|
|
Využití spalin jako zdroje CO2 pro kultivaci řas v bioreaktorech
Slonek, Jaroslav ; Juřena, Tomáš (oponent) ; Brummer, Vladimír (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce je zaměřena na možnost využívání spalin jako zdroje CO2 ke kultivaci řas v bioreaktorech. První část diplomové práce je věnována kvalitativnímu a kvantitativnímu popisu zdrojů spalin jako zdroje CO2 pro kultivaci řas. V práci jsou shrnuty průmyslová odvětví, která se nejvíce podílejí na produkci emisí CO2 v globálním měřítku a v České republice. Na základě těchto údajů bylo pak možné určit, které zdroje spalin připadají v úvahu jako levný odpadní zdroj CO2 pro kultivaci řas s produkcí hodnotné biomasy a dalších bioproduktů. V této části je také rozebráno složení odpadních plynů z jednotlivých zdrojů a očekávaný vývoj jejich produkce v dalších letech. Další část práce je potom věnována vlivu vlastností spalin na kultivaci řas. Je zde popsáno, jaký dopad mají jednotlivé parametry spalin na rychlost růstu buněk, kvalitu a složení biomasy. V další části diplomové práce je zpracován popis a návrh bioreaktoru. Na obdobném typu bioreaktoru byla prováděna experimentální část diplomové práce. V další části práce je popsán vliv osvětlení na kultivaci řas a návrh regulačního obvodu pro osvětlení bioreaktoru. V experimentální části práce jsou popsány použité metody zjišťování koncentrací látek, které mohou přecházet ze spalin do kultivačního média pro kultivaci řas a měření měnícího se složení spalin v uzavřeném systému experimentálního bioreaktoru. Jsou zde uvedena zpracovaná data z experimentálních měření, která jsou dále diskutována. V experimentální části práce byla sledována změna složení kultivačního média pro kultivaci řas (bez přítomnosti řas) vlivem aerace spalinami včetně měření změny složení spalin v čase. Veškeré informace, které byly v rámci této práce získány a shromážděny, jsou následně shrnuty a diskutovány v závěrečné části diplomové práce.
|
|
|
Optimalizace kultivačních podmínek a produkce metabolitů mikrořasami rodu Desmodesmus a Scenedesmus ve fotobioreaktorech.
Kubalová, Michaela ; Mikulíková, Renata (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
V súčastnej dobe sa veľká pozornosť zameriava na biotechnologický priemysel. V rámci biotechnologického priemyslu sa pomocou mikroorganizmov produkujú rôzne užitočné látky, akými sú napríkald chlorofyl a karotenoidy, ktoré sú významnými antioxidačnými látkami, ale aj mastné kyseliny, steroly a ubichinón. Táto diplomová práca je zameraná na kultiváciu vybraných kmeňov mikrorias rodu Scenedesmus a Desmodesmus. V prvej časti práce sú opísané kmeňe rias a študované metabolity. V druhej, experimentálnej časti, boli na vybrané kmene aplikované rôzne druhy alkoholov, ako stresové podmienky, s cieľom zvýšenia produkcie intracelulárnych metabolitov. Ďalej bola prevedená fermentorová kultivácia, pri ktorej bola aplikovaná kombinácia dvoch rôznych alkoholov. Prevedená bola tiež kultivácia pomocou flat – panel fotobioreaktoru, pri ktorej bolo použité svetlo s rôznymi vlnovými dĺžkami. Pre analýzu boli použité viaceré chromatografické techniky, výsledky analýz sú uvedené v experimentálnej časti.
|
|
|
Metody a technologie pro záchyt oxidu uhličitého v průmyslových provozech
Rek, David ; Máša, Vítězslav (oponent) ; Sukačová, Kateřina (vedoucí práce)
Rostoucí koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře negativně ovlivňuje život na naší planetě. Lidstvo řeší vyvstalý problém prostřednictvím nadnárodních organizací, které motivují průmyslové podniky k rozvoji inovativních řešení v oblasti navyšování energetické efektivity a snižování množství produkovaných emisí. Nejvíce jsou zasaženy energeticky náročné sektory průmyslu, ke kterým se řadí i průmysl keramický. Diplomová práce si zakládá na důkladné rešerši odborné literatury, zejména vědeckých článků. V teoretické části je čtenář uveden do problematiky zvyšující se koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře, poté jsou představeny technologie zachycení, uložení a využití tohoto emisního plynu. Následně se práce zaměřuje na jednu z inovativních technologií – mikrořasové bioreaktory. Praktická část posuzuje využitelnost mikrořasových bioreaktorů pro záchyt emisního oxidu uhličitého v jednom z výrobních závodů společnosti LASSELSBERGER, s.r.o. realizující se v keramickém průmyslu. Trubicový bioreaktor o objemu 2000 m3 by zpracoval 3,75 % CO2 produkovaného klíčovým zařízením provozu – rozprachovou sušárnou, přičemž se vyprodukuje 367,92 t mikrořasové biomasy za rok.
|
|
|
Zdokonalení tepelného okruhu bioreaktoru a jeho ověření
Lapčík, David ; Radil, Lukáš (oponent) ; Baxant, Petr (vedoucí práce)
Hlavním myšlenkou této bakalářská práce je na rešerši dosavadních řešení bioreaktorů navázaná jejich praktická realizace s odlišným řešením konstrukcí, složením biomasy, úpravami aerace a tepelného výměníku k odběru tepla z procesu aerobního kompostování. Závěrem této práce budou vyhodnoceny výsledky teplotních měření na funkčních prototypech v závislosti na jejich vlastnostech a výpočty teoretické tepelné bilance včetně jejich srovnání.
|
|
|
Využití spalin jako zdroje CO2 pro kultivaci řas v bioreaktorech
Slonek, Jaroslav ; Juřena, Tomáš (oponent) ; Brummer, Vladimír (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce je zaměřena na možnost využívání spalin jako zdroje CO2 ke kultivaci řas v bioreaktorech. První část diplomové práce je věnována kvalitativnímu a kvantitativnímu popisu zdrojů spalin jako zdroje CO2 pro kultivaci řas. V práci jsou shrnuty průmyslová odvětví, která se nejvíce podílejí na produkci emisí CO2 v globálním měřítku a v České republice. Na základě těchto údajů bylo pak možné určit, které zdroje spalin připadají v úvahu jako levný odpadní zdroj CO2 pro kultivaci řas s produkcí hodnotné biomasy a dalších bioproduktů. V této části je také rozebráno složení odpadních plynů z jednotlivých zdrojů a očekávaný vývoj jejich produkce v dalších letech. Další část práce je potom věnována vlivu vlastností spalin na kultivaci řas. Je zde popsáno, jaký dopad mají jednotlivé parametry spalin na rychlost růstu buněk, kvalitu a složení biomasy. V další části diplomové práce je zpracován popis a návrh bioreaktoru. Na obdobném typu bioreaktoru byla prováděna experimentální část diplomové práce. V další části práce je popsán vliv osvětlení na kultivaci řas a návrh regulačního obvodu pro osvětlení bioreaktoru. V experimentální části práce jsou popsány použité metody zjišťování koncentrací látek, které mohou přecházet ze spalin do kultivačního média pro kultivaci řas a měření měnícího se složení spalin v uzavřeném systému experimentálního bioreaktoru. Jsou zde uvedena zpracovaná data z experimentálních měření, která jsou dále diskutována. V experimentální části práce byla sledována změna složení kultivačního média pro kultivaci řas (bez přítomnosti řas) vlivem aerace spalinami včetně měření změny složení spalin v čase. Veškeré informace, které byly v rámci této práce získány a shromážděny, jsou následně shrnuty a diskutovány v závěrečné části diplomové práce.
|
|
|
Řízení řasových bioreaktorů
Rek, David ; Naď, Martin (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce řeší problematiku kultivace mikrořas v uměle vytvořeném prostředí – bioreaktoru. Cílem je systematické představení faktorů ovlivňující růst mikrořas a nalezení způsobu jejich automatického řízení. V současnosti převládají bioreaktory laboratorní, u nichž probíhá většina obsluhy manuálně. S rostoucím zájmem o tyto technologie roste i množství prováděných poloprovozních testů s různými druhy mikrořas. Tyto kultivační testy bude třeba pro potřeby budoucího výzkumu a vývoje automatizovat. Práce si zakládá na důkladné rešerši odborné literatury, zejména vědeckých článků. V první části je čtenář seznámen s obrovským potenciálem využití mikrořas v různých odvětvích, počínaje potravinářským průmyslem, přes čištění odpadních vod, konče sekvestrací CO2 z ovzduší nebo odpadních plynů. Poté práce představuje faktory ovlivňující jejich růst a nakonec je popsán systém potřebných zařízení a senzorů důležitých pro automatické řízení tohoto procesu. Bakalářská práce tedy přináší shrnutí informací důležitých pro konstrukci a bezobslužný provoz mikrořasového bioreaktoru s ohledem na maximalizaci produktivity.
|
|
|
Studium produkce PHB-HV bakterií Cupriavidus necator za využití hroznových výlisků jako uhlíkového zdroje
Jakešová, Michaela ; Kučera, Dan (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá produkcí kopolymeru PHB-HV za využití bakterie Cupriavidus necator H16. Mikroorganismus byl nejdříve kultivován v Erlenmeyerových baňkách za využití čisté fruktózy jako uhlíkového zdroje, přičemž byl studován režim přidávání kyseliny valerové na syntézu PHB-HV. Dále byl sledován vliv stresového faktoru (ethanolu) na syntézu PHB-HV tímto mikroorganismem. Metoda, získaná na základě optimalizace v Erlenmeyerových baňkách, byla aplikována na syntézu kopolymeru PHB-HV v bioreaktoru, taktéž za využití fruktózy jako uhlíkového zdroje. Dále byl z hroznových výlisků získán po enzymatické hydrolýze cukerný extrakt, který byl využit jako uhlíkový zdroj pro syntézu PHB-HV. Fermentace za využití extraktu z hroznových výlisků byly provedeny jak v Erlemeyerových baňkách, tak v bioreaktoru. Za využití tohoto alternativního uhlíkového zdroje bylo v Erlenmeyerových baňkách vyprodukováno 3,51 g/l kopolymeru PHB-HV a v bioreaktoru pak 5,06 g/l. Podíl 3-hydroxyvalerátu v rámci kopolymeru činil v prvním případě 23,78 mol. %, ve druhém pak 9,39 mol. %.
|
|
|
Využití řas pro produkci biomasy a bioproduktů
Slonek, Jaroslav ; Máša, Vítězslav (oponent) ; Brummer, Vladimír (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce je zaměřena na seznámení se s využitím řas k produkci biomasy a bioproduktů. Úvodní část práce je věnována taxonomickému rozdělení řas a základnímu shrnutí charakteristik jednotlivých skupin řas. Další část práce je věnována bioproduktům, které jsou získávány kultivací řas a jsou rozebrány možnosti dalšího zpracování těchto bioproduktů včetně jejich využití pro energetické účely. U kultivací je důraz kladen na moderní směry v této oblasti, tj. na možnost použití odpadních produktů v kultivačním procesu. V další části práce jsou rozebrány technologické parametry kultivace, jejich vlivy na růst a složení biomasy a produkci žádaných produktů. V další kapitole jsou shrnuty používané typy kultivačních bioreaktorů, v nichž dochází v kontrolovaném prostředí k růstu biomasy. Poznatky získané a shromážděné při tvorbě práce jsou dále diskutovány a shrnuty v závěru práce.
|
|
|
Monitorování a řízení bioreaktoru pro optimální získávání tepla
Hujňák, Jan ; Bajko, Jaroslav (oponent) ; Baxant, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá získáváním tepelné energie při biodegradačních procesech, monitorováním a řízením těchto procesů. V teoretické části uvádí stručný přehled biodegradačních procesů, poté se zaměřuje pouze na procesy, při kterých dochází ke vzniku odpadního tepla. Zejména se zaměřuje na proces kompostování, jeho fáze, ideální skladbu kompostovaného materiálu, metody kompostování, řídící veličiny a zařízení pro jejich měření. Praktická část se zaměřuje na zdokonalení původního bioreaktoru a následnou realizaci nového bioreaktoru. Bioreaktor je poté monitorován za použití teplotních čidel, které pomocí měřených teplot popisují probíhající procesy uvnitř kompostu. Cílem bakalářské práce je propojení sestrojeného bioreaktoru s jurtou, realizace tepelného oběhu a řízení tohoto oběhu pomocí systému AMiNi tak, aby došlo k optimálnímu získávání tepla bez negativních vlivů na průběh biodegradačních procesů uvnitř bioreaktoru.
|
|
|
Kombinovaná výroba tepla a bioplynu pomocí bioreaktoru
Novák, David ; Radil, Lukáš (oponent) ; Baxant, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá systémem bioreaktoru a jeho využitím k výrobě tepla a bioplynu. Bioreaktor využívá procesu kompostování a metanogení fermentace, které lidstvo zná už možná i stovky let ale i tak je kombinace těchto procesů poměrně neprozkoumaná oblast. V teoretické části práce jsou rozebrány stávající možnosti využití tepla vznikajícího v kompostu a dále je zde pak popsána používaná technologie malých bioplynových stanic a dalších malých systémů na výrobu bioplynu. Navazuje praktická část práce, kdy bylo úkolem navrhnout bioreaktor pracující i za nízkých teplot během zimy. Součástí řešení je prvotní návrh a vyzkoušení základní testovací konstrukce bioreaktoru následované realizací pokročilejšího a komplexnějšího systému zahrnujícího i ovládací a měřící centrum realizované pomocí mikrokontroleru.
|
host ::
RSS.