„Bolyaisok” – Mucsi Gábor előkészítés-technikai mérnök
A körforgásos gazdaság elveinek megfelelően másodnyersanyagból előállított építőanyag-ipari termékek fejlesztéséhez járulnak hozzá Mucsi Gábor, a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar egyetemi tanárának kutatási eredményei, amelyeket az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíja támogatásával ért el.
Hogyan lehet befolyásolni őrléssel az ipari hulladékok reaktivitását? Erre a kérdésre kereste a választ „Erőműi pernye és pernyealapú termékek tulajdonságainak szabályozása mechanikai aktiválással” című kutatási programjában az akadémiai ösztöndíjat 2015-ben elnyert mérnök.
Fő tudományos célkitűzése annak feltárása volt, hogy milyen összefüggés van a pernyeszemcse-diszperzitás és strukturális sajátságai, valamint az őrölt pernye mint végtermék használati tulajdonságai között.
„Az eddigi tapasztalatok azt mutatják, hogy
az erőműi pernyéket széles körben lehet hasznosítani”
– mondta a kutató, aki szerint azonban Magyarországon alacsony a hasznosítási arány. Szerinte ennek egyik oka az eljárástechnikai hiányosságokban – aprítás, osztályozás – keresendő. A másik ok a pernyék relatíve alacsony reaktivitása. „A mechanikai aktiválás lehetőséget ad a reaktivitás módosítására a nyersanyagok fizikai-kémiai tulajdonságainak változtatása révén. Erre törekedtem munkám során” – mondta Mucsi Gábor.
Kutatásai során elvégezte a malom üzemi paramétereinek optimálását, és meghatározta azt az őrlési energiabevitelt, amelynek esetében elérhető a maximális finomság. „Általánosságban megállapítható, hogy minden esetben létezik egy optimális finomság, amelyet követően a pernyealapú geopolimer kötőanyag szilárdsága nem növekszik tovább. A malomjellemzők és az őrlemény diszperzitásbeli sajátságai közötti összefüggéseket tártam fel. Vizsgáltam az őrlőberendezések alkalmazhatóságát annak megállapítására, hogy a terméktulajdonságok által igényelt diszperzitás és strukturális őrleménysajátság milyen malommal és annak milyen üzemparaméterei mellett érhető el.”
Az általa kifejlesztett módszernek köszönhetően jelentősen növelhető a geopolimer termékek nyomószilárdsága a nyersanyag mechanikai aktiválásával, továbbá szabályozható a kötésidő is.
A kutatás 3 éve alatt jelentősen növekedtek a publikációs mutatói: a Bolyai-ösztöndíj kezdetétől a harmadik év végéig 188 független hivatkozással, impaktfaktor vonatkozásában pedig 24,9-cel. Megjelent egy D1 és kilenc Q1 folyóiratcikke is az időszakban.
Az ösztöndíjas időszak hozadékának tekinthető az a habilitációs tézisfüzet is, amelyet 2018-ban készített el az „Ásványi eredetű nyersanyagok tulajdonságainak szabályozása finomőrléssel – anyagok őrölhetősége” címmel, téziseit sikeresen meg is védte.
A Mucsi Gábor által végrehajtott kutatási program szervesen kapcsolódik ahhoz az építőiparban megfigyelhető trendhez, amelynek során
az elsődleges alapanyagok mellett egyre több hulladékalapú terméket használnak fel.
A téma iránt doktoranduszhallgatók is érdeklődnek. „Iparihulladék-alapú geopolimer hab fejlesztésének témakörében doktoranduszhallgatóm, Szabó Roland 2020-ban sikeresen megvédte PhD-disszertációját. Mellette jelenleg további három PhD-hallgatóval dolgozom együtt másodnyersanyag- (hulladék-) alapú geopolimerek és egyéb termékek fejlesztésén.”
Mucsi Gábor számára az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíja alapozta meg MTA-doktori disszertációja elkészítését, emellett a támogatásnak köszönhetően több olyan nemzetközi rendezvényen is részt vehetett, ahol előadásokat tartott.
Mucsi Gábor Bolyai-ösztöndíjasként megjelent legfontosabb publikációi:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030175161530017X
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652618300246