Розроблено теоретичні та технологічні засади створення пористих матеріалів з заданими теплофізичниими характеристикам. Запропоновано два варіанти складу пористих мтеріалів для різних сфер застосування, розроблено способи їх виробництва й обладнання. Визначено функціональний взаємозв'язок теплофізичних і структурних характеристик пористих матеріалів на основі гідросилікатів, встановлено їх оптимальні співвідношення під час виробництва матеріалів для різних умов використання. Обгрунтовано раціональні термодинамічні умови гідротермічного спучування гідросилікатів. Запропоновано співвідношення, що встановлюють взаємозв'язок гідродинамічних і термодинамічних умов процесу спучування зі структурними параметрами нового пористого матеріалу, що дозволило оптимізувати його склад і технологічні режими виробництва. На основі знайдених характеристик тепломасоообміну удосконалено технологічні та теоретичні основи теорії спучування, які дозволяють одержувати матеріал з прогнозованими теплофізичними характеристиками. Визначено теплофізичні характеристики нових пористих матеріалів для відповідних теплоагрегатів.

Приведены экспериментальные данные, на основании которых изучено влияние различных факторов на пористость, теплопроводность, прочность и термостойкость нового теплоизоляционного пористого материала. Приведена математическая модель влияния этих факторов на указанные показатели, с помощью которой можно прогнозировать его свойства.

Наведено результати дослідження теплоізоляційних властивостей, методів виробництва пористих теплоізоляційних матеріалів, що використовуються в різних технологіях теплоенергетики, машинобудування, переробної, харчової та хімічної промисловостей. Акцентовано увагу на теплотехнологічних характеристиках одержання пористого матеріалу із заданими теплофізичними властивостями. Проаналізовано математичне моделювання процесів термообробки частинок пористого матеріалу у вихровій камері. Запропоновано теоретичні основи процесів спучення матеріалів за умов термообробки.

Досліджено екологічні особливості території навколо Бурштинської електричної станції і аналіз впливу викидів ТЕС на довкілля та здоров'я людини. Відсутність якісного палива та морально застаріле обладнання призводить до наднормативних викидів хімічних газоподібних сполук і твердих часток в атмосферне повітря. Саме ці викиди є основними джерелами хімічного неканцерогенного, канцерогенного та радіоактивного забруднення атмосферного повітря, що впливають на якість життя та здоров'я населення. Розглянуто вплив твердих відходів (золи виносу та золи у золовідвалах) на довкілля. Визначено внесок складових летючої золи в забруднення атмосферного повітря. Проведено оцінку сучасного екологічного стану довкілля. Запропоновано заходи для зменшення техногенного навантаження ТЕС та прогноз змін екологічної ситуації при впровадженн і технічних рішень, скерованих на зменшення зазначених викидів.

Теоретично узагальнено та вирішено важливу прикладну наукову проблему утилізації промислових відходів теплових електричних станцій (ТЕС) для зменшення техногенного навантаження на довкілля на прикладі впливу Бурштинської ТЕС на територію Галицького району. Досліджено якісний та кількісний вплив забруднень відходами вказаної ТЕС на екологічний стан довкілля. На основі одержаних даних запропоновано нові технології утилізації відходів Бурштинської ТЕС. Розроблено технологію рекультивації золовідвалів. Експериментально та теоретично обгрунтовано нові технології утилізації золи шляхом створення ефективних пористих теплоізоляційних матеріалів (ТПМ). Експериментально досліджено основні фізико-хімічні процеси, що відбуваються в золі Бурштинської ТЕС під час її зберігання та впливу на неї вологи і температур, для обгрунтування нових технологій виробництва ПТМ. Експериментально та теоретично досліджено вплив складу золи на процеси гідратації цементних компонентів. Встановлено кількісні характеристики цього впливу для обгрунтування технології утилізації сухої золи із золосховищ. На основі нових наукових результатів розроблено наукові принципи створення технологій виробництва будівельних матеріалів із вторинної сировини (золи). Виконано дослідження, що дозволили створити науково-методологічні основи підвищення рівня екологічної безпеки виробництва енергії ТЕС та одержано синергетичний ефект захисту довкілля, а також - створено інноваційні матеріали для теплового захисту енергетичних установок, будівель та споруд.

Для визначення впливу вимушеної фільтраційної течії грунтових вод на теплову ефективність U-подібного вертикального грунтового теплообмінника проведено чисельне моделювання течії грунтових вод і перенесення теплоти в грунтовому масиві при роботі цього пристрою. Грунтовий теплообмінник є елементом теплонасосної системи "грунт - вода". Для розрахункових досліджень застосовується модель Дарсі - Брінкмана - Форхаймера, що описує течію рідини в пористому середовищі. Теплова ефективність оцінюється за кількістю теплоти, що вилучається з грунтового масиву, та за коефіцієнтом тепловіддачі на зовнішній поверхні теплообмінника. Визначено вплив градієнта тиску в грунтовому масиві, а також вплив дисперсності часточок грунту на динаміку фільтраційного руху грунтових вод і теплову ефективність теплообмінника.