A BME GTK „A fenntarthatóság gazdasági és társadalmi vonatkozásai” alprojekt keretében idén két új tanulmány jelent meg:

I. A városi klíma dinamikájának tér-időbeli elemzése a magyar nagyvárosokban

A tanulmány fő célja a legnagyobb hazai városok egyes mikroklimatikus jellemzőinek térbeli és időbeli változásának feltárása volt.
A számított eredmények szerint: 1) minden esetben jelentős városi szétterülés volt megfigyelhető; 2) azon városok esetében, melyek intenzív iparosításon mentek át, megjelent az ún. ipari hősziget hatás.

A teljes közlemény itt érhető el:

Buzási, A., Beszedics-Jäger, B.S. and Hortay, O. Spatial-temporal analysis of urban climate dynamics in major Hungarian cities. Environmental Research Communications ENVIRONMENTAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 2024

II. A helyi alkalmazkodási stratégiák európai mintái – regionális elemzés

A tanulmány a legjelentősebb európai városok klímastratégiáinak elemzése volt térbeli és statisztikai klaszterek alapján. A szerzők jelentős térbeli heterogenitást tapasztaltak a stratégiák minőségét tekintve, azonban a kelet-közép-európai térben magasabb értékeket tártak fel. Mindazonáltal nem lehetett egyértelmű regionális mintákat felfedezni a stratégiák által leggyakrabban meghatározott klimatikus hatások, sérülékeny társadalmi csoportok és ágazatok területén.

A teljes közlemény itt érhető el:

Buzási, A., Simoes, S. G., Salvia, M., Eckersley, P., Geneletti, D., Pietrapertosa, F., Olazabal, M., Wejs, A., Hurtado, SDG., Spyridaki N-A., Szalmáné Csete, M., Torres, E-F., Riznar, K., Heidrich, O., Grafakos, S., Reckien, D. (2024). European patterns of local adaptation planning—a regional analysis. Regional Environmental Change, 24(2). 

A Fenntartható Fejlődés és Technológiák projekt keretében a közelmúltban olyan kutatásokat végeztünk, ahol többlépcsős modellezési megközelítést hajtottunk végre. Felügyelet nélküli és mély tanulási algoritmusokat integráltunk a geofizikai kútnaplózási adatok értelmezésének javítása érdekében Magyarországon, Debrecen negyedidőszaki víztartó rendszerének alaposabb jellemzése érdekében. Ez a megközelítés megkönnyítette a litofázisok és a hidraulikus vezetőképesség térbeli változásainak pontosabb feltérképezését az elsődleges hidrosztratigráfiai egységek között. Ezzel az integrációval javítottuk a felszín alatti áramlási rendszerek megértését, megbízható bemeneteket biztosítva a hidrogeológiai modellezéséhez költség- és időhatékony módon.

A teljes közlemény itt érhető el.

A Fenntartható Fejlődés és Technológiák projekt keretében ez a kutatás a mélyfúrási geofizikai adatok felügyelet nélküli tanulási megközelítésének alkalmazására fókuszál, a kelet-magyarországi debreceni negyedidőszaki vízadórendszer elsődleges hidrosztratigráfiai egységeinek jellemzésére. A tanulmány egy újszerű megközelítést vezetett be, amely áthidalja a hagyományos és az adatvezérelt gépi tanulási megközelítéseket. Ez a megközelítés előnyösnek bizonyult a heterogén víztartó rendszerek jellemzésében, elősegítve ezzel a sikeres felszín alatti vízkészlet hasznosítást és gazdálkodást.

A teljes cikk itt érhető el. 

Az alkalmazott műtrágyák fele globálisan nem hasznosul, hanem a környezetet szennyezi. A veszteség mértékének megállapítása – mely a megelőzéshez is fontos információ – mérésekkel validált modellekkel történik. A validáláshoz elengedhetetlenül szükséges a növényállomány fölött, fotoakusztikus módszerrel mért koncentráció (χa) ismerete. Ezzel kapcsolatban jelent meg egy összefoglaló cikkünk, melyben leírtuk a műtrágyázott szántóföldekre alkalmazandó modelleket. A talaj-növény-légkör rendszerben végbemenő anyagáramokat – esetünkben az ammónia kétirányú kicserélődését – elektrotechnikai analógiával modellezzük. Az ammónia fluxust (F), azaz áramot két közeg közti koncentráció különbség (Δχ) és a kicserélődésre ható ellenállás (R) hányadosa szabja meg. A cikk részletesen tárgyalja a modell koncepciókat és a koncentrációk, illetve ellenállások parametrizációit. A talaj által kibocsátott ammónia vagy közvetlenül a légkörbe kerül (piros vonal), vagy egy részét a növényzet felveszi, azaz újrahasznosítja (lila vonal). Vizsgálatunk célja közé tartozik nem csak az ammónia veszteség, hanem az újrahasznosulás mértékének mérése és modellezése is.

A teljes közlemény ide kattintva érhető el.

A textilhulladék kezelése világszerte egyre növekvő probléma, a folyamatosan változó trendek és a gyors divatmárkák népszerűsége miatt. Az egyszerű hulladéklerakáson kívül számos hulladékkezelési módszer létezik, beleértve az újrafelhasználást, a nyílt vagy zárt újrahasznosítási lehetőségeket. Az ismertetett kutatás egy nyílt újrahasznosítási módszer alkalmazhatóságát tárja fel, az elhasználódott textíliák feldolgozását szálerősítésű geopolimerek szálak előállítására, különböző hulladékáramok kombinálására környezetbarát kötőanyag-rendszer előállításához. A különböző textilhulladék-feldolgozási módszerek vizsgálatával a legértékesebb szálasanyagot rotációs shredder és függőleges vágómalom alkalmazásával sikerült előállítani, kiküszöbölve a kézi vágás szükségességét. Mivel a textíliák leggyakoribb alapanyaga a poliészter és a pamut, ezeket hasznosnak ítélték szálerősítésre. A hajlítószilárdság szignifikáns növekedést mutatott 5 tömeg%-os szálak hozzáadásával, ami arra utal, hogy a geopolimer minták hajlítószilárdsága több mint kétszeresére nőhet. A mikroszerkezeti analízis alapján azonban jóllehet jó volt a tapadás a szál és a geopolimer mátrix között, az utóbbi inhomogenitást mutatott nagyobb száladagolás mellett, ami arra utal, hogy a gyártási lépések további optimalizálására van szükség, mint a keverési idő, tömörítési idő, stb.

A teljes cikk itt érhető el:

Mária Ambrus and Gábor Mucsi: Open-loop recycling of end-of-life textiles as geopolymer fibre reinforcement; WASTE MANAGEMENT & RESEARCH, 2024 (Q1)

A bányászati ágazat hatalmas mennyiségű bányászati zagyot termel, válaszul az ásványi termékek iránti folyamatosan növekvő keresletre. A bányászati zagy jelentős környezeti problémát jelent a kezelésükkel és tárolásukkal kapcsolatos kihívások miatt. A kitermelt érc típusától és az alkalmazott feldolgozási technikáktól függően lehetőség van az értékes összetevők, például ritkaföldfémek (REE) kinyerésére ezekből a zagytárolókból. Ezek optimális hasznosításának azonban a hulladék összes összetevőjének újrahasznosítására kell összpontosítania, nem csak a gazdaságilag értékesre.

Ez az áttekintés betekintést nyújt ezen hulladékáramok típusaiba, jellemzésébe és környezeti hatásaiba. A hidrometallurgiai és bio-hidrometallurgiai útvonalakat ígéretes technológiákként értékeli a REE-nek a zagyból való kinyerésére, és kiemeli a mechanikai aktiválásban rejlő lehetőségeket a fokozott REE-kivonás előkezeléseként. Ez a tanulmány az extrakció utáni MT-maradékok újrafelhasználási lehetőségeit kutatja, beleértve a geopolimerizáción keresztül történő építőanyagokat is. Ennek az áttekintésnek az a célja, hogy bemutassa azokat a jelenlegi legjobb gyakorlatokat, amelyek lehetővé teszik a bányászat számára az MT-k értékes és maradék alkatrészeinek teljes újrahasznosítását. Az újrafeldolgozási technológiákat és az újrafelhasználási alkalmazásokat kombináló integrált megközelítés a hulladékokat körforgásos gazdasági erőforrásokká alakíthatja.

A teljes cikk itt érhető el.

Alaa Abbadi, Gábor Mucsi: A review on complex utilization of mine tailings: Recovery of rare earth elements and residue valorization, JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, Volume 12, Issue 3, June 2024, (Q1)

A tanulmányban egy új megközelítést mutatunk be tárolókőzetek térfogatjellemző és zónaparamétereinek fúrólyuk-geofizikai szelvények együttes inverziója alapján történő meghatározására. A porozitást, a víztelítettséget, az agyagtartalmat, a kerogén- és a mátrixtérfogatot a válaszfüggvény-állandókkal egyidejűleg becsüljük a szelvények hiperparaméter-becsléssel támogatott inverziójával. A zónaparamétereket – azaz a kőzetmátrix, az agyag, a kerogén és a pórusfolyadékok fizikai tulajdonságait, valamint egyes texturális paramétereket – hiperparaméterként kezeljük és genetikus algoritmussal határozzuk meg a teljes mélységintervallumra. Az inverziós módszer jelentősége abban rejlik, hogy a zónaparamétereket közvetlenül a fúrólyukszelvényekből nyerjük ki, ami egyrészt javítja a direkt feladat megoldását, másrészt csökkenti a magmintavétel és a laboratóriumi mérések költségeit. Az inverziós módszert egy kelet-magyarországi fúrásban található miocén korú képződményben mért karotázs szelvények értelmezésére alkalmazzuk.

Szabó N. P., 2024: Hyperparameter inversion of well logs for the simultaneous estimation of volumetric and zone parameters. GEOPHYSICS, VOL. 89, NO. 4 (JULY-AUGUST 2024); P. D205–D219, 10.1190/GEO2023-0497.1.

„Városi barnamezős területek megújításának hatása környezeti, társadalmi és gazdasági szempontból” címmel jelent meg Dr. Szabó Mariann egyetemi adjunktus és Bozsoki Fruzsina doktorandusz hallgató tanulmánya a Magyar Tudomány folyóirat 185. évfolyamában.
A tanulmány teljes terjedelemben elérhető a folyóirat weboldalán.

A tanulmány abból indul ki, miszerint annak ellenére, hogy a barnamezős területek revitalizációjához kapcsolódó diskurzus hosszú múltra nyúlik vissza a hazai fejlesztéspolitikai gyakorlatban, hazánkban kevéssé hangsúlyosan jelent meg eddig a körforgásos gazdaság és környezeti fenntarthatóság előmozdításában betöltött szerepe, amelyre számos elméleti és gyakorlati érvet sorakoztat fel. A tanulmányban a szerzők bemutatnak egy, a barnamezős területek megújításának környezeti, társadalmi és gazdasági hasznait bemutató keretrendszert, amely a fenntarthatósági hasznokat konkrét példák mentén mutatja be.

A Hydrology folyóiratban publikált cikkünkben azt kutattuk, hogy a magyarországi Tisza oldalirányú eróziója miként változtatta a hordalékháztartást. A katonai térképek és LiDAR felmérések alapján feldolgozásra kerültek a partvonal változások 1838 és 2017-es időszakra vonatkozóan, amiből becsülhetővé vált azon területek nagysága, amiken hordaléklerakódás, illetve erózió ment végbe.
A vizsgálat alapján meghatározásra került a mesterséges kanyarulatátvágások okozta hordalékháztartásbeli változás. Az 1976 és 2017-es időszakra vonatkozóan az adatok azt tükrözik, hogy a a folyó a meder erodálásával pótolja a hordalékháztartás egyensúlyához szükséges mennyiséget.

A teljes publikáció ide kattintva érhető el.