Konstruktsiooni ja vedelikumehaanika uurimisrühm
Konstruktsiooni- ja vedelikumehaanika töögrupp tegeleb konstruktsioonides ning vedelikes aset leidvate protsesside uurimisega nii eraldiseisvalt kui koostöö piirimail.
- Konstruktsioonide valdkonnas õpetatakse ehituseriala tudengitele ehitusmehaanika, ning tehnilise mehaanika ja tugevusõpetuse põhialuseid, milleta ei saa läbi ükski ehitusinsener.
- Vedelike mehaanikas puututakse kokku hüdraulika aluste aga ka hüdro- ja aerodünaamika põhiprintsiipidega, mis on alusaineteks spetsialiseerumaks hoonete ja hoone väliste tehnovõrkude disainile ning infrastruktuuride planeerimisele.
Allvee ümbrusmüra meredes võib liigitada looduslikuks, mis pärineb peamiselt tuule põhjustatud merelainetusest ning inimtekkeliseks, mille peamiseks allikaks on laevaliiklus. Euroopa Liidu Merestratreegia raamdirektiivi nõuete kohaselt liikmesriigid peavad tagama, et inimtekkeline veealune müra oleks tasemel, mis ei avaldada kahjulikku mõju merekeskkonnale. Uurimisteema on seotud veealuse ümbrusmüra seirega, modelleerimisega ning analüüsiga. Koostöös merebioloogidega arendatakse meetodeid inimtekkelise müra mõju hindamiseks mereimetajatele ja kaladele.
Linna veesüsteemide uurimisgrupp koordineerib ja viib ellu erinevaid rahvusvahelisi teadus- ja arendusprojekte, mille fookuses on linnade veesüsteemide kaasajastamiseks uuenduslike digi- ja nutikate lahenduste väljatöötamine ja rakendamine. Alusuuringutest tegeletakse suure karedusega torudes voolamise dünaamika eksperimentaalsete uuringute ja modelleerimisega. Peamised rahastusallikad on käimasolevate projektide puhul Eesti Teadusagentuur ja Euroopa Komisjoni Keskkonnavaldkonna (LIFE) ja territoriaalse koostöö programmid (Interreg).
Peamised uurimisteemad
Linna veesüsteemid (joogivesi, sademevesi, heitvesi): Süsteemide analüüs, optimeerimine, disain, toimimise ja riskide hindamine, modelleerimine, taristu vananemisega seotud analüüsid
Targad veevõrgud:
- Linna veesüsteemide reaalajas juhtimine, kontrollalgoritmide ja kontseptsioonide välja töötamine.
- Seire planeerimine ja läbi viimine, sh andurite, seadmete ja andmehalduse tomimise analüüs.
- Täiturelementide disain ja juhtimine
Veesüsteemid tervikliku linnaplaneerimise osana:
- Kliimamuutusi ja süsteemide toimimist arvestav linnaplaneerimine
- Rohe/sini/valge/halli taristu kombineeritud rakendamine teenuse kvaliteedi tõstmiseks ja linnade parema elukeskkonna tagamiseks;
- Riskide hindamine, leevendamine ja maandamine (üleujutuste/vee kättesaadavuse/kvaliteedi fookus);
Hüdrauliliste süsteemide mudelkatsetused:
- Süsteemide eksperimentaalsed uuringud, sh voolamise visualiseerimine
- Süsteemide matemaatliste arvutusmudelite koostamine, sh CFD, SWMM, EPANET analüüs
Koostöö linna veesüsteemide valdkonnas
Näeme võimalusi koostööks erinevates linnade veesüsteemidega seotud valdkondades. Meie projektid tegelevad kliimamuutuste mõjude, linnade tervikliku planeerimise, veeökosüsteemide kaitse, vastupidava taristu, ringmajanduspõhimõtete juurutamise, digitaliseerimise ja modelleerimisega. Tark veekasutus on otseselt või kaudselt seotud kõigi suurte säästva arengu põhimõtetega, mistõttu võimalusi valdkondade üleseks koostööks on rohkesti.
Struktuuride terviklikkuse monitoorimine on oluline, et tagada insenerrajatiste ja seadmete ohutut ja usaldusväärset toimimist ning on võtmetähtsusega infrastruktuuri pikaajaliseks ja säästlikuks kasutamiseks. Keskendume nii alus- kui ka pilootuuringutele ehitus-, lennundus-, energia- ja transkpordisektoris sihiga rakendada valmislahendusi struktuuride monitoorimiseks. Eesmärgiks on suurendada inspekteerimismeetodite efektiivsust, täpsust ja usaldusväärsust, kombineerides parimaid teadmisi füüsikast, elektroonikast, IT-teadusest, jne.
Uurimisteemad:
- Metall- ja komposiittorustike ultrahelil põhinevate monitoorimistehnoloogiate arendamine
- Ehitusmaterjalide ja konstruktsioonide mittepurustav testimine
- Konstruktsiooni kasuliku eluea prognoosimine, seisundipõhine hindamine, digitaalsed kaksikud
- Eksperimentaalsete ja numbriliste meetodite arendamine kaasaegsete konstruktsioonide (lennukid, elektrituulikud) ja materjalide (komposiit-, kihtlisandmaterjalid) inspekteerimiseks ja monitoorimiseks.
Meretehnika uurimisgrupp uurib laevade ja konstruktsioonide käitumist merekeskkonnas ning mereolude tuvastamist võimaldavaid tehnoloogiaid:
- laevade käitumine õnnetuslikes olukordades nagu kokkupõrge ja karilesõit (Video: collision 1, 2,3)
- laevade piirkoormuse hindamine (Video: US1)
- vedeliku ja konstruktsiooni kahesuunalise vastasmõju modelleerimine ja analüüs (Video: FSI Free fall of a deformable wedge), ( Video: SR1, SR2)
- laevale ja merekonstruktsioonidele mõjuvate jääkoormuste hindamine
- merekeskkonna identifitseerimine (jää, rüsijää, murdlained) erinevate kontaktivabade tajumissüsteemide abil
Kontakt
Uurimisrühma juht:
Prof. Aleksander Klauson
Tel 620 2554
aleksander.klauson@taltech.ee
U03-225
Kantselei:
Ene Pähn (direktori abi)
Tel 620 2551
Ruum U03 226
Käimasolevad projektid
Muutuva kliima tõttu on kiiresti vaja parandada kliimataluvust Balti riikide omavalitsuste territooriumidel, lahendada praktilisi linnakliimaga toimetuleku väljakutseid ning muuta regioonid üha sagenevate äärmuslike ilmastikunähtuste suhtes vastupidavamaks.
Projekti üldeesmärk on suurendada Eesti ja Läti linnapiirkondade vastupidavust äärmuslikele ilmastikunähtustele, keskendudes neljale konkreetsele eesmärgile:
- looduspõhised lahendused
- digitaalsete tööriistade kasutuselvõtmine
- planeerimise kvaliteet
- kaasatud kogukonnad ja kvalifitseeritud võimaldajad
Täpsemalt töötatakse välja ja katsetatakse projektiga meetmete komplekti, mis aitavad ära hoida pluviaalseid ehk paduvihmade korral linna sademeveesüsteemi ülekoormuse tõttu tekkivaid üleujutusi ja neile kiiremini reageerida. Selgitatakse välja suure potentsiaaliga (kodumaiste taimeliikidega, kliimakindlad, esteetiliselt vastuvõetavad, kulutõhusad) taimekooslused, luuakse pluviaalsete üleujutuste simulatsioonimudel ja terviklik otsustustoetussüsteem meetmete jaoks ning kavandatakse looduspõhised lahendused kliimamuutustega seotud riskide vähendamiseks ja linnakeskkonna parandamiseks. Neid tööriistu ja lahendusi katsetatakse viies Eesti (Viimsi, Võru, Narva, Rakvere ja Haapsalu) ja kolmes Läti kohalikus omavalitsuses (Riia, Cesis, Valmiera). . Rohetaristu ja looduspõhised lahendused rakendatakse kohalikus linnaplaneerimises poliitika- ja juhtimislahenduste koosloomise ning looduspõhiste lahenduste hoolduseeskirjade ja linnade rohestamiskavade vastuvõtmisega. Lisaks tugevdatakse kohalike omavalitsuste (planeerijad, projektijuhid ja poliitikud) suutlikkust looduspõhiseid lahendusi ning rohetaristut kavandada ja hallata. Samuti suurendatakse teadlikkust kliimamuutuste mõjudega kohanemisest ja looduspõhiste lahenduste edukast koosloomisest kohalike kogukondadega.
Projekti viivad ellu 16 Läti ja Eesti partnerit tihedas piiriüleses koostöös ning tulemused kantakse üle teistesse Läänemere piirkonna kohalikesse omavalitsustesse ja ka muudesse Euroopa Liidu liikmesriikidesse.
Projektil on piiriüleselt 16 partnerit:
- Viimsi Vallavalitsus (juhtpartner)
- Haapsalu linn
- Rakvere linn
- Võru linn
- Narva linn
- Tallinna Tehnikaülikool
- MTÜ Balti Keskkonnafoorum (Eesti)
- Nordic Botanical OÜ
- Riia linn
- Valmiera omavalitsus
- Cesise linn
- Läti Regionaalarengu ja Keskkonnaministeerium
- MTÜ Balti Keskkonnafoorum (Läti)
- Riia Tehnikaülikool
- Läti Keskkonnauuringute Keskus
- MTÜ Baltic Coasts
Projekti number: LIFE21-CCA-EE-LIFE LATESTadapt/101074438
Projekti kestus: 5 aastat (09.2022 – 08.2027)
Eelarve
Kogueelarve on 5,1 miljonit eurot, sealhulgas 60% LIFE panus.
Rahastajad
Euroopa Liidu LIFE programm (60% abikõlbulikest kuludest), Eesti Keskkonnaministeerium, Läti Vabariigi Riiklik Regionaalarengu Agentuur
Rahvusvaheline Mereorganisatsioon (IMO) poolt lähitulevikus rakendatavad eesmärgipõhised standardid muudavad laeva projekteerimisel kasutatavat loogikat. Optimaalse laevadisaini keskseks tööriistaks saab vedeliku ja konstruktsiooni vastasmõju (VKV) mudel, kus laevale mõjuvaid vedeliku jõude ja konstruktsiooni käitumist hinnatakse samaaegselt. Projekti eesmärgiks on sellise VKV arvutusmudeli arendamine kasutades kahesuunalist vastasmõju mudelit. Selleks ühendatakse omavaheli arvutuslik vedeliku dünaamika ning seotud talade meetod ja mittelineaarne lõplike elementide meetod. Hüdrodünaamika vaatepunktist on kesksel kohal hüdrodünaamilised löökkoormused, lainekoormus, takistus ja meresõiduomadused ning kontruktsioonimehaanika seisukohalt on fookus laevakere globaalsel käitumisel, vibratsioonil ja optimaalsel konfiguratsioonil. Numbrilisi arendusi valideeritakse TTÜ väikelaevade mudelkatsebasseinis.
Kliimamuutuste kohanemise arengukava kohaselt suureneb intensiivsete vihmade esinemissagedus Eestis aastaks 2030 kolm korda. See toob kaasa märkimisväärse koormuse kasvu olemasolevatele sademeveesüsteemidele, suurendades üleujutuse ning puhastamata reovee loodusesse juhtimise riski. Nende ohtude maandamiseks on vaja sademeveesüsteemide haldamise paradigma muutust. Projekti käigus luuakse uus interdistsiplinaarne tarkade sademeveesüsteemide juhtimisplatvorm, mis võimaldab muuta olemasolevad süsteemid automaatselt juhitavaks ning kasutada süsteemi mahtu efektiivsemalt kui täna. Selleks integreeritakse kaasaegsed keskkonnainseneeria ja IKT lahendused üheks terviklikuks platvormiks. Uudsed juhtimisrežiimid ühendatakse võrkude digitaalse teisiku ning madala voolutarbe ja kaugsidetehnoloogiaga varustatud anduritega. Kontseptsiooni katsetatakse nii labori tingimustes kui linna sademeveesüsteemis. Platvormi rakendamine võimaldab muuta sademeveesüsteemi juhtimise reaktiivsest proaktiivseks.
Kestus: 1.01.2020 – 31.12.2024
 |
 |
Projekti eesmärgiks on arendada ja testida uusi ning efektiivsemaid sademevee puhastuse lahendusi, mis võimaldavad jälgida veekvaliteedi muutusi ligi reaal-ajas ning süsteemi operatiivset juhtimist ohuolukorras. Projekti raames testitakse ja rakendatakse uudseid vee kvaliteedi monitoorimisseadmeid neljal pilootalal Eestis, Lätis ja Soomes.
Läänemerre jõudev reostuskoormus on merd ümbritsevate riikide ühine probleem, mida ei saa lahendada üks riik. Senini on suurem fookus reostuse vähendamiseks suunatud põllumajandusele ja reoveele, mistõttu sademeveest tulenevad koormused on jäänud suurema tähelepanuta. Sademevee kohtpuhasteid on rakendatud vähe, nende mõju ja efektiivsust ei ole piisavalt uuritud. Samuti ei ole uuritud puhastite tõhusust erinevates kliimatingimustes, mh suurenevate sademete intensiivsuste korral.
Projekti käigus rajatakse uudsed sademevee puhastamise lahendused Viimsi (EE), Riia (LV), Lieto ja Turu (FI) omavalitsustesse. Peamisetele kasusaajatele (kohalikud omavalitsused, vee-ettevõtted) töötatakse välja sademevee kohtpuhastite rakendamise ja kasutamise juhendid, et tagada nende efektiivne juhtimine ja majandamine kogu eluea vältel.
Projekti juhtpartner on Viimsi Vallavalitsus ning teised partnerid Riia linn, Turu Rakenduskõrgkool (TUAS) ning Rootsi Kuninglik Tehnikaülikool (KTH).
Kestus: 1.02.2020 – 31.12.2022
Projekti kogueelarve: 1 661 825,73 €
Tallinna Tehnikaülikooli eelarve: 248 797,06 €.
https://www.viimsivald.ee/interreg-cb-project-cleanstormwater
Kuigi Läänemere riigid on rakendanud meetmeid toitainete ja ohtlike ainete emissioonide vähendamiseks, jõuab jätkuvalt suur osa reostuskoormusest (lämmastik, fosfor, õlid, raskmetallid jms) Läänemerre läbi sademeveesüsteemide. Eesti, Soome, Läti ja Rootsi projektipartnerite eesmärk on välja töötada digitaalsed ja tehnilised lahendused mitmedimensionaalseks sademevee käitlemise planeerimiseks, seeläbi suurendades ohtlike ainete käitlemise efektiivsust ja vähendades reostuskoormust.
Eesmärgi saavutamiseks on projekt jaotatud omavahel seotud tööpakettideks, mis käsitlevad olemasolevate süsteemide analüüsi ja uute lahenduste väljatöötamist, projekteerimist ja ehitamist ning pilootinvesteeringute seiret. Kaasaegsed kommunikatsioonitööriistad tagavad välja töötatud lahenduste jätkusuutlikkuse ning rakendamise nii Läänemere kui ka muudes Euroopa omavalitsustes.
Piirideülene koostöö toetab sademevee majandamise erinevate aspektide põhjalikku teadmussiiret, tagades seeläbi edu projekti keskmes oleva mitmetahulise väljakutse lahendamisel. Projekti raames loodavaid tehnoloogilisi uuendusi ja mitmekülgseid nutikaid looduspõhiseid lahendusi katsetatakse seitsmel pilootalal neljas riigis:
- Kaks pilootala Eestis (Tallinnas ja Viimsis).
- Kaks pilootala Soomes Pori linnas.
- Pilootala Lätis Riias.
- Kaks pilootala Rootsis Söderhamnis.
MUSTBE projekti raames välja töötatav digitaalne lahendus keskendub sademevee esmasele käitlemisele tekkeallika juures, sademevee koguste kontrollimisele ja reguleerimisele ning reostusnäitajate seirele. See tööriist toetab Kesk-Läänemere piirkonna omavalitsusi ja linnu nende keskkonnakaitsealastes jõupingutustes.
Eesmärgid:
- Mitmedimensionaalset sademevee käitlust toetavate digitaalsete ja tehniliste lahenduste välja töötamine
- Linnapiirkondade sademevees sisalduvate toitainete (lämmastik ja fosfor), õlide, raskmetallide (plii ja vask), orgaaniliste saasteainete jm eemaldamise efektiivsuse tõstmine
Sammud:
- Eeluuringute, analüüsi ja projekteerimise tegevused mitmedimensionaalsete sademevee lahenduste rajamiseks seitsmel pilootalal
- Lahenduste rajamine
- Pilootlahenduste efektiivsust hindav seire
Partnerid:
- Viimsi vald, Eesti (juhtpartner)
- Satakunta Rakenduskõrgkool, Soome
- Tallinna Tehnikaülikool, Eesti
- Tallinna Keskkonna- ja Kommunaalamet, Eesti
- Pori linn, Soome
- Söderhamni omavalitsus, Rootsi
- Riia linnavolikogu linnaarengu osakond, Läti
- Riia Tehnikaülikool, Läti
Kestus: 1.5.2023-30.4.2026
Projekti kogueelarve: 3 980 475.80 €
Projekti kogurahastus Euroopa Regionaalarengu Fondist: 3 184 380.64 €
TalTech’i eelarve: 307 637.40 € (ERDF 246 109.92 €)
https://centralbaltic.eu/project/mustbe/
https://www.etis.ee/Portal/Projects/Display/aba70c7d-625d-49ed-b4d7-31990e7367ac
Lõppenud projektid
 |
 |
ChangeMakers’i projekti rahastatakse Interreg Kesk-Läänemere programmi konkurentsivõimelise majanduse prioriteedi, täpsemalt ettevõtlike noorte alam-eesmärgi raames. Selle prioriteedi eesmärkideks on majanduslike ja keskkondlike huvide edendamisel tasakaalu leidmine ning noorte potentsiaali rakendamine Kesk-Läänemere piirkonna ettevõtlikumaks ja konkurentsivõimelisemaks muutmisel.
ChangeMakers projekti eesmärk on arendada Soome (sh. Ahvenamaa), Eesti, Läti ja Rootsi 15–17-aastaste kooliõpilaste jätkusuutlikku mõtteviisi ja ettevõtlusalaseid pädevusi keskkonnasektoris.
Kokku osaleb projektis 250 õpilast ja tulemusena luuakse 50 piiriülest õpilasfirmat ning avatud juurepääsuga veebitööriist „ChangeMakers“.
Eestist osalevad projektis Tallinna Tehnikaülikooli Konstruktsiooni ja vedelikumehaanika uurimisrühm ning Innovatsiooni- ja ettevõtluskeskus Mektory. Innovaatilised veemajanduse tehnoloogiad kombineerituna ringmajanduse ideedega on terviklikuks keskkonnakaitse eduks hädavajalikud. Projekti lai erasekotri mentorite ja ülikooli jätkusuutliku keskkonna ekspertide kaasamine tagab suurepärase platvormi meelitamaks TalTechi keskkonnateemalistele õppekavadele uusi teraseid noori.
Partnerid:
Turu Ülikool (juhtpartner), Stockholmi Ülikool, Tallinna Tehnikaülikool, Riia Tehnikaülikool, Ahvenamaa Kutsekool, Satakunta Rakenduskõrgkool
Kestus: 1.03.2020 – 31.11.2022
Projekti kogurahastus Euroopa Regionaalarengu Fondist: 1 080 723 €
TalTech’i eelarve: 174 592,80 €
Tulemused:
Projekti raames kavandati ja loodi funktsionaalne ja praktiline õppemoodul gümnaasiumile ja kutsekoolile. Projekti kaasati 253 õpilast, kes jagati rahvusvahelistesse meeskondadesse, mis lõid 53 mini-idufirmat, igaüks missiooniga tegeleda ettevõtete ja ülikoolide sõnastatud keskkonnaväljakutsetega. Projekti partner TalTech kaasas õpilased jätkusuutlike linna veesüsteemide teemadel. Õpilaste idufirmade kavandid hõlmasid mitmesuguseid uuenduslikke ideid teenuste, digitaalsete lahenduste ja käegakatsutavate toodete loomiseks, seades esikohale ringmajanduse ja jätkusuutlikkuse põhimõtted.
Õpilaste kaasamine sõnastatud keskkonnaprobleemidele lahenduste leidmiseks lõi projektiga seotud ettevõttete ja ülikoolide jaoks olulist lisandväärtust. Osalenud õpilased omandasid seejuures väärtusliku mitmekülgse kogemuse ning arendasid oma kultuuridevahelise suhtluse ja rahvusvahelise meeskonnatöö oskusi läbi erinevate tegevuste, mis hõlmasid koostööd 18 ettevõttega Kesk-Läänemere piirkonnas. Lisaks arendasid õpilased oma loomingulisust ja sotsiaalset intelligentsust, samaaegselt õppides tundma ettevõtlust ja olulisi keskkonnaprobleeme.
Projekti kaasati 10 Kesk-Läänemere piirkonna kooli ning 16 õpetajat, kes läbisid mooduli tõhusaks rakendamiseks koolituse. Õppemoodul loodi olemasolevate õppekavade toetamiseks ja täiendamiseks, keskendudes seejuures eelkõige jätkusuutlikkusele, ringmajandusele ja ettevõtlusele. Mooduli koostasid projekti partnerorganisatsioonide eksperdid ja selle tulemuseks on kvaliteetne e-õppe ressurss, mis hõlmab teemasid nagu innovatsioonijuhtimine, prototüüpimine, turu-uuringud ja liftikõnede pidamine. Loodud materjalid on jätkuva õppetöös kasutamise toetamiseks kättesaadavad avatud juurdepääsuga e-platvormil, aadressil https://changemakers.samk.fi/eplatform/.
Dünaamilised protsessid hüdraulilistes võrkudes, merekonstruktsioonides ja -keskkonnas (01.01.2014 - 31.12.2019)
Projekt koosneb kolmest põhiteemast: -Hüdraulilistes süsteemides riski ja energiakulu vähendamine; -Laevakonstruktsioonide piirseisundi analüüs; -Struktuuritervikluse akustilise välja informatsioon. Taotletava projekti esimene teema on seotud hüdrodünaamika uuringutega hüdraulilistes võrkudes, nagu mittestatsionaarne voolamine, voolamise ebastabiilsus, õhu-vee koostoime, stratifitseeritud voolamine, veevõrkude mudelite dünaamiline kalibreerimine ja optimeerimine, et vähendada riske ja energiakulu hüdraulilistes süsteemides. Teine uuringute teema võimaldab parandada meretranspordi ohutust ja on suunatud meetodite loomisele, mis vähendavad raskete mereõnnetuste riske. Kolmas teema on seotud veealuse müra mõõtmisega ja heli leviku modelleerimisega, et määrata laevamüra taset merealades ning tagada hea keskkonnaseisund vastavalt Merestrateegia raamdirektiivile. Teine eesmärk on täiustada mittepurustava kontrolli meetodit konstruktsioonide ja liimühenduste kvaliteedi määramiseks.
Meretranspordi riski strateegiline ja operatiivne juhtimine talvise navigatsiooni tingimustes. (01.04.2015 - 31.03.2018)
STORMWINDS projekt keskendub meretranspordi hädaolukordadest tuleneva keskkonnariski strateegilisele ja operatiivsele juhtimisele Läänemere põhjaosas. Fookus on talvisel laevaliiklusel, kuna just talvel toimub nimetatud piirkonnas suurim arv hädaolukordi. Eesmärgi saavutamiseks täiustatakse riski operatiivset juhtimist kahel viisil. Esiteks, analüüsitakse süsteemiteoreetiliselt piiri- ja majandusharu-ülest laevaliikluse seire ja hädaolukordade lahendamise süsteeme. Süsteemianalüüsi tulemusi vaadeldakse mereruumi planeerimise kontekstis, koostades selle põhjal merenduspoliitika-alaseid soovitusi. Süsteemiteoreetlist lähenemist rakendatakse ka tõenäosusliku, indikaatoritel põhineva meretranspordi ohutuse juhtimise süsteemi modelleerimiseks, mille tulemusi kasutatakse nii meretranspordi tugiteenuste pool kui ka koolitustel. Teiseks, arendatakse veebipõhiseid vahendeid keskkonnariski operatiivseks juhtimiseks. Hädaolukordade vältimiseks arendatakse e-navigeerimise teenuseid, mis võimaldavad laeva teekonna optimeerimist ja ohutumat jääs kulgemist. Hädaolukordade lahendamise efektiivse tõstmiseks arendatakse „nutikaid veebiteenuseid“ (smart response services). Strateegilise riskijuhtimise efektiivsuse täiustamiseks STORMWINDS projektis luuakse talvetingimustes toimuva naftareostuse riski juhtimise mudel, mille praktiline kasutamine võimaldab anda soovitusi laevaliikluse ohutuks korraldamiseks. Nii operatiivne kui strateegiline riski juhtimine eeldab uuenduslikke lahendusi erinevatel teadussuundadel, mida kasutatakse samaaegselt projekti üldeesmärkide saavutamiseks.
Pilootvesikonnad kui praktilised tööriistad vähendamaks kahjulike ainete sissevoolu Läänemerre. (01.10.2015 - 30.09.2018)
Waterchain on praktiliste tegevuste projekt, mille eesmärgiks on vähendada toitainete ja ohtlike ainete reotust Läänemerre igat tüüpi maismaa päritolu allikast põllumajandusreostusest sadeveteni, punktreostusallikatest hajureostuseni. Waterchain katab terve pinnavee ahela iga aspekti – veevarud, veekasutus, heitvesi, juhtimine veekogudesse. Projektis arvestatakse regionaalsete veemajanduskavade meetmekavadega. Uuritakse kulutõhusaid meetmeid toitainete (lämmastik, fosfor, väetised) ja ohtlike ainete (taimekaitsevahendite jäägid, ravimijäägid, ohtlikud ained majapidamistest) vähendamiseks. Projekti aluseks on uuringud ja teavitustöö pilootvalglatel viies riigis. Eestis on pilootalaks valitud Tallinna joogiveehaare, kus on mitmeid asulaid oma reoveepuhastusjaamadega ja põllumajandusettevõtteid nii punktreostusallikate kui hajureostusega, mis mõjutavad toorvee kvaliteeti. Selleks viiakse läbi veekvaliteedi mõõtmised, et kaardistada reostusallikad ning kalibreerida mudel. Mudeli abil leitakse parimad tehnilised lahendused reostuse vähendamiseks. Kasutatavad mudelid kalibreeritakse ja modifitseeritakse lähtudes Eesti eripäradest. Parimad praktikad tehakse kättesaadavaks Kesk-Läänemere piirkonna lähialades ja hiljem kogu Läänemere ümbruses. Projekti tulemustel on otsene mõju kohalike inimeste ja piirkonna külaliste elukeskkonnale, eriti pilootaladel. Projekti tulemused aitavad tõsta Kesk-Läänemere piirkonna riikide konkurentsivõimet ja tagada majanduslikku jätkusuutlikkust.
Veealuse akustilise müra seire Soome lahes (01.05.2016 - 11.05.2017)
Inimtegevusega kaasnev allveemüra aastatega suureneb, seda põhjusel et laevaliiklus tiheneb ning kasutusele tulevad üha suuremad ja kiiremad laevad. Puuduvad nii rahvusvaheliselt tunnustatud standardid allvee müra tasemete määramiseks kui ka vajalikud müramõõtmiste andmed olukorra tõsiduse hindamiseks.
Euroopa Liidu rahastamisvahendi LIFE+ toetusel osales Tallinna Tehnikaülikooli mehaanikainstituut BIAS (Baltic Sea Information on the Acoustic Soundscape) projektis, mille eesmärgiks on mere ümbritseva pideva müra (sisaldab ka inimtekkelist müra ) kaardistamine ja Läänemere mürakaardi koostamine. Projekti käigus on kogutud esmased toorandmed ning nende põhjal hinnatakse keskmist mürataset. Mürakaart annab võimaluse paremini planeerida laevaliikluse marsruute, et vajadusel vähendada negatiivset mõju mereelustikule olulistes piirkondades. BIAS projekti raames on aastal 2014 arendatud katsemetoodika ning kogutud mürataseme salvestisi (Eesti merealas 4 müramõõturit).
Käesoleva KIK-i poolt rahastatava uuringu otstarve on mürataseme seire jätk Soome lahes pikaajalise trendi määramiseks, esialgse hinnangu andmiseks ning Eesti mereala seisundi hinnanguteks vajaliku seirekava koostamine. Aastatel 2016-2017 oli jätkatud veealuse müra mõõtmistrega Soome lahes. Kogutud andmed lubasid teha kahe mõõtmisperioodi võrdlusi. Lepingu aruandes on toodud esialgne hea keskkonnaseisu hinnang Eesti majandusvööndis mereliikide jaoks.
Kliima muutused toovad Läänemere regioonis kaasa intensiivsemad sajud ning tormid. Linnade sademeveesüsteemid pole võimelised suurenevate vooluhulkadega hakkama saada, mistõttu sagenevad tiheasustusalades üleujutused. Üleujutustega tõuseb risk puhastamata reovee ärakandeks ehituslikest süsteemidest loodusesse. See on kahjulik nii inimestele kui loodusele, kuna reovees on suur hulk toitaineid, ohtlike aineid ning patogeenseid mikroobe. Linnapiirkonnade üleujutusohtu saab vähendada parendades planeerimist ning rakendades isekohalduvat süsteemide juhtimist. NOAH projekt kaasab probleemi lahendamiseks 9 linna ja vee-ettevõtet, 7 teadus- ja uurimisasutust ja 2 katuseorganisatsiooni kuuest Läänemere piirkonna riigist. NOAH projekti käigus luuakse tervikliku planeerimise kontseptsioon ning rakendatakse targad sademeveesüsteemid reaalsetes linnakeskkondades. Terviklik planeerimine seob sademevee juhtimise linna ruumilise planeerimisega. Järgmises etapis arendatakse välja targad sademeveesüsteemid, et muuta olemasolev taristu kliimakindlamaks. NOAH kontseptsioon on kergesti kohandatav igasse Läänemere linna. Kontseptsiooni rakendamine võib vähendada reostusainete sissevoolu Läänemerre poole võrra. Projekti tegevused rakendatakse partnerlinnade ja vee-ettevõtete igapäevatöös, mille abil tagatakse tervem ja puhtam Läänemeri!
Partnerid:
Tallinna Tehnikaülikool (juhtpartner), “WODOCIĄGI SŁUPSK” Spółka z o.o., Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie ja Politechnika Gdańska Poolast, Danmarks Tekniske Universitet Taanist, Liepājas pilsētas pašvaldības iestāde “Komunālā parvalde, Ogres novada pašvaldība, SIA “Jūrmalas ūdens” ja Rīgas Tehniskā universitāte Lätist, Porin kaupunki, Luonnonvarakeskus (Luke) ja Satakunnan ammattikorkeakoulu Soomest, Högskolan I Halmstad ja Söderhamns kommun Rootsist ning Eesti Vee-ettevõtete Liit, Haapsalu linn, Rakvere linn ja Rakvere Vesi Eestist.
Kestus: 1.01.2019 – 30.09.2021
Projekti kogueelarve: 2 998 360,25 €
TalTech’i eelarve: 389 592,75 €
Doktorandid
Juhendaja: Prof. Aleksander Klauson
Läänemere veealuse ümbritseva müra spekter (Underwater Ambient Noise Spectrum of the Baltic Sea)
Juhendaja: dots. Hendrik Naar, Kaasjuhendaja: Prof. Aleksander Klauson
Suuremõõtmelise 3D betooniprinteri armeeringu arendamine ja katseliselt valideerimine (Developing and testing a new type reinforcement for 3D concrete printing)
Juhendaja: kaasprofessor tenuuris Kristjan Tabri
Vedeliku ja konstruktsiooni vastasmõju laeva dünaamiliste koormuste ja vaste hindamisel (Fluid-structure interaction for the assessment of dynamic loads and response of ship hull girder)
Juhendaja: kaasprofessor tenuuris Kristjan Tabri
Kiirekäiguliste laevade hüdrodünaamiliste omaduste numbriline ja eksperimentaalne modelleerimine (Numerical and experimental modelling of hydrodynamic performance High-Speed Marine Vehicles)
Juhendaja: kaasprofessor tenuuris Ivar Annus
Veekvaliteedi põhine linna sademeveesüsteemide juhtimine
Juhendaja: vanemteadur Madis Ratassepp
Ultrahelitomograafia anisotroopsete materjalide kontrollimiseks
Juhendaja: vanemteadur Madis Ratassepp Kaasjuhendaja : vanemteadur Paul Annus
Eelkodeeritud signaalide rakendamine efektiivseks mittepurustavaks kontrolliks
Juhendaja: kaasprofessor tenuuris Kristjan Tabri
Hüdrpdünaamiliste koormuste poolt tekitatud dünaamiline struktuuri vaste
Juhendaja: kaasprofessor tenuuris Ivar Annus Kaasjuhendaja: teadur Nils Kändler
Looduslähedased lahendused mitmemõõtmeliseks ja infrastruktuuriüleseks sademevee juhtimiseks linnapiirkondades