Odbor Republike Slovenije za podelitev nagrad in priznanj za izjemne dosežke v znanstveno-raziskovalni in razvojni dejavnosti je leta 2019 nagradil prof. dr. Matevža Dularja, ki je prejel Zoisovo priznanje za pomemben prispevek k razumevanju pojava kavitacije. Prof dr. Matevž Dular je redni profesor na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani kjer raziskuje na področju inženirske dinamike tekočin, ožje pa predvsem na področju kavitacije – uparjanju vode zaradi nenadnega padca tlaka. Priznanje je prejel predvsem za njegov prispevek k razumevanju kavitacijske agresivnosti. Predlagal je fizikalno razlago procesa kavitacijske erozije, ki je prej temeljila zgolj na empiričnih relacijah. Njegov teoretični model kavitacijske erozije je pozneje eksperimentalno potrdil ter ga vključil v metodologijo računalniške dinamike tekočin, s katero je mogoče vnaprej napovedati nastanek poškodb. V okviru dela za Evropsko vesoljsko agencijo (ESA) je razvil več novih modelov za popis uparjanja in kondenzacije v hitro spreminjajočih se tlačnih poljih ter kot prvi pokazal na možnost neposrednih meritev temperaturnih polj v kavitirajočem toku, kar daje možnost za optimizacijo delovanja turbočrpalk raketnih motorjev. Ne nazadnje je treba poudariti tudi njegov prispevek k razumevanju kavitacijske agresivnosti na novem področju – na področju uporabe kavitacije, kjer jo izkoriščamo za uničevanje virusov, bakterij in farmacevtikov. Na tem področju je prof. Dular pridobil tudi prestižni projekt Evropskega raziskovalnega sveta (ERC), ki raziskuje osnovne mehanizme učinkovanja kavitacije na kontaminante. Projekt CABUM – Raziskave mehanizmov ob iterakcijah kavitacijskih mehurčkov s kontaminanti bo vodil v boljše poznavanje fizikalnega ozadja pojave kavitacije, ki bi ga lahko v prihodnosti uporabljali za okolju prijazno čiščenje pitne in odpadne vode.
E.01 Domače nagrade
COBISS.SI-ID: 1538558659Gre za mednarodni patent kavitacijske naprave, ki služi za nizkoenergetsko in okolju sprejemljivo čiščenje vode. Trenutno obstoječi mednarodni patent zaščiten v ZDA nameravamo razširiti še na druge države drugih celin. Mednarodni patent izredno pripomore k komercializaciji izdelka, s čimer ciljamo na mednarodni trg. Naprava temelji na turbinskem stroju, ki s svojo obliko in geometrijo generira pretočne razmere kjer se ustvari kavitacija. Naprava je sestavljena iz rotorja in statorja, ki imata na čelni strani aksialne izrastke ali zobe, ki povzročajo periodično nihanje tlaka v tekočini, ki teče skozi stroj. Ko tlak lokalno pade pod uparjalni tlak, se tvorijo kavitacijski mehurčki, ki ob kolapsu povzročajo ekstremne razmere v kapljevini. Te ekstremne razmere lahko poškodujejo različne mikroorganizme ali povzročijo disociacijo molekule vode na hidroksilne radikale, ki lahko reagirajo z različnimi polutatni. Naprava je zasnovana z ozirom energetske učinkovitosti, tako da združuje dve funkciji in sicer funkcijo generiranja kavitacije in funkcijo črpanja tekočine. S tem prihranimo potrebo po dodatni obtočni črpalki, ki bi bila potrebna za prečrpavanje tekočine skozi generator kavitacije. Kavitacijska naprava tako združuje številne energetske aspekte zasnove in razvoja, pri čemer je osrednja problematika na pretočnih razmerah oz. dinamiki tekočin znotraj kavitacijske naprave. Uporabnost kavitacijskega generatorja se je izkazala na številnih tehnoloških področjih, od čiščenja odpadnih voda in povečanja proizvodnje bioplina na komunalnih čistilnih napravah, čiščenja pitne vode v vodovodih (z ozirom na bakterijo Legionelle), do čiščenja bazenskih voda v javnih kopališčih. S kavitacijsko napravo smo brez kemijskih dodatkov pokazali učinkovito pobijanje različnih bakterij, virusov, odstranjevanja zdravilnih učinkovin kot tudi trihalometanov iz bazenskih voda.
F.32 Mednarodni patent
COBISS.SI-ID: 14615835Za konzorcij podjetij Fellner Gmbh, Norsonic-Brechbuhl AG in Norsonic-Tippkemper Gmbh smo razvili novo revolucionarno metodologijo meritvev hrupa v okolju, ki združuje uporabnost meritev z akustično kamero in sistemov za dolgotrajni monitoring hrupa. Metodologija temelji na prostorskem filtriranju hrupa, ki je integriran v klasifikacijski algoritem, le ta pa nadzoruje integracijo ekvivaletnih vrednosti hrupa iz posameznih smeri. Po večletnih temeljnih in aplikativnih raziskavah objavljenih v znanstvenih člankih [COBISS.SI-ID 16155163 in 14265627], patentu [COBISS.SI-ID 13844507] in zaključenem doktoratu [COBISS.SI-ID 14943259], je podjetje Norsonic letos (September 2019) na trg lansiralo nov produkt s tržnim imenom ?Noise Compass?. To je prvi tovrstni izdelek na svetu in predstavlja preboj pri meritvah hrupa v okolju. Naša metodologija omogoča vrednotenje vpliva hrupa iz industrijskih postrojenj, energetskih objektov, infrastrukturnih objektov, na okolje in ljudi. To smo omogočili s celovito avtonomnostjo procesa, ki zagotavlja formiranje velikih baz podatkov hrupa, ki sedaj vsebujejo tudi podatke o usmerjenosti imisije hrupa. Iz teh podatkov se sedaj lahko izlušči potrebne značilke za identifikacijo dominantnih virov hrupa kar omogoča natančnejše ovrednotenje vpliva virov hrupa na okolje, boljše načrtovanje protihrupnih ukrepov in celo ocenjevanje vznemirjenosti ljudi zaradi hrupa. Nov sistem, ki temelji na naši metodologiji, omogoča nadaljni razvoj tako znanosti kot stroke. Mladi raziskovalec Jure Murovec trenutno zaključuje doktorat iz te tematike in ga nadgrajuje z elementi umetne inteligence, katerih implementacija bo omogočala sočasno klasifikacijo režimov delovanja več virov iz posameznih smeri. Nov komercialni sistem omogoča tudi nadaljne raziskave s področja kartiranja hrupa okolja z meritvami, kar je popolnoma novo in še neraziskano področje.
F.06 Razvoj novega izdelka
Člani programske skupine so v medsebojnem sodelovanju ter sodelovanju z drugimi raziskovalnimi skupinami znotraj projekta CelKrog uspešno zaključili celoten raziskovalno-razvojni proces samozadostne platforme za energetsko rabo blata čistilnih naprav. Platforma združuje znanje številnih slovenskih deležnikov, ki sestavljajo v celoti slovensko verigo vrednosti z največjimi slovenskimi podjetij iz področja okoljskih tehnologij, ključnimi javno raziskovalnimi institucijami in končnimi uporabniki. Sistem demonstrira možnost energetske rabe blata na majhni skali in na ta način odpira pot za lokalno obdelavo blata na nivoju posameznih čistilnih naprav, kar v trenutnem času predstavlja pomembno družbeno in okoljsko sprejemljivo rešitev, saj za upravljalce odpadnih vod predstavlja možnost doseganja neodvisnosti tako v materialnem kot energetskem smislu. Z zaključenim razvojnim procesom in izvedbo demonstracijske naprave se na državnem nivoju odpira prva možnost nadaljnjih aktivnosti za prestrezanje nutrientov iz odpadnega blata, kar neposredno naslavlja cilje Operativnega programa za ravnanje z odpadki ter tako izdatno pripomore k uresničevanju ključnih strateških usmeritev na področju sekundarnih surovin. Razvita rešitev v celoti naslavlja tudi cilji strategije pametne specializacije, saj gre za nišni produkt, ki pa skladno z razmerami na trgu postaja izrazito relevanten tudi v kontekstu izvozne naravnanosti Slovenije na njene glavne partnerske trge.
F.08 Razvoj in izdelava prototipa
COBISS.SI-ID: 16940571Člani programske skupine aktivno sodelujejo v TV oddajah, oddajah na spletnih portalih in poljudnih člankih namenjenih razlagi in približevanju naprednih tehnologij Trajnostnega upravljanja z energijo širšemu občinstvu. Člani programske skupine so aktivno sodelovali ter soorganizirali na mnogih dogodkih z visoko družbeno relevantnostjo in so hkrati prepoznani kot vodilni strokovnjaki na področju delovanja programske skupine ter skrbijo za njihovo relevantnost. Med bolj prepoznaven dogodke velja izpostaviti obisk predsednika ERC, Jeana-Pierra Bourguignona, v laboratorijih programske skupine, kot medijsko izpostavljen dogodek vodje ERC projekta prof. Matevža Dularja. Dodatno velja izpostaviti sodelovanje na prireditvi ob dnevu državnosti, v oddaji Odmevi ob dnevu samostojnosti, govor TEDx in sodelovanje ob dnevu ARRS na sprejemu novih mladih raziskovalcev. Člani programske skupine so sodelovali tudi v več kot 30 medijsko izpostavljeni dogodkih, ki obsegajo: - Prispevek v oddaji Poslovni mikrofon »Posvet o ponovni uporabi odpadkov« - Okrogla miza "Kaj pomeni biti znanstvenik/ca?" - Članke in intervjuje v najrelevantnejših slovenskih medijih - Matematika in fizika v sliki (razstava v Tivoliju) - Nagrajeni prispevek na natečaju "Strojništvo v sliki" - Podobe znanja na ARS - Akademskih 100 (UL 100 letnica, na RTVju) - Znanost (Val 202) - Razmišljanje znanstvenika prof. dr. Matevža Dularja, (MMC - 3 prispevki) - Znanost pod žarometi medijev - 50 let Radia Študent
F.35 Drugo
COBISS.SI-ID: 16955163