Działalność naukowo-badawcza

NAUKA

Działalność naukowo-badawcza  Instytutu Inżynierii Środowiska dotyczy zagadnień związanych przede wszystkim z dyscypliną naukową inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka.

W szczególności realizowane badania naukowe koncentrują się wokół zagadnień:

Zakład Infrastruktury i Techniki Sanitarnej

• oczyszczanie ścieków w układach konwencjonalnych oraz semi-naturalnych (constructed wetlands, systemy hydroponiczne, stawy doczyszczające);
• rozwiązania technologiczne oczyszczania ścieków pochodzących z miejsc obsługi podróżnych (MRA-motor rest area);
• zastosowanie biopreparatów w celu poprawy skuteczności oczyszczania ścieków;
• ocena możliwości ponownego wykorzystania ścieków oczyszczonych;
• identyfikacja mikroorganizmów w próbkach środowiskowych z wykorzystaniem fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ;
• hodowla bakterii nitryfikacyjnych i Anammox w reaktorach włókninowych;
• badania związane z wdrażaniem technologii IFAS (Integrated Fixed-Film Activated Sludge) na biologicznej oczyszczalni ścieków;
• zastosowanie zaawansowanych procesów utleniania AOP (Advanced Oxidation Processes) z wykorzystaniem elektrod diamentowych domieszkowanych borem;
• elektrochemiczna detekcja zanieczyszczeń;
• chemiczna i elektrochemiczna obróbka metali i stopów;
• oczyszczanie ścieków przemysłowych zawierających metale ciężkie metodą sorpcji;
• wykorzystanie materiałów pochodzenia naturalnego do sorpcji metali, głównie niklu, ze ścieków;
• zastosowanie spektroskopii w podczerwieni (FTIR) w analizach próbek środowiskowych;
• analiza wpływu związków humusowych na zatruwanie anionitów;
• ocena ryzyka zdrowotnego związanego z eksploatacją wód gruntowych;
• ocena funkcjonowania systemów do retencji i bioretencji wód opadowych w miastach;
• analiza technicznej i hydraulicznej sprawności retencyjnych zbiorników przydomowych;
• jakość odpływów powierzchniowych, w tym z systemów opartych o naturę (Nature Based Solutions);
• możliwość zastosowania szybkich testów mikrobiologicznych do oceny jakości wody dostępnej w przestrzeni publicznej miast;
• badania nad nierównomiernością czasową zużycia wody z sieci wodociągowej;
• zastosowanie inteligencji obliczeniowej w prognozowaniu stanów pracy sieci wodociągowej oraz modelowania zjawisk przyrodniczych tj. opady, temperatura, wahania poziomu wód podziemnych, prognozowania szeregów czasowych zapotrzebowania na wybrane media i oceny wpływu warunków pogodowych na zużycie wody, ciepła, energii;
• ocena parametrów pracy elementów systemów dystrybucji wody w kontekście minimalizacji ich energochłonności;
• zanieczyszczenie środowiska mikro- i nanoplastikiem;

• ocena wybranych podłoży środowiska (wody i gleby) poprzez analizę profilu organicznych związków lotnych.

Zakład Modelowania Hydrodynamicznego

• modelowanie przepływu wody w ciekach;
• modelowanie transportu rumowiska i hydrodynamicznego oddziaływania roślinności;
• modelowanie przepływu wód podziemnych i zanieczyszczeń;
• modelowanie numeryczne procesów cyklu hydrologicznego; 
• kształtowanie ilości i jakości zasobów wodnych oraz ich optymalne wykorzystanie;
• regulacja rzek „bliska naturze”, proekologiczna inżynieria rzeczna; 
• renaturyzacja cieków;
• drożność ekologiczna i ochrona ichtiofauny przed szkodliwym działaniem budowli hydrotechnicznych (przepławki dla ryb); 
• wpływ działalności rolniczej na ilościowe i jakościowe zmiany środowiska wód powierzchniowych i podziemnych;
• projektowanie i gospodarka wodna na zbiornikach retencyjnych; 
• składowanie oraz wykorzystanie stałych odpadów górniczych i przemysłowych i ich wpływ na środowisko naturalne;
• systemy rozprowadzania wód zanieczyszczonych; 
• optymalizacja pracy pompowni; 
• hydrotransport; 
• optymalne rozwiązania techniczno-ruchowe śluz żeglugowych; 
• analiza konstrukcji w budownictwie wodnym i rolniczym; 
• hydrauliczne badania modelowe budowli wodnych; 
• bezpieczeństwo budowli wodnych;
• modelowanie rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu,
• ocena śladu wodnego;
• retencja i recykling substancji odżywczych w zlewniach rolniczych.

Zakład Wód Podziemnych i Gospodarki Odpadami

• oddziaływanie obiektów gospodarki odpadami na środowisko wodne;
• analiza możliwości przetwarzania wybranych odpadów w procesie kompostowania;
• zasilanie wód podziemnych oraz ocena zagrożenia suszą hydrogeologiczną;
• oceny podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie;
• modelowanie filtracji w ziemnych budowlach piętrzących i ich podłożu;
• zabezpieczenia przeciwerozyjne skarp wykopów i budowli ziemnych;
• zwiększenie retencji glebowej oraz wspomaganie wegetacji roślin w związku z adaptacją do zmian klimatu;
• techniczne rozwiązania zagospodarowania wód opadowych.

Zakład Hydrologii i Gospodarki Wodnej

• modelowanie matematyczne procesów cyklu hydrologicznego;
• modelowanie hydrologicznych zjawisk ekstremalnych;
• modelowanie przepływu wody w ciekach z uwzględnieniem transportu rumowiska;
• analiza ilości i jakości wód powierzchniowych i retencjonowanych w zbiornikach wodnych;
• modelowanie kształtowania się jakości wód w rzekach i zbiornikach wodnych;
• kształtowanie i wykorzystanie zasobów wodnych;
• projektowanie i gospodarka wodna na zbiornikach retencyjnych;
• ocena zagrożenia i ryzyka powodziowego;
• analiza zjawiska suszy i przeciwdziałanie jej skutkom;
• inżynieria rzeczna, regulacja techniczna i bliskie naturze metody kształtowania cieków
• ochrona przed skutkami powodzi i susz;
• odnawialne źródła energii – energetyka wodna;
• analiza wpływu elektrowni wodnych na jakość wód powierzchniowych i zasoby wodne (w tym na warunki hydrologiczne);
• rozwiązania przyjazne środowisku w budowlach hydrotechnicznych;
• międzynarodowa i krajowa polityka wodna oraz energetyczna;
• zrównoważony rozwój w gospodarce wodnej;
• gospodarka wodna na terenach Natura 2000;
• badania funkcjonowania ekosystemów rzecznych.