DATE GENERALE

Instituţia finanţatoare: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, al Cercetării, Dezvoltării şi Inovării, CNCS-UEFISCDI

Programul de finanțare: Planul Național III (PN III),

Programul 2: Creșterea competitivității economiei românești prin cercetare, dezvoltare și inovare

Subprogramul 2.1. Competitivitate prin cercetare, dezvoltare și inovare

Instrumentul de finanțare: Transfer la operatorul economic PTE-2019

Codul proiectului: PN-III-P2-2.1-PTE-2019-0241

Contract nr. 9PTE din 18/05/2020

Durata proiectului: 24 luni: 18.05.2020 – 17.05.2022

Bugetul proiectului: 1.488.100,00 Lei (din care 299.100,00 Lei cofinanţare)

ECHIPA DE CERCETARE

Coordonator: SC STIMPEX SA

Director General: Ing. Marcel Istrate

Director proiect: Dr.ing. Vasile Șomoghi

Partener: INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE – DEZVOLTARE PENTRU FIZICA MATERIALELOR BUCURESTI RA

Director General: Dr. Ionuț Marius Enculescu

Responsabil proiect: Dr. Ștefan Neațu

SCOPUL PROIECTULUI

Proiectul DETOXSENS („Sistem hibrid catalitic/fotocatalitic de decontaminare echipamente sensibile”) are ca scop realizarea de tehnologii industriale inovatoare de decontaminare a echipamentelor sensibile (panouri de control echipamente electronice, computere, senzori și sisteme electro-optice, etc.), militare și/sau civile, bazate pe sisteme hibride catalitice/fotocatalitice pentru decontaminarea agenților chimici de luptă reali.

OBIECTIVELE PROIECTULUI

Obiectivul general al acestui proiect este dezvoltarea unor dispozitive bazate pe sisteme hibride catalitice/fotocatalitice eficiente în decontaminarea agenților chimici de luptă și a simulanților acestora, care trebuie să combine următoarele proprietăți: (i) decontaminarea să aibă loc rapid în condițiile utilizării unor suspensii de pulberi fotocatalitice și în absența unor substanțe chimice de sacrificiu, (ii) decontaminarea trebuie să se desfășoare în condiții ambiante, prin transformarea agenților chimici de luptă și a simulanților acestora în produși de reacție netoxici sau mult mai puțin toxici, și (iii) aceste sisteme trebuie să fie prietenoase cu mediul, necorozive, iar sinteza lor să se poată realiza în cantități mari printr-un proces simplu utilizând materii prime cât mai ieftine posibil. Pentru cazul agenților chimici de luptă este foarte importantă prezența unui mediu optim care să faciliteze desorbția/dizolvarea (decontaminarea) agentului chimic de pe suprafața contaminată.

Proiectul prezintă o serie de obiective specifice, valorificabile în aplicații specifice cu caracter militar și/sau civil de către structuri specializate ale Ministerului Apărării Naționale și ale Sistemului Național de Apărare:

• O1. Prepararea la scală largă a componentei hibride catalitice/fotocatalitice din sistemul de decontaminare;
• O2. Transferul procesului de fabricației a produsului de decontaminare bazat pe sisteme hibride catalitice/fotocatalitice la operatorul economic S.C. Stimpex S.A.;
• O3. Introducerea dispozitivelor realizate în cadrul proiectului în înzestrarea armatei;
• O4. Fabricarea la scală largă a acestor dispozitive astfel încât să asigure cererea la nivelul structurilor specializate ale Ministerului Apărării Naționale și a altor structuri operative ale Sistemului Național de Apărare.

ETAPE DE REALIZARE A PROIECTULUI:

ETAPA I – 2020 – Elaborare tehnologie de fabricație la nivel industrial DETOXSENS

REZULTATE OBȚINUTE ÎN ETAPA I

Activități:

A1.1. Analiza tehnologiei de fabricație a modelului experimental și stabilirea cerințelor pentru trecerea la nivel industrial. Alegerea compoziției optime pentru suspensia de decontaminare.

A1.2. Elaborare specificație de fabricație prototip industrial DETOXSENS și stabilirea necesarului de utilaje și echipamente pentru instalația pilot industrial. Stabilirea fluxului tehnologic.

A1.3. Stabilirea variantelor constructive pentru dispozitiv, funcție de capacitate lui (200 și 1000 mL).

A1.4. Reproiectarea dispozitivului în funcţie de cerinţele rezultate din parcurgerea activităţilor anterioare și a specificației de fabricație prototip industrial.

A1.5. Stabilirea condiţiilor de funcţionare relevante pentru dispozitiv.

A1.6. Diseminarea rezultatelor cercetării.

Livrabile rezultate în etapa I

D1 – Raport necesar tehnologie I/1.1

D2 – Specificație de fabricație prototip industrial I/1.2

D3 – Documentație de execuție prototip industrial I/1.3

D4 – Document condiții de funcționare relevante I/1.4

Toate activitățile planificate pentru etapa I au fost integral realizate.

ETAPA II – 2021 – Execuție lot prototip industrial DETOXSENS

Conform planul de realizare a proiectului DETOXSENS, în cadrul Etapei 2, coordonatorul CO (SC STIMPEX SA) și partenerul P1 (Institutul Național de Cercetare dezvoltare pentru Fizica Materialelor) au desfășurat următoarele subactivități de cercetare:

A2.1. Realizarea instalației pilot de fabricație a prototipului industrial.

A2.2. Întocmirea procedurilor tehnice de realizare a prototipului industrial.

A2.3. Pregătirea bazei materiale în vederea execuției lotului prototip. Efectuarea analizelor de conformitate a materiilor prime pentru lotul prototip industrial..

A2.4. Probe tehnologice pentru instalația pilot de fabricație. Execuția unui lot pre-prototip industrial.

A2.5. Teste relevante cu lotul pre-prototip și analiza rezultatelor. Optimizarea funcțională și constructivă a dispozitivului în funcție de rezultatele testelor.

A2.6. Actualizarea documentației de execuție și a specificației de fabricație.

A2.7. Execuție lot prototip industrial DETOXSENS – câte 10 buc. pentru fiecare varianta constructivă aleasă..

A2.8. Diseminarea rezultatelor cercetărilor.

În urma derulării activităților de cercetare din Etapa II au rezultat următoarele livrabile, prevăzute în planul de realizare al proiectului, în conformitate cu cererea de finanțare:

• D5 Instalație pilot de fabricație prototip industrial
• D6 Proceduri tehnice de operare a instalației pilot nr. 702/29.11.2021
• D7 Raport de testare de conformitate materii prime, elaborat de P1
• D8 Serie mică pre-prototip industrial
• D9 Documentație de execuție prototip industrial v.1 nr. 703/29.11.2021
• D10 Specificație de fabricație prototip industrial v.1 nr. 704/29.11.2021
• D11 Lot prototip industrial DETOXSENS

În urma parcurgerii activităților aferente etapei II din 2021 au fost realizate instalația  pilot de producție a prototipului industrial, 3 loturi pre-prototipului industrial, a fost elaborată specificația tehnică de fabricație și documentația de execuție actualizate  pentru DETOXSENS, valabilă la nivel de prototip industrial și a fost fabricat lotul prototip industrial în variantele de 200ml și 650 ml. – câte 10 buc. din fiecare capacitate.

Instalație pilot de fabricație prototip industrial

Fabricația loturilor pre-prototip industrial

Având în vedere rezultatele obținute în cadrul acestei etape a proiectului, precum și gradul de implementare atins, putem aprecia că activitățile de cercetare desfășurate au satisfăcut integral obiectivele propuse pentru Etapa II.

ETAPA III – 2022 – Testarea și evaluarea lotului prototip industrial DETOXSENS

Conform planul de realizare a proiectului DETOXSENS, în cadrul Etapei 3, coordonatorul CO (SC STIMPEX SA) și partenerul P1 (Institutul Național de Cercetare dezvoltare pentru Fizica Materialelor) au desfășurat următoarele subactivități:

Activitatea 3.1. Execuție lot prototip industrial DETOXSENS – câte 40 buc. pentru fiecare varianta constructivă aleasă

Activitatea 3.2. Întocmire Plan de testare – evaluare lot prototip industrial DETOXSENS

Activitatea 3.3. Testarea lotului prototip industrial DETOXSENS

Activitatea 3.4. Întocmirea Raportului de testare – evaluare DETOXSENS

Activitatea 3.5. Actualizarea tehnologie de fabricație industrială și specificație de fabricație

Activitatea 3.6 – Diseminarea rezultatelor testărilor prototipului industrial DETOXSENS în reviste de specialitate și conferințe.

Activitatea 3.7 – Organizarea unui workshop de prezentare a produsului cu participarea factorilor de decizie din M.Ap.N., M.A.I. și din alte structuri interesate.

În urma derulării activităților de cercetare din Etapa III au rezultat următoarele livrabile, prevăzute în planul de realizare al proiectului, în conformitate cu cererea de finanțare:

– D11 Lot prototip industrial DETOXSENS

– D12 Plan de testare – evaluare lot prototip industrial (nr.308/13.05.2022)

– D13 Raport de testare – evaluare lot prototip industrial  (nr.309/13.05.2022)

– D14 Documentație de fabricație DETOXSENS   (nr.310/13.05.2022)

– D15 Specificație de fabricație actualizată  (nr.311/13.05.2022)

În urma parcurgerii activităților aferente etapei III din 2022 a fost realizat  lotul prototipului industrial, a fost elaborată specificația tehnică de fabricație și documentația de execuție actualizate  pentru DETOXSENS, valabilă la nivel de prototip industrial și a fost testat lotul prototip industrial în variantele de 200 ml și 670 ml. Rezultatele testărilor au confirmat eficiența deosebită a decontaminării și au creat premizele dezvoltării, testării și omologării unui kit de decontaminare echipamente sensibile, ce va intra în înzestrarea armatei.

Lot prototip industrial DETOXSENS

	Eficiența decontaminării	Toxic remanent
Soman	%	Ppm
GD_ref_800  ppm	0.00	800.00
GD_2min	99.58	3.39
GD_10min	99.62	3.05
Paraoxon
Pox_ref_800 ppm	0.00	800.00
Pox_2min	99.46	4.28
Pox_10min	99.61	3.12
Iperită
HD_ref_800 ppm	0.00	800.00
HD_120 min	88.86	89.10

Rezultatele testărilor DETOXSENS pe agenți chimici de război reali

Rezultatele proiectului au fost prezentate în cadrul unui workshop, organizat de către coordonatorul proiectului în data de 10 mai 2022. La workshop au participat factori de decizie din M.Ap.N., M.A.I. și din alte structuri.

Imagini din timpul desfășurării workshop-ului

În urma discuțiilor au fost stabilite direcțiile de dezvoltare și activitățile ulterioare pentru definirea caracteristicilor tehnice ale viitorului kit de decontaminare echipamente sensibile și acțiunile ce trebuie întreprinse pentru omologarea produsului și introducerea sa în înzestrarea armatei.

CONCLUZII

Toate obiectivele proiectului DETOXSENS au fost realizate în proporție de 100% iar cel mai semnificativ rezultat derivat din derularea proiectului îl reprezintă obținerea prototipului industrial care utilizează sistemului hibrid complex de lantan-Au/TiO₂. Perspectivele viitoare pe care le deschide proiectul DETOXSENS cuprind: a) Integrarea recipientelor sub presiune DETOXSENS într-un kit de decontaminare echipamente sensibile care să cuprindă și instrumentele necesare realizării decontaminării; b) Testarea kit-ului de decontaminare prototip industrial, cu participarea Centrului de Cercetare și Inovare pentru Apărare CBRN și Ecologie, omologarea acestuia cu Direcția Generală pentru Armamente și introducerea în înzestrarea Armatei; c) Trecerea la producția de serie și asigurarea necesarului pentru Armata României, alte entități din Sistemul Național de Apărare și pentru export.

REZUMAT

Sistemul catalitic/fotocatalitic de decontaminare a echipamentelor sensibile este un echipament ce asigură distrugerea rapidă a agenților chimici de război depuși pe echipamente sensibile (echipamente electronice, optice, interiorul mașinilor de luptă etc.), dar și pe tehnica de luptă individuală și pe echipamentul de protecție al militarului. Produsul va fi livrat în recipiente cu gaz purtător, tip spray, de două capacități (200 ml și 670 ml), la cerere putând fi livrat și la alte capacități.  Produsul este destinat următorilor clienți:

• Ministerul Apărării Naționale – pentru unitățile și subunitățile de decontaminare, dar va putea echipa și vehiculele și echipamentele militare ce au în compunere sisteme ce pot fi distruse în operațiunile de decontaminare convențională. Produsul va putea fi utilizat de către orice militar, după o instruire minimă.
• Ministerul Afacerilor Interne,  prin Inspectoratele de Situații de Urgență, care au în organică  echipe mobile de intervenție CBRN la nivelul fiecărui județ, echipe de intervenție la dezastre,  personal militar ce poate interveni în medii contaminate CBRN.
• Echipele de intervenție pirotehnică din cadrul SRI, SPP și echipele mobile de intervenție din Garda de Mediu sunt, de asemenea, potențiali utilizatori.

Spre deosebire de alte sisteme de decontaminare a echipamentelor sensibile, existente pe piață, care asigură doar o îndepărtare fizică a agenților contaminanți, fără distrugerea acestora, DETOXSENS permite distrugerea totală a acestora, concomitent cu îndepărtarea prin adsorbție a produșilor de decontaminare și a resturilor de contaminanți.