|
|
Influence of pH on Extraction of Matter from Biochar-Soil Complex
Jakubčeková, Kristína ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Biochar is one of the possible solutions to improve the soil fertility, therefore it is necessary to investigate both its composition and the impact on the soil under various conditions. The aim of this bachelor thesis is to focus on the description of the influence of pH on the amount and type of substances (molecules, ions) that are leached from the biochar into the soil and thus consequently influence its properties. As a soil model it was chosen cambisol which is the most widespread soil in the Czech Republic. The selected pH values have been defined in such a way to cover the pH range that is common for various soil types in natural conditions. In the experimental part of this thesis the extracts from the used sample of biochar and soil were characterized first. These characteristics obtained in this way were subsequently compared with the data obtained for the biochar-soil complex extracts that was obtained after a defined period of cultivation of the mixture. For the characterization of extracts the basic physico-chemical methods (pH, conductivity, elemental and thermogravimetric analysis, UV-VIS) and also the analysis of leached ions and molecules by means of ICP/OES, GC-MS were used. Evaluated experimental data show that under the condition of cultivation experiments, the influence of biochar was observed only on the basic physico-chemical characteristics of the soil (mainly pH). On the other hand, there was no significant tendency of the impact of biochar on the representation of selected elements and on the content of organic matter in the soil. Long-term biochar-soil cultivation experiments could be a suitable solution.
|
|
|
Využití chromatografie na tenké vrstvě k frakcionaci a charakterizaci organické hmoty izolované z alginitu
Solanský, Pavel ; Sovová, Šárka (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem struktury a fyzikálně-chemických vlastností organických frakcí huminových látek, které byly získány pomocí metody chromatografie na tenké vrstvě. Příslušné vzorky huminových látek byly v této práci izolovány ze vzorku slovenského alginitu na základě postupu mezinárodní společnosti pro výzkum huminových látek (IHSS). K charakterizaci izolovaných vzorků huminových látek byly vybrány následující analytické techniky: termogravimetrická a elementární analýza, molekulová absorpční spektrometrie (UV/Vis), infračervená spektrometrie s Fourierovou transformací (FTIR) a ustálená fluorescenční spektrometrie (steady-state). Jednotlivé organické frakce huminových látek byly charakterizovány pomocí metod molekulové absorpční spektrometrie (UV/Vis) a ustálené fluorescenční spektrometrie (steady-state). Pomocí fluorescenční spektrometrie bylo zjištěno, že HL jsou složeny z fluorescenčních domén huminového a ne-huminového (proteinového) charakteru. Organické frakce, které odpovídaly huminovým fluoroforům byly charakterizovány vyšším zastoupením kyslíkatých substituentů na aromatickém jádře, vyšším stupněm aromaticity a rovněž vyšší molekulovou hmotností. Cílem této diplomové práce bylo navrhnout a optimalizovat postup frakcionace organické hmoty za účelem detailního porozumění struktury a vlastností huminových látek, které byly izolovány ze sedimentární horniny alginitu. Na základě toho byla zhodnocena praktická využitelnost metody tenkovrstvé chromatografie k významnému snížení molekulární heterogenity studovaných HL.
|
|
|
Studium dekompozice organické hmoty v půdě pomocí metody "čajových sáčků"
Lišková, Kateřina ; Sedláček, Petr (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce bylo na základě provedených literárních rešerší navrhnout metodu optimální pro studium dekompozice organického materiálu v půdě. K tomuto účelu byla zvolena tzv. tea bag metoda. S ohledem na kompletnost práce byla provedena také fyzikálně-chemická charakterizace půdního prostředí a HL z ní izolovaných. Degradovaný organický materiál byl pak dále charakterizován, a to za využití termogravimetrické analýzy, elementární analýzy, FT-IR spektroskopie a byl rovněž stanoven celkový obsah vodou extrahovatelných polyfenolických látek ve vzorcích.
|
|
|
Studium a charakterizace organických látek ve vzorku biouhlu
Vojáčková, Beáta ; Kalina, Michal (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce charakterizuje biouhel z fyzikálně-chemického hlediska. Teoretická část pojednává o biouhlu, jakožto půdním kondicionéru, jeho vlasnostech, použití, výrobě a v neposlední řadě jeho vlivu na své okolí. Pro lepší charakterizaci organických a anorganických látek, byl použit fosfátový pufr, jenž zajišťuje jejich specifickou extrakci vlivem neutrálního pH. Druhou cestou je využití dešťové vody, která simuluje podmínky půdního prostředí. V experimentální části jsou diskutovány, jak přečištěné vzorky extrahované pufrem, tak vzorky s dešťovou vodou, které byly podrobeny měření pH a konduktivity, termogravimetrické analýze (TGA), elementární analýze (EA) a infračervené spektrometrii s Fouierovou transformací (FTIR-ATR). Pomocí termogravimetrie byla stanovena vlhkost a obsah popela, který pro nás představuje anorganický nespalitelný podíl. Na základě stanoveného obsahu popela a vlhkosti byly extrakční výtěžky přepočteny na bezpopelové hm. %. Výsledky EA nám poskytly informace o obsahu biogenních prvků a základních fyzikálně-chemických charakteristik v biouhlu. Naproti tomu, metoda FTIR definovala přítomnost jednotlivých funkčních skupin a specifických konstitučních jednotek přítomných v extraktech. Tyto informace nám umožňují lepší pochopení environmentálního vlivu biouhlu na půdní ekosystém.
|
|
|
Formy fosforu v říčních sedimentech
Schrimpelová, Kateřina ; Hrich, Karel (oponent) ; Malá, Jitka (vedoucí práce)
Hlavními mechanismy ukládání fosforu v sedimentech je srážení málo rozpustných fosforečnanů Ca, Mg, Fe, Al a sorpce. Fosfor může být sedimentován také ve formě organického fosforu obsaženého v biomase. Obsahem práce je vyhodnocení souvislosti mezi celkovým, organickým a anorganickým fosforem a obsahem železa, vápníku a organických látek v říčních sedimentech. V rámci práce byl proveden odběr vzorků, jejich zpracování a analýza. Data jsou doplněna o již naměřená data Ústavu chemie z let 2011-2012. Celkem je zahrnuto 48 vzorků. Data byla statisticky vyhodnocena dle Studentova t-testu pro hladinu významnosti = 0,05 a = 0,01. Byla prokázána závislost celkového fosforu na obsahu železa a organických látek. Projevila se také závislost organického fosforu na množství organických látek a překvapivě i na koncentraci železa. Anorganický fosfor indikuje závislost na železe, ale žádná prokazatelná závislost se neprojevila u vápníku. Ukázala se také korelace mezi anorganickým fosforem a obsahem organických látek.
|
|
|
Optimalizace metod pro posouzení vlivu biouhlu na růst modelových rostlin
Štorková, Natálie ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce studuje vliv biouhlu na růst modelové rostliny a optimalizuje metody pro jeho posouzení. V teoretické části jsou popsány vlastnosti a využití pomocných půdních látek, kdy velká pozornost je věnována především biouhlu. Na základě literární rešerše byla jako modelová rostlina pro kultivační experiment zvolena kukuřice setá (Zea mays) a byly určeny aplikační dávky biouhlu. Kultivační experiment probíhal v pěstebním boxu s řízeným osvitem a závlahou. Pro vyhodnocení vlivu biouhlu na kvantitativní a kvalitativní vlastnosti modelových rostlin se využilo průběžné měření výšky rostlin v závislosti na době kultivace, vážení suché hmotnosti rostlin po ukončení kultivace, a také obrazové analýzy kořenového systému. Ze získaných dat je zřejmé, že rozdíly v růstu byly ovlivněny jak aplikační dávkou a typem biouhlu, tak i druhem půdy ve které kultivační experiment probíhal.
|
|
|
Distribution of the Organic Matter in a Sample of Biochar
Novotný, Maximilián ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis is focused on characterization of the content and distribution of organic matter in a sample of biochar. For these purposes, the organic matter from a biochar sample was isolated using two procedures, specifically sequential chemical fractionation, and alkali extraction. Prepared samples were characterized by elemental analysis and thermogravimetry. Analysis results showed that sequential chemical fractionation brings higher yields than alkali extraction, moreover, it provides more detailed image of organic matter in biochar thanks to obtained separated fractions according to their linkage to the original biochar matrix. Secondly, studied biochar has a great potential as soil supplement, it contains almost 70 % of organic carbon, whilst isolated amount, which is available represent only small amount, the rest is strongly bound. On the other hand, the study showed that this specific biochar has rigid structure, which brings benefits in the context of using biochar in agriculture in long-term consideration.
|
|
|
Stabilita huminových látek
Nováková, Šárka ; Smilková, Marcela (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium stability huminové kyseliny. Práce je rozdělena do dvou částí, první část je teoretická, kde se seznámíme se strukturou, vlastnostmi a významem huminových kyselin a druhá část je praktická, kde se zabýváme stabilitou huminové kyseliny. Náplní práce bylo prozkoumání vlivu extrakčních činidel na stabilitu huminové látky. Jako extrakční činidla byla použita 1M HCl, 1M MgCl2 a MiliQ voda. Ke studiu termooxidační stability byly použity metody termické analýzy, jako je termogravimetrická analýza (TGA) a diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC). Změny huminové kyseliny, které nastaly v důsledku její extrakce, byly sledovány pomocí FT-IR spektrometrie a elementární analýzy. Výsledky všech měření extrahované huminové kyseliny byly srovnány s původní huminovou kyselinou.
|
|
|
Studium vlivu aplikace biouhlu na organickou hmotu v půdě
Kurková, Marie ; Sovová, Šárka (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce studuje, jaký vliv má aplikace biouhlu na složení organické hmoty dvou rozdílných vzorků půd. Konkrétně byl sledován celkový obsah organické hmoty v půdě a poměr huminových a fulvinových kyselin v těchto půdách před a po aplikaci biouhlu. Složení půdní hmoty bylo pozorováno termogravimetricky a také na základě využití certifikované metodiky izolace huminových a fulvinových kyselin ze vzorků studovaných půd. Dále byl pozorován vliv biouhlu na růst modelové rostliny (kukuřice setá – Zea mays), kdy už od počátku experimentu bylo možné pozorovat rozdíly v růstu, a to jak v porovnání vzorků s biouhlem a bez biouhlu, tak také v porovnání vzorků s různou dávkou biouhlu. Vliv na růst rostlin měl také druh půdy, která byla využita pro kultivační experimenty.
|
|
|
Vliv různých způsobů aplikace kompostu na mikrobiální aktivity a růst rostlin
Přibylová, Eva
Předložená diplomová práce s názvem Vliv různých způsobů aplikace kompostu na mikrobiální aktivity a růst rostlin se zabývá zkoumáním vlivu certifikovaného kompostu Černý drak na růst 12 modelových rostlin salátu. Úvodní část práce je zaměřena na základní poznatky o půdě a kompostu, kde je blíže popsána problematika aplikace kompostu a přítomnosti edafonu, který má nezastupitelnou funkci v půdním prostředí. Dále je zde zmíněn právní rámec z oblasti kompostování. Praktická část je orientována na porovnávání vývoje modelových rostlin zasazených do půdy chudé na živiny v kombinaci s certifikovaným kompostem Černý drak, který byl odebrán na kompostárně v Brně a vývojem rostlin zasazených pouze do půdy, která je chudá na obsah důležitých látek potřebných k růstu rostlin. U nádobových pokusů byl kompost aplikován na povrch půdy a do těla půdy. Cílem tohoto experimentu bylo objasnění a nalezení vhodného a výhodného způsobu aplikace kompostu při pěstování rostlin. Po uplynutí doby potřebné k růstu modelových rostlin byl laboratorně stanoven obsah vyplaveného nitrátového dusíku, amoniakálního dusíku a fosforu. Také bylo vyhodnoceno množství vypěstované nadzemní biomasy. Nicméně dávkování kompostu záleží na pěstované plodině, dané půdě a době aplikace.
|
host ::
RSS.