PROIECT TEHNOLOGIC INOVATIV PENTRU DEZVOLTAREA UNUI GRUP DE MATERIALE DE TIP AIM (ADVANCED INORGANIC MATERIALS)
Cod SMIS 2014: 120951
Cod apel: POC/163/1/3/Stimularea cererii întreprinderilor pentru inovare prin proiecte CDI derulate de întreparinderi individual sau în parteneriat cu institute de CD şi universități, în scopul inovării de procese și de produse în sectoarele economice care prezintă potențial de creștere (LDR)
Obiectivul general al Proiectului
Obiectivul general al proiectului este diversificarea prin realizarea de 4 noi produse care nu au mai fost realizate in societate.
Obiectivele specifice ale proiectului
- OS.1. Cercetarea si introducerea in productie a 4 noi de tip AIM
- OS.2. Crearea a doua noi locuri de munca (in afara de cercetatori)
- OS.3. Crearea a min. un loc de munca pentru cercetători
- OS.4. Co-publicații stiintifice public-private
- OS.5. Cereri de brevete rezultate din proiect
- OS.6. Publicatii stiintifice rezultate din proiect
- OS.7. Contracte rezultate din proiect
Rezultate asteptate
Contextul proiectului
Prezentul proiect se încadrează în contextul actul al reducerii consumului de resurse (materii prime și combustibili) prin propunerea unei tehnologii care se încadrează în principiul ”zero waste”.
După cum se știe industria materialelor de construcții a cunoscut o foarte mare dezvoltare, în acest context găsire de noi materiale este o prioritate. În acest context se încadrează și proiectul care își propune obținerea unor noi materiale de tip AIM prin activarea unor deșeuri. Cunoștințele teoretice și practice existente pe plan mondial vor fi adaptate la deșeurile autohtone, în plus se va cerceta posibilitatea implementării și a altor categorii de deșeuri.
Proiectul va aduce un aport considerabil la dezvoltarea, la nivel national si international, a produselor inovatoare de tip AIM (Advanced Inorganic Materials) care momentan sunt studiate doar in mediul academic si nu sunt valorificate corespunzător in mediul privat.
Câteva din aplicațiile AIM sunt:
- Mortare rezistente la acizi – pentru industria chimica;
- Protecția betonului si oțelului – în industria metalurgica si cea energetica;
- Adezivi si chituri antiacide –industria chimica si hidro-metalurgica.
Pentru obținerea unor materiale sustenabile se vor utiliza deseuri în locul materiilor prime.
POLUARE
Reducerea poluării prin utilizarea deșeurilor autohtone
MATERIALE DURABILE
Obținerea unor materiale cu durabilitate redicată
ENERGIE
Reducerea consumului de energie
AMPRENTA CARBON
Obținerea, testarea și implementarea AIM cu amprenta redusă de carbon
REDUCERE COSTURI
Performanțe ridicate la costuri reduse
0 EMISII COV
Materialele AIM se obțin fără emisii COV
- Analiza licenței si a datelor existente in literatura pentru Mortar pentru medii acide, placari orizontale, verticale cu rezistenta termica ridicata.
- Etapa 1: Identificarea unor noi materiale rezistente in medii acide cu rezistenta termica ridicata
- Etapa 2: Crearea unei baze de date, cu articole open-acces
- Identificarea si caracterizarea materiilor prime si a deseurilor utilizabile
- Etapa 1: Identificarea si caracterizarea materiilor prime
- Etapa 2: Identificarea si caracterizarea deseurilor utilizabile
- Etapa 3: Stabilirea unor corelatii structura – proprietăți
- Analiza si optimizare conditiilor de sinteza, in vederea obținerii unor materiale cu proprietăți impuse
- Etapa 1: Analiza si optimizare a datelor tehnice pentru AIM
- Etapa 2: Sinteza AIM in conditiile stabilite in etapa de optimizare
- Etapa 3: Caracterizarea si testarea AIM obtinut in conditii optime
- Proiectarea experimentelor, obținerea si testarea la scara de laborator a AIM
- Etapa 1: Proiectarea experimentelor
- Etapa 2: Obținerea la scara de laborator a AIM
- Etapa 3: Caracterizarea si testarea AIM
- Etapa 4: Stabilirea unor corelații condiții de sinteza (materii prime) – proprietăți
- Servicii de cercetare, de consultanta si serviciilor echivalente pentru activitățile de dezvoltare experimentala din proiect
Rezultate obtinute
Baza de date proprie cu cele mai semnificative realizări pe plan mondial cu privire la AIM.
Documentație tehnică privind caracterizarea chimica, fizica si tehnologica a materiilor prime si deșeurilor utilizate pentru obținerea AIM. Corelații structura-proprietăți.
Documentație tehnică privind condițiile de sinteza, caracterizarea chimica, fizica si tehnologica și a proprietăților specifice pentru materialele AIM sintetizate. Rapoarte referitoare la conditiile optime de sinteza, in vederea transpunerii la scara industriala.
Documentație tehnică din care sa reiasă condițiile de sinteză, caracterizarea chimică, fizică și tehnologică și a proprietăților specifice pentru materialele AIM sintetizate. Corelații condiții de sinteza –proprietăți si materii prime.
Lucrări științifice publicate
Diseminarea rezultatelor
Echipa de proiect
Studies on the removal of Congo red dye by an adsorbent based on fly ash/NaOH/Fe3O4 mixture. Harja, M.; Lupu, N.; Chiriac, H.; Herea, D.D.; Buema, G. Magnetochemistry 2022, 8, 125, .https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8100125
Fly ash waste for obtaining building materials with improved durability, Harja M. *, Caftanachi M., Fanache (Vasiliu) M., Ciobanu G., Scientific Study & Research Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry, 2023, 24 (1), pp. 049 – 060
Methods for obtaining of new add-value materials by fly-ash modification, Cotofan I.A., Caftanachi M., Vrabie M., Harja M., Buletinul Institutului Politehnic din Iasi 68 (2), 37-48, 2022
Wastes used for obtaining sustainable building materials, Vrabie M, Caftanachi M, Cotofan AI, Harja M, Buletinul Institutului Politehnic din Iasi 69 (1), 115-126, 2023
1. Reduction of CO2 emission by using of new materials obtained from power plant ash, Harja M., Cotofan A. I., Damian I., Ciobanu G., The 17th International Conference of Constructive Design and Technological Optimization in Machine Building Field, Oprotech, 25-27 May 2022, https://oproteh.ub.ro/assets/program202205.pdf?v=04kdf9i4kr
2. The characterization of wastes used for obtaining geopolymeric materials, Caftanachi M., Cotofan A.I., Vrabie M., Harja M., 6th International Conference on Chemical Engineering (ICCE 2022) October 5-7, 2022 in Iasi, Romania, http://www.cercetare.icpm.tuiasi.ro/conferinte/ICCE2022/
3. The industrial wastes used for building materials, Harja M. *, Cotofan A., Caftanachi M., Vrabie M., 4th International Ankara Multidisciplinary Studies Congress, 29-31 July 2022, Ankara, https://www.izdas.org/multidisipliner-calismalar-kongresi
4. Waste Modification by Alkali Activated Methods for Obtaining Sustainable Building Materials, Vrabie M., Caftanachi M., Cotofan A. I., Fanache M., Harja M., III. International conference on global practice of multidisciplinary scientific studies, November 15-17, 2022, Turkish Republic of Northern Cyprus, https://www.izdas.org/cypru
5. New alkali activated materials for dyes removal, Vrabie M., Caftanachi M., Ciobanu G., Harja M., 5th International Ankara Multidisciplinary Scientific Studies Congress, 27-29 January 2023, Ankara, https://www.izdas.org/ankara
6. Geopolymerization of fly ash for heavy metals adsorption, Caftanachi M., Vrabie M., Ciobanu G., Harja M. 5th International Ankara Multidisciplinary Scientific Studies Congress, 27-29 January 2023, Ankara, https://www.izdas.org/ankara
7. Reducing the carbon footprint using waste-derived sustainable materials, Caftanachi M., Cotofan I.- A, Harja M., 12th International Conference on Environmental Engineering and Management ICEEM12, which will be held between 13th – 16th of September 2023, Iasi
8. Reduction of environmental pollution by valorification of ash as sustainable material, Harja M., Favier L., Lazar L., 12th International Conference on Environmental Engineering and Management ICEEM12, which will be held between 13th – 16th of September 2023, Iasi
9. Wastes and additives used for minimization environmental pollution, Vrabie M., Damian I. Harja M., 12th International Conference on Environmental Engineering and Management ICEEM12, which will be held between 13th – 16th of September 2023, Iasi
10. The use of water reducing additives for development of new ecological and high-performance materials, Vrabie M., Caftanachi M., Cretescu I., Harja M., International conference on Ecology & Safety, 14-17 August, 2023, Burgas, Bulgaria