|
|
Zpracování odpadních vod z vinařství
Horňák, David ; Procházková, Michaela (oponent) ; Touš, Michal (vedoucí práce)
Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu.
|
|
|
Autonomní systém napájení čističky odpadních vod
Böserle, Otomar ; Dřínovský, Jiří (oponent) ; Šebesta, Jiří (vedoucí práce)
Semestrální projekt „Autonomní systém napájení čistírny odpadních vod“ hledá možnosti získávání elektrické energie z přírodních zdrojů pro účely čištění odpadních vod v místech, kde dosud nejsou vybudovány rozvody NN. Nabízí řešení fotovoltaickými panely a snaží se najít kompromis mezi provozuschopností systému a pořizovací cenou. Dále jsou v něm navrženy obvody pro napájení čistírny. Po nezbytných zkouškách a následných úpravách by mohl být systém komerčně využit. Část řešení, zabývající se získáváním a akumulací elektrické energie, lze využít i pro jiné účely, např. elektrifikaci odlehlých rekreačních objektů apod.
|
|
|
Vliv elektrolýzy na degradaci vodných roztoků barviv
Olexová, Barbora ; Možíšková, Petra (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Základním tématem této práce je studium vlivu elektrolýzy na rozklad organických barviv ve vodných roztocích. Elektrolýza je fyzikálně-chemický děj, při kterém dochází vlivem procházejícího stejnosměrného proudu k chemickým reakcím uvnitř systému. Vhodným zvolením vstupních podmínek lze docílit zásadních změn ve struktuře molekul organických látek a tím například jejich postupného odbourání. Tohoto jevu lze využít v procesu čištění odpadních vod. Hlavním úkolem práce je podrobné studium vlivu různě zvolených chemických a fyzikálních podmínek na míru rozkladu azobarviv, jakožto nejpočetnější skupiny organických barviv používaných v průmyslu, a z tohoto důvodu ve velké míře obsažených v průmyslovém i komunálním odpadu. Azobarviva byla pro tento pokus zvolena pro jejich velmi dobrou rozpustnost ve vodě. Další výhodou je, že jejich rozklad je doprovázený viditelným odbarvením roztoku a jejich koncentrace v roztoku je lehce stanovitelná pomocí metody UV-VIS spektrometrie. Konkrétně byla použita dvě přímá azobarviva - Saturnová modř LB (C.I. Direct Blue 106) a Saturnová červeň L4B (C.I. Direct Red 79). Experiment byl prováděn v jednoduchém reaktoru složeném z vaničky s míchadlem, do které byly vloženy dvě elektrody napojené na zdroj stejnosměrného napětí. Každá série měření probíhala při konstantním proudu, jehož hodnoty byly voleny v rozsahu od 100 mA do 1 000 mA. Elektrické napětí se pohybovalo v rozmezí 7 V až 22 V. Během pokusu byly odebírány dílčí vzorky roztoku a u každé série byl vyhodnocen pokles koncentrace barviva. Tímto vyhodnocením byla potvrzena hypotéza, že se barviva obsažená v roztoku skutečně odbourávají, což bylo doprovázeno i očekávaným odbarvováním roztoku. K odbarvování vodného roztoku barviva dochází proto, že je narušována struktura molekuly barviva, která tak ztrácí své charakteristické prvky způsobující barevnost (konjugovaný systém dvojných vazeb a přítomnost příslušných substituentů). Dohromady bylo naměřeno 16 sérií s různými vstupními podmínkami (Fe a Pt elektrody, elektrolyty NaCl, Na2SO4, a NaNO3 a jejich různá koncentrace, různé hodnoty proudu), které více či méně ovlivňovaly míru rozkladu zkoumaných látek. Bylo zjištěno, že lépe se elektrolyticky odbourává modré barvivo. Příčinou může být chemická struktura jeho molekul, které jsou menší a méně rozvětvené než molekuly použitého červeného barviva. K největšímu odbourání modrého barviva pak došlo při nejvyšších hodnotách voleného konstantního proudu 800 mA a 1 000 mA. Lze tedy předpokládat, že čím větší proud prochází systémem, tím větší je pokles koncentrace barviva. Za použití elektrod z nerezové oceli probíhala degradace modrého barviva rychleji, než v případě platinových elektrod. Jako nejvhodnější elektrolyt se jevil chlorid sodný, přičemž platilo, že čím větší koncentrace (resp. vodivost) elektrolytu byla zvolena, tím efektivněji probíhal rozklad.
|
|
|
Intenzifikace stávající čistírny odpadních vod technologií MBR
Spratková, Aneta ; Rusník,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na tématiku membránových technologií využívaných při čištění odpadních vod. Rešeršní část práce se zabývá problematikou membránové separace aktivovaného kalu, a to především s pomocí ponořených membránových modulů. Práce obsahuje základní principy MBR systémů, přehled používaných membránových modulů, způsoby provozování, výhody i nevýhody využívání tohoto procesu. Praktická část práce se věnuje návrhu intenzifikace čistírny odpadních vod Perná s využitím technologie MBR. Tato část také obsahuje technicko-ekonomické posouzení aktivační ČOV s třetím stupněm čištění a aktivační ČOV s MBR.
|
|
|
Průmyslové odpadní vody v ČR
Sikora, Petr ; Konečná, Eva (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Motivací této práce je umožnit čtenáři získat ucelený vhled do různých aspektů produkce průmyslových odpadních vod v ČR s bližším zaměřením na vinařství, což je vedle výroby piva velmi aktuální odvětví (z hlediska produkce odpadních vod), které se nejen v tuzemsku těší velké popularitě. Práce proto kromě výstavby teoretického základu nezbytného pro porozumění problematice nabízí také zajímavý souhrn a porovnání aktuálních statistických údajů o produkci a vypouštění průmyslových odpadních vod v ČR, a to s využitím jak nejnovějších dostupných publikací poskytovaných pravidelně Ministerstvem životního prostředí či Českým statistickým úřadem, tak také dat z online databáze Integrovaného registru znečištění. Zpracovaná data dávají do souvislostí mj. vývoj kvality a kvantity vypouštěných odpadních vod na území ČR v posledních desetiletích a poukazují tak na současné trendy reagující na různé ovlivňující faktory a události. Nechybí také přehled důležité legislativy relevantní k tématu práce včetně uvedení vybraných pasáží z emisních standardů.
|
|
|
Využití oxidačních procesů (AOP) pro odstraňování mikropolutantů
Stříteský, Luboš ; Pešoutová,, Radka (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím pokrokových oxidačních procesů (AOPs) k odstraňování mikropolutantů z odpadních vod. První kapitola je věnována vysvětlení potřeby AOPs, jakosti vod, znečištění a látkám, které se ve vodě vyskytují. Dále je v první kapitole nastíněn vztah současné legislativy k mikropolutantům. Druhá kapitola je věnována vysvětlení teorie a principu fungování AOPs. Tato kapitola je rozdělena na dvě části. V první části je jsou popsány AOPs, který byly následně testovány na vybrané ČOV. V druhé části jsou ostatní AOPs. Třetí kapitola je rešerše studií, které se zabývají odstraňováním mikropolutantů. Kapitola je zaměřena na odstraňování hormonů pomocí AOPs využívající ozon. Čtvrtá kapitola popisuje samotné testování vybraných AOPs. V kapitole je popsána vybraná ČOV, vlastní poloprovozní jednotka a výsledky testování. V poslední, páté kapitole je proveden a popsán návrh terciárního stupně pro odstraňování mikropolutantů. Součástí poslední kapitoly je i ekonomická analýza navrženého terciárního stupně.
|
|
|
Anaerobní membránový bioreaktor (AnMBR) pro čištění odpadních vod potravinářského průmyslu
Polášek, Daniel ; Bodík,, Igor (oponent) ; Rusník,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Nejvýznamnější problémy životního prostředí související s potravinářským průmyslem jsou spotřeba a znečišťování vody, spotřeba energie a produkce odpadů. Většina vody, která se nestává součástí výrobků, nakonec závody opouští v podobě odpadních vod, jež jsou často vysoce specifické a vyžadují adekvátní nakládání. Pro účely dizertační práce byl zvolen průmysl pivovarnický, protože má v české historii a kultuře velmi dlouhou tradici. Anaerobní technologie se uplatňují při čištění stále širšího spektra průmyslových OV. Anaerobní membránové bioreaktory (AnMBR) mohou obecně velmi účinně čistit OV různých koncentrací a složení a produkovat upravenou vodu vynikající kvality, kterou lze nadále využívat. Mohou současně podpořit energetickou soběstačnost díky produkci bioplynu využitelného v rámci ČOV / podniku. Hlavní negativa jsou nevyhnutelné ucpávání membrán a obecně vyšší investiční / provozní náklady. V rámci doktorského studia a souvisejících výzkumných aktivit byly vytipovány a laboratorně ověřeny (navržena a sestavena laboratorní testovací jednotka) ponorné membránové moduly pro anaerobní aplikace, byla navržena pilotní jednotka AnMBR a tato následně odzkoušena v reálných podmínkách - na ČOV Pivovar Černá Hora (OV z pivovaru a přidružených objektů). Během více než ročního zkušebního provozu (5/2015 11/2016) byla ověřena vhodnost poloprovozní jednotky a samotné technologie - byly nastaveny počáteční a zjištěny doporučené provozní parametry, provedeny drobné stavební úpravy a optimalizace MaR, byl ověřen postup čištění a regenerace membránových modulů. V neposlední řadě byly sumarizovány závěry a doporučení zkušebního provozu, resp. jsou uvedeny stěžejní poznatky a doporučení pro další provoz, využití a úpravy pilotní jednotky AnMBR s ponornými deskovými polymerními membránovými moduly.
|
|
|
Komplexní hospodaření s vodou v objektu rodinného domu bez možnosti napojení na kanalizační síť
Plhák, Jiří ; Kriška-Dunajský, Michal (oponent) ; Hyánková, Eva (vedoucí práce)
Česká republika bývá nazývána střechou Evropy, většina řek zde pramení a z našeho území odtéká. Zdroje vody jsou tedy omezené a s rostoucími výkyvy počasí, jako jsou především extrémní sucha, roste také nutnost šetrného hospodaření s vodou. To spočívá ve využívání srážkových vod, šedých vod a vyčištěných odpadních vod. Diplomová práce je zaměřena na komplexní hospodaření s vodou v objektu rodinného domu a je rozdělena na část praktickou a část teoretickou. Ta je dále rozdělena do tří částí, první část je věnována srážkovým vodám, druhá část čištění odpadních vod a poslední část šedým vodám. Praktickou část tvoří studie komplexního řešení hospodaření s vodou v objektu rodinného domu. V této studii jsou navržena opatření tak, aby srážková voda a vyčištěná odpadní voda nebyly dále odváděny dešťovou kanalizací, ale aby tyto vody byly využity. Pro řešený objekt v obci Plešnice je navrženo čištění odpadních vod s následnou akumulací společně se srážkovými vodami a dále závlahový systém pro využití těchto vod. Pro čištění odpadních vod je navržena vertikální kořenová čistírna odpadních vod, která je zástupcem přírodního čištění odpadních vod a může nahradit klasické balené domovní čistírny. V rámci studie je navržen také objekt pro kalové hospodářství. Závlahový systém tvoří akumulační nádrž s mechanickým předčištěním a čerpadlem, ventilové šachty, postřikovače pro travnaté plochy, kapková závlaha okrasných ploch a vše je ovládáno řídící jednotkou. Díky závlahám tak zůstává srážková voda v lokalitě dopadu, což je důležité pro lokální mikroklima a úsporu pitné vody z veřejné vodovodní sítě. Tato studie je ukázkou, že při hospodaření s vodou nemusí být nutně zapotřebí globální opatření, ale lze začít u jednotlivců a jednotlivých domů, což v součtu může mít významný efekt pro zdržení vody v krajině a pro zpomalení a snížení kulminačního průtoku ve vodních tocích.
|
|
|
Odbourávání tuků v odpadech
Artýszková, Jana ; Flodrová, Dana (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na studium možností odbourávání tuků v odpadních vodách se zaměřením na využití mikroorganismů s lipolytickou aktivitou pro specifické odpadní vody bohaté na tuky, vznikající v potravinářských provozech či restauracích. V teoretické části práce je pojednáno o čištění odpadních vod se zaměřením na zpracování kalů a využití odlučovačů tuků jako způsobu předčištění těchto odpadních vod. V teoretické části práce jsou popsány lipolytické enzymy mikrobiálního původu a podmínky pro jejich produkci, včetně různých možností jejich využití. Praktická část je věnována optimalizaci kultivačních podmínek pro produkci lipáz u vybraných mikroorganismů (Bacillus subtilis, Geobacillus thermodenitrificans, G. thermocatenulatus a směsná termofilní kultura Thermus a Bacillus) a komerčního preparátu (Sany Duo Spezial). Produkce lipáz a růst mikroorganismů byly testovány spektrofotometricky na různých koncentracích tuků. S použitím tuhého živného média byl posouzen vliv kuchyňských čistících prostředků na růst kultury Bacillus subtilis, neboť jsou často ve zmíněných odpadních vodách přítomny. Závěrem byly výše zmíněné mikroorganismy charakterizovány z hlediska schopnosti rozkládat triacylglyceroly.
|
|
| |
host ::
RSS.