|
| |
|
|
Získávání nutrientů z fugátu
Štylárková, Petra ; Vondra, Marek (oponent) ; Touš, Michal (vedoucí práce)
Bioplynové stanice ročně vyprodukují velké množství digestátu, resp. fugátu, který lze dále zpracovat pro získání nutrientů. Tato metoda není rozšířená kvůli vysokým investičním nákladům. V této práci jsou představeny technologie pro získávání nutrientů z fugátu a také technicko-ekonomikcý model. Tento model byl vytvořen s využitím informací z odborné literatury a výpočtů v procesním simulátoru. Je schopen ze vstupních parametrů vypočítat celkovou bilanci systému a orientačně posoudit ekonomické zhodnocení. Použití modelu bylo demonstrováno na případové studii konkrétní bioplynové stanice. Analýza vlivů cenových parametrů mimo jiné ukázala, že pro danou bioplynovou stanici je citlivost návratnosti na nižší cenu síranu amonného (produkt) vysoká, zatímco v případě struvitu (produkt) ani při jeho nízké ceně taková citlivost není.
|
|
|
Využití EMW záření pro likvidaci biotických škůdců
Gintar, Jan ; Klečka,, Tomáš (oponent) ; Pěnčík, Jan (oponent) ; Šuhajda, Karel (vedoucí práce)
Sanace stavebních prvků a konstrukcí z hlediska vlhkosti a sterilizace (inaktivace) biotických škůdců, se ve stavební praxi i samotném stavebnictví řeší poměrně často a patří tak k aktuální problematice. Danou problematikou se zabývají specializované firmy, které využívání dostupné techniky známe na trhu, nebo se sami podílejí na vývoji a zdokonalení těchto přístrojů. Metod k odstranění vlhkosti a sterilizaci biotických škůdců je známo několik, přičemž dostatečně kvalitní data o použité technologii, vhodnosti použitých zařízení, podrobnější popis při aplikování samotných metod a samotné výsledky, jsou většinou chráněny samotnými firmami. Samotné metody, pro odstranění vlhkosti a likvidaci (inaktivaci) biotických škůdců, je nutné volit podle individuálních požadavků, neboť některé metody budou pro daný případ vhodnější (účinnější) a některé méně vhodné. Pro samotnou praxi je však důležité, aby metody byly dostatečně účinné a zároveň dostupné pro širší veřejnost (jejich ekonomická stránka). Ve své disertační práci se zaměřuji na potenciál využití EMW záření nejen pro likvidaci biotických škůdců (plísně, houby, dřevokazný hmyz), ale i eliminaci případně omezení nutných podmínek pro přežití nebo rozvoj těchto biotických škůdců. Proto se ve své práci zaměřuji i na přítomnost vlhkosti, protože vlhkost je společným činitelem převážné většiny problémů spojených s výskytem biotických škůdců. Díky intenzitě se jedná o jednu z časově méně náročnou metodu a tím pádem i o cenově (ekonomicky) dostupnější metodu. Výzkum, který jsem prováděl na VUT FAST, jsem zaměřil na využití mikrovlnného záření při likvidaci biotických škůdců, za podmínek, které se blíží podmínkám na reálných stavbách. Použití mikrovlnné metody pro likvidaci biotických škůdců a zároveň k odstranění vlhkosti, se ukázalo jako výhodné.
|
|
| |
|
|
Posouzení integrace odpařovací jednotky do provozu bioplynové stanice
Peťovský, Patrik ; Touš, Michal (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Hlavním výstupním odpadním produktem bioplynové stanice je digestát, který se používá jako hnojivo a dále jej lze zpracovávat. Digestát nelze volně vypouštět do povrchových vod, a s tím jsou spojeny vysoké náklady na dopravu, vyšší počáteční investice na skladovací nádrže v nové bioplynové stanici atd. Cílem bakalářské práce je posouzení vhodného odpařovacího systému do provozu konkrétní bioplynové stanice. Integrace odpařovacího systému vede k zahuštění digestátu odpařením vody s využitím mařeného tepla produkovaného kogenerační jednotkou. Důsledkem integrace jsou především nižší náklady na přepravu zahuštěného digestátu. Výstupem bakalářské práce je technicko-ekonomické zhodnocení, které posuzuje dobu návratnosti v závislosti na průtoku zahuštěného digestátu. Požadované měrné náklady na úpravu zahuštěného digestátu s uvažovanou dobou návratnosti v rozmezí 5–15 let, nepřesahují hodnoty 210 (Kčrok)/t_fug . Hodnoty požadovaných nákladů s uvažováním prodeje tepla jsou dokonce záporné. Přičemž minimální hodnota nákladů daná výrobci se pohybuje okolo 260 (Kčrok)/t_fug . Integrace odpařovací jednotky do bioplynové stanice Žamberk je z ekonomického pohledu nevýhodná. Práce přináší nové poznatky o potenciálu vícestupňového mžikového odpařování v bioplynových stanicích s krátkou přepravní vzdáleností a s vysokým využitím odpadního tepla.
|
|
|
Likvidace biotických škůdců prostřednictvím EMW záření
Sobotka, Jindřich ; Klečka,, Tomáš (oponent) ; Myslín, Jiří (oponent) ; Tomíček,, Oldřich (oponent) ; Šuhajda, Karel (vedoucí práce)
Možnost využití vysokofrekvenčního elekromagnetického záření ve stavebnictví není žádná novinka. Různých experimentů s vysoušením stavebních materiálů, či i likvidací biotických škůdců staveb byla uskutečněna celá řada. V naprosté většině se však jednalo o experimenty prováděné v laboratorních podmínkách. Za přesně daných okrajových podmínek, které byly mnohdy velmi vzdáleny podmínkám v reálné stavební praxi. Proto cílem této práce je možnost ověření možnosti s využitím mikrovlnné technologie při vysoušení a ohřevu stavebních materiálů, při likvidaci biotických škůdců a sterilizaci stavebních materiálů v reálných podmínkách stavební praxe. Jak bude popsáno v této disertační práci, mikrovlnami nazýváme část elektromagnetického záření. Elektromagnetické záření je založeno na principu, že vyzařovaná energie je pohlcována molekulami vody, které se nachází ve vlhkém stavebním materiálu. Vyzařovaná energie se přemění na energii tepelnou v hmotě ozařovaném materiálu, kde dojde k tzv. „pohybu“ molekul vody a poté se energie přemění na energii kinetickou. Samotná mikrovlnná technologie zaujímá velmi široké spektrum využití, které je možno velmi snadno docílit a využívat tuto technologii v budoucnu. I část experimentů a potřebných měření proběhlo v prostorech VUT Fakulty stavební v Brně, na vybraných druzích stavebních materiálů. A to za podmínek, které se co nejvíce přibližovaly podmínkám na reálných stavbách. Část experimentů a potřebných měření bylo prováděno na konkrétních stavbách tzv. „in situ“. Jak je uvedeno v závěru práce, laboratorní měření a měření „in situ“ je velmi v některých případech od sebe značně rozdílné.
|
|
|
Pěnění fermentačních zbytků při vakuovém odpařování
Knob, Jan ; Brummer, Vladimír (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zpracováním fermentačních zbytků z bioplynových stanic. Cílem práce je experimentálně ověřit vliv vybraných provozních parametrů a protipěnících látek na pěnění fermentačních zbytků (FZ) spojené s technologií vakuového odpařování. Na základě rešerše dostupných protipěnících přípravků (PP) a problematiky pěnění FZ byl otestován vliv tří vybraných PP (řepkového oleje, silikonového odpěňovače Erbslöh Schaum-ex a kyseliny olejové) a vliv faktoru snížení pH odpařovaného kalu na výslednou tvorbu pěny. Pro účely práce byla sestavena zkušební aparatura simulující proces vakuového odpařování, ve které byl postupným snižováním tlaku zahřátý vzorek přiveden do varu. V průhledném válci zkušební aparatury byl pozorován proces pěnění. Nosná část experimentální činnosti je tvořena plánovaným experimentem metodou DoE, který prokázal výbornou účinnost řepkového oleje. Ostatní PP a vliv snížení pH se naopak projevily jako faktory nevýznamné, přičemž kyselina olejová pěnění dokonce podporovala. Doplňující experimentální měření vedla k bližšímu prozkoumání účinků řepkového oleje a sestavení matematického modelu, který popisuje vliv koncentrace řepkového oleje na množství vytvořené pěny. Hlavním přínosem této práce je prokázání vysoké účinnosti řepkového oleje při redukci pěnění FZ a stanovení minimální koncentrace látky, která pěnění daného vzorku zredukuje s účinností dostatečnou pro provoz vakuové odparky. V práci byl také experimentálně ověřen vliv některých polymerních organických flokulantů (POF). Ty, jak se ukázalo, svojí funkcí pěnění podporují.
|
|
|
Integrace technologie pro zahušťování digestátu v bioplynové stanici
Miklas, Václav ; Touš, Michal (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Zaměřením této práce je zahušťování digestátu v bioplynové stanici. První část prezentuje přehled bioplynové technologie v ČR. Do tohoto spadá také rozsáhlý popis problematiky využití odpadního tepla a nakládání s digestátem v bioplynových stanicích. Na základě této části byla vybrána technologie pro zahušťování digestátu – vícestupňová mžiková destilace. Hlavní část práce spočívá v integraci vybraného zahušťovacího zařízení do bioplynové stanice. Pro tento účel byl využit programovací jazyk Python. Nejprve byl vytvořen komplexní matematický model bioplynové stanice věnující se zejména materiálové a energetické bilanci. Následně byl naprogramován také výpočtový model samotné vícestupňové mžikové odparky. Za využití analýz vlivu vstupních parametrů byl navržen postup pro integraci odparky do procesu a provedeno rozšíření modelu bioplynové stanice o toto zařízení. Stěžejním výstupem je technicko-ekonomická analýza, ve které je na případové studii demonstrován vliv ceny za dopravu digestátu a výkupní ceny elektřiny na návratnost investice do odparky. Výsledky této analýzy naznačují výhodnost pořízení MSF spíše pro BPS bez dotované výkupní ceny elektřiny. Naproti tomu u starších zařízení s dotovanou výkupní cenou elektřiny se návratnost investice jeví jako možná pouze u velmi dlouhých dopravních vzdálenosti digestátu.
|
|
|
Analýza směsi produktů katalytické oxidace metodou plynové chromatografie s použitím směšovače s řízeným odpařováním
Haupt, Josef Michael ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Čabala, Radomír (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo vyvinout metodu pro plynovou chromatografii s použitím směšovače s řízeným odpařováním (CEM z angl. Controlled Evaporation Mixer) pro dávkování plynné směsi. Ta obsahovala látky vznikající při výrobě kyseliny akrylové dvoustupňovou oxidací propylenu. Analyzovaná směs se skládala z permanentních plynů, lehkých uhlovodíků a kyslíkatých derivátů organických sloučenin. Během vývoje metody byly použity a otestovány kolony s polární i nepolární stacionární fází pro separaci složek směsi. Po výběru nejvhodnější kolony (SPB-1 Sulfur, Supelco, USA) pro separaci látek vhodných pro FID detektor byla metoda dále optimalizována pro maximální možnou účinnost separace. Na koloně SPB-1 Sulfur však nebylo možné separovat propan a propen. Tyto plyny bylo možné stanovit na TCD detektoru a separovat je na předřazených kolonách. Za tímto účelem bylo nutné provést optimalizaci přepínání vícecestných přepouštěcích ventilů uvnitř plynového chromatografu. Dalším krokem bylo kalibrování plynového chromatografu za účelem kvantitativní analýzy vybraných látek. Kalibrační roztoky obsahující analyt a rozpouštědlo byly odpařeny v CEM komoře a ředěny s dusíkem s cílem dosáhnout požadované koncentrace analytu. Formaldehyd a propan měly velmi nízkou odezvu na detektorech, acetaldehyd nebylo možné ve...
|
|
| |
host ::
RSS.