|
|
Aktivace biouhlu z pšeničných otrub
Sauchanka, Katsiaryna ; Kalina, Michal (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je věnována problematice výroby biouhlu z pšeničných otrub a způsobům aktivace jeho povrchu. V teoretické části jsou stručně představeny informace o biouhlu, jeho fyzikálně-chemických vlastnostech, způsobech výroby a možnostech modifikace povrchu. Také je zde prezentována informace o EBC certifikátu, který uvádí požadavky pro biouhlí uvedené na trh. Praktická část je zaměřena na aktivaci povrchu biocharu a porovnání výsledků s dostupnou literaturou a Evropským biouhelným certifikátem.
|
|
|
Rizika spojená s využitím biouhlu v terestrickém ekosystému
Valeeva, Adeliia ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
Náplní této bakalářské práce bylo posouzení ekotoxicity biouhlu vyrobeného z čistírenského kalů města Ingolstadt. Biouhel je jednou z možnosti ukládání uhlíku a aplikuje se na půdu. Biouhel má vliv nejen na terestický ekosystém při přímém kontaktu organismů se vzorkem, ale i na akvatický při vyluhování látek z biouhlu do vod. Proto pro posouzení ekotoxikologického účinku byly zvoleny testy v kontaktním a akvatickém uspořádání. Zástupcem destruentů byla žížala hnojní Eisenia fetida, producentů – rostlina salátu setého Lactuca Sativa a z vodních organismů byla zvolena perloočka Daphnia magna. Výsledky testů se mírně lišily, ale nejnižší negativní vliv na testovací organismy vykazovaly vzorky půdy s přídavkem 5 g/kg a 10 g/kg granulovaného biouhlu.
|
|
|
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.
|
|
|
Ekotoxikologické posouzení biouhlu z čistírenského kalu
Kotzurová, Iveta ; Vávrová, Milada (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je posouzení ekotoxikologického účinku biouhlu vyrobeného z čistírenských kalů. V případě aplikace biouhlu na zemědělskou půdu může docházet k ovlivnění půdního i vodního ekosystému, proto byly pro posouzení ekotoxikologického účinku zvoleny testy v kontaktním i akvatickém uspořádání. Zástupcem půdních bezobratlých byla žížala hnojní Eisenia fetida, z vodních živočichů byli vybráni korýši Daphnia magna a Artemia salina a terestrické rostliny byly reprezentovány salátem setým Lactuca sativa, hořčicí bílou Sinapis alba a cibulí kuchyňskou Allium cepa. Výsledky kontaktních testů poukazují především na to, jak by mohl být ekosystém negativně ovlivněn dávkou vnášeného biouhlu. V testech v akvatickém upořádání, kde byla sledována ekotoxicita vodných výluhů, výsledky poukázaly na rozdíl v citlivosti jednotlivých organismů. Jako nejvíce zátěžový se u všech organismů projevil sušený čistírenský kal, následně bylo prokázáno snížení jeho ekotoxicity po termické úpravě. Nejlepší výsledky a tedy nejnižší negativní vliv na testovací organismy vykazoval peletizovaný biouhel s přídavkem aditiva.
|
|
|
Připrava a charakterizace biouhlu - vliv podmínek pyrolýzy a použitého zdroje biomasy
Novotný, Maximilián ; Pořízka, Jaromír (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa venuje príprave vzoriek biouhlie, ktoré boli charakterizované s účelom zistiť vplyv výrobných podmienok na výsledne fyzikálno-chemické vlastnosti produktov. Pre tieto účely bolo pripravených 20 vzoriek zo 4 zdrojových biomás. Podmienky výroby pokryli rozsah teplôt 400 °C až 700 °C a boli použité 2 rôzne doby zdržania. Biouhlia z každej zdrojovej biomasy majú svoje charakteristiky, avšak boli nájdené aj podobnosti medzi biouhliami z rôznych zdrojových materiálov. Boli stanovené výťažky výroby a pri každej vzorke bola výťažnosť vyššia ako 24 %. Analýzy po obsahovej stránke odhalili, že ovsené otruby, drevo a zvyšky z rastlín kukurice obsahujú relatívne veľa organickej hmoty, takisto aj organického uhlíka. Bolo stanovené, že z ovsených otrúb, zvyškov rastlín kukurice a drevnej biomasy je možné vyrobiť biouhlie, v ktorom sa z pôvodnej hmotnosti biomasy nachádza aspoň 20 % organického uhlíka. Výsledky štruktúrnej analýzy potvrdili jednotlivé štruktúrne vlastnosti, predovšetkým špecifický povrch a obsah jednotlivých funkčných skupín. Vplyvom vyššej teploty dosahuje produkcia biouhlia mierne nižšie výťažky, avšak produkty majú vyšší špecifický povrch a vyšší obsah organického uhlíka a to vo väčšine prípadov. Ďalej bolo zistené, že doba zdržania 10 minút nemusí byť postačujúca pre všetky použité biomasy. Na základe súboru týchto výsledkov je možné optimalizovať prípravu či výrobu s cieľom zefektívniť využívanie odpadných biomás pre rôzne aplikácie, nie len v poľnohospodárskom sektore.
|
|
|
Study of sorption properties of biochar
Kocinger, Oskar ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with sorption properties of biochar produced from wood biomass treated with concentrated hydrochloric acid and activated carbon with respect to the triazine pesticide propazine. Although pesticides are widely used in both agriculture and the private sector worldwide, they pose a significant risk to ecosystems and human health. Propazine belongs to the group of chlorinated triazine herbicides, which pose a risk mainly as endocrine disruptors. The sorption of organic pollutants using pyrogenic carbonaceous materials promises an efficient and economically affordable solution, which has recently received increasing attention from the scientific community. In this work, we used isotherms to describe the equilibria of propazine sorption to given sorbents during vial experiments. Analysis of the propazine content in the model water solutions after reaching equilibrium was performed using high-performance liquid chromatography with mass detection.
|
|
|
Vliv biouhlu na mikrobiální pochody v půdě
Losová, Anežka ; Sovová, Šárka (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem mikrobiálních pochodů v půdě po aplikaci biouhlu. V teoretické části jsou blíže popsány vlastnosti půdy, charakteristika biouhlu se způsobem výroby a jeho vliv na mikrobiální aktivitu v půdě. Experimentální část se zaměřuje na optimalizaci podmínek k posouzení vlivu biouhlu na rychlost mineralizace půdní organické hmoty tím, že sleduje uvolňování oxidu uhličitého v půdě bez přítomnosti biouhlu a po následné aplikaci biouhlu a hnojiva NPK. Oxid uhličitý se během inkubace sorbuje do hydroxidu sodného a následně se stanovuje titračně. V další části práce se experimenty zaměřují na posouzení vlivu zvýšené teploty a vlhkosti půdy na množství uvolněného CO2 půdní respirací. Z experimentálních dat vyplývá, že biouhel podporuje mikrobiální aktivitu a přidáním hnojiva NPK k definovanému množství biouhlu se účinnost zesílí. Zvýšená teplota působí převážně negativně na mikrobiální pochody v půdě, jelikož dochází k poklesu rychlosti půdní respirace oxidu uhličitého. Rovněž nadměrná vlhkost půdy má negativní vliv na mikrobiální aktivitu, což se projevilo zpomalením rychlosti půdní respirace. Biouhel má však v definovaném množství za příznivých podmínek pozitivní vliv na mikrobiální aktivitu a mineralizaci půdní organické hmoty a je vhodným půdním kondicionérem využitelným v zemědělství.
|
|
|
Vliv mikrobiální degradace biouhlu v půdě na jeho fyzikálně-chemické charakteristiky
Kurková, Marie ; Weidlich, Tomáš (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce studuje jednotlivé činitele, které mohou působit na biouhel v půdě a působit jeho degradaci. Mezi tyto činitele patří závlaha, kořenové exsudáty a působení mikroorganismů. V experimentální části byla degradace biouhlu v půdním prostředí studována dvojím způsobem, nejprve bez působení mikroorganismů, kdy vliv závlahy byl simulován výluhy biouhlů v ultračisté destilované vodě a modelové dešťové vodě, a vliv kořenových exsudátů byl simulován extrakcemi biouhlů v kyselině citronové, jakožto modelového kořenového exsudátu kukuřice seté. Extrahované roztoky biouhlů bez předchozí kultivace v půdě byly charakterizovány pomocí pH, vodivosti, UV-VIS analýzy a prvkové analýzy. U zbytků biouhlů po extrakcích byla charakterizována morfologie pomocí SEM, strukturní změny pomocí FTIR a obsah organiky a minerální části pomocí TGA analýzy. Na vzorcích biouhlů po kultivaci v půdě byly provedeny extrakce za stejných podmínek a byly provedeny tytéž analýzy. Vlivem kultivace v půdě u biouhlů došlo ke změně prvkového složení, poklesu alkality biouhlu a byly pozorovány změny poměru organické hmoty a minerální složky. Pokles pH a vodivosti biouhlů souvisí zejména s vyluhováním draslíku. Strukturní a morfologická analýza naznačila, že vlivem promývání ani kultivací v půdě nedochází k výraznější degradaci jeho struktury, ale dochází k částečnému zanášení pórů biouhlů nízkomolekulárními nečistotami z půdy. Tyto výsledky naznačují krátkodobé působení biouhlů v půdách jakožto zdroj živin (draslík, fosfor) a naopak dlouhodobé působení jakožto půdní kondicionér.
|
|
|
Use of various extraction techniques for the analysis of biochar extracts
Jakubčeková, Kristína ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Biochar is a material whose properties, composition and impact on the environment are often discussed nowadays. The reason is its application as a soil conditioner. This leads to the need for qualitative as well as quantitative knowledge of its composition. This diploma thesis focuses on the qualitative analysis of biochar leachates processed by various extraction techniques. To approximate the real conditions, six aqueous mediums with different pH values is used, which a solid sample of biochar is exposed to. The prepared leachates are after that processed by extraction techniques, which are solid phase microextraction (SPME), single drop microextraction (HS-SDME), solid phase extraction (SPE) and liquid-liquid extraction (LLE). Analysis of the extracts was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). The measurements showed that the HS-SDME technique did not show a response. SPE was a rapid technique, but compared to other techniques, it acquired a smaller range of substances. Liquid-liquid extraction, a time-consuming technique, did not obtain as much analytes as SPME. By comparing these applied techniques, the SPME technique is the best choice. The most common determined analytes were those from the group of ketones and carboxylic acids and their derivatives.
|
|
|
Analýza vodných výluhů biouhlu pomocí separačních metod
Tučková, Dominika ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá analýzou vodných výluhů biouhlu pomocí separačních metod. Veškeré analyzované biouhly jsou vytvořené z čistírenských kalů mikrovlnnou pyrolýzou. Práce si klade za cíl optimalizovat vhodnou metodu přípravy vzorku a jeho analýzu v laboratorním prostředí. Se stále rostoucí světovou populací stoupá naléhavost otázky udržitelného hospodářství jak v zemědělství, tak v nakládání s odpadem. Tato skutečnost směřuje uvažování většiny států k prosazování tzv. cirkulární ekonomiky. Využití čistírenských kalů, jako vstupní suroviny pro výrobu biouhlu, dokonale odpovídá této strategii. Dosud ovšem nejsou přínosy a rizika využívání biouhlu dostatečně popsány ani v krátkodobém, ani dlouhodobém měřítku. Organické látky, které mohou být rizikové, byly z vodných výluhů biouhlů extrahovány třemi technikami extrakcí kapalina–kapalina, extrakcí tuhou fází a mikroextrakcí na tuhé fázi. Získané vzorky byly analyzovány pomocí metody GC–MS/TOF. Jednotlivé metody mezi sebou byly porovnány. Pro ověření vhodnosti vybrané metody analýzy vzorku bylo vybráno a analyzováno několik biouhlů připravených z čistírenských kalů z ČOV Brno a ČOV Drahovice.
|
host ::
RSS.