Wydział Zarządzania i Nauk o Jakości WZNJ

Katedra Jakości Produktów Przemysłowych i Chemii Wydziału Zarządzania i Nauk o Jakości Uniwersytetu Morskiego w Gdyni prowadzi szeroki zakres badań dotyczący bezpiecznego transportu morskiego i ochrony środowiska morskiego.

Działalność naukowa ukierunkowana jest na obszary badawcze, dotyczące pogłębionej analizy parametrów transportowo-technologicznych koncentratów rud metali i innych ładunków drobnocząstkowych, zdolnych do upłynniania, w tym badania nad możliwością modyfikacji właściwości transportowych koncentratów rud metali.
Ponadto w ramach pracy w Podkomitecie ds. Przewozu Ładunków i Kontenerów (CCC) dokonywana jest analiza zagrożeń, związanych z transportem towarów niebezpiecznych w opakowaniach oraz transportowanych jako ładunki masowe.
Przeprowadzana jest cykliczna nowelizacja Międzynarodowego morskiego kodeksu stałych ładunków masowych, której celem jest wprowadzanie przepisów, podnoszących bądź zmieniających całkowicie standardy bezpieczeństwa.

Transport morski to również przewóz substancji niebezpiecznych i związane z tym zagrożenia w odniesieniu do środowiska morskiego, jak i człowieka. Katedra Jakości Produktów Przemysłowych i Chemii prowadzi badania, których celem jest probabilistyczne ujęcie szacowania ryzyka przedostania się niebezpiecznych chemikaliów do środowiska, spowodowanego wypadkami podczas transportu morskiego oraz konsekwencji takich zdarzeń w odniesieniu do ekosystemu morskiego.

Poważny problem na morzu stanowi zagospodarowanie zużytych materiałów opakowaniowych z tworzyw sztucznych. Wiadomo, że co roku do mórz wyrzucanych jest setki tysięcy ton zużytych opakowań, które nie tylko zanieczyszczają wodę, ale także stanowią niebezpieczeństwo dla organizmów morskich. Podobny problem istnieje w wodach śródlądowych: rzekach, stawach. W związku z powyższym prowadzone są badania podatności na biodegradację różnych materiałów opakowaniowych z tworzyw polimerowych w naturalnym środowisku morskim (woda słona) oraz stawie (woda słodka). Stopień rozkładu polimerów oceniany jest m.in. na podstawie zmian masy, właściwości wytrzymałościowych, zmian makroskopowych oraz mikroskopowych.

Postęp techniczny i nieustająca komercjalizacja tworzyw sztucznych, przyczyniają się zarówno do wzrostu produkcji odpadów polimerowych zanieczyszczających środowisko jak i prowadzą do wyczerpywania się nieodnawialnych zasobów naturalnych. Nieustanny problem związany z zanieczyszczeniem środowiska ich poużytkowymi odpadami, brak miejsc do ich składowania oraz długi okres rozkładu powodują powszechny wzrost zainteresowania polimerami biodegradowalnymi. Dąży się, aby biodegradowalne materiały polimerowe miały właściwości jak najbardziej zbliżone do komercyjnych powszechnie stosowanych materiałów polimerowych, a jednocześnie po wykorzystaniu nie stanowiły uciążliwego balastu dla środowiska naturalnego, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo, że będą unicestwiane w nieodpowiednich miejscach (np. „dzikie” zaśmiecanie środowiska naturalnego). W związku z tym prowadzone są badania, których celem jest poznanie mechanizmu procesu degradacji środowiskowej polimerów w naturalnych warunkach Morza Bałtyckiego oraz kompostu z udziałem osadu czynnego. Podatność na degradację środowiskową oceniana jest m.in. na podstawie zmian masy, zmian właściwości wytrzymałościowych i termicznych oraz zmian makroskopowych i mikroskopowych powierzchni polimerów.

Tworzywa sztuczne stanowią obecnie nieodłączny element otaczającego nas świata. Niski koszt wytworzenia oraz łatwe przetwarzanie sprawiają, że towarzyszą nam praktycznie we wszystkich obszarach życia codziennego i techniki. Artykuły gospodarstwa domowego, sprzęt sportowy, produkty biurowe czy opakowania to tylko niektóre z ich zastosowań. Większość tworzyw sztucznych powstaje w wyniku przerobu surowca nieodnawialnego – ropy naftowej, co sprawia, że nie są biodegradowalne, a czas ich rozkładu w środowisku naturalnym może wynosić nawet kilka pokoleń. W związku z rosnącą liczbą ludności i zmniejszającymi się zasobami naturalnymi na świecie, jednym z rozwiązań w na rynku tworzyw sztucznych są biodegradowalne materiały wykonane na bazie skrobi. Nieograniczona dostępność, relatywnie niska cena skrobi sprawia, że zajmuje ona jedną z głównych pozycji w wytwarzaniu opakowań́ biodegradowalnych do żywności. Ma ona dobre właściwości foliotwórcze, atrakcyjne właściwości sensoryczne, bardzo dobre właściwości barierowe w stosunku do gazów, a także po dodaniu składników hydrofobowych do matrycy polimeru, dobre właściwości barierowe w stosunku do pary wodnej. W ramach prowadzonych badań otrzymywane są folie skrobiowe modyfikowane między innymi ekstraktami roślinnymi oraz oceniane są właściwości fizykochemiczne tych materiałów.

W związku z olbrzymią ilością odpadów polimerowych zalewających środowisko naturalne, prowadzone są badania nad syntezą poliuretanu (jest to tworzywo szeroko stosowane w przemyśle i innych dziedzinach życia człowieka), który łatwo uległby biodegradacji pod wpływem czynników środowiskowych. Syntezowane, degradowalne poliuretany są dodatkowo modyfikowane biopolimerami (chitozanem, polilaktydem), a ich podatność na degradację oznacza się przez analizę zmian właściwości strukturalnych i termicznych oraz obserwację morfologii powierzchni.

Wykonywane są także prace związane z zagospodarowaniem odpadów z tworzyw sztucznych nie ulegających biodegradacji. Obecnie prowadzone są badania nad wykorzystaniem odpadów poliestrowo-szklanych. Wprowadzenie recyklatu powinno doprowadzić do uzyskania kompozytów o pożądanych właściwościach. Otrzymane materiały sprawdzane są pod kątem właściwości mechanicznych w celu uzyskania informacji koniecznych do ustalenia możliwości ich zastosowania.

W miarę zwiększającego się popytu na syntetyczne środki powierzchniowo czynne obserwuje się szereg niekorzystnych zjawisk związanych z ich wpływem na środowisko naturalne. Surfaktanty przedostając się do wód powierzchniowych powodują ich pienienie zakłócając zarówno naturalne procesy samooczyszczania jak i utrudniając pracę oczyszczalni ścieków. Mają zdolność emulgowania szeregu substancji hydrofobowych zwiększając zanieczyszczenie środowiska trudno rozkładalnymi olejami i smarami wreszcie z powodu działania ograniczającego dyfuzję tlenu do wody są przyczyną wymierania szeregu organizmów. Przedmiotem badań jest proces degradacji surfaktantów w środowisku osadu czynnego oraz ich wpływ na procesy rozkładu zanieczyszczeń w biologicznych oczyszczalniach ścieków. Celem pracy jest również próba znalezienia korelacji między degradacją surfaktantów a zmianami fizykochemicznymi oraz enzymatycznymi zachodzącymi w środowisku ich biodegradacji. Badania obejmują zarówno czyste chemicznie surfaktanty jak i produkty handlowe.