|
Micro-electromembrane extraction across multiple aqueous and organic phases for selective pretreatment of raw biological samples
Kubáň, Pavel ; Boček, Petr ; Seip, K. F. ; Gjelstad, A. ; Pedersen-Bjergaard, S.
Micro-electromembrane extraction (μ-EME) across multiple aqueous and organic\nsolutions was developed for selective extractions of various analytes from untreated\nbiological samples. The novel approach requires μL volumes of samples and organic\nsolvents, which form consecutive immiscible plugs in a transparent polymeric capillary\nand the extraction process is accelerated by application of d.c. voltage. Number of the\nplugs, their composition, volume and sequence in the extraction capillary can be chosen\nspecifically for each particular application and high variability and selectivity of the\nextraction process can be achieved. In this contribution, we demonstrate suitability of\na five-phase μ-EME system for simultaneous extractions of cations and anions from\nurine and for selective extractions of basic analytes based on their acid-base strength\nfrom plasma.
|
| |
|
Modelling, parameter estimation, optimisation and control of transport and reaction processes in bioreactors.
ŠTUMBAUER, Václav
With the significant potential of microalgae as a major biofuel source of the future, a considerable scientific attention is attracted towards the field of biotechnology and bioprocess engineering. Nevertheless the current photobioreactor (PBR) design methods are still too empirical. With this work I would like to promote the idea of designing a production system, such as a PBR, completely \emph{in silico}, thus allowing for the in silico optimization and optimal control determination. The thesis deals with the PBR modeling and simulation. It addresses two crucial issues in the current state-of-the-art PBR modeling. The first issue relevant to the deficiency of the currently available models - the incorrect or insufficient treatment of either the transport process modeling, the reaction modeling or the coupling between these two models. A correct treatment of both the transport and the reaction phenomena is proposed in the thesis - in the form of a unified modeling framework consisting of three interconnected parts - (i) the state system, (ii) the fluid-dynamic model and (iii) optimal control determination. The proposed model structure allows prediction of the PBR performance with respect to the modelled PBR size, geometry, operating conditions or a particular microalgae strain. The proposed unified modeling approach is applied to the case of the Couette-Taylor photobioreactor (CTBR) where it is used for the optimal control solution. The PBR represents a complex multiscale problem and especially in the case of the production scale systems, the associated computational costs are paramount. This is the second crucial issue addressed in the thesis. With respect to the computational complexity, the fluid dynamics simulation is the most costly part of the PBR simulation. To model the fluid flow with the classical CFD (Computational Fluid Dynamics) methods inside a production scale PBR leads to an enormous grid size. This usually requires a parallel implementation of the solver but in the parallelization of the classical methods lies another relevant issue - that of the amount of data the individual nodes must interchange with each other. The thesis addresses the performance relevant issues by proposing and evaluation alternative approaches to the fluid flow simulation. These approaches are more suitable to the parallel implementation than the classical methods because of their rather local character in comparison to the classical methods - namely the Lattice Boltzmann Method (LBM) for fluid flow, which is the primary focus of the thesis in this regard and alternatively also the discrete random walk based method (DRW). As the outcome of the thesis I have developed and validated a new Lagrangian general modeling approach to the transport and reaction processes in PBR - a framework based on the Lattice Boltzmann method (LBM) and the model of the Photosynthetic Factory (PSF) that models correctly the transport and reaction processes and their coupling. Further I have implemented a software prototype based on the proposed modeling approach and validated this prototype on the case of the Coutte-Taylor PBR. I have also demonstrated that the modeling approach has a significant potential from the computational costs point of view by implementing and validating the software prototype on the parallel architecture of CUDA (Compute Unified Device Architecture). The current parallel implementation is approximately 20 times faster than the unparallized one and decreases thus significantly the iteration cycle of the PBR design process.
|
| |
|
Revitalizace úseku Zalužanského potoka
Lašek, Jakub ; Kalibová, Jana (vedoucí práce)
V rámci této práce je vypracován projekt revitalizace vybraného úseku Zalužanského potoka v Ústeckém kraji. Projekt je zpracován na úrovni dokumentace pro územní řízení dle vyhlášky č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb. V teoretické části práce je provedena rešerše odborné literatury, která se věnuje problematice revitalizací vodních toků, tvorbě územního plánu a zpracování dokumentace stavby. Praktická část práce nejprve blíže vymezuje a charakterizuje zájmovou lokalitu, její stěžejní část však tvoří navržená revitalizační opatření ve formě odpovídající požadavkům na tvorbu dokumentace pro územní řízení dle vyhlášky. Přínos práce spočívá v možném využití výsledného projektu jako výchozího podkladu pro zpracování dokumentace autorizovaným inženýrem pro stavby vodního hospodářství a krajinných úprav.
|
|
Výživa štěňat a mladých psů
Šabatová, Kateřina ; Hučko, Boris (vedoucí práce) ; Plachý, Vladimír (oponent)
Výživa štěňat a mladých psů Souhrn Touto prací jsem se pokusila shrnout nejdůležitější aspekty ve výživě štěňat a psů v růstu. V úvodu práce je popsán zažívací trakt a také změny, ke kterým došlo vlivem domestikace. Dále je vysvětlen význam výživy a vody v nutričních potřebách psa. Důležité jsou potřeby živin a energie, které je nutné zachovat pro zajištění potřebných životních funkcí. Základními složkami potravy jsou proteiny, sacharidy, lipidy, minerální látky a vitamíny. Vysvětluji nutné poměry, množství a možné následky jejich nedostatku v potravě. Zaměřuji se na esenciální mastné kyseliny, které v posledních letech podléhají častým výzkumům a jejichž klady a zápory nejsou ještě zcela objasněny. Zmiňuji rovněž balastní a významné specificky účinné látky. Výživa březích a kojících fen je často opomíjena, ale pro štěňata představuje velice zásadní období. Byl prokázán vliv výživy březí feny na velikost a hmotnost narozených štěňat. Plynně navazuje výživa štěňat hned po narození, je vysvětleno složení mleziva a jeho účinnost na imunitní systém štěněte. Porovnávám rovněž poměry živin v kolostru a v mléce. Dále se zabývám výživou jedince v době odstavu i v různých růstových obdobích. V literatuře je popsáno mnoho možností krmení štěňat po odstavu až do dospělosti. S novými poznatky o výživě se zákonitě mění i způsoby krmení našich psů, ale rovněž se mění jejich požadavky na výživu vzhledem k podmínkám, kde a jak žijí a jaká je jejich potřeba živin dle jejich sportovního, chovného nebo jiného využití. V současné době je možností výživy kompletní komerčně vyráběná strava nebo doma připravená čerstvá strava - vařená nebo syrová- barf. V poslední kapitole jsem shrnula možné aspekty špatné výživy a možné důsledky. Popsány jsou nejčastější problémy spojené s neadekvátní výživou rostoucích psů jako je obezita ale i podvýživa, která rovněž negativně ovlivňuje jedince. Je jasný vliv správné výživy na růst štěněte. Pokud zanedbáme výživu psa v prvních dvou letech života, jsou následky často již nevratné.
|
|
Trh s vínem v České republice a politika vinohradnictví a vinařství
Vlašicová, Eliška ; Tomšík, Karel (vedoucí práce) ; Malý, Michal (oponent)
Disertační práce je zaměřena na trh s vínem v České republice. Cílem je identifikovat nedostatky v odvětví vína za účelem zformování návrhů doporučení pro zlepšení stávající situace v odvětví. V teoretických východiscích práce byla ve zkratce představena Společná zemědělská politika Evropské unie a podrobněji byl popsán vznik a vývoj Společné organizace trhu s vínem. Dále byly popsány teoretické aspekty trhu, včetně nabídky a poptávky a byl charakterizován zemědělsko-potravinářský trh, jeho specifika, komoditní vertikála vína, determinanty poptávky, nabídky a ceny vína a byly vytvořeny obecné ekonometrické modely a jejich předpoklady, které posloužily k odhadům poptávky, nabídky a ceny vína. V dalších kapitolách práce byly vytvořeny analýzy trhu s vínem, zejména se zaměření na produkční potenciál vinic v ČR a na základě regresní analýzy byly modelovány poptávka, nabídka a cena vína včetně cenové transmise ve vertikále vína. Zásadní vliv na poptávku po vínu mají minulá spotřeba vína a cena vína, spotřeba substitutů piva a lihovin, (cena substitutů není významným faktorem), důchod domácností a hrubá mzda, na základě kterých bylo možné víno označit za normální statek, a konečně kvalita vína měřená cukernatostí a oceněním na mezinárodních soutěžích. Na nabídku vína významně působí cena moštových hroznů, cena vína, plocha vinic a produkce moštových hroznů. Mezi další významné faktory lze navíc zařadit některé aspekty počasí a určité dotace. Klimatická změna může vyústit k rozšíření vinohradnictví a vinařství v ČR a k obměně odrůdové skladby vinic. Poptávka má ve vertikále vína věší vliv než nabídka, což může mít negativní dopad na vinohradníky, popřípadě na vinaře. Výsadba vinic není dostačující pro zachování současné výše produkčního potenciálu vinic v ČR. Ideální rozsah roční výsadby révy vinné by měl být okolo 655 ha. S tím souvisí otázka financování obnovy vinic, která je nákladná (finančně náročná). Na základě finanční analýzy malých a středních vinařských podniků bylo zjištěno, že podniky si obnovu vinic nemohou dovolit z vlastních zdrojů a bude zapotřebí dotační výpomoci státu, popř. EU.
|
| |
|
Frekvenčně stabilizovaný polovodičový laserový zdroj pro interferometrii s vysokým rozlišením
Řeřucha, Šimon ; Hucl, Václav ; Holá, Miroslava ; Čížek, Martin ; Pham, Minh Tuan ; Pravdová, Lenka ; Lazar, Josef ; Číp, Ondřej
Sestavili jsme experimentální laserový systém, založený na laserové diodě typu DBR (Distributed Bragg Reflector), frekvenčně stabilizovaný na absorpční čáry v parách molekulárního jodu. Laserový systém operuje na vlnové délce ležící v blízkosti vlnové délky stabilizovaných helium-neonových (HeNe) laserů (tj. 633 nm), které představují de-facto standardní laserový zdroj v oblasti metrologie délek. Cílem bylo ověřit, že parametry takového systému umožní jej využít jako náhradu právě He-Ne laserů, která navíc umožní větší rozsah a větší šířku pásma přeladění optické frekvence a vyšší výkon. Experimentálně jsme ověřili základní charakteristiky laserového zdroje, které jsme dále porovnali s charakteristikami typického frekvenčně stabilizovaného He-Ne laseru. K tomu jsme využili experimentální uspořádání blízké typickým využitím laserové interferometrie v metrologii délky. Výsledky prokazují, že laserový systém, založený na laserové diodě DBR představuje vhodný zdroj pro aplikace v (nano) metrologii délky tím, že zachovává fundamentální požadavky na laserový zdroj jako frekvenční stabilita a koherenční délka a zároveň umožňuje přeladění optické frekvence o více než 0.5 nm s šířkou pásma modulace až několik MHz, vyšší výkon v řádu několika mW a díky stabilizaci i fundamentální metrologickou návaznost.
|
|
Analýza vlivu používání technických zařízení řidičem na reakční dobu
Kubánek, Ondřej ; Bradáč, Albert (oponent) ; Panáček, Vladimír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou vlivu používání technických zařízení řidičem na reakční dobu. Jsou zde popsány zákonné požadavky na používání technických zařízení řidičem ve vozidle. Rozebrány typy používaných technických zařízení řidiči a především probrána problematika reakční doby řidičů. Jsou posouzeny vlivy působící na reakční dobu, způsoby měření reakční doby a typy reakčních dob. Jsou rozebrány starší výzkumy z počátků měření reakčních dob až po nejnovější výzkumy, zabývající se měřením reakčních dob při používání mobilního telefonu. Praktická část práce je věnována provedení jízdních zkoušek na vybraném vzorku řidičů a vyhodnocení jejich reakčních dob při běžné jízdě a při telefonování. Naměřená a vyhodnocená data jsou okomentována s ohledem na přínos ve znalecké činnosti oboru doprava.
|
host ::
