Záró Szakmai jelentés

SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM Környezet- és Nanotechnológiai Regionális Egyetemi Tudásközpont

Záró Szakmai jelentés

(2005. november 1. – 2009. június 30.)

A projekt a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatásával valósult meg.

2009

Tartalomjegyzék

Vezetői összefoglaló ....................................................................................................... 3 A Környezet- és Nanotechnológiai Regionális Egyetemi Tudásközpont (KNRET) konzorcium szervezeti rendszere ................................................................................. 6 Környezettechnológia Alprogram ............................................................................. 10 Nanotechnológia Alprogram ...................................................................................... 17 Energiaforrások Alprogram ...................................................................................... 25 Informatika Alprogram.............................................................................................. 32 Egészségügy Alprogram ............................................................................................. 40 Jövőkép ........................................................................................................................ 49 Mellékletek................................................................................................................... 52 1.

melléklet: A KNRET program összesített eredményei .................................... 53

2.

melléklet: A KNRET program gazdaságilag releváns eredményi partnerek szerint bontva ....................................................................................................... 55

3.

melléklet: A KNRET Program saját forrás és önerő felhasználásának alakulása ............................................................................................................... 56

2

Vezetői összefoglaló 2005-ben a Szegedi Tudományegyetem és 9 partnercége egy új típusú együttműködési formát hozott létre a Dél-alföldi Régióban, amely nem csak szervezeti megújulást, hanem a kooperációs fejlesztések révén gazdaságilag és tudományosan egyaránt kiemelkedő, hasznosítható eredményeket, illetve a régió lakosságának és vállalkozásainak életminőségét javító megoldásokat eredményezett. Az elmúlt közel 4 év során a KNRET bizonyította életképességét, aminek egyik legfontosabb jele, hogy a KNRET ma már nem pusztán pályázati projektkonzorcium, hanem egy, a Szegedi Tudományegyetemen belül elkülönítetten gazdálkodó kutatási kooperációs szervezeti egység, egyre szélesedő partneri körrel és kutatási potenciállal. Az elmúlt években mind kutatási, mind oktatási célú projektjeink kiemelkedő eredményekre vezettek, amelyek révén jelentős számú – nappali tagozatos alapképzésben, Ph.D. képzésben résztvevő – hallgató, valamint fiatal kutató aktuális, az ipar érdeklődésére is számot tartó projekt- és diplomatémán dolgozhatott, kutatási, publikálási lehetőséget, valamint szakmai műhelyt biztosítva számukra. A program három évében összesen 8 új termék, 11 új szolgáltatás, 12 technológia, 5 alkalmazás és 13 prototípus jött létre. A létrejött eredményekre 4 hazai, 1 nemzetközi szabadalmat jelentettünk be, 1 fejlesztés eredménye pedig a PCT fázisába jutott. A programban meghirdetett témákból 13 Ph.D. értekezés és 1 MTA doktora értekezés született, 2 további Ph.D. értekezés nyilvános vitájára a program zárását követően, de még 2009-ben sor kerül. Oktatási alprojektjeink keretében összesen 21 e-learning tananyag került kifejlesztésre, amelyek valamennyi egyetemi hallgató számára elérthetők, több tárgy esetében az elektronikus vizsgázás lehetősége is biztosított. A program három éve bővelkedett mind a szakmai, mind a pénzügyi kihívásokban, amelyeknek köszönhetően a Támogatási Szerződés költség- és munkaterve többször módosításra került. Az okok közül kiemelendő az egyes évekre tervezett feladatokra tervezett költségek költségnemek szerinti megváltozása, az előlegfolyósítás elmaradása miatt a beruházások, illetve nagyobb értékű beszerzések elhalasztása, a kutatási irányok zsákutcáinak elkerülése érdekében a munkaterv tartalmának indokolt megváltoztatása, illetve az egyes feladatok idő előtti elvégzése miatti évek közötti feladat- és költségátcsoportosítások. A KNRET konzorcium eredetileg 1.200 millió Ft támogatásból és 449.263 millió Ft saját forrásból gazdálkodott. Az időközben történt Támogatási Szerződés módosítások, illetve revíziók révén a felhasznált támogatás 1.194 millió Ft-ot, a teljesített saját forrás pedig 466.380 millió Ft-ot tett ki. A Környezettechnológia Alprogram kutatásaink továbbvitele érdekében több Innocsekk Plusz és Nemzeti Technológiai Program pályázatokat készítettünk elő. A Nanotechnológia Alprogram eredményeinek továbbvitelét a konkrét vállalati megbízások mellett nyertes FP-6 pályázatban valósítjuk meg. Energiaforrások Alprogramunk keretében újonnan generált projektjeink közül megemlítendő elnyert FP-6, FP-7, illetve francia-magyar TÉT pályázataink. Informatika Alprogramunk eredményességét két új FP-7-es, továbbá spin-off cégünk GOP-1.1.1 pályázata is alátámasztja. Egészségügy Alprogramunk kutatási eredményeinek továbbélését 2 új FP-7-es pályázat, továbbá nyertes Baross Gábor Program, illetve Nemzeti Technológiai Program pályázatok biztosítják a következő években.

3

A KNRET menedzsmentje számára a program konzorciumi jellege, de intézményi beágyazottsága szintén komoly kihívásokat jelentett. Az azonnali naprakész és projektcentrikus adatok kinyerése érdekében szükségessé vált az egyetem központi könyvelési és bérszámfejtési rendszerének kiegészítése a KNRET székhelyén működtetett saját tükörelszámolási szoftverrel. A. tükör-elszámolási rendszer amellett, hogy az egyes kiadástípusok könyvelését tetszőleges sorrendben teszi lehetővé, biztosítja az adatok több szempont szerint való összesítését, továbbá riportok és kimutatások számos kombinációja állítható elő a használatával. Kialakított, illetve letisztított üzletfejlesztési tevékenységünk, illetve célzott marketing akcióink, valamint más egyetemekkel való együttműködés révén számos új egyetemi-ipari partnerségi kapcsolatot generáltunk. Ezen a téren fontosnak tartjuk megemlíteni, hogy új ipari partnerekkel több mint 200 millió Ft értékű K+F szerződés került megkötésre, amelyek eredményei már több esetben iparilag is hasznosulnak. A kutatási programok tekintetében a Környezettechnológia alprogram eredményei közül kiemelendő egy membránszeparációs technológia kifejlesztése és a metaklór növényvédőszer koncentrációjának jelentős csökkentése a mintaterepen, amit közel egy éves mérési adatsor is alátámaszt. Ipari partnereink 5 új, autóipari terméket, valamint hulladékok ártalmatlanítására szolgáló rendszer prototípust, továbbá vizek arzénmentesítésére irányuló technológiát dolgoztak ki. Nanotechnológia alprogramunkban az olajipari tömlőkbe beépülő gumikeverékek öregedési tulajdonságainak vizsgálata során nagy hőállóságú, illetve hőszigetelő adalékokat sikerült kifejleszteni. Emellett olyan optikai szenzorokat sikerült előállítani, amelyek jelzik a környezetre káros szerves gázok illetve gőzök jelenlétét. Kifejlesztettünk egy oxigén mérésére alkalmas fotoakusztikus alapú gázáteresztő-képesség mérési elvet, illetve megépítettük egy ezen az elven működő rendszert. A módszer alkalmazhatóságát – beleértve a különböző méretű csövek mérésének lehetőségét – méréssorozat keretében igazoltuk. Gazdaságilag releváns eredményeink közül kiemelendő 5 gumiipari termék, és 4 szolgáltatás kifejlesztése, amelyek hasznosítása a Szegedi Tudományegyetem spin-off cégén keresztül megkezdődött, illetve további spin-off cég alapítása várható hamarosan. Energetika alprogramunk keretében a biomassza tárolása során fellépő veszteség minimalizálása terén elért eredményeinket két biogáz üzem tervezése, illetve működése során hasznosítják. Tüzelőanyagcella hatékony működésével foglalkozó kutatóink sikeresen választottak ki olyan katalizátorokat, amelyek magas hőmérséklet mellett alkalmasak hidrogént előállítani etanolból. Munkáink eredményét 4 új szolgáltatás és 3 technológia fémjelzi. Az Informatika alprogramban egy új, UBIFS névre elkeresztelt fájlrendszert fejlesztettünk ki. A programban folyó kutatások felkeltették egy orvostechnikai cég figyelmét, akivel együttműködve mobil EKG eszközhöz kifejlesztettünk egy olyan szoftvert, amely lehetővé teszi a készülék memóriakapacitásának kibővítését, hosszú távú monitorozásban való használatát, továbbá otthoni betegápolásban és távgyógyászatban való alkalmazását. Beüzemelésre került két saját fejlesztésű szenzoros adatgyűjtő és -feldolgozó rendszer. Ezek eredményeképpen az egyik esetben épületek díszvilágításának monitorozása, a másik esetben újszülöttek anyagcsereszűrése történik korszerű módon. A mobil Linux flash fájlrendszerfejlesztéseink eredményeként már nem csak a KNRET keretein belül használhatók fel, hanem hivatalosan is a Linux rendszermag részévé váltak. Egészségügy alprogramunk keretében Szeged város és környékén végzett méréseink rámutattak, hogy összefüggés áll fenn a környezet partikuláris szennyezettségének mértéke, valamint a közlekedés intenzitása között. A nanorészecskék környezeti hatásai témával foglalkozó alprojektünkben duzzadásra képes kompozitgélek fejlesztése során olyan jó minőségű töltőanyagot állítottunk elő, amelyet gyakorlati hasznosítás céljából szabadalmi oltalom alá vontunk. A vizsgálat adatait a feldolgozást követően az egyes óvodák vezetői, óvónői részére visszajuttattuk olyan 4

formában, amely tartalmazta a teljes gyermekpopuláció, valamint saját csoportjuk eredményeit. Ennek birtokában módjuk nyílt annak megismerésére, hogy milyenek az oda járó gyermekek otthoni körülményei, illetve milyen volt fejlődési, növekedési „előéletük”, s ehhez kapcsolódóan milyen feladatok várnak rájuk. Munkánkat 3 szabadalom és 1 szolgáltatás kifejlesztése fémjelzi. Úgy gondoljuk, az elmúlt időszak tudományos eredményeinek hasznossága ma már mind a tudományos világ, mind a helyi lakosság és vállalkozások számára kézzel fogható. A programban elért eredmények valamennyi alprojektben új kutatási irányokra, témákra is ráirányították a figyelmet. A kooperációs kutatómunkákba becsatlakozó új kutatócsoportok és vállalkozások érdeklődése azt bizonyítja, a program sikeresen működött közre a Dél-alföldi Régió tudásalapú gazdaságfejlesztésében, megalapozva a program folytatását célzó erőfeszítéseket.

5

A Környezet- és Nanotechnológiai Regionális Egyetemi Tudásközpont (KNRET) konzorcium szervezeti rendszere A Környezet- és Nanotechnológiai Regionális Egyetemi Tudásközpont konzorciumi formában működik; a konzorcium vezetője és a projekt gesztora a Szegedi Tudományegyetem, mint önálló jogi személyiséggel rendelkező, központi költségvetési szerv. A konzorciumi partnereket a Konzorciumi Szerződés fogja össze, amely a konzorcium legfőbb döntéshozó szerveként a Program Tanácsot jelöli meg. Az operatív menedzsment feladatokat a KNRET konzorcium a Konzorciumvezetőhöz rendelte. A Tudásközpont menedzsment szervezete ennek megfelelően az SZTE elkülönült elszámolású, részben önállóan gazdálkodó, központi igazgatási egysége, amely saját munkahely és témaszámokkal rendelkezik. A Program Tanács A Tudásközpont legfőbb döntéshozó szerve az SZTE kutatásvezetőit és az ipari partnereket magába foglaló Program Tanács, amely a KNRET program stratégiájának megvalósulásáért és a Pázmány Péter RET program sikeres lebonyolításáért felel. A Program Tanács legfontosabb feladatai az alábbiak:     

Javaslatot tesz a KNRET kutatási irányaira, és a program fejlesztési lehetőségeire vonatkozóan. Áttekinti az előző időszakban megvalósult kutatás-fejlesztési eredményeket, összehasonlítja azokat a Pázmány Péter pályázat Támogatási Szerződésében megfogalmazott munkatervi feladatokkal és határozatot hoz a szükséges intézkedések megtételére; Meghatározza a K+F eredmények hasznosításának és jogvédelmének módját; Kifogás esetén dönt a KNRET programban létrejött szellemi alkotás feltalálói részesedéséről; Közreműködik a partnerek közötti vitás kérdések rendezésében

A KNRET 3 éves működése során a Program Tanács nem talált olyan működési területet, ami kiemelt jelentőségű intézkedést igényelt volna. A menedzsment beszámolóit a Program Tanács minden esetben elfogadta. A Program működése során a Program Tanács munkájában aktívan részt vett az SZTE innovációs igazgatója, aki a Tanács ülésein tanácskozási joggal rendelkezik. A részvétele az újdonságkutatási, illetve szabadalmaztatási eljárások lefolytatásának gyorsítása miatt a program sikeressége szempontjából rendkívül fontos volt. A Program Tanács az előlegfolyósítás jelentős késedelme miatt – a partnerek munkatervben vállalt feladatainak nyomon követése alapján – 2008. szeptemberében a Program 2009. június 30-ig történő hosszabbításáról döntött. Az átmeneti időszakban a vállalt beruházások, vizsgálatok megvalósítását kiemelten kísérte figyelemmel. A Képzési Tanács A Képzési Tanács a KNRET oktatásért és képzésért felelős szerve, amely 9 főből (5 egyetemi oktatási felelősből és 4 ipari partner képviselőjéből) áll. A Képzési Tanács feladatai:     

A Pályázat oktatási stratégiájában meghatározott képzési feladatok megvalósításának áttekintése; javaslattétel az oktatási stratégia módosítására, a projekt előrehaladásának megfelelően; a PhD képzések alprogramokkal történő összehangolása; a PhD képzések tudományos színvonalának véleményezése; javaslattétel a létrehozott új információk tananyagokban, oktatásban való megjelenítéséről.

6

A KNRET egyik legfontosabb alapelve a kutatás-fejlesztés során szerzett tapasztalatok átadása a jövő kutatóinak, ezért elengedhetetlen a program eredményeinek folyamatos átültetése az egyetemi képzésbe, mind graduális, mind posztgraduális szinten. Ennek kiemelt jelentősége okán a Tudásközpont minden alprogramjának önálló projektjét képezik az oktatási feladatok, amelyek a Tudományos Tanács stratégiai irányítása mentén kerülnek megszervezésre. A kutatási eredmények egyetemi képzésbe való átemelésének legtermészetesebb formája, hogy a programban résztvevő oktatók és kutatók az új ismereteket folyamatosan beépítik a tananyagokba. A program 3 évében emellett jelentős számú e-learning tananyag fejlesztésére is sor került: 1. táblázat: A KNRET Program oktatási alprojektjeinek főbb eredmény indikátorai

Környezettechnológia Nanotechnológia Energiaforrások Informatika (esettanulmányok) Egészségügy

E-learning tananyagok 1 8 (2) 4 (0) 3 (2) 3 (3)

Projekt- és diplomamunkák 0 73 10 2

OTDK dolgozatok 0 14 5 0

PhD disszertációk 2 6 4 1

3+0

0

0

22

Az oktatási alprojektek révén a hallgatók egyrészt új és tudományosan releváns információkhoz juthattak, másrészt sikeresen kapcsolódhattak be a Tudásközpontban és az ipari partnereknél folyó fejlesztési munkákba. A tudományos szakemberek utánpótlása érdekében, a program megvalósítása során közel 100 egyetemi és doktorandusz hallgató, valamint post-doc került bevonásra, egyrészt aktuális, az ipar érdeklődésére is számot tartó projekt- és diplomatémát, másrészt kutatási és publikálási lehetőséget, szakmai műhelyt biztosítva számukra. Az eredmények közül kiemelendő, hogy az Egészségügy Alprogram keretében 20 fő hallgatói létszámra komplett oktatási kabinet került kialakításra a Népegészségtani Intézet szemináriumi helyiségében, illetve, hogy több informatikai tantárgy oktatására a Siemens PSE támogatásával létrejött beágyazott rendszerek laboratóriumban kerül sor. A képzésben legkiemelkedőbben szereplő hallgatók a KNRET program kutatásaiba is bevonásra kerültek. A Tudományos Tanács A Programban vállalt kutatási eredmények teljesítésének felügyelete a Tudományos Tanács feladata, amely:    

Áttekinti a Pályázat munkatervében megfogalmazott kutatás-fejlesztési feladatok megvalósítását; Összehangolja, és koordinálja az alprogramok feladatait; Megteremti az alprogramok közötti kommunikáció intézményes feltételeit, Javaslatot tesz az ipari partnerek részére végzett kutatás-fejlesztési feladatokra.

A Tudományos Tanács rendszeresen áttekintette a pályázatban megfogalmazott célok elérése érdekében tett intézkedéseket. A féléves beszámolók során mind a munkatervi feladatok, Zárójelben azon tárgyak száma, amelyeknél az elektronikus vizsgázás lehetősége is biztosított a hallgatók számára. 1

2

A disszertációk nyilvános vitájára a program befejeződését követően kerül sor.

7

publikációs követelmények, mind pedig a gazdaságilag hasznosítható eredmények kifejlesztésének állását áttekintette. A Tudományos Tanács ülésein a bemutatott tudományos eredmények alapján a KNRET kutatási program vezetői rendszeresen egyeztetnek az ipari partnerekkel újabb kutatásfejlesztési projektek indítási lehetőségeiről. Emellett a Tudományos Tanács ülésein határoznak a menedzsment üzletfejelsztési tevékenysége eredményeképpen beérkező új k+f projektek befogadásáról. A Menedzsment Az SZTE KNRET menedzsment szervezete a Tudásközpont operatív irányítását látja el, stratégiailag a Program Tanácsnak alárendelten működik. A KNRET menedzsment szervezete a pályázati munkaterv és a konzorciumi igények figyelembevételével került kialakításra. Az operatív menedzsment szervezetet a menedzserigazgató vezeti, aki folyamatos kapcsolatot tart a KNRET elnökével, aki az ipari kapcsolatokért felelős és tudományos igazgatójával, aki a kutatócsoportokat fogja össze. A menedzsment az alprogramok és projektek vezetőitől érkező kérések alapján segítséget nyújt a forráskoordinációban, illetve a szakmai és pénzügyi jelentésekkel kapcsolatosan előkészítő-koordináló szerepet tölt be. A napi szintű kapcsolattartást a projektmenedzser látja el, akinek munkáját a pénzügyi referens és a projektasszisztens segíti. Új egyetemi-ipari projektek generálását a projektfejlesztési menedzser végzi. A KNRET menedzsment mind a projektvezetőktől, mind az ipari partnerektől negyedévente gyűjt be adatokat a kutatási feladatok előrehaladásáról, míg az utóbbiak esetében az időarányos költségek alakulásáról is. Az azonnali naprakész és projekt-centrikus adatok kinyerése érdekében az egyetem központi könyvelési és bérszámfejtési rendszere kiegészítésre került a KNRET székhelyén működtetett saját tükör-elszámolási szoftverrel. A rendszer az egyes kiadástípusok könyvelését témasorosan és tetszőleges sorrendben teszi lehetővé, biztosítva az adatok több szempont szerint való összesítését, emellett riportok és kimutatások számos kombinációja állítható elő a használatával. A program sikeres zárásának elősegítése érdekében a KNRET menedzsment rendszeresen tanácsot nyújt a partnerek részére pénzügyi-számviteli kérdésekben. A belső elszámolási és a menedzsment tanácsadási rendszer lehetővé tette, hogy a konzorciumi partnerek projektelszámolási pontossága 1%-os hibahatár alá kerüljön. A program zárásának 2008. október 31-ről 2009. június 30-ra történő módosítása miatt az utolsó 8 hónapban a menedzsment – támogatás hiányában – K+F projektek generálásából származó bevételekből finanszírozta a működést. A sikeres forrásbevonás révén lehetővé vált – a projekt menedzsmentjén túlmenően – a kiterjedt marketing és célirányos üzletfejlesztési feladatok ellátása is, ami megalapozta a Tudásközpont hálózati működésének alapjait. Az üzletfejlesztés és új projekt generálása terén kiemelendő a hazai tudásközpontok (Miskolci Egyetem, Pécsi Egyetem, Dunaújvárosi Főiskola, Debreceni Egyetem, Veszprémi Egyetem, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapesti Corvinus Egyetem) tudáskínálatának átfogó felmérése és a k+f együttműködés kezdeményezése. Ezt a munkát a KNRET menedzsmentje a hazai tudásközpontok közül elsőként végezte el, lehetőséget teremtve a kutatási együttműködések fejlesztésére és az ipari partnerek speciális kutatási igényeinek kielégítésére. 2009. január 1-vel két lépcsőben új üzletfejlesztési akcióprogram indult, a KNRET-ben folyó kutatások továbbvitelének segítése és az üzleti bevételek növelése érdekében. A korábbi kutatási potenciál felmérések alapján a Dél-alföldi, illetve az Észak-magyarországi Régióban működő, több mint 150 vállalat piaci igényeihez illeszkedő kutatás-fejlesztési témákban történt kapcsolatfelvétel a következő iparágakban: gumiipar, ivóvíz szolgáltatás és

8

szennyvízkezelés, funkcionális élelmiszerek gyártása, mezőgazdaság, biztonságtechnika, hűtés- és fűtéstechnika, orvosi eszköz, és -műszergyártás. Az akcióprogramba a Szegedi Tudományegyetem több olyan kutatója is bekapcsolódott, akik a KNRET pályázati programban nem vesznek részt, kutatási témájuk azonban illeszkedik a KNRET-hez. A 3 éves üzletfejlesztési tevékenység eredményeképpen több mint 200 millió forint k+f forrás bevonására került sor.

9

Környezettechnológia Alprogram

10

Az alprogram célkitűzései A Környezettechnológiai alprogram kialakítására közvetlen ipari megkeresések adták az indokot. Az élelmiszeripari szennyvizek kezelésére, a szennyvíziszap hasznosítására, a természetes vizekből a növényvédőszer maradékok kimutatására és a víz megtisztítására, valamint a különböző műanyag és gumi hulladékok kezelésére vonatkozó kutatási igények mellett a programban helyet biztosítottunk az ökológiai és természetföldrajzi területek ipari tanulmányozásának is. Ipari projektjeink valójában szoros összefüggésben vannak ökológiai projektjeinkkel, hiszen a globális felmelegedés vagy szárazodás problémája, illetve a természetes élőhelyek területi csökkenése az invazív fajok gyors terjedése következtében sok esetben összefügg a táj és talaj valamint talajvíz elszennyeződésével is. Az elv, miszerint a természetes vizekbe a lehető legtisztább formában engedjük ki a szennyvizet átértékelte a szennyvízkezelés minősítésének gyakorlatát. Különösen igaz ez az élelmiszeripari szennyvizek esetében. Ezek a szokásos tisztítás után még sok nagyon kicsi, sokszor nanométer méretű, részecskéket tartalmaznak, amelyek kinyerésével tisztább szennyvíz bocsátható ki és a kiválasztott szerves anyag további feldolgozásnak vethető alá, pl. felhasználható biogáz termelésre. Ahhoz, hogy ez nagyüzemben megvalósítható lehessen laboratóriumi méretekben kell megoldani a technológia forró kérdéseit. A növényvédőszerek, illetve maradványaik sok veszélyt jelentenek a természetes vizekben. Veszélyesek a vízi élőlényekre és az adott vízforrásból kinyert víz kapcsán az emberi egészségre is. A műanyag és gumihulladékok környezetszennyező voltát nem kell ecsetelni. Újrahasznosításuk ugyanúgy, mint megsemmisítésük nagy lehetőségeket rejt magában. 1.1. Szennyvízkezelés, szennyvíziszap Projektvezető: Prof. Dr. Szabó Gábor Az alprojekt célja Az elsősorban élelmiszeripari szennyvizek tisztításával foglalkozó projektben olyan nanoszűrési technológia kifejlesztése volt a célunk, amely – egy jellemzően molekuláris méretű szűrlet előállítását követően – lehetővé teszi az élelmiszeripari szennyvizek oxidációs eljárások segítségével történő tisztítását. Kutatásaink során felismertük, hogy a kommunális szennyvíziszapok esetében a mikrohullámú kezelés növeli a beoltott szennyvíziszap biológiai bonthatóságát és biogáztermelő képességét. Emellett az eljárás révén csökkenthető a víztartalom, így megfékezhetők a további rothadási folyamatok. Célunk volt továbbá egy olyan mikrohullámú szárítási eljárás kidolgozása, amely során az előállított minősített komposzt szárított és granulált formában, közegészségügyi korlátozás nélkül értékesíthető. Az elvégzett feladatok A project keretében baromfi ipari és tejipari szennyvizeket vizsgáltunk meg. A szennyvizek mikrohullámú kezelése azt mutatta, hogy kommunális szennyvíziszapok esetében a mikrohullámú kezelés csökkenti a szennyvíziszap csíraszámát, ugyanakkor növeli a beoltott szennyvíziszap biológiai bonthatóságát és biogáz-termelő képességét is. A magas szerves anyag tartalom csökkentésére új technológiai megoldásokat dolgoztuk ki. Áttekintettük a különböző membrán-technológiák technikai hátterét. Megvizsgáltuk a mikrohullámú energiaközléses előkezelések hatékonyságát nedvességcsökkentési hatékonyság, csíraszám csökkentő hatás, aerob biológiai lebonthatóság, rothadó képesség és – mezőgazdasági hasznosítás esetén – a talajban előforduló mikroorganizmusok élettevékenységére gyakorolt hatás szerint. A projekt eredményeként a szennyvíziszapok

11

mikrohullámú szárítására, illetve a biogázzal történő rothasztás hatékonyságát fokozó előkezelésre új eljárásokat dolgoztunk ki. A membrános eljárások esetében a megfelelő tisztítási hatásfok elérése mellett a kapacitás növelését célozó optimalizálásokat végeztünk az előkezelések, a vibrációt jellemző paraméterek (frekvencia, amplitúdó) és a membránszűrési folyamat paramétereinek (nyomás, hőmérséklet, membrán típus) figyelembevételével. Az Unichem Kft.-vel együttműködve arzénmentesítés céljából meghatároztunk egy olyan adszorbenst, amely külső felületén vas(III)oxi-hidroxidot tartalmaz. A vasvegyületen a felületre történő felvitelt követően alkalmazott hőkezelés a vegyületnek a felülethez történő kötődését eredményezte. A létrejött eredmények és hasznosításuk A membrános szennyvíztisztítási folyamatok kapacitását elsősorban a permeátum fluxus határozza meg. A vibrációs membránszűrési technológia (VSEP) összehasonlíthatósága érdekében hígtrágya sűrítési vizsgálatokat végeztünk egy hagyományos elrendezésű berendezéssel (3DTA), azonos membrántípussal és paraméterek mellett. Az eredmények egyértelműen alátámasztják a vibrációs membrántechnikai megoldás alkalmazhatóságát, mivel a kezdeti fluxusértékek és folyamat során mérhető fluxusértékek is megközelítőleg kétszeresei a vibráció nélkül végzett szűrésekének. A vibrációs megoldás előnyei mind a nanoszűrés (NF), mind a reverz ozmózis (RO) esetében jelentkeztek. Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők: Eredmény típusa

Eredmény megnevezése

Célcsoportja, hasznosítás iránya

Unichem Kft. (1.1.)

Technológia

Vizek arzénmentesítése speciális adszorbenssel

Mezőgazdasági cégek, kommunális ivóvízszolgáltatók

SZTE (1.1.)

Alkalmazás

Nanomembrános szennyvízkezelés

Mezőgazdasági cégek

1.2. Hulladékkezelés és -hasznosítás Projektvezető: Dr. Kónya Zoltán Az alprojekt célja A projekt célja a műanyaghulladékok gumiadalékként történő hasznosíthatóságának megvizsgálása volt. A tiszta tömegműanyagok (PE, PP, PS, PET) és az energetikailag kevéssé hasznosítható PVC lebontásának modernizálását a piaci igény mellett a környezetvédelmi előírások is motiválták. Az elvégzett feladatok Kísérletekben a különböző tiszta műanyagok bontásával kiválasztható volt egy katalizátorcsalád, amely alkalmazható volt a polimerek bontására. Ebbe a katalizátorcsaládba – amely a polimerek bomlását nagyságrenddel alacsonyabb hőmérsékleten teszi lehetővé,

12

mint homogén fázisban katalizátor nélküli reakcióban – olyan mikro- és mezopórusos, savas jellegű szilikátok tartoznak, amelyeknek a pórusmérete a 0,4-6 nm tartományba esik. Partnerünkkel együttműködve megvizsgálták a gumihulladék felaprításával előállított gumidara-részecskék olyan gumitermékekben való felismerhetőségét, amelyek előállításához 20%-ban használt gumit használtak fel. A mikroszkópok, fénymikroszkópok és elektronmikroszkóp segítségével végzett vizsgálatok még igen nagy nagyítás esetén sem tudtak különbséget kimutatni a gumidarát tartalmazó és az azt nem tartalmazó gumitermékek metszetei között. Elvégeztük a műanyag- és olajipari hulladékok ártalmatlanításának és újrahasznosíthatóságának laboratóriumi tesztjeit. A mélyfúrásokhoz használt jelentős barittartalmú használt iszapok regenerálhatóságára irányuló kutatásaink lényeges eredményének tartjuk, hogy rámutattunk, a regenerálhatóság csak az iszap megbontásával kivitelezhető. A létrejött eredmények és hasznosításuk Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők: Eredmény típusa



Kaloplasztik Kft. (1.2.)

Termék

Autóipari termékbe épített gumiőrlemény

Autóipar


Technológia

Autóipari termékbe épített gumiőrlemény előállítása

Autóipar


Prototípus

Autóipari termékbe épített gumiőrlemény prototípusa

Belső hasznosítás

Hologén Kft. (1.2.)

Prototípus

Az olajipari veszélyes hulladékok integrált hasznosítási technológiája


Prototípus

Állattartó telepek hulladékai kezelési technológiája

Környezetvédelmi cégek, olajipari cégek Mezőgazdasági cégek


Prototípus

Vegyipari veszélyes hulladékok ártalmatlanítási technológiája

Vegyipari cégek

1.3. Növényvédőszer és rovarirtó maradványok lebontása Projektvezető: Dr. Kiss István Az alprojekt célja A talaj növényvédőszer-maradványainak eltávolításával foglalkozó kutatás alapjául napjaink egyik legvitatottabb gyomirtó szerét, az atrazint választottuk, amelyet világszerte évtizedek óta használnak a kukoricaveteményekben, az egyszikű gyomnövények visszaszorítására. A projekt keretében olyan technológia kidolgozására törekszünk, amely a mikrobiológia eszközeivel hatékonyan képes csökkenteni az atrazin koncentrációját a szennyezett talajban, illetve a talajvízben.

13

Az elvégzett feladatok A növényvédőszerrel erősen szennyezett területet mind mikrobiológiai mind talajtani módszerekkel, továbbá talajvíz áramlástanilag felmértük és több mint két éven keresztül vizsgáltuk egyes peszticidek koncentrációjának alakulását. A területről atrazin bontó bakteriális konzorciumokat mutattunk ki, amelyek aktivitását megadtuk. Működésűk szempontjából fontos paramétereket határoztunk meg, továbbá bizonyítottuk, hogy a területen alapvetően baktérium közösségek vesznek részt az Atrazin lebontásában. Ezek a közösségek dinamikusan változnak mind időben mind térben, a területre is jellemző kétféle lebontási útvonalat létrehozva. Az Atrazin mellett a legnagyobb problémát a Metolaklór nevű növényvédőszer okozta, amelynek bár mennyiségét jelentősen sikerült csökkenteni, mind a mai napig nem lehetett tejesen mértékben megtisztítani tőle a talajt és talajvizet. A Metolaklór koncentrációjának csökkentése érdekében mind abiotikus (reduktív technológia) mind pedig biotikus (aspecifikus enzimatkus deklorináció) lehetőségeit vizsgáltuk laboratóriumi körülmények között. A reduktív technológiát terepre is kihelyeztük. Működését eredményességét közel egy éven át tanulmányoztuk. A terepről izolált baktérium közösségekről bizonyítottuk, hogy szerves elektron donor jelenléte esetén képesek aspecifikusan, mint elektron akceptor hasznosítani a Metolaklórt. Ennek tudatában a területre a jelenlévő abiotikus reduktív technológia mellé szerves elektron donorok kijuttatását is elkezdtük. Méréseink szerint a kihelyezett technológiák azonban mind addig nem tudnak igazán eredményesek lenni, míg a terület folyamatos nitrát szennyezése meg nem szűnik, ugyanis a talajvízben jelenlévő nitrát, mint alternatív elektron akceptor rontja a folyamat hatékonyságát. A projekt eredményei alapján a nitrát terhelés csökkentésére, a folyamatos szennyezés megakadályozására a jövőben újabb kutatási téma indul. A létrejött eredmények és hasznosításuk Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők: Eredmény típusa



Bay Zoltán Közalapítvány (1.3.)

Szolgáltatás

Atrazin bontásra képes mikrobiális konzorcium kimutatása


Bay Zoltán Közalapítvány (1.3.)

Alkalmazás


Árpád-Agrár Zrt. (1.3.)

Prototípus

Növényvédőszer, atrazin mikrobiológiai ártalmatlanítása (más szolgáltatásokkal együtt hasznosítható) Önjáró növényvédő gép


1.4. Természetvédelem és környezeti központú vízgazdálkodás Projektvezető: Prof. Dr. Gallé László Az alprojekt célja A projekt célja – a globális változások következtében – tájaink vízháztartásának átalakulásának vizsgálata volt. Célunk egy olyan felszíni domborzati modell kidolgozása volt, amely segítségével jól azonosíthatóak a belvízi elöntések kialakulását elősegítő területek. A talajvízszintek vizsgálatának eredményeként létrejövő talajvízszint-térkép segítségével 14

kiválaszthatóak lesznek azok a helyek, ahol kialakítható a vízfelesleggel rendelkező, illetve vízhiányos területek térbeli kommunikációja. A projekt ökológiai célkitűzései a természetvédelmi értéket képviselő növény- és állatfajok állományainak felmérése, a homoki erdőssztyepp-mozaikok táji és életközösségi szintű szerkezetének felmérése, valamint a löszgyepek, rétek, semlyékek értékeinek feltárása, veszélyeztetettségük kimutatása és védelme. A kutatási programhoz való kapcsolódás elsősorban a nemzeti parkokért, természetvédelmi területekért, tájvédelmi körzetekért felelős szervezetek, önkormányzatok számára jelenthet előnyt. Az elvégzett feladatok A projekt keretében felmértük a természetvédelmi értéket képviselő növény- és állatfajok állományát, a homoki erdőssztyepp mozaikok táji és életközösségi szintű szerkezetét, és feltártuk a löszgyepek, rétek, semlyékek értékeit. A mintaterületek kijelölése után a tájnak a vízforgalom módosulásának hatására bekövetkező változásait elemeztük egy Dél-alföldi mintaterületen. Műszeres vizsgálatokkal alátámasztva dokumentáltuk, hogy a klimatikus hatások által előidézett tartós talajvízszint-csökkenés a talajok átalakulásához, majd a természetes vegetáció módosulásához vezethet. Szikes pusztákon a korábbi sófelhalmozódási folyamatot egy só- és nátriumtartalom csökkenése kísérte. Vizsgálataink rámutattak, hogy a megváltozott körülmények között sztyeppesedési folyamat indult be miközben a talajok humusz-tartalma emelkedett. Rámutattunk, hogy a klímaváltozás által elsősorban érintett kiskunsági erdőssztyeppen a szárazodás hatására homogenizálódási folyamat indult be a térség élőhely-komplexeiben, ami a biodiverzitás romlásával jár. A leromlott vagy az emberi használatból kivont területek rehabilitációjára irányuló restaurációs ökológiai kutatások bebizonyították, hogy a spontán rehabilitáció jobb természetvédelmi eredményekre vezet, mint a kommersz magkeverékek alkalmazása. A létrejött eredmények és hasznosításuk A Tisza mentén végzett kutatásaink bebizonyították a táji léptékű megközelítés fontosságát és kimutatták az élőhelyek degradálódásának negatív hatását mind az állati és növény fajközösségek összetételére, mind azok diverzitására. A Duna-Tisza közét vizsgálva megállapítottuk, hogy hiába csökken nedves években a korábban észlelt vízhiány értéke, 1-2 újabb száraz év után ismét jelentős készletcsökkenés alakul ki. Az Illancs mentén újabb mintaterületen sikerült igazolnunk, hogy – vélhetően a globális klímaváltozásnak köszönhetően – jelentős, káros tájváltozások mennek végbe. A projekt eredményeit a nemzeti parkokért, természetvédelmi területekért, tájvédelmi körzetekért felelős szervezetek, önkormányzatok irányába tervezzük hasznosítani. Nemzetközi együttműködések, a Környezettechnológia Alprogramban folyó kutatások továbbvitele érdekében tett további intézkedések A KNRET Környezettechnológia Alprogram kutatásainak folytatására több, az elmúlt években megvalósult, illetve folyamatban lévő nemzetközi együttműködés is hatással van. Az ipari partnerek érdeklődése a szennyvízkezelési problémákon túl a különféle érzékelők fejlesztése, illetve felületi szennyeződések eltávolítására irányul, ami a Környezettechnológia, Nanotechnológia és az Egészségügy Alprogram kutatásainak integrációjához vezet.

15

Előkészítés alatt lévő együttműködések, illetve elbírálás alatt álló pályázatok: 1. “Klíma és légtechnikai rendszerek szivárgásának hatékony ellenőrzésére alkalmas mobil mérőberendezés kifejlesztése” Pályázat típusa: Innocsekk Plusz. Megrendelő: Antarktisz Hűtés- és Klímatechnika Kft.

Megvalósult projektek, illetve együttműködések: „Struktol MR 187 + szenyvízkezelés hatásfokjavításának vizsgálata”. Megrendelő: Phoenix Automotive Hungária Kft. Megbízási díj: 30.000.000 Ft+Áfa. 2007. április 27. – 2007. november 30. 2. „Szenyvízkezelés hatékonyságának javítása”. Megrendelő: ContiTech Fluid Automotive Hungária Kft. Megbízási díj: 20.000.000 Ft+Áfa. 2008. január 7. – 2008. november 30. 3. „Gél alapú csőgörény”. Pályázat típusa: Innocsekk Plusz. Megrendelő: Algyőpark Kft. Megbízási díj: 15.000.000 Ft+Áfa. 2007. 4. „Aktívszenes regenerálás”. Megrendelő: ContiTech Fluid Automotive Hungária Kft. Megbízási díj: 1.700.000 Ft+Áfa. 2009. június 2. – 2009. december 31. 1.

16

Nanotechnológia Alprogram

17

Az alprogram célkitűzései Az alprogram létrehozásának indokát a dél-alföldi régióban található, nehézipari múltú, mára a nemzetközi munkamegosztásba intenzíven bekapcsolódó vállalkozások versenyképességének növelése adta. Új típusú anyagok, technológiák előállításával partnereink új értékesítési csatornák megnyílását látták, amelyhez kapcsolódóan szükséges volt a speciális igényekre szabott fejlesztések elindítása. A több éves kutatás-fejlesztési munka célja ennek megfelelően a partnerek igényei körül összpontosult. 2.1. Iparilag hasznosítható nanokompozitok Projektvezető: Dr. Kukovecz Ákos Az alprojekt célja A kutatásfejlesztési munka célja az volt, hogy a hőre lágyuló polimerek fénnyel szembeni ellenálló képességének javítása révén napfény hatására el nem színeződő polimer kompozitokat készítsünk, amelyek hasznosak lehetnek ablakredőnyök, nyílászárók felületeinek kezelésénél. A napfény hatására a szennyeződéseket lebontó felületi réteg segítségével az épületek és építmények nem kívánt falfestései eltüntethetők, a nehezen tisztítható felületek pedig hatékonyan kezelhetők. A projektben folyó kutatások másik vonala többfalú szén-nanocsövek, illetve filmek előállítására, valamint titanát nanoszálak és szén-nanocsövek műanyagba történő beépítésére irányult. A nehéz-műszaki gumitermékek nagy múltú gyártójával, a Contitech Rubber Industrial Kft. együttműködésével nagy elfolyó-, illetve fémtapadó képességű keverékeket terveztünk kifejleszteni öregedés-, hő- és időjárásálló tulajdonságokkal bíró gumitömlők gyártása céljából. A Kaloplasztik Kft.-vel való együttműködésünk gumi- és műanyaghulladékok hasznosítására alkalmas technológia kifejlesztésére irányult. A lámpatestben elhelyezett LED-ek fényereje speciálisan kialakított tükörfelületek segítségével azonos fényerőt, hosszabb élettartamot és egyszerűbb szerelést, biztosít partnerünk, az Axiál-2000 Kft. részére. Az elvégzett feladatok Ipari partnerünkkel sikerrel oldottuk meg olyan aktív töltőanyagok előállítását, amelyek közül például a titanát nanoszálak jól felhasználhatók és egyszerű technológiával szintetizálhatók. Többfalú szén nanocső filmeket állítottunk elő, meghatároztuk azok alaki tulajdonságait és jellemeztük méreteloszlásukat. Eredményesen építettük be a műanyagokba a titanát nanoszálakat és a szén nanocsöveket. Elvégeztük az általunk előállított új anyagok (nanokompozitok) minősítését mechanikai, termikus és elektromos tulajdonságaik jellemzése érdekében, valamint előkísérleteket végeztünk az új kompozit anyagok korszerű minősítésére. A kutatási munka egyik legjelentősebb tudományos eredménye az, hogy a szakirodalomban eddig leírtakhoz képest alacsonyabb hőmérsékleten sikerült a polimer nanokompozitok adalékolására alkalmas titanát nanoszálakat előállítani. Partnereink közreműködésével elért legfontosabb eredményünk viszont annak bebizonyítása volt, hogy a nanoszálak az ún. „oriented attachment” mechanizmussal jönnek létre nanocsövekből. A záró szakaszban új eljárást és berendezést fejlesztettünk ki titanát nanocsövek és nanoszálak előállítására. Statisztikai kísérlettervezéssel optimáltuk az egydimenziós titanát nanoszerkezetekből előállítható vékonyrétegek készítését. Megállapítottuk, hogy egy monorétegnél kisebb lefedettség esetén is lehetséges a bevonat mértékét kontrollálni. A titanát nanoszerkezetekből készíthető, iparilag hasznosítható nanokompozitok terén komoly 18

előrelépést tettünk azáltal, hogy sikerült bizonyítanunk a kémiailag funkcionált titanát nanocsövek erősítő hatását polisztirol mátrixban. Sikerült szén nanocső filmeken alapuló működő hőmérséklet-érzékelő és gázszenzor modulokat kifejlesztenünk, amelyek 4 különböző gázt képesek megkülönböztetni egymástól a 10 ppm koncentráció tartományban. A létrejött eredmények és hasznosításuk Az alprogram eredményeként két szabadalmi bejelentést tettünk nanokompozitokban felhasználható titanát nanoszálak előállítási receptjére és az előállításra alkalmas berendezésre. A berendezésre a használati mintaoltalmat megkaptuk, hasznosítása a következő fázisba léphet. A szabadalmaztatott módszerek mellett több olyan know-how – szén nanocső filmek kiépítésének módszertana és egydimenziós titanát nanoszerkezetekből bevonat készítés módszertana – is kifejlesztésre került, amelyek az ipar számára is hasznosítható tudást tartalmaznak. Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

Contitech Rubber Industrial Kft. (2.1.)

Eredmény típusa Alkalmazás

Contitech Rubber Industrial Kft. (2.1.) Contitech Rubber Industrial Kft. (2.1.)

Termék

Contitech Rubber Industrial Kft. (2.1.) Contitech Rubber Industrial Kft. (2.1.) Contitech Rubber Industrial Kft. (2.1.) Contitech Rubber Industrial Kft. (2.1.) SZTE (2.1.)

Termék

Szabadalom

SZTE (2.1.)

Eljárás

Termék

Termék

Szabadalom

Prototípus

Eredmény megnevezése Nanokompozit anyagok felhasználásával épült tömlőtestek végtelenítési módszerének kifejlesztése Formára vulkanizált API 16C szerinti speciálistömlő nanokompozit szerkezettel API Spec. 7K Addendun 2 FSL követelményeket teljesítő tömlők nanorészecskéket tartalmazó gumikeverékkel Formára vulkanizált API 17K szerinti speciálistömlő nanokompozit szerkezettel Nanotöltőanyagot tartalmazó keverék Nanokompozit anyagok felhasználásával épült tömlőtestek végtelenítési módszere Formára vulkanizált API 16C és API 17K szerinti speciálistömlők nanokompozit szerkezettel Titanát nanoszálak előállítására szolgáló eszköz Titanát nanoszálak előállítására szolgáló eljárás

19

Célcsoportja, hasznosítás iránya Nemzetközi olajipar

Nemzetközi olajipar Nemzetközi olajipar

Nemzetközi olajipar Vállalatcsoporton belüli hasznosítás Nemzetközi olajipar Nemzetközi olajipar Festékipari, üvegipari, egészségipari cégek Festékipari, üvegipari, egészségipari cégek

Axiál-2000 Kft. (2.1.) Axiál-2000 Kft. (2.1.) Axiál-2000 Kft. (2.1.)

Eredmény típusa Prototípus Termék Technológia

Eredmény megnevezése LED gyűrűt tartalmaző közvilágítási lámpatest LED gyűrűt tartalmaző közvilágítási lámpatest LED gűrűt tartalmaző közvilágítási lámpatest előállítása

Célcsoportja, hasznosítás iránya Önkormányzatok Önkormányzatok Önkormányzatok

2.2. Kontakt érzékelők Projektvezető: Prof. Dr. Dékány Imre Az alprojekt célja Ebben a projektünk célja elsősorban a káros nitrogén-oxidok levegőben és vízben történő kimutatására alkalmas enzimatikus szenzorok kifejlesztetése volt. A környezetet szennyező szerves anyagok gőzeinek kimutatására arany nanorészecskékkel borított interdigitális elektródokat terveztünk létrehozni, amelyek alkalmasak a veszélyes anyagok rendkívül alacsony koncentrációban történő kimutatására. Kutatásunk kitűzött célja egy KOI meghatározására alkalmas, mobil szennyvízvizsgálati célt szolgáló elektrokémiai szenzor kifejlesztése volt, amely lehetővé teszi a szennyvíz tisztításához szükséges anyagok mennyiségének optimalizálását. Az elvégzett feladatok A szelektíven érzékelő interdigitális elektródok fejlesztése megtörtént, melynek során reaktív nanorészecskéket alkalmaztunk a szenzorok felületén. Ezen feladathoz sikeresen szintetizáltunk szabályozott méretű arany és ezüst nanorészecskéket, illetve arany-ezüst ötvözeteket. A részecskék mérete 5-20 nm között változott. Ezen nanorészecskék felületét funkcionalizáltuk annak érdekében, hogy az érzékelni kívánt molekulákat szelektíven megkössük a szenzor felületén. Ez a felületmódosítás úgy szervetlen molekulákra, mint biológiailag aktív vegyületekre sikerrel megtörtént. A környezetre káros nitrogén-oxidok detektálására kerámia alapú szenzorokat fejlesztettünk ki. A töltéskompenzációs elven működő nanorészecske aggregáció (koaguláció) mérésére új készüléket építettünk, amelyre szabadalom benyújtása „Elektrosztatikus töltéskompenzációs detektor és mérőegység kifejlesztése nanorészecskék és szupramolekuláris rendszerek elektrosztatikus töltésének meghatározására” címmel megtörtént. A létrejött eredmények és hasznosításuk A környezetvédelemben fontos kontakt érzékelők, szenzorok között egy olyan érzékelő készüléket építettünk, amely az elektromos töltések kompenzációjának mérési elvén működik. A detektor közvetlen ipari felhasználásra a szennyvíz tisztításban alkalmazható, amely az Unichem Kft. telephelyein került bevizsgálásra. A környezetet szennyező szerves anyagok gőzeinek kimutatására arany nanorészecskéket szintetizáltunk, amelyeket interdigiális elektródok felületén alkalmaztunk szenzorikai célokra. Az általunk kifejlesztett mikroelektróda alkalmas ppm koncentráció tartományban emberi egészségre ártalmas veszélyes anyagok kimutatására. A kutatási periódus második felében a fluoreszkáló és optikai reflexiót mutató ún. ultravékony rétegek nanorészecskéiből történő felépítésével

20

foglalkoztunk. A munka eredményeként optikai érzékelőket szerkesztettünk, amelyek szintén alkalmasak veszélyes szerves anyagok gyors kimutatására Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

Unichem Kft. (2.2.)

Eredmény típusa Szabadalom

Eredmény megnevezése Elektrosztatikus töltéskompenzációs detektor nanorészecskék és szupramolekuláris rendszerek töltésének meghatározására

Célcsoportja, hasznosítás iránya Termelő cégek (a szennyvízkezelés általános problémája miatt pontosabban nem határolható le)

2.3. Távérzékelők Projektvezető: Dr. Bozóki Zoltán Az alprojekt célja Kutatási projektünkben fólia alakú anyagok gázáteresztő képességét terveztük tesztelni, ami az élelmiszeripari csomagolóanyagok, műanyagok, gumitermékek gyártásával foglalkozó, illetve az ilyen termékeket igénybe vevő cégek mellett a földgázipari vállalatok számára jelenthet előrelépést termékeik fejlesztésében. Az élelmiszeripar számára a védőgázas csomagolások aromazárása, a földgázipar számára pedig a mérgező gázok megtartása miatt fontos kutatás során az O2, CO2, CH4, H2S, NH3, gázmolekulák felületbe diffundálásának sebességét vizsgáltuk különböző nyomás- és hőmérsékletértékeken. Az egyes keverékek gázáteresztőképességének ismeretében a gyártók optimális „recepteket” kaphatnak a jó záróképességű, illetve a jól szellőző fóliaanyagok gyártására. Az elvégzett feladatok A projekt során a vállaltaknak megfelelően, olyan mérőrendszereket fejlesztettünk ki, melyek alkalmasak különböző ipari alapanyagok és késztermékek minősítésére gázáteresztő-képesség és gázmegkötő-képesség szempontjából. A kifejlesztett módszerek a fotoakusztikus illetve fototermális gázdetektálás elvén alapulnak. A kifejlesztett mérési eljárások akár extrém körülmények pl. nagy nyomás (max. 650 bar) és magas hőmérséklet (max. 150 °C) között is megbízható mérési eredmények szolgáltatására alkalmasak. Többféle mérési elrendezést és detektor konstrukciót fejlesztettünk ki, köztük egy, extrém alacsony áteresztőképességek mérésére alkalmas rendszert (ún. integráló cella). A következő gázokra igazoltuk az általunk kifejlesztett mérőmódszer alkalmazhatóságát: metán, vízgőz, szén-dioxid, ammónia, kénhidrogén és oxigén. A módszerhez jelentős matematikai apparátust is kifejlesztettünk, melynek segítségével a gázáteresztő-képességi anyagi paraméterek nagy pontossággal meghatározhatók, illetve a mérés esetleges hibái egzakt módon detektálhatók. A módszert nemcsak síklapok, hanem csövek mérésére is alkalmassá tettük. Eredményeinket nemzetközi tudományos folyóiratokban és szakmai konferenciákon ismertettük. A létrejött eredmények és hasznosításuk A kifejlesztett módszerre alapozva a Hilase Kft. (a Szegedi Tudományegyetem 2004-ben alapított spin-off cége) mérési szolgáltatások végzésére alkalmas laboratóriumot alakított ki.

21

Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

SZTE (2.3.)

Eredmény típusa Technológia


SZTE (2.3.)

Prototípus

SZTE (2.3.)

Prototípus

SZTE (2.3.)

Szolgáltatás

SZTE (2.3.)

Szolgáltatás

Fotoakusztikus vízgőzáteresztőképesség-mérés

SZTE (2.3.)

Szolgáltatás

Fotoakusztikus szén-dioxid áteresztőképesség mérés

SZTE (2.3.)

Szolgáltatás

Fotoakusztikus metán áteresztőképesség mérés

SZTE (2.3.)

Alkalmazás

SZTE (2.3.)

Technológia

SZTE (2.3.)

Prototípus

SZTE (2.3.)

Alkalmazás

Fototermális gázdetektálási módszer alkalmazása gázáteresztőképesség-mérésekben Fotoakusztikus gázdetektálási módszeren alapuló gázáteresztőképesség-mérési technológia Fotoakusztikus gázáteresztőképesség-mérő berendezés Fotoakusztikus gázdetektálási módszer alkalmazása gázáteresztőképesség-mérésekben

Fototermális gázdetektálási módszeren alapuló gázáteresztőképesség-mérési technológia Szigetelő (extrém alacsony áteresztőképességű) anyagokat vizsgáló fotoakusztikus gázáteresztőképesség-mérő berendezés többcsatornás fotoakusztikus gázáteresztőképesség-mérő berendezés Fotoakusztikus kén-hidrogén áteresztőképesség mérés

Célcsoportja, hasznosítás iránya Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek

Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek Gumi- és csomagolástechnikai, olajipari cégek

2.4. Fotoelektromosan aktív nanoszerkezetek Projektvezető: Prof. Dr. Dombi András Az alprojekt célja Projektünk célja az volt, hogy a napfény hatására környezeti molekulákat átalakító fotokatalizátorok előállítására és rögzítésére dolgozzunk ki új eljárásokat. Kutatásaink során az öntisztító üveg elvére építve tanulmányoztuk a nagyhatékonyságú oxidációs eljárások környezet- és egészségvédelmi alkalmazásait. Célunk az ózonon, UV és VUV sugárzáson, 22

hidrogén peroxidon és heterogén fotokatalízisen alapuló oxidációs eljárások hatékonyságának és költségigényességének összehasonlítása, valamint új szennyezőlebontó és fertőtlenítő eljárások, berendezések kidolgozása, illetve kifejlesztése volt. Célunk volt az ivó- és szennyvizek klórozási melléktermékeinek csökkentésére alkalmas eljárások továbbfejlesztése is. Az elvégzett feladatok Vállalt kutatási feladataink szerint vizek és levegő szerves szennyezőinek eltávolítására alkalmas ún. Nagyhatékonyságú Oxidációs Eljárások (Advanced Oxidation Processes, AOPs) terén végeztünk kutatásokat és fejlesztéseket. Ennek során eljárásokat dolgoztunk ki hatékony és napsugárzással gerjeszthető fotokatalizátorok előállítására és felhasználására. A katalizátor előállítás során lánghidrolitikus és csapadékképződésen alapuló módszereket használtunk. Új eljárást dolgoztunk ki a katalizátorok felületeken való rögzítésére, immobilizálására, ami lehetővé teszi öntisztító és fertőtlenítő felületek előállítását. Nagylaboratóriumi méretű víztisztító berendezést terveztünk, építettünk és üzemeltünk be, amivel eredményesen távolítottunk el szennyezőket napsugárzás alkalmazásával. A fotokatalitikus módszereket összehasonlítottuk más AOP-kel, így UV és VUV sugárzást, ózont és ezek kombinációit alkalmazó eljárásokkal. Az általunk előállított, nemesfémekkel módosított felületű TiO2 fotokatalizátorokkal bizakodásra okot adó hatékonysággal tudtunk hidrogént előállítani. Kutatásaink eredményeiből 9 publikáció jelent meg nemzetközi folyóiratokban (összesített impakfaktoruk 23.9), 26 előadás hangzott el zömében nemzetközi konferenciákon. Egy munkatársunk a projekt futamideje alatt szerzett akadémiai doktori (DSc) és egy munkatársunk doktori fokozatot (PhD). Jelentős eredményeket értünk el a szénhidrogének és alkoholok átalakításában hasznosabb vegyületekké. Új felismerésekkel gazdagítottuk a NO katalitikus kémiáját, valamint a CO oxidációját hidrogén jelenlétében. Kimutattuk, hogy a hordozó alapvetően befolyásolja a metanol reakcióját Mo2C-on. ZSM az aromatizációt, míg a szén-hordozó a hidrogén képződést segíti elő. A titán-dioxidra felvitt karbid, fém és bimetallikus rendszereken (Au, Rh, Mo) a szénhidrogén, alkohol és CO átalakulás jól tanulmányozható az ipari felhasználás szempontjából is. A létrejött eredmények és hasznosításuk A képződő szellemi termékek iparjogi védelme és a kifejlesztett termékeket hasznosító spinoff vállalkozás alapítása folyamatban van. Nemzetközi együttműködések, a Nanotechnológia Alprogramban folyó kutatások továbbvitele érdekében tett további intézkedések A KNRET Nanotechnológia Alprogram kutatásainak folytatására több, az elmúlt években megvalósult, illetve folyamatban lévő nemzetközi együttműködés is hatással van. A világításés a szenzortechnikán kívül kiemelendő az orvosi célú fejlesztők részéről való érdeklődések, ami a Nanotechnológia és az Egészségügy Alprogram kutatásainak integrációjához vezet. A Nanotechnológia Alprogramban folyó kutatások továbbvitele érdekében kutatóink folyamatosan tájékoztatják a Menedzsmentet aktuális kutatás-fejlesztési elképzeléseikről és ezek lehetséges célcsoportjairól annak érdekében, hogy átfogó üzletfejlesztési program keretében új projektek generálódjanak. A kutatások továbbvitele érdekében elért eddigi eredmények az alábbiakban összegezhetők: 23

Előkészítés alatt lévő együttműködések, illetve elbírálás alatt álló pályázatok: 1. “Fate, analysis and decomposition of biorefractory traces (pharmaceutical and pesticide residuals) in the environment”. Pályázat típusa: COSt, koordinátor: Dr. Dombi András, partnerek száma: 12. 2. „Ivó- és szennyvizek kicsiny molekulatömegű szerves szennyezőinek eltávolítása”. K+F együttműködés, koordinátor: Dr. Dombi András. Megrendelő: Metawater Ltd. (Japán). 3. „Reaktive Kompositschichten für die Dekontamination” Megrendelő: Fraunhofer Institute (IFAM) Bremen, Deutsche Bundeswehr WIS Munster, Németország. Megbízási díj: 60.000 euró. 2009-2011. 4. „Controlled delivery of therapeutic biomolecules on nanoclays for medical applications” Pályázat típusa: francia-magyar TÉT. Partnerintézmények: University Marie Curie Paris, CNRS Orleans Megvalósult projektek, illetve együttműködések: 1. „Integrált önszabályozó nanoelektronikai szenzorok”. Pályázat típusa: FP6 STREP "SANES" (Self-Adjusting NanoElectronic Sensors). Státusz: támogatott. Megvalósítás ideje: 2006. április 1 – 2009. március 31. 2. „Reaktív határfelületek diffúziós viszonyainak meghatározása”. Megrendelő: HD Fémszerkezet Kft. Megbízási díj: 280.000 Ft+Áfa. 2007. 3. „Bevonatos üvegek minőségének ellenőrzése”. Megrendelő: Guardian Orosháza Kft. Megbízási díj: 5.500.000 Ft+Áfa. 2008. október 15.-2009. március 31. 4. „Renovid” tapadásgátlót tartalmazó szuszpenzió ülepítése. Megrendelő: ContiTech Rubber Industrial Kft. Megbízási díj: 4.100.000 Ft+Áfa. 2008. augusztus 25.-2008. december 31. 5. „Fénytechnikai és anyagvizsgálatok világítótesten.” Megrendelő: VRT-INNO Kft. Megbízási díj: 10.000.000 Ft+Áfa. 2009. július 1-2009. október 31. 6. Selektive Sensorend für die Detection toxischen und industrieller Chemikalien „SenTIC”. Megrendelő: Fraunhofer Institute (IFAM) Bremen, Németország. Megbízási díj: 15.000 euró. 2008-2009. 7. „Fémhidroxid nanorészecskék nukleációja hidrotermális körülmények között”. Megrendelő: MTA KFKI Atomenergia Kutatóintézet. megbízási díj: 2.160.000 Ft+Áfa. 2009 8. „Nanoemulziók olajipari alkalmazhatóságának vizsgálata”. Megrendelő: Mol Nyrt. Megbízási díj: 28.800.000 Ft+Áfa. 2007-2009. 9. “Test for photocatalytic activity the of GE light sources coated on the outer surface by DPCMS”. Megrendelő: GE Lighting Hungary ZRt. Megbízási díj: 1.800.000 Ft+Áfa. 2009 10. “Development and characterization of a coating dispersion with Yttrium borate nanostructured thin layers”. Megrendelő: GE Lighting Hungary ZRt. Megbízási díj: 4.800.000 Ft+Áfa. 2009

24

Energiaforrások Alprogram

25

Az alprogram célkitűzései A megújuló energiatermelés egyes kérdéseinek vizsgálata indokolt volt 2005-ben és még jobban indokolt 2009-ben. Ennek oka az a globális energiaválság, aminek regionális hatásai alól Magyarország és a szűkebb régió sem vonhatja ki magát. A csökkenő és egyre inkább politikailag instabil globális régiókban található fosszilis energiahordozó készletek gazdasági és politikai feszültségeket generálnak világszerte. Ezt realizálta az Európai Unió is, amikor az elmúlt 2-3 évben határozott állásfoglalásokat, ajánlásokat és előírt szinteket fogadott el a tagországok számára a fokozott megújuló energia hasznosítás érdekében. Jelenleg az EU működését koordináló intézmények közül három is központi problémaként kezeli a megújuló energiatermelést. Magyarország az energia szükségletének 65-70%-át már ma is importból fedezi, ami gazdasági és politikai kiszolgáltatottságba sodorja az országot. Logikus tehát, hogy a hazai K+F kapacitás egy jelentős részét az energiaellátással, ezen belül a megújulók elterjesztésével és fokozott kihasználásával kell(ene) foglalkoztatni. Magyarország adottságait figyelembe véve önként adja magát a megoldás, hogy számunkra a biomassza és a geotermikus energia az a két terület, amelyekben jelentős tartalékaink vannak. A dél-alföldi régió mindkét területen kiemelt jelentőséggel bír, a túlnyomórészt mezőgazdasági tevékenység és jó földrajzi adottságok valamint a terület alatt húzódó, nemzetközi mércével mérve is igen jelentős geotermikus energia raktározó rétegek miatt. A megfogalmazott programban két biomassza energia átalakítással kapcsolatos és két geotermikus feladatcsoportot definiáltunk. Mivel a projekt mérete és futamideje alatt a K+F tevékenységet szükségszerűen fókuszálni kellett a nagy halmazokon belül egyes részterületekre ezeket a feladatokat láttuk fontosnak és megoldhatónak a rendelkezésre álló kutatói kapacitás mellett. A metodikájában, kutatási stratégiájában és a kutatást végző szakemberek előképzettségében egymástól jelentős távolságra levő biomassza és geotermikus területek között a kapcsolatot a közös végcél, a megújuló energiahordozók sokkal intenzívebb hasznosításának előkészítése jelentette. 3.1. Biotechnológiai energetika Projektvezető: Prof. Dr. Kovács Kornél Az alprojekt célja Projektünk célja a biomassza gazdaságilag hatékony és környezetbarát módon történő energetikai hasznosítása volt. Az alternatív energiatermelésre és bioremediációra szolgáló mikroorganizmusok hasznosításának gazdaságilag elengedhetetlenül szükséges feltétele a mikrobiális biomassza stabilizálása, illetve megfelelő hordozóanyaghoz kötése. A mikrobákat öröklődő tulajdonságaik megváltoztatásával olyan új képességekkel ruháztuk fel, amelyekkel lehetővé válik a megújuló, tiszta hidrogén hatékony termelése. Kutatásaink során eljárásokat dolgoztunk ki a mikrobák nagy tömegben történő, olcsó előállítására és energetikai hasznosítására. Az elvégzett feladatok Meghatároztuk a nyers genomikai adatbázis túlnyomó többségét. Kimutattuk, hogy olcsó hordozó felszínen hatékonyan lehet biotechnológiai fontosságú mikróbákat rögzíteni, gazdaságossá téve ezáltal gyakorlati felhasználásukat. Eredményeink közül kiemelendő, hogy meghatároztuk a T. roseopersicina-ból készített genomi DNS könyvtárak egyes elemeinek DNS szekvencia készletét. A részleges genomikai adatbázisból számos, a hidrogén anyagcserében és biológiai H2 termelésben fontos gént azonosítottunk.

26

Kimutattuk, hogy a duzzasztott riolittufa és az aktív csontszén kiválóan alkalmas hordozó mikróbák széles körének immobilizálására. Kidolgoztunk továbbá egy olyan mikróba rögzítési eljárást, amely a csontszénben levő foszfor tartalmat a növények számára felvehető formájúvá alakítja át, így létrehoztuk egy új, műtrágyát kiváltó termékcsalád első tagját a biokertészet számára. Számos fontos gént azonosítottunk és olyan mutánst állítottunk elő, amelyek stabil és kiemelkedő és hidrogéntermelő képességgel rendelkeznek. Laboratóriumi körülmények között sikeresen rögzítettünk biotechnológiailag fontos mikróbákat. Kimutattuk, hogy az alapanyag anaerob emésztésekor a szerves széntartalomnak nagyjából a fele távozik el a rendszerből biogáz formájában, ami által a szárazanyag tartalom lecsökken, az emésztett anyag viszkozitása pedig megnő. Méréseink szerint az anaerob lebontás eredményeként a trágya kémhatása hozzávetőleg fél egységnyit emelkedik. A trágya kezelésekor a nitrogén veszteség elkerülhetetlen, célként csak a veszteség minimalizálása fogalmazható meg. A létrejött eredmények és hasznosításuk A tároláshoz kapcsolódó veszteségek elemzése és modellezése terén elért eredményeinket a Corax-Bioner Zrt. a klárafalvi biogáz üzemben, a Zöldforrás Kft. pedig a sándorfalvi biogáz üzem tervezésekor már hasznosította. A projekt eredményeit közvetlenül hasznosítja a “Hyvolution” rövid címet viselő EU 6. Keretprogram keretében indított K+F program, amelyben 12 országból verbuválódott, 24 tudományos kutatóhely szövetkezett egy un. Integrált projektben egy elvileg is újdonságnak számító biohidrogén termelési technológia kidolgozására. Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

SZTE (3.1.)

Eredmény típusa Szolgáltatás


SZTE (3.1.)

Szolgáltatás

Biogáz üzemek tervezéséhez, méretezéséhez biomassza alapanyagok gázkihozatali jellemzése

SZTE (3.1.)

Technológia

Kétlépéses, nagy térterheléssel működő biogáz termelés

Biogáz üzemek működési paramétereinek mérése, ezek alapján tanácsadás az optimális működtetésre

27

Célcsoportja, hasznosítás iránya Biogáz üzemek (Pálhalma, Klárafalva, Nyírbátor) Biogáz üzemek (Szeged-Sándorfalva, Komárom, Győr, Kiskőrösi kistérség, Szabadka, Szabadegyháza, Almásfüzitő, Százhalombatta, MOL NyRT, Metro Áruházak Zrt., Novozymes-Dánia) Biogáz üzemek (Zöldforrás Kft.)

3.2. Tüzelőanyag cella, bioetanol Projektvezető: Prof. Dr. Erdőhelyi András Az alprojekt célja A projekt keretei között folyó kutatás célja a hidrogén alkoholokból – elsősorban etanolból – biológiai úton történő előállításának vizsgálata volt. Az előállított energiát a tüzelőanyagcellák, illetve új típusú motorok közvetlenül is felhasználhatják. A tüzelőanyag-cellák legfontosabb problémaköre a megfelelő katalitikus hatású elektródok kialakítása. Az ezzel kapcsolatos technológiát már kidolgozták, elterjedését azonban a katalizátor nagy költsége akadályozza. Kutatásaink során ezért metanol és etanol tüzelőanyagokat használó cellákat fejlesztünk ki, amelynek hasznosításában az energiaellátás területén tevékenykedő valamennyi vállalat érdekelt lehet. Az elvégzett feladatok Részletesen megvizsgáltuk az etanol-víz reakcióját, a hidrogén képződését hordozós nemesfém katalizátorokon. Az adszorbeált etanol és az etanol-víz elegy infravörös spektroszkópiás vizsgálatai alapján megállapítottuk, hogy a felületen jelentős mennyiségben felületi acetátforma is kimutatható. Eredményeink arra utalnak, hogy a víz koncentrációjának, illetve hőmérsékletének növelése csökkenti a felületi szénképződést és növeli a hidrogén szelektivitását. Bár a hidrogén cellák technológiáját lényegében már kialakították, elterjedését a katalizátor (Pt, Pd, Rh, stb.) magas költsége akadályozza ezért a metanol-, és etanol-tüzelőanyagokat használó cellák fejlesztésébe kezdtünk. Kimutattuk, hogy az alumínium-oxidhordozós minták esetében a reakció irányának megváltozását a katalizátor felületén lévő, még a reakció hőmérsékletén is stabilis acetát csoportok okozzák. Bizonyítottuk, hogy az alkalmas tüzelőanyag cella elektród nem egyetlen fém pórusos vagy finomeloszlású formája, hanem több fém atomi, illetve nanodiszperz keveréke. Az elméleti eredményeken alapuló fejlesztéseink során sikerült olyan speciális katalizátort előállítani, amely növeli a hidrogén szelektivitását. A teszt-reakció eredményeinek kiértékelése során azt tapasztaltuk, hogy a katalizátor kálium tartalmának növelése jelentősen stabilizálja a hidrogén szelektivitását. Megállapítottuk, hogy a vizsgálathoz célszerűbb az egyik elektródot PT-hálóval helyettesíteni. A cella megfelelő működéséhez az elektródok és a membrán között szoros illeszkedésnek kell lenni, mivel ez lényegesen befolyásolja a cella stabilitását és az áramerősséget. A katalizátorokat tesztelve megállapítottuk, hogy magasabb hőmérsékleteken (900 K felett) több minta is alkalmas hidrogén etanolból történő előállítására, de alacsonyabb hőmérsékleteken (700 K körül) a különböző módon adalékolt katalizátorok esetében sem lépte túl a szelektivitás az 50%-ot. Az elektrokémiai hidrogéntermelés új, hatékony eljárásának kidolgozása irányában végzett vizsgálataink során kialakítottunk egy új, vezető polimer alapú összetett elektródot, amelyet a hidrogéngáz elektro-biotechnológiai, később foto-elektro-biotechnológiai előállításánál fogunk alkalmazni. Jelentős előrelépéseket tettünk olyan elektródok kifejlesztése irányában, amelyekbe speciális anionok vagy mágneses nanorészecskék építhetők be. E hibridekről bebizonyosodott, hogy foto-elektrokatalitikus folyamatban hasznosíthatók, azaz a mesterséges vagy természetes fényforrások felhasználását és hasznosítását is lehetővé teszik.

28

A létrejött eredmények és hasznosításuk Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

SZTE (3.2.)

Eredmény típusa Termék

Eredmény megnevezése Elektrokémiai redukciós folyamatok katalízisére alkalmas elektród

Célcsoportja, hasznosítás iránya Energiaipari cégek

3.3. Használt melegvíz visszasajtolása Projektvezető: Dr. M. Tóth Tivadar Az alprojekt célja A projektben folyó kutatás feladata a visszasajtoló kutak kőzetvázra és a rezervoár hidrogeológiai viszonyaira gyakorolt hatásának elemzése egy konkrét fejlesztésen keresztül. Az anyagvizsgálati adatok alapján földtani modelleket készítünk a különféle kőzetvázakban uralkodó feszültségtér vizsgálata, és a permeabilitás javítása céljából. Az elvégzett feladatok A Hódmezővásárhelyi Vagyonkezelő Zrt.-vel (2007-ben még Geohód Kft. néven) elvégeztük a Hódmezővásárhelyen felállított visszasajtoló kút kőzettani felmérését. A mérések alapját a kút építésének kezdetét követően három alkalommal történt, számos nyomelem és stabil izotóp komponens előfordulásának mérésére irányuló részletes mintavétel jelentette. A mérés során egy hónapig vizsgáltuk szivattyútesztekkel a környék visszasajtoló kútjainak egymásra gyakorolt hatását. Bár az eredmények kiértékelése még folyamatban van, felépítettük az Alföldön található repedezett tárolók általánosított hidrogeológiai modelljét. A modellépítés során figyelembe vettük az egyes kőzettípusok térbeli elhelyezkedését, valamint ún. töredezettségi geometriájukat. Megállapítottuk, hogy a talajban kialakuló vízáramlás számottevő hőmérsékleti anomáliát okoz. A környezethez képesti jelentős – több mint 20 fokos – hőmérsékletkülönbség fontos tényező a geotermikus energia gazdaságos kinyerése során. A visszasajtoló kútpár kúthidraulikai, geofizikai és hidrogeokémiai méréseinek kiértékelése alapján elemeztük a visszasajtoló kút hatását a kőzetvázra és a rezervoár hidrogeológiai viszonyaira, másrészt vizsgáltuk a visszasajtolásra világszerte legszélesebb körben használt repedezett tárolók szerkezeti és hidrogeológiai tulajdonságait a Dél-Alföld megfelelő képződményeiben. Vizsgálataink alapján egyértelműen kijelenthető, hogy a felső-pannóniai korú homokkő képződményekben – intenzív, napi ~2800 m3 termelés hatására – a depresszió a kitermelés helyétől 5 km-es távolságban is mérhető, értéke hozzávetőleg 1 m. A tesztmérések és hidrogeokémiai vizsgálatok bizonyítják, hogy a kutakból kitermelt víz 90-92 %-a rétegirányból, míg 8-10 %-a a fedő vagy fekü képződményekből érkezik. Ezek az információk rendkívül hasznosak lesznek több-kutas rendszerek esetében a kutak helyének optimális megválasztásánál.

29

A létrejött eredmények és hasznosításuk Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

Árpád-Agrár Zrt. (3.3.) Árpád-Agrár Zrt. (3.3.)


Eredmény megnevezése Olcsó energiaernyő-gyártási technológia Hőveszteségek mérése üvegházakban

Szolgáltatás

Célcsoportja, hasznosítás iránya Termelő cégek Mezőgazdasági cégek

3.4. Kivett hévíz mennyiség csökkentése Projektvezető: Dr. Geiger János Az alprojekt célja A projekt a felszínre hozott termálenergia ésszerű, ökológiai felmérést és geológiai elemzést követő felhasználására irányult. Az együttműködés során célunk volt egy olyan szoftverrendszer kialakítása, amely közvetlenül alkalmazható a termelő kutak mélybeli egymásra hatásainak elemzésére és az esetleges termelési nyomáscsökkenés hatásának közvetlen modellezésére. Az elvégzett feladatok Megtörtént egy olyan szoftver-rendszer kialakítása, amely a mélyfúrási geofizika és a rétegsorok pontszerű információit terjeszti ki a térben. A kidolgozott moduláris felépítésű szoftver-rendszer eredménye egy valós 3D fizikai tulajdonságmodell, amely közvetlenül alkalmazható a termelő kutak mélybeli kommunikációjának elemzésére, és az esetleges termelési nyomás csökkenés hatásának közvetlen modellezésére. A térinformatikai rendszer kialakítása során elkészítettük az Árpád Zrt. által – a felszín és 2200 m mélység közötti rétegekben – végzett 25 termálfúrásához kapcsolódó geofizikai szelvények digitális modelljét. A kivett hévízmennyiség csökkentése érdekében 3D-ben modelleztük a tárolóteret, amely révén lehetővé vált a mélybeli rendszer legnagyobb porozitású és permeabililású zónáinak kijelölése, valamint a nyomásváltozás hatásának prognosztizálása. A modell lehetővé teszi azoknak a területeknek a meghatározását, ahol ajánlatos a nagyobb teljesítményű, újabb kutak kimélyítése. A programrendszer a fluidum bányászat terén tevékenykedő geológiai, illetve olaj- és gázipari cégek részére értékesíthető. A létrejött eredmények és hasznosításuk Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

Árpád-Agrár Zrt. (3.4.) SZTE (3.4.)

Eredmény típusa Szolgáltatás

Eredmény megnevezése Termálvíz optimális kitermelése

Termék

Geológiai Szimulációs Rendszer

30

Célcsoportja, hasznosítás iránya Mezőgazdasági cégek Olaj- és gázipari cégek

SZTE (3.4.)


Eredmény megnevezése Áramlási profilok 3D elemzésére alkalmas technológia

Célcsoportja, hasznosítás iránya Olaj- és gázipari cégek

Nemzetközi együttműködések, az Energiaforrások Alprogramban folyó kutatások továbbvitele érdekében tett további intézkedések A K+F eredmények egy része már közvetlen gyakorlati hasznosításba került mindkét fő területen. Ez korántsem jelenti azt, hogy a fejlesztő munka lezárulhat, hiszen közismert, hogy a néha hektikusan, de tendenciájában bizonyosan emelkedő fosszilis energiahordozó árak emelkedése miatt, valamint a globális felmelegedés néven ismert és a fejlesztők figyelme a magasabb árak ellenére egyértelműen a megújulók felé fordult. A költségek csökkenése érdekében sokrétű K+F tevékenységet kell folytatni és Magyarország nem engedheti meg magának azt a luxust, hogy ebben ne vegyen részt. Úgy gondoljuk, hogy a megújuló energiatermelés területén a biohidrogén olcsó és hatékony termelésének megoldása jelenthet áttörést, a geotermiában pedig a földalatti viszonyok minél pontosabb feltérképezése. Ezeken a területeken tervezünk a jövőben előbbre lépni. Néhány kisebb fejlesztés mindazonáltal az energiafelhasználás racionalizálására fog várhatóan irányulni. Előkészítés alatt lévő együttműködések, illetve elbírálás alatt álló pályázatok: 1. „Új ipari enzimek genomikai alapon történő azonosítása”. Pályázat típusa: Innocsekk Plusz, kutatásvezető: Dr. Rákhely Gábor. Megrendelő: Seqomics Biotechnológia Kft. 2. „Hővisszaverő képesség mérésére szolgáló mérőkészülék fejlesztése”. Pályázat típusa: Innocsekk Plusz, kutatásvezető: Prof. Dr. Dékány Imre. Megrendelő: Thermodoki Kft. 3. “A biohidrogén termelés és nitrogén megkötés növelésének kulcsfaktorai fotoszintetikus prokariótákban.” TET_09_FR_ANR_BIO 2008 Francia-Magyar bilaterális kutatási program 3 magyar és 2 francia kutatóhely részvételével. Magyar alprogram vezető: Prof. Dr. Kovács Kornél. 4. “Folyékony és gáznemű bioüzemanyagokat előállító fermentációs technológiák szinergiája.” NKTH TECH NTP-09 pályázati felhívásra benyújtott pályázat. Partner: Hungrana Zrt. Megvalósult projektek, illetve együttműködések: 1. “HYVOLUTION - Non-thermal production of pure hydrogen from biomass”. EU FP6: 019825-(SES6). Integrated Project. 2006. január 1. -2010. december 31. 2. “SOLARH2 – European solar-fuel initiative: Renewable hydrogen from Sun and water”. EU FP7: 212508 Collaborative project. 2008. február 1-2012. január 31. 3. „Biogas Accepted – Promoting biogas in European regions”. Intelligent Energy Europe EIE/07/241/S12.46680. 2007. október 1-2010. március 31. 4. „PROBIOFUEL – Prospects for sustainable biofuel production in developing countries: a case study of Kenya, East Africa”. ERA ARDNet 100451. 2009. március 1.-2011. február 28.

31

Informatika Alprogram

32

Az alprogram céljai A beágyazott rendszerek – más eszközökbe épített speciális számítógépek – manapság már mindenhol megtalálhatók: autókban, orvosi eszközökben, gyárakban, elektromos hálózatokban, és az otthonokban is. A számítástechnikát alkalmazó eszközök több mint 90%a már jelenleg is beágyazott rendszer 3. A téma fontosságát jelzi, hogy az Európai Unió bizottsága, tagállamai és ipari szervezetei létrehozták az Artemis közös kezdeményezést, amelynek magyar megfelelője, az Artemis Magyarország Nemzeti Technológiai Platform is megalakult. (Ennek létrehozásában a Szegedi Tudományegyetem is részt vett.) Az alprogramban főleg a beágyazott rendszerek egy részterületére, a szenzorrendszerekre, adatgyűjtő rendszerekre koncentráltunk. Ezen rendszerek mind ipari területen (lásd. világítástechnika, közművek, környezetszennyezés-monitorozás), mind a privátszférában (ambient assisted living, IT módszerekkel segített életvitel) jól hasznosíthatók. Emiatt ez a kutatás-fejlesztési terület napjainkban igen aktív. Az alprogram célja, hogy az olyan rendszerek problémáira, ahol több száz kis adatgyűjtő egység folyamatosan szolgáltatja az adatokat, sikeres választ adjon az informatika eszközeivel. Ehhez a legtöbb esetben olyan megoldás a célravezető, amelyben az adatfeldolgozás mobil eszközzel valósítható meg, így az adatgyűjtés és adatfeldolgozás egységes mobil architektúrát alkot. Az alprogram keretében olyan nyílt forrású technológiákra épülő mobil adatgyűjtő, -feldolgozó módszereket és szoftvereszközöket fejlesztettünk ki, amelyek sikeresen alkalmazhatók a KNRET egyéb kutatási programjaiban is, továbbá – megoldást nyújtva még nyitott problémákra – önálló hasznosításukra is lehetőség nyílik. 4.1. Mobil operációs rendszer optimalizálása Projektvezető: Prof. Dr. Gyimóthy Tibor Az alprojekt célja A beágyazott rendszereknek a hagyományos hardverkörnyezettől erősen eltérő feltételek között kell működniük. Ezekben a környezetekben jellemzők az erősen korlátozott erőforrások: energia, memória- és háttérkapacitás. Ezek a problémák az erőforrások kezelése szempontjából a leghatékonyabban saját, célra szabott rendszerek fejlesztésével érhetők el. A programozói, fejlesztői hatékonyság, kódhordozhatóság, tesztelhetőség szempontjából azonban sokkal hatékonyabb, ha a beágyazott rendszerek is operációs rendszert és erre fejlesztett szoftvereket használnak. A legtöbb esetben, többek között az eszközök sokfélesége miatt is, nyílt forráskódú, nyílt szabványokat használó operációs rendszereket használnak, adaptálnak beágyazott rendszerekhez. Ezek azonban sokszor általános célú rendszerek, amik a beágyazott rendszerek sajátosságait nem, vagy nem eléggé veszik figyelembe. Az alprojekt célja ezért az volt, hogy olyan, az operációs rendszerekhez közeli szoftvermegoldásokat fejlesszünk ki, amelyek a beágyazott rendszerek korlátaihoz igazodnak, illetve azok hatékonyságát növelik. Az alprojekt során főként a háttértárolók, fájlrendszerek problémáira fókuszáltunk.

3

Artemis Strategic Research Agenda, First Edition, March 2006, https://www.artemisia-association.org/downloads/SRA_MARS_2006.pdf

33

Az elvégzett feladatok Talán a legismertebb nyílt forráskódú operációs rendszer a Linux, amit nem csak asztali, hanem mobil és beágyazott rendszerekben is egyre többet használnak. Ezekben az eszközökben a leggyakrabban használt, flash memóriára tervezett fájlrendszer a JFFS2. Mivel a használt fájlrendszer a rendszer egészének működésére komoly hatással van (bekapcsolási idő, be-kimeneti műveletek sebessége), ezért Linux alapú beágyazott rendszerek hatékonyságának javítása érdekében optimalizációkat és hibajavításokat végeztünk a JFFS2-n. A fejlesztésekkel elértük, hogy a JFFS2-t használó eszközök indulási, ún. boot ideje akár 90%-kal is kevesebb lehet. Ez a fájlrendszer azonban, még javításokkal együtt is, elérte a teljesítőképességének és skálázhatóságának a határát. Ezért a Nokia céggel folytatott szoros együttműködés keretében kifejlesztettük az UbiFS névre keresztelt fájlrendszert, ami lépést tart a flash alapú tárolók méretnövekedésével. Az új fájlrendszerrel már 128MB-os környezetben jelenleg is többszöröse az írási és olvasási sebesség a korábbi JFFS2 fájlrendszerhez képest. A fájlrendszereken végzett fejlesztések mellett kísérleteket végeztünk beágyazott rendszerek energiafogyasztásának mérése és optimalizálása terén is. Kifejlesztettünk egy olyan emulátorszoftvert, amellyel ARM alapú beágyazott eszközök energiafogyasztása akár Linux operációs rendszer futtatása esetén is jól meghatározható. A létrejött eredmények és hasznosításuk A fejlesztéseknek eredményeképp mind a JFFS2 javítások, mind az új UbiFS fájlrendszer hivatalosan is részévé vált a Linux operációs rendszer magjának. Ezen túl, a javított JFFS2 fájlrendszer termékekben is felhasználásra került: a Nokia az 770, N800 és N810 jelű internet tabletjeiben, a Real Systems pedig a BlackDog nevű mobil személyi szerverében alkalmazta a technológiát. A mobil operációs rendszerek fejlesztése során szerzett tapasztalatainkat nem csak ipari formában hasznosítjuk, hanem az oktatásban is kamatoztatjuk. A Beágyazott rendszerek című speciálkollégium tematikájába folyamatosan épül be az alprogram végrehajtása során összegyűlt tudás; a kurzus már több féléve sikeres és népszerű a hallgatók körében. Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

SZTE (4.1.)


SZTE (4.1.)

Technológia

Eredmény megnevezése (Centralized) Summary technológiával fejlesztett JFFS2 fájlrendszer UbiFS – új generációs flash fájlrendszer

34

Célcsoportja, hasznosítás iránya Mobil és beágyazott rendszereket fejlesztő cégek, IT rendszerintegrátorok Mobil és beágyazott rendszereket fejlesztő cégek, IT rendszerintegrátorok

4.2. Regionális távérzékelős monitoring és kontrolling rendszer illesztése mobil rendszerekhez Projektvezető: Kiss Ákos Az alprojekt célja Egy hatékony adatgyűjtő és -feldolgozó mobil architektúrával szemben gyakran elvárást jelent, hogy a mobil számítógépek önszervező módon vezeték nélküli hálózatba szervezhetők legyenek, valamint összekapcsolhatóvá váljanak különféle monitoring és kontrolling szenzorrendszerekkel. Ezért a projekt keretében egy olyan rendszer megtervezése és megvalósítása volt a célunk, amely összekapcsolási lehetőséget biztosít különféle monitoring és kontrolling rendszerek (szenzorrendszerek), valamint a fenti projektben fejlesztett mobil rendszer között. Az elvégzett feladatok Az alprojektben az ad-hoc hálózatok speciális igényeit felismerve létrehoztunk egy hálózatmonitoring szoftvert, ami képes mérni a vezetékmentes közeg jellemzőit (pl. csillapítás, interferencia). Kifejlesztésre került továbbá egy ún. „failsafe” modul, ami az ad-hoc hálózatokban részt vevő eszközök távoli kezelését teszi lehetővé olyan helyzetekben is, amikor azok a távoli konfiguráció vagy a forgalomirányító algoritmusok hibája miatt nem elérhetők. Míg a jelenlegi megoldásokkal az eszközhöz való közvetlen fizikai hozzáféréssel lehet csak a hibát elhárítani, addig az általunk kidolgozott technika révén egy esetleges hiba esetén elegendő a közelben tartózkodni a hiba elhárításához, ami egyszerűbbé teszi az ad-hoc hálózatok kezelését. A létrejött eredmények és hasznosításuk Az alprojektben folyó fejlesztési munka eredményeként hálózatmonitorozó szoftver és „failsafe” modul jött létre (rendszerdokumentáció és forráskód), amelyet az esettanulmányokban hasznosítottunk.

SZTE (4.2.)


Eredmény megnevezése Hálózatmenedzsmentre és monitorozásra alkalmas technológia

Célcsoportja, hasznosítás iránya Informatikai hálózattelepítéssel és –menedzsmenttel foglalkozó cégek, IT rendszerintegrátorok

4.3 Adatbányászati eszközrendszer fejlesztése Projektvezető: Prof. Dr. Csirik János Az alprojekt célja A manapság hozzáférhető mobil eszközök ideálisan használhatók adatgyűjtésre, azonban az adatok helyben történő feldolgozása már különleges adatbányászati technikák kidolgozását kívánja meg. E projekt keretében ilyen, a beágyazott számítógépek futási teljesítményéhez alkalmazkodó gépi tanulási eljárásokat és vizualizációs rutinokat dolgoztunk ki.

35

Az elvégzett feladatok Kutatásunk fókuszában az alacsony idő- és tárkomplexitású kernel módszerek álltak, amelyekből eddig előfeldolgozó, tulajdonságtér-transzformáló, nemlineáris klasszifikációs, regressziós és klaszterező eljárásokat fejlesztettünk ki. Ennek köszönhetően a beágyazott rendszerek korlátaihoz jól adaptálható módszerek születtek. Megvalósítottunk egy adatbányászati rendszert, amelynek alapját a korszerű és nagy pontosságú, kernel alapú módszerek és a kis erőforrás-igényű gépi tanulási algoritmusok implementálásával kapott modulok képezik. Ezek grafikus felhasználói felület segítségével kapcsolhatók össze. A rendszer képes arra, hogy az adatbázis és a felhasználói igények figyelembevételével automatikusan felépítsen egy modellt, ami képes a megadott feladat hatékony végrehajtására. A létrejött eredmények és hasznosításuk A fejlesztés eredményeként elkészült a Nokia 770, illetve az N800 készülékeken futó adatbányászati rendszer prototípusa. Az adatbányászati módszereket egy mezőgazdasági, adatgyűjtő-terménybecslő rendszerben, és egy intelligens otthon létrehozására irányuló, komplex AAL csomagot kifejlesztő projektben (lásd 4.4. alprojekt) tervezzük felhasználni. Az alkalmazásnak az előkészületei megtörténtek, jelenleg az adatgyűjtés fázisánál tarunk.

SZTE (4.3.)

Eredmény típusa Prototípus

Eredmény megnevezése Mobil eszközön futtatható adatbányászati rendszer

Célcsoportja, hasznosítás iránya Információs rendszereket fejlesztő cégek, IT rendszerintegrátorok

4.4. A projekthez kapcsolódó esettanulmányok megvalósítása Projektvezető: Prof. Dr. Gyimóthy Tibor Az alprojekt célja Az alprojekt célja, hogy bemutassa a beágyazott és mobil technológiák valós életben történő hasznosíthatóságát. Az elvégzett feladatok Ebben az alprojektben több partnerrel együttműködve demonstrátor alkalmazásokat fejlesztettünk, amelyek bemutatják az informatika és azon belül a beágyazott és mobil rendszerek hasznosíthatóságát. A demonstrátor rendszereknél két, egymástól távol eső területet választottunk, ezzel is bemutatva a technológia sokféle alkalmazhatóságát. Ez a két terület az egészségügy és a közvilágítás-díszvilágítás volt. Az alprojekt során kétféle faladatot kellett elvégezni. Egyrészt végeztünk szoftverfejleszést, mely során az egyes demonstrátor alkalmazásokhoz szükséges programokat készítettük el, valamint integrátori teendőink is voltak, mivel az egyes alkalmazásokban felhasználtuk az alprogram többi alprojektjében kifejlesztett megoldásokat. Az egészségügyi fejlesztéseknél a felhasznált PDA-kban hasznosítottuk a beágyazott rendszerekre specializált fájlrendszeres megoldásainkat, míg a díszkivilágítást monitorozó szenzorháló menedzseléséhez a hálózatos eredményeinket használtuk fel. 36

A létrejött eredmények és hasznosításuk A három eves projekt keretében szoros szakmai együttműködés alakult ki az orvosi készülékek fejlesztése és gyártása terén elismert Meditech Kft.-vel, akivel kifejlesztettünk a CardioBlue nevű mobil EKG eszközhöz egy olyan, Linux alapú PDA-n futó szoftvert (SmartECG), amely lehetővé teszi annak hosszú távú monitorozásban, otthoni betegápolásban és távgyógyászatban való alkalmazását. A létrejött szoftver prototípusát a 2006. november közepén Düsseldorfban megrendezésre kerülő, elismert nemzetközi Medica kiállításon mutattuk be. Az Axiál-2000 Kft.-vel együttműködve kifejlesztettünk egy olyan szenzorhálót, amely személyes terepbejárás nélkül képes épületek díszvilágításának távoli monitorozására és a megfigyelt rendszernek gyorsabb hibajavítást, nagyobb rendelkezésre állást tesz lehetővé. A szenzorrendszer kifejlesztéséhez az informatika több részterületének (nyomtatott áramkörök, beágyazott szoftverek, drótnélküli ad-hoc hálózatok, webtechnológiák) összekapcsolása volt szükséges. Az SZTE Gyermekgyógyászati Klinikájával partnerségben kifejlesztettünk egy olyan rendszert, amely klinikai anyagcsere laboratóriumok számára biztosítja az újszülött szűrés informatikai hátterét. Az elkészült rendszer az eddigi papír alapú adatközlés nagy részét elektronikus megoldásokra cseréli le, valamint a szűréshez használt műszerek félautomatikus rendszerbeillesztése is megtörtént. Az alprogramban létrejött eredmények hasznosítására AENSys Kft. néven új-spin-off céget hoztunk létre 2007-ben. A cég 2009-ben belépett a Szoftveripari Innovációs Pólus Klaszterbe, és partnerekkel együtt létrehozta az Intelligens Otthon 2009 Kft. nevű projekttársaságot. Az új cég pályázatot adott be a GOP-1.2.1 pályázati felhívásra komplex AAL csomag kifejlesztése témában. A pályázat jelenleg elbírálás alatt áll, amennyiben nyer, akkor az AENSys Kft. is komoly részt vállal a megvalósításban. A cég, bízva a bővülésben az eddig ügyvezető igazgató mellé irodavezetőt alkalmaz az ipari kapcsolatok ápolása és bővítése érdekében, valamint egy további, partnerekkel közös vállalat létrehozását tervezi a vidéki életvitel IT megoldásokkal való támogatásának elősegítésére. Az alprogramban közreműködő ipari partnerekkel együttműködve a közvetlen piaci hasznosítási fázisig eljutó fejlesztések az alábbiakban összegezhetők:

Axiál-2000 Kft. (4.4.) Axiál-2000 Kft. (4.4.) Axiál-2000 Kft. (4.4.) SZTE (4.4.)



Szolgáltatás

Díszvilágítást monitorozó rendszer kiépítése Díszvilágítást monitorozó rendszer

Prototípus

Díszvilágítást monitorozó rendszer

Prototípus

SmartECG – mobil EKG berendezés összekapcsolása PDAval

37

Célcsoportja, hasznosítás iránya Önkormányzatok, közműszolgáltatók Önkormányzatok, közműszolgáltatók Önkormányzatok, közműszolgáltatók Kórházak, gyógyászati cégek, orvosi műszergyártó cégek

SZTE (4.4.)

Eredmény típusa Prototípus

Eredmény megnevezése Újszülött anyagcsereszűrés

Nemzetközi együttműködések, az Informatika továbbvitele érdekében tett további intézkedések

Célcsoportja, hasznosítás iránya Magán és állami fenntartású kórházak, önkormányzatok

Alprogramban

folyó

kutatások

A KNRET Informatika Alprogram kutatásainak folytatására több, az elmúlt években megvalósult, illetve folyamatban lévő nemzetközi együttműködés is hatással van. A világítástechnikán kívül kiemelendő a szélesebb körű orvosi alkalmazás (pl. AAL – Ambient Assisted Living), illetve a gumiipari és valódi high-tech szektor felé való közeledés. A kutatások továbbvitele érdekében elért eddigi eredmények az alábbiakban összegezhetők: Előkészítés, illetve elbírálás alatt lévő projektek, együttműködések: 1. „3D képalkotási technológiák matematikai vizsgálata és fejlesztése”. Megrendelő: iPont Consulting Kft. Megbízási díj: 70.000.000 Ft+Áfa. 2009. július 1-2010. december 31. 2. „LED-panel elhelyezés optimalizálás” K+F megbízás, megrendelő: VRT-INNO Kft. Megbízási díj: 8.900.000 Ft+Áfa. 2009. július 1-2009. október 31. 3. „Életvitel támogatási minták kutatása és szakértői rendszerbe foglalása az otthoni életminőség javítására”. Pályázat típusa: Nemzeti Technológiai Program 2008/2. SZTE támogatás: 178.900.000 HUF, időtartam: 2009. szeptember 1. – 2012. augusztus 31. 4. „Intelligens ház – komplex AAL szolgáltatási csomag kifejlesztése”. Pályázat típusa: GOP2008-1.2.1. Az AENSys Kft-re jutó támogatási összeg: 60.100.000 Ft. 2009. október 1-2011. szeptember 30.

Megvalósult projektek, illetve együttműködések: 11. „C@R – Collaboration at Rural”. Pályázat típusa: FP6 Integrated Project. SZTE támogatás: 512.792 EUR, időtartam: 2006. szeptember 1. – 2009. augusztus 31. 12. „Magyar-Dél-Afrikai Bilaterális Együttműködés”. Pályázat típusa: TÉT. SZTE támogatás: 3.900.000 HUF. Időtartam: 2008-2009 13. „M2M szolgáltatások és technológiák kutatása”. Megrendelő: Pannon GSM Zrt. A megbízás díja: 83.000.000 HUF, időtartam: 2008. szeptember 1. – 2008. október 12. 14. „Gyártósorátállítás ütemezése” K+F megbízás, megrendelő: ContiTech Fluid Automotive Hungária Kft. Megbízási díj: 5.000.000 Ft+Áfa. 2008. április 1. – 2008. szeptember 30. 15. „Csövekre nyomtatott feliratok és jelek épségének automatikus ellenőrzése” Megrendelő: ContiTech Fluid Automotive Hungária Kft. Megbízási díj: 5.000.000 Ft+Áfa. 2008. április 1. – 2008. szeptember 30. 16. „Gyártósorátállítás ütemezése – 2. fázis” Megrendelő: ContiTech Fluid Automotive Hungária Kft. Megbízási díj: 7.600.000 Ft+Áfa. 2009. június 1. – 2009. december 31. 17. „Gyártmányidomok automatikus minőségellenőrzése az alakformálási és vulkanizálási fázis után”. ContiTech Fluid Automotive Hungária Kft. Megbízási díj: 10.700.000 Ft+Áfa. 2009. június 1. – 2009. december 31. 18. „Mobil képfeldolgozó rendszer kiépítése” K+F megbízás, megrendelő: HD Fémszerkezet Kft. Megbízási díj: 560.000 Ft+Áfa. 2007.

38

19. „Települési élő laboratóriumok létrehozása az európai KKV-k innovációs képességének növelése érdekében – Colabs”. Pályázat típusa: FP7 CIP-ICT-PSP-2007-1. SZTE támogatás: 20.000 euró, 2010. 20. „Digital Ecosystems Network of regions for DissEmination and Knowledge deployment – DEN4DEK”. Pályázat típusa FP7 CIP-ICT-PSP-2007-1. SZTE támogatás: 20.000 euró, 2008. április 6-2010.

39

Egészségügy Alprogram

40

Az alprogram célkitűzései A környezetbe kerülő szennyező részecskék humán egészségtani vonzata a környezetszennyezés miatt egyre nagyobb kockázatot jelent. Az egészségügyi program keretében folyó kutatások az ebből adódó népegészségügyi problémák vizsgálatára irányulnak. A környezet- és nanotechnológia eredményeit felhasználó kutatómunka egyik fő célkitűzése azoknak a kockázati tényezőknek a felismerése, amelyek káros hatással vannak a lakosság életminőségére, elsősorban a regionális iparszerkezetnek és a környezetterhelésnek köszönhetően. A nanotechnológia terápiás alkalmazásait tekintve két területre koncentráltunk: a nanorészecskéken alapuló bőrregenerálási technikák fejlesztésére, valamint az UV-fény és a bőrbe ültetett kolloidok interakciójának vizsgálatára. A kutatások aktualitását két tény is alátámasztja. Az első ok az, hogy egyre több a kézzel fogható ipari alkalmazás, illetve a különböző mérőkészülékek mérései konkrét egészségügyi hatásokat képesek kimutatni, illetve igazolni. A kutatások másik oka a környezetünkben előforduló nanorészecskék szervezetbe jutása, amelyek DNS-re gyakorolt hatásuk miatt akár rákkeltő hatásúak is lehetnek. 5.1. A légszennyezés regionális egészségi vonatkozásai Projektvezető: Prof. Dr. Nagymajtényi László Az alprojekt célja A környezeti és/vagy foglalkozási eredetű, krónikus aspecifikus légúti betegségek (KALB) kialakulásában egyértelmű szerepet játszanak a levegőben jelen lévő, különböző méretű és kémiai összetételű partikulumok. Ezeken belül speciális, az utóbbi években egyre inkább kutatott problémát jelentenek a makro- és mikrokörnyezeti eredetű nanorészecskék okozta kóros folyamatok. Ezek kóroki fontosságát két tényező növeli. Az egyik, hogy a belégzéssel a tüdőbe, a bőrön át vagy az emésztőrendszerből a szervezetbe bejutó részecskék a véráram közvetítésével elkerülnek valamennyi belső szervbe, s hogy nanoméretük következtében át tudnak haladni az ún. barriereken (vér-agy gát, méhlepény) is. Ez utóbbi következtében például a nehézfémek fokozott deponálódása lehetséges a központi idegrendszerben. Hatásmechanizmusukról már ismert, hogy a nanorészecskék – elsősorban méretük következtében – a különböző szövetekben oxidatív stressz folyamatot hoznak létre, melynek eredményeképpen légző-, keringési rendszeri kóros folyamatok alakulnak ki, melyek súlyosak, esetenként letálisak is lehetnek. A nanopartikulumok a DNS-re gyakorolt hatásuk miatt rákkeltőek is lehetnek. Az emberi expozíció jelentőségét növeli, hogy a környezeti eredet (diesel motorok kipufogógáza, dohányfüst stb.) mellett gyorsan emelkedik a rohamosan fejlődő nanotechnológia iparban egyre nagyobb létszámban dolgozók foglalkozási eredetű egészségkárosodásának valószínűsége is. Nem lehet figyelmen kívül hagyni azt a tényt sem, hogy nő a terápiás célra használt nanoproduktumok száma, s hogy a lakosság is – kozmetikai szerek stb. révén – mindinkább érintetté válik. A felsorolt expozíciós lehetőségek között jelenleg még a legfontosabb a környezeti eredetű nanorészecske behatás. Az alprogram ezen része ezzel kapcsolatban kívánt adatokat gyűjteni, s azokra alapozottan megállapításokat tenni.

41

Az elvégzett feladatok A különböző részecskék levegőben való előfordulásának mérésére egy új, a nano- és mikroméretű partikulumok regisztrálására alkalmas, hazánkban korábban másutt még nem létező, mobil mérőrendszer kialakítása történt meg. Az eredetileg vizsgálni kívánt nanopartikulumok mellett az elemzésbe célszerűnek mutatkozott bevonni a mikroméretű részecskéket is, tekintettel arra, hogy – bár más mechanizmussal és mértékben – de azok is szerepet játszanak a már említett kóros folyamatok kialakulásában. Az ilyen komplex méréshez szükséges és megfelelően kombinálható részegységekből kialakított mobil műszerrendszer az azokat gyártó német GRIMM Aerosol Technik GmbH and Co.-tól volt beszerezhető (ld. ábra). Ennek segítségével a 3-4 nm-től a 20 µm nagyságig mérhetőek a makro- és mikrokörnyezetben levő partikulumok, úgy, hogy azok méret szerinti spektrumának felvételét követően, a mintavevő egységen levő részecskéket morfológiai (elektromikroszkópos), valamint összetétel analízisre is fel lehet a későbbiekben használni. A műszer beszerzését és beállítását követően méréseket végeztünk Szeged város közlekedési eredetű részecske szennyeződésének megállapítására. Tekintettel arra, hogy a gyermekkorban fokozottabb a környezetszennyezőkkel, így a nano- és a mikropartikulumokkal szembeni érzékenység is, mérési pontoknak Szeged egyes óvodáit választottuk (ld. 2. ábra), amelyek vizsgálatba történő bevonása a városon belüli elhelyezkedésük, illetve a környező utak közlekedési érintettsége – elsősorban belső, illetve ezzel együtt átmenő, nemzetközi (kamion) forgalom – alapján történt. A későbbi monitoring vizsgálatok miatt figyelembe vettük az oda járó gyermekek számát is. 2. ábra: A vizsgált óvodák elhelyezkedése és a mért expozíció egyes jellemzői

42

Az eredmények azt mutatták, hogy a levegőszennyezettség mértékét egyértelműen befolyásolta a közlekedés intenzitása; a nagyobb forgalmú napszakban valamennyi mérési pontban – bár eltérő mértékben – magasabb volt a mért részecskék száma. A nanotartományon belül mennyiségileg elsősorban a 100 nm-nél kisebb partikulumok domináltak. Utalni kell arra is, hogy azon óvodák esetében, melyek közelebb estek a város valamelyik távfűtő központjához, a többiekéhez képest magasabb volt a mikroméretű részecskék száma. Megállapítható volt tehát, hogy egyes óvodák esetében nem hagyható figyelmen kívül a nanorészecskék okozta expozíció, mely különösen akkor lehet veszélyeztető tényező, ha az oda járó gyermekek annak – feltételezhetően hasonló mértékben érintett – közvetlen környezetében laknak. Szegeden a következő két évben jelentős közlekedési változásokra – az átmenő forgalmat (56.000 kamion/nap) a városon kívülre vivő autópálya szakasz megépülése, valamint a villamos közlekedés fejlesztése – kerül majd sor. Ennek következtében feltételezhetően nagymértékben csökkenni fog a levegőszennyezés mértéke. Terveink szerint az említett folyamatok elkészültét követően megismételjük vizsgálatainkat annak megállapításához, milyen mértékben csökkent a főként közlekedési eredetű légszennyeződés a korábban kifejezetten exponált óvodákban és azok környékén. A kapott információk birtokában kutatócsoportunk kísérleteket kezdett nanoméretű nehézfém részecskék okozta idegrendszeri hatásainak állatkísérletes modellekben történő vizsgálatára. Ennek során mangánoxid, ólomoxid, valamint kadmiumoxid 20-30 nm méretű szemcséit adagoltunk patkányoknak közvetlenül a légutakba, illetve az idegrendszer részét képező szaglóhámra juttatva. Kísérleteink egyértelműen alátámasztották az expozíció során bevitt partikulum mennyiségek és az azok hatására kialakult kóros változások közötti szoros kapcsolatot. Mn 100%

100%

* 80%

Pb

Cd 100%

** 80%

**

*

**

60%

**

##

40%

40%

* 20%

20%

delta beta1

theta beta2

alpha gamma

W

#

* 40% 20% #

0% LD

**

##

60%

**

0% Con

80%

**

60%

* ##

0%

Con

HD

W

LD

HD

Con

W

LD

HD

3. ábra A nehézfémoxid nanopartikulumok hatása az agy spontán kérgi aktivitására (Con – kezeletlen kontroll; W – fiziológiás sóoldattal kezelt kontroll; LD – kis dózis; HD – nagy dózis) Mn

Cd

Pb

100%

100%

100%

*

80%

##

60%

**

80%

**

60%

80% 60%

** #

40%

40%

40%

Rearing 20%

Immobility ##

Ambulation

Con

20%

**

Local Activity 0%

*

20%

0%

0%

W

LD

HD

Con

W

LD

HD

Con

W

LD

HD

4. ábra A nehézfémoxid nanopartikulumok hatása a patkány magatartására (Con – kezeletlen kontroll; W – fiziológiás sóoldattal kezelt kontroll; LD – kis dózis; HD – nagy dózis)

A légutakba közvetlenül bejuttatott mindhárom fém hatására – bár különböző mértékben – megváltozott az agykéreg spontán aktivitása, jelezve, hogy a felszívódott és az agyba bejutott nanorészecskék nehézfém tartalma károsította az agy funkcióját (3. ábra). Hasonló módon, megváltoztak az állatok egyes viselkedési mutatói is, utalva a kezelés hatására bekövetkezett magasabb idegrendszeri folyamatok érintettségére is. Fontos megjegyezni, hogy korreláció volt kimutatható az említett – és más – központi és perifériás idegrendszeri változások, valamint az agyban kimutatható nehézfém mennyiségek

43

között, jelezve a dózis-hatás összefüggések meglétét. Ez a tény – bár áttételesen – fontos lehet a humán expozíciók okozta kóros folyamatok esetében is. A létrejött eredmények és hasznosításuk A projekt lényeges eredménye, hogy kialakításra került egy, a környezeti eredetű nano- és mikroméretű részecskék mérésére alkalmas mobil műszerrendszer. Az ezzel végzett mérések következtében adatok állnak rendelkezésre Szeged közlekedésileg jobban, illetve kevésbé exponált részeinek nanopartikulum érintettségéről, valamint egyes gyermekcsoportok exponáltságáról. Ezen adatokra alapozva – a város közlekedési struktúrájának közeljövőbeli átalakítását követően – lehetőség nyílik a környezetszennyezés partikuláris komponensében bekövetkező pozitív hatások detektálására is. A végzett állatkísérletek két hasznosítási lehetőséggel bírnak. Az egyik, hogy további folytatásuk során – a már alkalmazott módszerek mellett biokémiai, morfológiai metodikák bevonásával – pontosabb ismeretek állnak majd rendelkezésre a környezeti és/vagy foglalkozási nano-expozíciókban gyakran szereplő nehézfémek hatásmechanizmusáról és az általuk kiváltott, elsősorban idegrendszeri kóros folyamatokról. A projektben való részvétel nélkül ilyen Intézetünkben ilyen vizsgálatokra valószínűleg nem került volna sor. A nanopartikulumok okozta folyamatok mechanizmusának vizsgálata mellett a foglalkozási (és környezeti) expozíciókkal kapcsolatos határértékek megállapítása témában kutatócsoportunk FP 7 pályázatot nyújtott be.

SZTE (5.1.)

Eredmény típusa



Szolgáltatás

Infrastruktúra fejlesztés tervezési munkálataiban partikulum mérési és értékelési rendszer

Építőipar, önkormányzatok

A nanorészecskékkel végzett állatkísérleteink eredményeire alapozva pályázatot nyújtottunk be, amelynek témája a nanopartikulumok hatásmechanizmusának vizsgálata, a már alkalmazott anyagok mellett más összetételű részecskék és azok kombinációi adagolásával, s a korábbiakat kiegészítve biokémiai, morfológiai metodikák alkalmazásával. Modellkísérleteink adatai ismeretében több ismeret áll majd rendelkezésünkre a környezeti és/vagy foglalkozási nano-expozíciókban gyakori nehézfém nanopartikulumok mechanizmusáról, az általuk kiváltott, elsősorban idegrendszeri kóros folyamatokról. Pályázatot nyújtottunk be a Nemzeti Technológia Program Stratégiai Kutatások Támogatása című program Élhető, Fenntartható Környezet alprogramjára. Ennek célja a természetes- és épített környezet megóvása, a környezetszennyezés megelőzése, illetve a szennyezés mértékének csökkentése; s ezáltal az emberi egészség védelme. Az ennek során kifejlesztendő új komplex rendszer képes lesz majd a levegőben, a felszíni vízben és a talajban méréseket végezni, azt központilag figyelni és annak alapján riasztásokat eszközölni. A projekt összhangban van az Európai Tanács integrált szennyezés-megelőzésről és csökkentésről (IPPC - Integrated Pollution Prevention and Control) szóló 96/61/EK Irányelvével, azaz az Európai Unió egyik legfontosabb környezetvédelmi jogszabályával.

44

5.2. Nanorészecskék és környezeti hatások kölcsönhatásának egészségügyi vonatkozásai Projektvezető: Prof. Dr. Kemény Lajos Az alprojekt célja A nanotechnológia az utóbbi évtizedben jelentős áttörést eredményezett az egészségipar területén. Jelen kutatási programban résztvevő orvoskutatók és a nanotechnológiában jártas kolloidkémikusok együttműködésével egy olyan interdiszciplináris kutatócsoport létrehozása volt a cél, amelyben új nanotechnológiai eljárásokat fejlesztünk ki az egészségipar területén. Az elvégzett feladatok Munkák során olyan vizes közegű, hőérzékeny polimer gél előállítását terveztük és valósítottuk meg, amelynek duzzadási képessége hőmérsékletfüggő. Kutatásainkban akrilamid, izopropil-akrilamid és akrilsav különböző kombinációiból készített kopolimer géleket vizsgáltunk. A cél olyan gélszerkezet szintézise, mely a maximális duzzadást az emberi testhőmérséklet körül éri el és a duzzadási folyamat lassú. Az általunk vizsgált polimerek az összetételtől függően 20-30-szorosukra duzzadnak a száraz tömegükhöz képest 37 °C-on. Mivel a különböző töltőanyag-tartalmú kompozit-gélek stabilitása jobb, mint a kopolimer géleké, duzzadási értékeik pedig sokszor meg is haladják azokét, ezért kísérleteinkben ezen gélek duzzadási képességeit is megvizsgáltuk. Munkánk során optimalizáltuk a tömbi fázisú polimer, kopolimer és különböző töltőanyagokat (montmorillonit és organofil montmorillonit) tartalmazó kompozit géleket. A gélek további alkalmazását tekintve célunk volt, hogy az általunk felhasznált anyagokkal (Nizopropil akrilamid, akrilamid és akrilsav, mint monomerek, valamint a fent említett töltőanyagok) a lehető legnagyobb duzzadást és a megfelelő mechanikai tulajdonságokat elérni fiziológiás körülmények között. A gélek víztartalmát gravimetriásan és termoanalitikai módszerekkel (TG és DSC) határoztuk meg. A mechanikai tulajdonságait oszcillációs reometriával jellemeztük. Arra az eredményre jutottunk, hogy a töltőanyagokat tartalmazó kompozitok nagyobb duzzadási képességgel és jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek a töltőanyagokat nem tartalmazó polimerekhez képest. Az eredmények tükrében az általunk szintetizált mintákra, valamint azok felhasználására bőrtágítóként 2007. máj. 31én szabadalmi bejelentést nyújtottunk be „N-izopropil-akrilamid, akrilamid és akrilsav polimerizációjával szintetizált hidrogélek rétegszilikátokkal készült nanokompozitjai, eljárás ezek előállítására és alkalmazásuk ozmotikusan aktív hidrogél szövettágító expanderekben bőr nyerésére” címmel. A termoanalitikai, valamint reológiai módszereket kiegészítve egyéb töltés- viszonyokat jellemző módszerekkel arra kerestük a választ, hogy mi a kapcsolat a minták összetétele (monomer- összetétel, monomer- térhálósító arány, töltőanyag mennyisége és minősége), valamint azok víztartalma között. Az eredmények tudományos közlése folyamatban van. Ezt követően a makroszkópikus méretben kidolgozott és optimalizált szintéziseket úgy valósítottuk meg, hogy azok eredményeiként nm-, ill. μm- es nagyságrendű gélgolyókat, ill. ugyanilyen vastagságú filmeket kaptunk. Ezt egyrészt a speciális szintézisekkel (emulziós és precipitációs polimerizáció), másrészt a tömbi fázisú gélek méretének csökkentésével (darálás és frakcionálás) értük el. Ezen anyagok magukon viselik mindazokat a tulajdonságokat (hőmérséklet- érzékenység, pH- érzékenység és nagyfokú duzzadás), melyeket a makroszkópikus méretű minták mutatnak. Mindamellett – éppen a méretük miatt – nem kívánnak műtéti beavatkozást, hanem akár orvosi fecskendővel is injektálhatók. Munkánk harmadik fázisában olyan szintézis-körülményeket dolgoztunk ki, mely segítségével csökkentettük a polimerek előállítása során felhasznált anyagok számát. Az így kidolgozott 45

fotopolimerizációs eljárás során a polimerizáció UV fénnyel történik, ezáltal kiváltható a korábban alkalmazott aktivátor és iniciátor. Ennek hatására a kapott gélek csak a polimereket tartalmazzák, tehát alkalmasabbak egészségügyi felhasználásra. Sikeresen szintetizáltunk poli(akrilamid) poli(AAm) alapú, ezüst nanorészecske tartalmú géleket. Az ezüst részecskék szintézisét, illetve a polimerizációt egy lépésben, UV- indukált fotoredukcióval, illetve fotopolimerizációval végeztük el, amelyben a fém prekurzor ezüstnitrát (AgNO3) volt. A szintézisek során egyre növekvő ezüst tartalmú géleket állítottunk elő és kerestük a kapcsolatot a kompozitok ezüst tartalma és duzzadási tulajdonságai között. Az Ag/monomer mólarány 10-3-tól 3 molig változott a kiindulási oldatban. A szintézisek során a monomer- oldatokban először feloldottuk az előbb leírt Ag-tartalomnak megfelelő AgNO3-at, majd az így kapott oldatot UV-fénnyel bevilágítottuk. Az UV-fény hatására egyrészt végbement a polimerizáció, másészt megtörtént az ezüst ionok redukciója. A gélek ezüst-tartalmának pontos meghatározására TG-méréseket végeztünk. A minták további felhasználását tekintve az idő függvényében rögzítettük a kompozitok duzzadását. Kísérleteink azt mutatták, hogy a vizes közegbe helyezett száraz gélek már viszonylag rövid idő (10-30 perc) alatt képesek felvenni tömegük 5-10-szeresét. Az ezüst tartalom ezáltal egyértelműen növeli az egyensúlyi duzzadási értékek nagyságát. Megállapítottuk, hogy az ezüst tartalmú gélek nagyobb duzzadást érnek el, mint az ezüstöt nem tartalmazó gélek, ami az ezüst nanorészecskék hidrofilitásának köszönhető. A bőrben alkalmazható nanokompoztitokat szuperparamágneses tulajdonságú magnetit nanorészecskékből állítottuk elő. Az általunk előállított hidrofób magnetit nanorészecskéket sztirol, vagy butil-metakrilát monomerrel polimerizáltuk be biokompatibilis felületaktívanyag (Pluronic F127) segítségével. Megállapítottuk, hogy a poli-metakrilát tartalmú minták – azonos előállítási körülmények között – jóval heterogénebbek, mint a polisztirolt tartalmazók. A létrejött eredmények és hasznosításuk Eredmény típusa


SZTE (5.2.)

Szabadalom

SZTE (5.2.)

Eljárás

SZTE (5.2.)

Szabadalom

N-izopropil-akrilamid, akrilamid és akrilsav polimerizációjával szintetizált hidrogélek rétegszilikátokkal készült nanokompozitjai Eljárás N-izopropil-akrilamid, akrilamid és akrilsav polimerizációjával szintetizált hidrogélek rétegszilikátokkal készült nanokompozitjainak előállítására Layer silicate nanocomposites of polymer hydrogels and their use in tissue expanders

Célcsoportja, hasznosítás iránya Plasztikai sebészet

Plasztikai sebészet

Plasztikai sebészet

5.3. Népegészségügyi monitoring. Felmérések, értékelés, régió-specifikus kockázati faktorok azonosítása Projektvezető: Prof. Dr. Nagymajtényi László Az embert körülvevő környezet is jelentősen befolyásolja a lakosság egészségi állapotát és életkilátásait; hazánkban a betegségek 15-20 százaléka hozható összefüggésbe makro- és/vagy mikrokörnyezeti ártalmakkal. Ilyenek a levegőszennyező kémiai anyagok és részecskék, a 46

lakáson belüli dohányzás, a korszerűtlen fűtési technológia miatt a lakókat exponáló anyagok (nitrogén-dioxid, szén-monoxid), a gáz fűtési célú konyhai égetése stb. Az utóbbi okozta magas nitrogén-dioxid koncentráció miatt a gyermekeknél több mint hatszorosára nő a felső légúti hurutos és az asztmás, allergiás megbetegedések kialakulásának esélye. A nedvesedés, a penészgombák szintén növelik az asztma kialakulásának veszélyét, és ilyen kockázatot jelentenek a poratka, a lakásban tartott állatok is. Az elvégzett feladatok Retrospektív epidemiológiai felmérésünket óvodás korú (3-7 éves) gyermekek körében végeztük Szeged 30 önkormányzati üzemeltetésű óvodájában, amelyek a belvárosi, régi, illetve új építésű lakótelepek, valamint a külső területek óvodáit egyaránt reprezentálták. Köztük voltak a korábban környezeti nanoexpozíció vonatkozásában vizsgált óvodák is. Az adatgyűjtés önkitöltéses kérdőíves mórszerrel történt; a kérdőíveket az édesanyák (n=1122) töltötték ki a saját, illetve a gyermekük szociodemográfiai, a gyermekvállalás előtti és alatti életmódbeli, táplálkozási és lakókörnyezeti jellemzőire (lakás, fűtés, szülők dohányzása, táplálkozás stb.) vonatkozóan. A vizsgálatot, melyben való részvétel önkéntes volt, a Szegedi Tudományegyetem Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ Regionális Humán Orvosbiológiai Kutatásetikai Bizottsága engedélyezte. Tekintettel arra, hogy gyermekkorban a légúti expozícióval összefüggésbe hozható megbetegedések közül – bár más lényeges tényezők is szerepet játszanak kialakulásában – leginkább az asztma jelentkezik, a kapott adatok közül jelentésünkben az ezzel kapcsolatos összefüggésekre térünk ki. Az allergiás betegségek szempontjából vizsgált kockázati tényezők (dohányzás stb.) tekintetében egyértelmű volt, hogy minél magasabb volt a szülők iskolázottsága, annál inkább érvényesültek a megelőzés elvei; a terhesség alatt nemdohányzó anyák körében a magasabb iskolai végzettségűek száma szignifikánsan nagyobb volt. A lakásban előforduló fontos kockázati tényezők (a lakás, a fűtés típusa, a szobák padozata, a lakóépületen belüli állattartás, a tollpárna használata, a lakás szigetelése, penészesedése, a lakáson belüli dohányzás) szintén összefüggést mutatott az iskolai végzettségével. Azoknál a családoknál, ahol az említett rizikóktól mentes környezet kívántak megteremteni, szintén nagyobb volt a magasabb iskolázottsággal rendelkező szülők aránya. Vizsgálatunkhoz kapcsolódóan is megállapítható, hogy a mikrokörnyezeten belüli allergiára hajlamosító tényezők lehető legalacsonyabb szintre való csökkentése vagy megszüntetése egyáltalán nem biztos, hogy csak költséges beavatkozásokkal oldható meg. Így például, ha nincs lehetőség fűtéskorszerűsítésre, akkor a konvektorok rendszeres karbantartásával és gyakori szellőztetéssel csökkenthető a veszély, ha viszont a konyhában csak gáztűzhely használata lehetséges, a gyakori szellőztetés csökkenti az érintettség mértékét stb. A rendszeres takarítás, portalanítás, a dohányzás mellőzése a lakásban egyszerűen megvalósítható. Ha a gyermek allergiás, nem célszerű a lakóépületen, lakáson belül állatot tartani. Bebizonyosodott, hogy nem eléggé hatékony, részletes és széleskörű a felvilágosító, egészségnevelő tevékenység; a szakterület egészségügyi dolgozóinak, a pedagógusoknak, az egészségmegőrzés területén tevékenykedő civil szervezeteknek nem sikerült a prevenció lehetőségeit különösen az alacsonyabb iskolai végzettségűek felé megfelelően kommunikálni. Megállapítható volt az is, hogy az indikátornak választott allergiás betegségek szempontjából a rosszabb társadalmi környezetben felnövő gyermekek veszélyeztetettsége nagyobb, mint a jobb körülmények között élőké. Ezért az alacsonyabb társadalmi helyzetű családok körében korai és jól átgondolt beavatkozásokra van szükség. Elemezve és összehasonlítva az otthoni és az óvodai veszélyeztető tényezőket, egyértelműen megállapítható volt, hogy az utóbbiak

47

lényegesen kisebb szerepet játszanak a vizsgált korcsoport megbetegedéseiben. Ennek oka az óvodai körülményeknek megelőzési szempontból egyértelműen jobb volta. A létrejött eredmények és hasznosításuk Az adatok feldolgozását követően az egyes óvodák vezetőit tájékoztattuk a teljes gyermekpopuláció, valamint saját óvodájukba járó gyermekek eredményeiről. Ennek birtokában módjuk nyílt annak megismerésére, hogy milyenek az oda járó gyermekek otthoni körülményei, illetve milyen volt fejlődési, növekedési „előéletük”, s ehhez kapcsolódóan milyen feladatok várnak rájuk. Több óvoda esetében az eredményeket személyes megbeszélés keretében is kiértékeltük. Nemzetközi együttműködések, az Egészségügy továbbvitele érdekében tett további intézkedések

Alprogramban

folyó

kutatások

Az alprogramban folyó kutatások továbbvitele érdekében kutatóink folyamatosan tájékoztatják a Menedzsmentet aktuális kutatás-fejlesztési elképzeléseikről és ezek lehetséges célcsoportjairól annak érdekében, hogy átfogó üzletfejlesztési program keretében új projektek generálódjanak. Szeged Megyei Jogú Város alpolgármesterével, valamint a város két busztársaságával (SZKV Kft. és Tiszavolán Zrt.) megkezdődtek a tárgyalások a város 20092011-es fejlesztési terveihez kapcsolódó megalapozó felmérések elvégzése érdekében. A jövőben még részletesebb felmérésekkel nem csak közlekedés-tervezésnél, hanem építkezéseknél is elképzelhetőnek tartjuk az egészségi hatások megállapítását. Előkészítés, illetve elbírálás alatt lévő projektek, együttműködések: 1. „In vitro reconstructed fully functional skin equivalents produced in GMP conditions for autologous transplantation to patients with chronic ulcers.” Pályázat típusa: FP 7. HEALTH-2009-1-4-1. Cell therapy for tissue and organs. Proposal acronym: INVISCUS 2. „Validation, adaptation and/or development of risk-assessment methodology for engineered nanoparticles” Pályázat típusa: FP 7. Large-scale integrating project, Nano-Particles: Integrated Risk Assessment. SZTE költségvetés: 738.960 euró. Megvalósult projektek, illetve együttműködések: 1. „Mobil légszennyezettség-mérő laborszolgáltató központ kialakítása”. Pályázat típusa: Baross Gábor Program, Dél-Alföld. Azonosító: DA_ESZK_07-LABSZOLG. Megrendelő: Innovum Kutatás-fejlesztési és Beruházási Kft. Megbízási díj: 27.860.000 Ft+Áfa. 2. “Bőrgyógyászati és kozmetikai termékek kifejlesztése és értékesítésének előkészítése” Pályázat típusa: Baross Gábor Program, Dél-Alföld. Azonosító: DA_TECH_06/019, BAROSS-3-2007-0006. Megbízási díj: 30.833.000 Ft+Áfa (2008). 3. “L-almasav alapú biopolimerek előállítása és azok felhasználási lehetőségei a gyógyászatban és az élelmiszeriparban“. Pályázat típusa: Nemzeti Technológiai Program. Konzorciumi partnerek Nanochem Kft., MTA Kémiai Kutatóközpont, Westerlike Kft., Szegedi Tudományegyetem. Azonosító: ALMAACID. 2008. évi támogatás: 10.000 eFt.

48

Jövőkép Tudásközpont jogi keretek A kutatás-fejlesztésről és a technológiai innovációról szóló 2004. évi CXXXIV. törvény előterjesztői indoklása kihangsúlyozza, „a törvény a konzorcium meghatározásával nem teremt új, önálló jogalanyiságú entitásként értékelendő szervezeti formát, hanem – a kialakult gyakorlatnak megfelelően – az egyes projektekben való együttműködés szinonimájaként tartalmazza azt.” A „konzorcium” a fenti törvény 4.§ (5) pontja szerint a „a részes felek (tagok) polgári jogi szerződésben szabályozott munkamegosztásán alapuló együttműködés kutatás-fejlesztési, technológiai innovációs tevékenység közös folytatása vagy egy kutatás-fejlesztési, technológiai innovációs projekt közös megvalósítása céljából”. A Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal (NKTH), mint Támogató – a 133/2004. (IV.29.) Korm. rendelet előírásainak megfelelően – a támogatási szerződéseket a konzorciumi szerződés tartalmától függetlenül az egyes kedvezményezettekkel önállóan köti. A támogatás ennek megfelelőn minden Kedvezményezettnek saját jogon biztosított és a pénzügyi beszámolóra is önállóan kötelezettek. Mindemellett a szakmai beszámolókért a koordinátor (gesztor) szervezet a felelős, valamint gesztor szervezet az egyedüli kapcsolattartó a Támogató irányában is. A Környezet- és Nanotechnológiai Regionális Egyetemi Tudásközpont (továbbiakban: KNRET), valamint a Délalföldi Neurobiológiai Tudásközpont (továbbiakban: DNT) projektek gesztora a Szegedi Tudományegyetem (továbbiakban: SZTE), mint önálló jogi személyiséggel rendelkező központi költségvetési szerv, felsőoktatási intézmény. Az SZTE KNRET és DNT nem rendelkeznek önálló jogi személyiséggel, valamint nem minősülnek a létrehozó felsőoktatási intézmény részben önállóan gazdálkodó költségvetési szervének, mivel azt az SZTE Alapító Okirata nem teszi lehetővé (SZTE Alapító Okirat 7. pont). Az SZTE KNRET és DNT az SZTE elkülönült elszámolású, részben önállóan gazdálkodó központi igazgatási egysége, saját munkahely- és témaszámokkal. Az SZTE és a partnerek együttműködésének kereteit, a felek jogait és kötelezettségeit mindkét Tudásközpont vonatkozásában a Konzorciumi Megállapodások tartalmazzák. A KNRET és DNT utódszervezeteként létrejövő integrált Tudásközpont jogi státusza a tervek szerint megegyezik az elődszervezetekével, tekintettel arra, hogy a tudásközpontok támogatását szolgáló Nemzeti Tudásközpont Program továbbra is felsőoktatási intézménybe integrált módon és konzorciumi formában képzeli el a tudásközpontok szerveződését. Ennek megfelelően – a törvényi szabályozás következtében – a következő 3 éves támogatási időszakban önálló jogi személyiséggel rendelkező szervezet létrehozására nincs lehetőség. Tudásközponti integráció A Szegedi Tudományegyetem vezetésének döntése értelmében az eddigi két regionális egyetemi tudásközpont (DNT, KNRET) a jövőben egy integrált technológiai és innovációs centrumként (Bionanomed Nemzeti Tudásközpont) folytatja tevékenységét, megtartva azokat 49

az eredményeket, amelyeket az elmúlt 3 év során sikerült elérni és továbbfejlesztve azokat a valós ipari igényeken alapuló kutatási irányokat, amelyek egymásra szinergikus hatást képesek gyakorolni. A Bionanomed Tudásközpont kutatási főirányai

DNT

Medicina

Humán biotech

Nanotechnológia

Informatika

KNRET A Bionanomed Nemzeti Tudásközpontban a partnerszervezetek képviselőiből és nemzetközi szakemberekből álló Igazgatótanácsnak felelős önálló menedzsment szervezet biztosítja a bevételt generáló szolgáltatások létrehozását, a létrejövő technológiák védelmét és üzleti hasznosítását.

50

A BIONANOMED Nemzeti Tudásközpont szervezeti struktúrája

Igazgatótanács Tudományos Tanács

Stratégiai irányítás

Technológiai Tanács Elnök Prof. Szabó Gábor

Operatív irányítás Tudományos ig.

Operatív ig.

Prof. Kiricsi Imre

Kovács Tibor

KONZORCIUMI TAGOK

Medicina Prof. Penke Botond

Általános igh.

Fejlesztési igh.

Humán biotech Prof. Ormos Pál

Projekt-koord.

Projekt-fejl.

Tervezés

Üzletfejlesztés

Kontrolling

TTO

Adminisztráció

Marketing

Nanotechnológia Prof. Dékány Imre Informatika Dr. Gyimóthy Tibor

Operatív stáb

Kutatási programok

A fenti struktúra alapján egy saját üzleti bevételeket generálni képes, egyetemi intézményként és konzorciumi formában működő tudásközpont rajzolódik ki, amely saját kutató- és eszközbázissal rendelkezik, és ami képes kielégíteni az ipari alkalmazott kutatási és kísérleti fejlesztési igényeket, továbbá megfelelő kutatási potenciállal rendelkezik a nemzetközi tudományos programokba való bekapcsolódáshoz.

51

Mellékletek

52

1. melléklet: A KNRET program összesített eredményei Eredmény

Terv 2006

Tény 2006

Terv 2007

Tény 2007

Terv 2008

Tény 2008

Terv összesen

Tény összesen

termék (db)

0

1

2

3

4

4

6

8

szolgáltatás (db)

0

0

2

8

3

3

5

11

technológia (db)

0

3

1

5

2

4

3

12

alkalmazás (db)

0

1

1

3

2

1

3

5

prototípus (db)

0

2

1

4

1

7

2

13

hazai (db)

0

0

2

3

2

1

4

4

PCT (db)

0

0

0

1

0

0

0

1

külföldi

0

0

1

1

1

0

2

1

0

0

3

0

5

0

8

0

Hazai (db x impact faktor)

24*0,1

2

24*0,1

0

24*0,1

0

72*0,1

2

Nemzetközi (db x impact faktor)

24*1,2

41,3

24*1,2

70,81

24*1,2

116,1

72*0,1

228,21

A projekt hasznosítható eredménye Kifejlesztett új

Benyújtott szabadalmak

Egyéb iparjogvédelmi oltalom (db) Tudományos eredmények Publikációk (előadásokat is beleértve)

Disszertációk Ph.D. (db)

5

2

5

8

5

4

15

14

MTA Doktora (db)

0

0

0

1

2

0

2

1

N

I

I

I

I

I

I

I

Eredményezett-e új nemzetközi projektet? (I/N)

Emberi erőforrás Oktatásban/képzésben eredményeit? (I/N) A projektbe bevont

hasznosítják-e

a

projekt I

I

I

I

I

I

I

I

40

39

40

50

40

35

120

124

8

5

8

12

8

14

24

31

5

15

5

20

6

7

16

42

0

11,25

12

12,76

13

35

25

59,01

Kutatóhelyek száma (db)

0

13

1

7

1

2

2

22

Vállalkozások száma (db)

Egyetemi hallgatók száma (fő) Ph.D. hallgatók száma (fő) Fiatal kutatók száma (fő) A projekt révén létrejött munkahelyek száma teljes munkaidő egyenértékben Gazdasági hasznosítás A központ tevékenységében résztvevő

3

4

4

9

4

4

11

17

A létrejött új vállalkozások száma (db)

0

0

1

1

2

0

3

1

Megtörtént-e a projekt eredményeinek gazdasági hasznosítása? (I/N) Az eredményt hasznosító cégek száma

N

N

I

I

I

I

I

I

0

0

0

5

0

2

0

7

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

Társadalmi hasznosítás A projekt hozzájárult a fenntartható fejlődéshez és a környezetvédelemhez? (I/N) az esélyegyenlőség megvalósításához? (I/N) a biztonsághoz? (I/N) a regionális egyenlőtlenségek mérsékléséhez? (I/N) A projekt eredményeinek nyilvános bemutatása megtörtént-e (I/N) és milyen módon: Szakmai körökben Nagyközönség körében

54

SZTE

Hologén Kft.

Contitech Rubber Kft.

Axiál-2000 Kft.

Hódmezővásárhelyi Vagyonkezelő Zrt.

Kaloplasztik Kft.

Corax-Bioner Zrt.

Unichem Kft.

Bay Zoltán Közalapítvány

Árpád-Agrár Zrt.

KNRET összesen

Teljesítendő

2. melléklet: A KNRET program gazdaságilag releváns eredményi partnerek szerint bontva

termék (db)

2

0

4

1

0

1

0

0

0

0

8

6

szolgáltatás (db)

7

0

0

1

0

0

0

0

1

2

11

5

technológia (db)

7

0

0

2

0

1

0

1

0

1

12

3

alkalmazás (db)

3

0

1

0

0

0

0

0

1

0

5

3

prototípus (db)

6

3

0

2

0

1

0

0

0

1

13

2

Eljárás

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2

0

Benyújtott hazai szabadalmak száma (db)

1

0

2

0

0

0

0

1

0

0

4

4

Benyújtott PCT (db)

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

Benyújtott külföldi (db)

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

2

Iparjogvédelmi oltalom

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

8

Cégalapítás

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

3

55

3. melléklet: A KNRET Program saját forrás és önerő felhasználásának alakulása 2006 KNRET program Támogatás és önerő (eFt) Támogatás Önerő

2007 Támogatás

Összes

2008 Önerő

Támogatás

Önerő

Támogatás

Összes Önerő

Önerő

Támogatás

190 397

0

299 829

0

286 134

0

776 360

0

64,83%

0,00%

Hologén Kft.

19 000

29 000

19 000

29 000

19 000

29 000

57 000

87 000

4,76%

19,37%

ContiTech Rubber Industrial Kft.*

31 412

36 000

27 107

31 063

41 481

47 545

100 000

114 608

8,35%

25,51%

5 180

11 062

5 180

9 601

5 180

10 332

15 540

30 995

1,30%

6,90%

31 400

47 100

12 500

29 100

5 900

0

49 800

76 200

4,16%

16,96%

4 120

7 955

2 003

3 307

6 237

9 198

12 360

20 460

1,03%

4,55%

20 000

20 495

20 000

19 505

20 000

20 000

60 000

60 000

5,01%

13,36%

2 300

2 906

2 800

3 294

2 900

3 800

8 000

10 000

0,67%

2,23%

Bay Zoltán Közalapítvány Biotechnológiai Intézete

30 580

0

21 820

0

16 080

0

68 480

0

5,72%

0,00%

Árpád-Agrár Zrt.

15 000

10 000

20 000

20 000

15 000

20 000

50 000

50 000

4,18%

11,13%

349 389

164 518

430 239

144 870

417 912

139 875

1 197 540

449 263

100,00%

100,00%

Szegedi Tudományegyetem

Axiál-2000 Kft. Hódmezővásárhelyi Vagyonkezelő Zrt.** Kaloplasztik Kft. Corax-Bioner Zrt. Unichem Kft.

KNRET összesen KNRET mindösszesen

513 907

575 109

557 787

* korábban: Phoenix Rubber Gumiipari Kft. ** korábban: Geohód Kft.

56

1 646 803

-

Záró Szakmai jelentés

Recommend Documents