Inovatīva atkritumu stabilizācija - vides ietekmju mazināšana un resursu potenciāls aprites ekonomikā

Projekta nosaukums: Inovatīva atkritumu stabilizācija - vides ietekmju mazināšana un resursu potenciāls aprites ekonomikā

Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/3/19/531

Projekta īstenošanas termiņš: 01.03.2020.-28.02.2023.

Projekta kopējais finansējums, LU daļa: EUR 133805,88, LU daļa 5% EUR 6690,31

Projekta mērķis: Dabisko resursu pieejamība ir ierobežota, līdz ar to pieaugot iedzīvotāju skaitam un labklājībai rodas vajadzība pēc papildu jauniem resursiem. Aprites ekonomikas ietvaros rodas iespēja resursus atgūt no materiāliem, kuru dzīves cikls jau ir noslēdzies. Atkritumiem arī ir potenciāla vērtība – tos var atkārtoti pārstrādāt un izmantot kā resursus. Apglabāto atkritumu smalko frakciju īpašības var mainīt, lai tas kalpotu kā funkcionāls būvmateriāls poligonos, tādējādi nebūtu nepieciešamības izmantot dārgus papildmateriālus pārsedzot šos objektus ar māliem vai speciāliem ģeotehniskajiem materiāliem. Mērķis ir atrast ilgtspējīgu resursu reģenerācijas potenciālu atkritumu poligonu apglabāto atkritumu daļai ar mērķiem: 1) novērtēt materiālu atgūšanas perspektīvas; 2) izpētīt atlikušo piesārņotāju un organisko vielu mijiedarbību poligona smalkajā frakcijā; 3) sniegt zinātniski apstiprinātus ieteikumus par zemes reģenerāciju un ekosistēmu atjaunošanu poligonos aprites ekonomikas perspektīvā.

Projekta stratēģiskā nozīme:

Projekts ietver padziļinātu izpēti un sniedz jaunu izpratni par izejvielām – atkritumu smalko frakciju, kas turpmāk var tikt izmantota poligona slēgšanas gadījumā kā funkcionāls pārsedzošais materiāls. Projekta rezultāti sekmēs pilsētas un lauku vides inženierijas būvniecības attīstību (NACE 2.red. Kods: 72.19 Citu pētījumu un eksperimentālo darbu izstrāde dabaszinātnēs un inženierzinātnēs), projekts ir svarīgs viedo materiālu, tehnoloģiju un inženiertehnisko sistēmu attīstībai Latvijā. Atkritumu poligona atkritumu smalko frakciju materiālu var pārvērst par funkcionālu būvmateriālu poligonos un ar labākām īpašībām nekā dārgiem konvencionālajiem līdzekļiem (māls, ģeomembrānas), piemēram, metāna degradācijai dabiskā veidā, nekā parastais pārseguma materiāls. Projekta mērķi un sagaidāmie rezultāti atbilst Latvijas Viedās specializācijas stratēģijas pamatnostādnēm un prioritātēm, kā arī zinātnes, tehnoloģijas attīstības un inovācijas pamatnostādnēm. Kopumā projekts nodrošina 1.1.1.2 pasākuma mērķi attīstīt jaunā zinātnieka prasmes un palielinās zinātnisko kapacitāti, uzlabos cilvēkresursu atjaunotni un kvalificētu speciālistu skaita pieaugumu LU. Projekts un tā rezultāti ir nozīmīgs ieguldījums RIS3 īstenošanā - stratēģija ekonomikas pārveidošanai augstākas pievienotās vērtības produktu un pakalpojumu ražošanā. Specializētās jomas, uz kurām attiecas šis projekts: viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiertehniskās sistēmas. Projekta ietvaros tiek īstenoti starpdisciplīnu pētījumi, kas ietver vides un analītisko ķīmiju, augsnes zinātni un rūpnieciskos pētījumus vides un lauku inženierijas jomā saskaņā ar aprites ekonomikas un ilgtspējīga dizaina: viedo materiālu, tehnoloģijas un inženiertehnisko sistēmu principiem. Inovatīvais jaunais inženiertehniskais celtniecības materiāls tiks izvērtēts no vides aizsardzības aspekta, un sniedzot ieteikumus par inovatīvu pieeju veco izgāztuvju rekultivācijai, izmantojot pašu poligonos atrodamo materiālu. Projekta rezultāti ietver oriģinālu zinātnisku rakstu izstrādi par fundamentāliem un rūpnieciskiem atklājumiem, sabiedrības iesaistīšanos semināros, radio translāciju, kā arī sniegs zinātniski-ekonomiski izsvērtus ieteikumus pašvaldībām un saistītām organizācijām, rūpniecības uzņēmumiem.

Projekta rezultāti par I ceturksni (01.03.2020-31.05.2020)

1. Savākti dati par Baltijas valstu izgāztuvēs noglabāto materiālu un veikts teorētisks atgūstamā materiāla apjomu novērtējums, ekonomiskā vērtība, sniegta analīze par inovāciju izaicinājumiem
2. Prezentācija “LLU Research for Rural Development 2020” konferencē. http://www2.llu.lv/research_conf/Presentations_2020/Rural_and_environmental_engineering/Juris_Burlakovs.pdf
3. Darbs pie publikācijas "Clay Minerals and Humic Substances as Landfill Closure Covering Material Constituents: First Studies"
4. Pieteikta dalība ģeoķīmijas konferencei "Goldschmidt 2020", ar kopsavilkumu "Modified Clay Composites as Potential Landfill Covering Material"
5. Plānota mobilitātes sadarbības programma ar Klaipēdas Universitāti
6. Sagatavota projekta pamatinformācija A3 formāta stenda plakātu veidā, mājas lapas attīstība
7. Darbs pie zinātniskās publikācijas (Review paper) "Platinum Group Elements in Geosphere and Antroposphere: Interplay among the Global Reserves, Urban Ores, Markets and Circular Economy"

Projekta rezultāti par II ceturksni (01.06.2020-31.08.2020)

1. Laikā no 15. jūnija līdz 24. jūlijam norisinājās mobilitātes brauciens padziļinātas sadarbības veikšanai ar Klaipēdas Universitāti, kura laikā tika pabeigts darbs pie I ceturksnī uzsāktās publikācijas "Platinum Group Elements in Geosphere and Anthroposphere: Interplay among the Global Reserves, Urban Ores, Markets and Circular Economy ", kas ir brīvpieejas raksts, pieejams https://www.mdpi.com/2075-163X/10/6/558
2. Tāpat tika veikts teorētiskās izpētes darbs pie ģeofizikālo un ģeofizikālo metožu izmantošanas priekšrocībām atkritumu izgāztuvju apzināšanā. Rezultāti publicēti divās virtuālajās konferencēs Goldschmidt 2020 un SGEM 2020 . Konferenču laikā tika izdiskutēti jautājumi darba grupu formātā sadarbībā ar citiem speciālistiem.
3. Laikā no 10.-21. augustam norisinājās mobilitāte uz Igaunijas Dzīvības zinātņu universitāti, veikti izpētes darbi Tallinas un Uikalas (ZA Igaunija) atkritumu poligonos, papildus tika izstrādāts paraugu ņemšanas plāns, stratēģisko analīžu plānošana izvēlēto gadījumu izpētei.

2020. gada rudens, projekta III ceturksnis:

1. Norisinājās mobilitātes / pieredzes apmaiņa ar Igaunijas Dzīvības zinātņu universitāti, kuras laikā tika ievākti paraugi un veiktas lauku darbu sērijas Ziemeļigaunijā - Maardu (Tallina) un Uikala (Kohtla Jarves) izgāztuvēs -  Uzsākta sagatavošana ķīmiskajām analīzēm, kā arī noteikts frakcionālais sastāvs, lai noskaidrotu, kādi materiāli proporcionāli ir atkritumu smalkajā frakcijā. M 1-2 dokuments.
2. Sagatavota prezentācija un projekts pārstāvēts konferencē / darba seminārā Eco-Tech 2020 (Zviedrija) - prezentācija "Sustainable stabilization of landfills: environmental revitalization and resources potential" pievienota sistēmā. Prezentācija pieejama arī konferences mājas lapā: https://open.lnu.se/index.php/eco-tech/article/view/2687
3. Projekts līdzdarbojās kopā ar igauņu kolēģiem un zinātība par metāna gāzes degradāciju atkritumu smalkās frakcijas pārsedzošajā eksperimentālajā slānī tika izmantota prezentācijas gatavošanai "Venice 2020 - 8th Symposium on Energy from Biomass and Waste" (Itālija), prezentācija pievienota.
4. Komandējumi / mobilitāte uz Igaunijas Dzīvības zinātņu fakultāti 19.10-06.11.2020.
5. Tiek veidots apskatraksts, sadarbībā ar COST Marine Biotechnology tīklošanas projektu. Tēma: Jūras rūpniecības atkritumu valorizācija

2020. gada IV ceturksnis (1. decembris-28. februāris 2021)

1. Dalība konferencē Nordic Clay Meeting 8-10 Feb 2021. Prezentācija un kopsavilkums: Humic substance - clay mineral composites as novel and ecofriendly sorbents for environmental remediation. Konferences programma un dalībnieku darbu kopsavilkumi.
2. Publicēts raksts: Clay Minerals and Humic Substances as Landfill Closure Covering Material Constituents: First Studies. DOI: 10.22616/rrd.26.2020.032.
3. Publicēts raksts: Start-Up of Anammox SBR from Non-Specific Inoculum and Process Acceleration Methods by Hydrazine. Raksts tapis sadarbībā ar kolēģiem Igaunijā, Tartu Universitāti.
4. Radio itervija raidījumā LR1 "Zināmais nezināmajā" 24.02.2021.
5. Populārzinātnisks raksts: Latviešu pētnieks Igaunijā palīdzējis izgāztuvi padarīt par iecienītu slēpošanas vietu.
6. Konsultējoties ar industriju, tiek veikti atkritumu smalkās frakcijas ģeoķīmiskie pētījumi - elementu ķīmiskais sastāvs.

2021. gada I (V) ceturksnī (1. marts-31. maijs)

1. Radio intervija. 24.04.2021 17:05-18:00. Latvijas Radio 2. Nākotnes Pietura. kāpēc atkritumi nav tikai atkritumi, bet vērtīgs resurss?
2. LLU Research for Rural Development konference 2021. 12-13.05.2021. Virtuāla dalība. Prezentācija un iesniegts raksts: “Sustainable Landfill Fine Fraction of Waste Reuse Opportunities in Covering Layer Development”
3. Geolinks Conference on Environment 2021. 17-18.05.2021. Prezentācija: “PGEs and REEs in Geosphere – Hunting for Valuables in Lost Material” 
4. Lauka darbi un atkritumu pārvaldības infrastruktūras izpēte: Kurzemes atkritumu reģions - Ventspils izgāztuve "Pentuļi", Kolkas izgāztuve, Dundagas "Mačas", Talsu "Janvāri" 23-26.03.2021; Austrumlatgales atkritumu apsaimniekošanas reģions – “Križevnīki”, Kārsavas un Ciblas novadu mazās, slēgtās izgāztuves 29.03-01.04.2021; Dienvidlatgales Cinīšu poligons, mazās, slēgtās izgāztuves Krāslavas, Demenes, Dagdas novados
5. SGEM Proceedings. Applied and Environmental Geophysics. “Geophysical Aspects of Abandoned Landfill Geomorphological and Material Properties Macro-characterization”.
6. Saskaņojot ar industrijas pārstāvjiem, turpināti atkritumu smalkās frakcijas analītiskie pētījumi - laboratorijā veikti atkritumu smalkās frakcijas secīgās izskalošanas testi metālu biopieejamības noskaidrošanai.

Projekta rezultāti. VI ceturksnis (1.jūnijs-31. augusts 2021)

1. Balstoties uz lauka darbu rezultātiem, literatūras analīzi un laboratorijas pētījumiem, tika izstrādātas  atkritumu pārstrādes stratēģijas vadlīnijas
2. Tika iegūti detalizēti atkritumu smalkās frakcijas ķīmiskā sastāva dati, kas ļauj pāriet pie nākamajiem pētījumiem par atliku piesārņojuma ģeoķīmisko mijiedarbību ar organiskajām vielām
3. Tika organizēta mobilitāte uz Igaunijas Dzīvības zinātņu universitāti laikā no 19.07-20.08.21
4. Notika virtuāla dalība Malangas Universitātes (Indonēzija) organizētajā konferencē Icon Beat 2021 ar darba semināru, prezentēts materiāls "Advanced studies of inert landfills"
5. Notika virtuāla dalība SGEM 2021 konferencē (Bulgārija). Tika prezentēts materiāls "Material recovery and revitalisation of landfills: Multitasking approach striving to ‘Beyond the zero waste’"

2021. gada projekta 7. ceturksnī (1. septembris - 30. novembris)

1) Raksta un pētījumu rezultātu prezentēšana par tēmu “Magnetometry and electromagnetic screening of dumps - fast solution for geoenvironmental information aquisition” 82nd EAGE konferencē Amsterdamā
2) Noslēgti 2 sadarbības Līgumi ar komersantiem
3) Darba komandējuma mobilitātes braucieni uz Igaunijas Dzīvības zinātņu Universitāti (Estonian University of Life Sciences) un lLUT University (Somija) lauka izpētes darbi, izgāztuvju un industrijas apmeklējumi, monitoringa ietvaros metāna gāzes mērījumi un zinātnisko rakstu rakstīšanas darbi
4) Cambridge Judge Business School apmācības: 6 nedēļu kurss CIRCULAR ECONOMY AND SUSTAINABILITY STRATEGIES
5) Komandējumi Dienvidaustrumlatgalē un Kurzemē. Slēgto nelielo izgāztuvju apsekojums populārzinātniska materiāla sagataves vajadzībām
8) Virtuāla dalība konferencē Energy Transition EAGE GET 2021. Raksta prezentācija. Methane degradation potential by recycled fine fraction waste biocover
9) Konference EcoBalt 2021. Ziņojums par inovatīvu sorbentu pētījumiem vides inženierzinātnes vajadzībām

10) Publicēts Open Access starptautiskas sadarbības gaitā izstrādāts raksts par Atkritumiem aprites ekonomikā. Valorization of Marine Waste: Use of Industrial By-Products and Beach Wrack Towards the Production of High Added-Value Products. Frontiers of Marine Science

Veiktie pasākumi projekta 8. ceturksnī  2022. gada 1. decembris - 2022. gada 28. februāris

Tika veikts darbs pie kritisko elementu sastāva pētījumiem, elektrodu potenciometriju un metālu kompleksēšanos smalkās frakcijas matricā; veikta smalkās frakcijas kā pārsedzošā materiāla izmantošanas stratēģijas izvērtēšana

Veiktie pasākumi projekta 9. ceturksnī. 2022. gada 1. marts-2022. gada 31. maijs

1) Roma. COST Phoenix darba seminārs. Komunikācijai ar zinātniekiem un sabiedrību par metāna degradācijas mērījumiem ar inovatīviem sensoriem. 19-21.01.22

2) Krakova. "Humic Substances and their Role in Waste Management". 2nd International Conference Strategies toward Green Deal Implementation Water, Raw Materials & Energy. Darba seminārs 8-10.12.21. SUSTAINABLE AND CIRCULAR WASTE MANAGEMENT

3) Apsekotas Rietumkurzemes pamestās izgāztuves 01-03.12.2021. T.sk., piesārņotās teritorijas un veikta fotodokumentācija populārzinātniskās brošūras sagatavošanas vajadzībām

4) Piesārņoto vietu apsekojums un sadarbība publikāciju un brošūras sagatavē Igaunijā 06-10.12.2021 un lauka izpētes darbi, izgāztuvju un industrijas apmeklējumi, monitoringa ietvaros metāna gāzes mērījumi un zinātnisko darbu rakstīšanas darbi / brošūras gatavošana projektam 24.01-25.02.22

Veiktie pasākumi projekta 8. ceturksnī. 2021. gada 1. decembris-2022. gada 28. februāris

1)  Publicēts EAGE Annual 2021 rakstu krājuma raksts. Iekļauts Scopus datu bāzē. Magnetometry and electromagnetic screening of dumps - fast solution for geoenvironmental information aquisition. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202112502

2)  Publicēts EAGE GET 2021 rakstu krājuma raksts. Iekļauts Scopus datu bāzē. Methane degradation potential by recycled fine fraction waste biocover.  https://doi.org/10.3997/2214-4609.202121005

3) Norisinās rekomendāciju izstrāde izgāztuvju ilgtspējīgas slēgšanas procesa realizācijai

Veiktie pasākumi projekta 10. ceturksnī. 2022. gada 1. jūnijs-2022. gada 31. augusts

1) Norisinājušies slēgto izgāztuvju un atkritumu poligonu apsekojumi projekta gala brošūras vizuālā materiāla pilnveidošanai. Veikta arī atkritumu paraugošana Alītos laboratorijas testu veikšanai.

2) Notika zinātniskā mobilitāte uz Klaipēdas Universitāti

3) MonGos seminārs Summer School on circular economy and wastewater management. Prezentēta lekcija un norisinājās darba seminārs par aprites ekonomikas jautājumiem 02.06.2022

4) Publicēts raksts "Research for Rural Development" žurnālā. SUSTAINABLE LANDFILL FINE FRACTION OF WASTE REUSE OPPORTUNITIES IN COVERING LAYER DEVELOPMENT. DOI: 10.22616/rrd.27.2021.043.

Veiktie pasākumi projekta 11. ceturksnī 2022. gada 1.septembris- 2022. gada-30. novembris

1) Dalība EAGE Global Energy Transition GET 2022 konferencē, " prezentācija “Application of anaerobic digestion for biogas and methane production from fresh beach-cast biomass"

2) Dalība, programmas darba grupas vadība Eco Tech 2022 konferencē. Zviedrija. Kalmāra. Prezentācija "Revitalization’s future of landfill as a land asset"

3) Komandējumi, lauka darbi poligonos, Ziemeļigaunija, Tallina;

4) Turpināts darbs pie vadlīniju sagatavošanas un ierakstīta intervija LR4.

Veiktie pasākumi projekta 12. ceturksnis. Pēcdoktoranta projekta noslēgums

1. Noslēdzot pēcdoktorantūras projektu, publicēts sekojošs Labās Prakses Buklets par inovatīvu atkritumsaimniecību un veco izgāztuvju revitalizāciju. Pieejams Online https://online.fliphtml5.com/nzowo/wahu/#p=1
2. Norisinājās intervija LR4 https://lr4.lsm.lv/lv/raksts/priroda-veschey/i-na-svalkah-budut-jabloni-cvesti.a170566/ Publicēta 22.12.2022 
3. Mobilitāte uz Klaipēdas Universitāti 16-20.01.2023. Nākotnes perspektīvas jūras bioatkritumu izmantošanai bioekonomikā un laboratoriju sadarbības iespējas