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. 

Könyvfejezet a városi barnamezős területek lehetőségeiről az élhetőbb városok szolgálatában

„A városi barnamezős területek lehetőségeiről az élhetőbb városok szolgálatában” címmel jelent meg Bozsoki Fruzsina doktorandusz hallgató és Dr. Szabó Mariann egyetemi adjunktus tanulmánya Sáringer János szerkesztette GAZDASÁG, POLITIKA ÉS NYELV: ELEMZÉSEK ÉS ÖSSZEFÜGGÉSEK, Aposztróf Kiadónál 2024-ben megjelent könyvében.
A könyv teljes terjedelemben elérhető a kiadó weboldalán.

Tanulmányukban a barnamezős területek revitalizációjára hívják fel a figyelmet az urbanizáció eredményezte földkivonás mérséklésére, valamint a hazai kontextusban kevéssé alkalmazott, de számos külföldi fejlesztés alapját képző átmeneti hasznosítás lehetőségeit vizsgálják a városi élhetőség javítására.