusky z mimopecního odsíření surového železa. VŠB-TU Ostrava, katedra tepelné techniky, 2012. [Detail]

VLČEK, Jozef, Tereza KLEČKOVÁ PORODOVÁ a Hana OVČAČÍKOVÁ. Glazura s obsahem odpadních kalů z výroby ZnCl2. VŠB-TU Ostrava, katedra tepelné techniky, 2012. [Detail]

VLČEK, Jozef, Miroslava KLÁROVÁ, Michaela TOPINKOVÁ a Václava TOMKOVÁ. Solidifikační směs. VŠB - TU Ostrava, FMMI, Katedra tepelné techniky, 2011. [Detail]

VAVRO, Martin, Jana BOHÁČOVÁ, Jozef VLČEK a David BUJDOŠ. Polosuchá lisovaná geopolymerní směs. Ostrava: Vysoká škola báňská-Technická univerzita Ostrava, 2010. [Detail]

Nebyly nalezeny žádné závěrečné práce.