|
|
Odstranění organického znečištění pomocí pokročilých oxidačních procesů
Přibilová, Petra ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Opatřilová, Radka (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá využitím pokročilých oxidačních procesů kombinujících hydrodynamickou kavitaci (HC) k produkci hydroxylových radikálů a radikálu na bázi síry. Sledovanými mikropolutanty jsou vybrané přírodní estrogeny estron (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) a syntetický 17-ethinylestradiol (EE2). Teoretická část obsahuje informace o vlastnostech estrogenů, informace o jejich výskytu a působení v životním prostředí na necílové organismy napříč trofickými úrovněmi; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou popsány použité analytické metody (LC-MS/MS a spektrofotmetrie), designy jednotlivých experimentů a uvedeny výsledky testovaných variant. Kromě sledování účinnosti různých kombinací hydrodynamické kavitace a (oxidačního) činidla byla zkoumána i vhodnost použitých spojovacích materiálů na experimentální jednotce. A to z pohledu sorpce/desorpce na povrch hodnocených plastových materiálů (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF a PVC). Na základě výsledků byl pak vybrán materiál pro sestavení jednotky, na které degradační experimenty probíhaly. Zvolené metody odstraňování estrogenů z vody byly HC/H2O2, HC/O3, HC/perkarbonát, HC/persulfát, samotná hydrodynamická kavitace a samotný H2O2. Design experimentů byl vytvořen za účelem co nejnižšího času potřebného na ošetření vody, ideálně jeden cyklus v jednotce (4 sekundy), což odpovídá průtokovému uspořádání systému.
|
|
|
Porovnání kvality plazmatem aktivované vody připravené různými plazmovými systémy
Staškovanová, Denisa ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá generací reaktivních částic (peroxid vodíku, dusičnany, dusitany) pomocí různých plazmových systémů v destilované a kohoutkové vodě. Připravená plazmatem aktivovaná voda se liší ve způsobu aplikace plazmatu, a to nad hladinou vody, uvnitř vody a probubláváním produktů výboje do vody. Cílem je stanovit vyprodukované množství částic v různých plazmových systémech a porovnat je mezi sebou. Práce také sleduje vliv experimentálních podmínek ozonizátoru na generované množství reaktivních částic.
|
|
|
Využití stresových faktorů k produkci lipidických látek kvasinkami rodu Metschnikowia
Tručková, Marie ; Márová, Ivana (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
stresových faktorů v kultivačním procesu, jako je osmotický stres, oxidační stres, dehydratace, doba kultivace, pH či teplota, na kvasinky rodu Metschnikowia. Praktická část se fokusuje na stres osmotický a oxidační, přičemž oxidační stres byl proveden za dvou odlišných podmínek (odlišná doba kultivace a teplota). Produkční vlastnosti kvasinek byly monitorovány zejména plynovou chromatografií a okrajově také průtokovou cytometrií. Analýza byla provedena pro kmeny Metschnikowia pulcherrima, Metschnikowia andauensis, Metschnikowia chrysoperlae, Metschnikowia sinensis, Metschnikowia zizyphicola a Metschnikowia shanxiensis. Výsledky prokázaly, že jak oxidační stres, tak osmotický stres vyvolává lepší produkci lipidických látek. Množství lipidů a zejména složení mastných kyselin se také měnilo v závislosti na studovaných kmenech a použitých kultivačních podmínkách. V práci byla dále prokázána produkce nenasycených mastných kyselin. Nejvhodnějším prostředím pro produkci lipidů a nenasycených mastných kyselin se zde ukazuje být solné prostředí. Je možné s přehledem říci, že kvasinky rodu Metschnikowia jsou vysoce adaptabilními kvasinkami. Tato vlastnost z nich činí potenciálně slibné biotechnologické producenty.
|
|
|
Charakterizace plazmatem aktivované vody pro biomedicínské aplikace
Šindelková, Kateřina ; Dzik, Petr (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce si klade za cíl charakterizovat plazmatem aktivovanou vodu (PAW) připravenou v různých plazmových systémech využívajících přímou i nepřímou interakci plazmatu s kapalinou nebo jejím povrchem. Plazma bylo generováno pomocí elektrických výbojů za atmosférického tlaku. Připravená plazmatem aktivovaná voda byla studována s ohledem na její využití v biomedicínských aplikacích. Teoretická část se zabývá plazmatem aktivovanou vodou. Nalezneme zde popis přípravy PAW, její charakterizaci z pohledu produkovaných částic nebo také její fyzikálně-chemické vlastnosti. Rovněž v této části nalezneme popis metod pro stanovení antimikrobiální aktivity anebo kolorimetrické stanovování produkovaných částic. V experimentální části této práce nalezneme typy výbojů, které byly využívány pro přípravu PAW, a jejich vzájemné porovnání. Pro aktivaci byly zvoleny dva druhy kapaliny, a to destilovaná a kohoutková voda. Následně byly stanovovány koncentrace vybraných reaktivních částic v PAW (peroxid vodíku, dusičnany a dusitany) vygenerovaných ve třech různých plazmových systémech. Kromě porovnání produkce reaktivních částic v jednotlivých systémech byla studována i jejich časová stabilita. V průběhu času po přípravě se hodnoty koncentrací aktivních částic měnily, a to v důsledku vzájemných interakcí mezi částicemi, kdy docházelo k oxidaci dusitanů na dusičnany a také obráceně, v závislosti na typu PAW a ostatních podmínek. Součástí práce bylo také sledování vybraných fyzikálních vlastností PAW, a to hodnota pH a měrná vodivost. Zjistilo se, že PAW si nezachovává své aktivované účinky příliš dlouho, záleží na typu přípravy a způsobu skladování. Důležitým cílem práce tak bylo nejen porovnání vhodnosti různě připravené PAW pro biomedicínské aplikace z hlediska složení, ale také z hlediska stability a optimálních skladovacích podmínek.
|
|
|
Studium fotogenerace peroxidu vodíku polymerními nanovlákny s enkapsulovaným fotosensitizerem
Perlík, Martin ; Mosinger, Jiří (vedoucí práce) ; Kubát, Pavel (oponent)
Tato studie se zabývá charakterizací fotosensitizačních vlastností polymerních, především polyuretanových nanovláken s enkapsulovaným fotosensitizerem. Hlavním cílem práce bylo prokázání a studium mechanismu fotoprodukce H2O2. Fotosensitizer použitý v této práci byl 5,10,15,20-meso-tetrafenylporfyrin (TPP), studovány byly i jeho komplexy s Cu2+ a Ni2+ . Vlastnosti nanovláken byly zkoumány pomocí UV-Vis molekulové absorpční spektroskopie, fluorescenční spektroskopie a elektronové mikroskopie (SEM).
|
|
|
Optimalizace fotochemické přípravy peroxidu vodíku pro laboratoř anorganické chemie
Mesnerová, Iveta ; Čapek Adamec, Martin (vedoucí práce) ; Kotoučová, Hana (oponent)
Název práce: Optimalizace fotochemické přípravy peroxidu vodíku pro laboratoř anorganické chemie Abstrakt: Tato bakalářská práce se zabývá sloučeninou vodíku a kyslíku - peroxidem vodíku. Teoretická část práce se věnuje základním fyzikálním a chemickým vlastnostem peroxidu vodíku, jeho přípravě a v neposlední řadě jeho výrobě. Praktická část práce zkoumá dvě hlavní laboratorní přípravy peroxidu vodíku. První, z peroxidu barnatého postupnou reakcí s kyselinou chlorovodíkovou, kyselinou sírovou a uhličitanem olovnatým. Druhá, z anthrachinonu rozpuštěného v toluenu fotochemickou redukcí isopropylalkoholem a následnou oxidací směsi vzdušným kyslíkem. Cílem práce je provedení těchto dvou metod, zjištění výhod a nevýhod a jejich porovnání převážně z hlediska efektivity preparací a možnostech využití v laboratořích anorganické chemie. Klíčová slova: peroxid vodíku, anthrachinon, fotochemická redukce, toluen, isopropylalkohol
|
|
|
Jihomoravský lignit jako zdroj uhlíkových nanočástic
Drozdová, Miroslava ; Taraba, Boleslav (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou izolace uhlíkových nanočástic z jihomoravského lignitu pomocí „zelené“ – ekologicky šetrné metody. Tato metoda spočívá v mechano-chemicko-termickém namáhání lignitu pomocí ultrazvuku, peroxidu vodíku a zvýšené teploty. Cílem práce je vypracovat rešerši na téma uhlí jako zdroj uhlíkových nanočástic a na základě této rešerše navrhnout postupy izolace nanočástic z jihomoravského lignitu pomocí ekologicky šetrných postupů. Pomocí navržených postupů byly získány částice s uhlíkovým základem a naoxidovaným povrchem. Z výsledků lze usuzovat, že jihomoravský lignit lze využít pro přípravu uhlíkových nanočástic. Postup však bude nutné dále upravit a také optimalizovat přečištění získaných částic.
|
|
|
Posttranslační modifikace proteinů a jejich role v klíčení rostlin
Berka, Miroslav
Posttranslační modifikace proteinů představují komplexní rozšíření diverzity proteomu a poskytují na transkripci nezávislou kontrolu buněčných procesů. Tato práce s názvem "Posttranslační modifikace proteinů a jejich role v klíčení rostlin" stručně pojednává o hlavních posttranslačních modifikacích, blíže rozebírá roli fosforylace proteinů v regulačních cestách rostlin a shrnuje obohacovací techniky využívané ve fosfoproteomice. Experimentální část popisuje vývoj a optimalizaci metod, které mohou být využity v monitorování posttranslačních modifikací v průběhu klíčení obilek ječmene (Hordeum vulgare L.), včetně frakcionace pletiv, ekvalizace proteomu a frakcionačních technik peptidů. Na závěr byly tyto metody použity při analýze účinku peroxidu vodíku na klíčení semen. Celkově bylo v jednotlivých frakcích identifikováno přes 1 400 proteinů. Kvantitativní profily byly stanoveny pro více než 880 proteinů (~60 %) a validované proteiny s rozdílně změněným množstvím by mohly objasnit potencionální mechanismus stimulačního účinku peroxidu vodíku. Peptidy, které by odpovídaly identifikovaným fosfoproteinům obilky, byly v tomto experimentu z velké většiny nezměřitelné a jejich kvantifikace by vyžadovala optimalizovanou cílenou analýzu.
|
|
|
Abiotické a biotické faktory ovlivňující klíčení rostlin
Berka, Miroslav
Klíčení semen a vývoj klíční rostliny je kritickou fází v životě rostlin. Tyto procesy jsou ovlivňovány spoustou vnitřních a vnějších faktorů, které mají vážný dopad na vitalitu a přežití rostlin. Biotické a abiotické faktory vedou k celé řadě změn nejen na vývojové, ale i molekulární úrovni. Složité molekulární mechanismy regulující tyto reakce nejsou ovšem zdaleka vyřešeny. Literární přehled shrnuje proces klíčení semen a nastiňuje úlohu vnějších podnětů na tento proces. Experimentální část popisuje vývoj metod pro monitorování klíčení, poskytuje nový pohled na roli peroxidu vodíku v klíčení a analyzuje efekt iontů kadmia, teploty, zasolení a sucha na proteom a metabolom klíčících obilek ječmene setého (Hordeum vulgare). Celkově bylo identifikováno více než 2000 proteinů a 800 metabolitů. Analýzy odhalily více než 95 potenciálních markerů abiotického stresu, včetně 63 proteinů a 36 metabolitů.
|
|
|
Příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody pro využití v bioaplikacích
Lemonová, Hana ; Matěj,, Klas (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Cílem této diplomová práce je příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody (PAW) připravené dielektrickým bariérovým výbojem za atmosférického tlaku ve vzduchu s ohledem na její aplikaci v zemědělství a medicíně. Teoretická část je zaměřena na plazmatem aktivovanou vodu a její účinek na semena a rostliny. Práce se také zabývá přípravou a aplikací PAW ve světě. Jsou zde popsány různé druhy plazmatického výboje vhodné k její přípravě. V experimentální části diplomové práce byla pro aktivaci zvolená destilovaná a kohoutková voda. Následně byla stanovena koncentrace aktivních částic v PAW vygenerovaných pomocí DBD, jako jsou dusitany, dusičnany a peroxid vodíku. Hodnota koncentrace aktivních částic se mění pravděpodobně v důsledku vzájemných interakcí, kdy dochází k oxidaci dusitanů peroxidem vodíku na dusičnany. Také byly charakterizovány fyzikální vlastnosti PAW jako jsou vodivost a hodnota pH. Po přípravě PAW dochází ke zvýšení vodivost v důsledku zvýšení koncentrace aktivních částic vzniklých disociací a ionizací molekul vody plazmatem. Také částice přítomné ve vzduchu, které disociuje a ionizuje plazma, difundují do kapaliny a přispívají k tomuto zvýšení. Pokles pH také odpovídá nárůstu koncentrace vodíkových iontů a vzniku dusíkatých kyselin. Dalším aspektem této práce bylo prostudování plazmatem aktivované vody během prvních osmi hodin po její přípravě a určení stability jejích vlastností. Zjistili jsme, že PAW připravená z kohoutkové vody si zachovává své charakteristické vlastnosti po dobu nejméně 8 hodin a destilovaná voda po dobu 6 hodin. V diplomové práci byla provedena analýza plazmatického výboje pomocí optické emisní spektroskopie. Měření OES bylo provedeno v rozsahu vlnových délek 300 až 800 nm. V přehledových spektrech byl identifikován druhý pozitivní systém dusíku (N2 (C 3u) N2 (B 3g)) a první pozitivní systém dusíku (N2 (B 3g) N2 (A 3+u)). Ve spektru lze pozorovat molekulární iont dusíku, radikál OH·, atomární kyslík a atomární vodík. Dielektrický bariérový výboj byl také snímán pomocí vysokorychlostní kamery a ze záznamu je patrný současný výskyt více výbojových kanálů a jejich prostorová i časová nestabilita.
|
host ::
RSS.