|
|
Porovnání kvality plazmatem aktivované vody připravené různými plazmovými systémy
Staškovanová, Denisa ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá generací reaktivních částic (peroxid vodíku, dusičnany, dusitany) pomocí různých plazmových systémů v destilované a kohoutkové vodě. Připravená plazmatem aktivovaná voda se liší ve způsobu aplikace plazmatu, a to nad hladinou vody, uvnitř vody a probubláváním produktů výboje do vody. Cílem je stanovit vyprodukované množství částic v různých plazmových systémech a porovnat je mezi sebou. Práce také sleduje vliv experimentálních podmínek ozonizátoru na generované množství reaktivních částic.
|
|
|
Příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody
Lemonová, Hana ; Klímová, Edita (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vhodnými metodami k přípravě plazmatem aktivované vody. Teoretická část je zaměřena na seznámení se s plazmatem aktivovanou vodu a metodami k její přípravě. V experimentální části této práce byly charakterizovány vybrané fyzikálně chemické vlastnosti, a to vodivost, hodnota pH a stabilita peroxidu vodíku. Důležitým aspektem této práce bylo zjištění vhodných skladovacích podmínek pro plazmatem aktivovanou vodu. Cílem této práce bylo vygenerování PAW pomocí různých metod se stabilními vlastnostmi, kterou lze snadno skladovat. Bylo zjištěno, že při přípravě pomocí diafragmového výboje je nejlepší skladovat PAW ve tmě, kdy má stabilní vlastnosti. PAW připravená v systému trysky v kapalině je vhodná ke skladování v lednici, kdy dochází k pomalému rozkladu peroxidu vodíku. Míra účinnost mikrovlnné trysky na generaci PAW je zapříčiněna zaváděním plynu, jako je například argon.
|
|
|
Diagnostika plazmatu generovaného ve vybraných konfiguracích elektrického výboje v kapalném prostředí
Vašíček, Michal ; Bartlová, Milada (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na srovnání stejnosměrného a vysokofrekvenčního (15-80 kHz) elektrického výboje generujícího nízkoteplotní plazma ve vodném roztoku chloridu sodného. V první části se především soustředí na rozbor volt-ampérových a Lissajousových křivek, které popisují jednotlivé fáze výboje: elektrolýzu, generaci bublin a samotné zapálení a hoření plazmatického výboje na štěrbině v dielektrické přepážce. Studuje také vliv frekvence, konduktivity elektrolytu, tloušťky diafragmy (či délky u kapiláry) a průměru štěrbiny na vlastní zapálení výboje, respektive na generaci bublin. Měření byla realizována v polykarbonátovém reaktoru o objemu 110 ml rozděleného polyacetátovou přepážkou na dvě stejné části, z nichž každá obsahovala nerezovou planární elektrodu. Na přepážce byly instalovány keramické disky Shapal-M o různých průměrech štěrbiny 0,3-0,9 mm a tloušťkách 0,3-1,5 mm. Počáteční konduktivita chloridu sodného byla zvolena v rozmezí 100-900 S/cm. Druhá část práce porovnává vliv stejnosměrného a vysokofrekvenčního napěťového zdroje na fyzikální vlastnosti roztoku (konduktivita, pH, teplota) a tvorbu peroxidu vodíku. V reaktoru o objemu 4 l s mícháním byla nainstalována keramická diafragma s tloušťkou 0,6 mm a dírkou o průměru 0,6 mm, která dělí reaktor na dvě části, z nichž každá obsahuje platinovou elektrodu. Měření probíhalo vždy za konstantního výkonu 45 W po dobu 40 minut na každém zdroji napětí. Peroxid vodíku byl vysrážen titanovým činidlem za tvorby žlutého komplexu, který byl spektrometricky stanoven. Vynesením závislosti výkonu vysokofrekvenčního výboje na frekvenci dostáváme exponenciální pokles frekvence se zvyšujícím se výkonem. Pro silnější přepážky je potřebné vyšší zápalné napětí pro stejnosměrný i vysokofrekvenční výboj. Pro větší průměry štěrbiny se musí nastavit nižší zápalné napětí, ale vyšší výkon pro oba režimy výboje.Zápalné napětí klesá s rostoucí konduktivitou v obou režimech díky tomu, že roztok s vyšší konduktivitou obsahuje více nosičů náboje, a proto stačí nižší napětí k zapálení výboje. Zatímco frekvence a výkon stejnosměrného výboje roste, výkon vysokofrekvenčního výboje s rostoucí konduktivitou klesá. Konduktivita i teplota roztoku elektrolytu se zvyšuje s rostoucí počáteční konduktivitou. Při vysokofrekvenčním a stejnosměrném výboji u anody je pozorován pokles pH do kyselé oblasti z důvodu tvorby reaktivních částic a elektrolýzy (u DC výboje), přičemž u katody je roztok alkalický. Koncentrace peroxidu vodíku lineárně roste během vysokofrekvenčního i stejnosměrného výboje v anodové části a je závislá na počáteční koncentraci elektrolytu.
|
|
|
Elektrické výboje ve vodných a organických roztocích
Klímová, Edita ; Brablec, Antonín (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na studium elektrických výbojů v kapalinách s důrazem na vodné roztoky. Generací výboje ve vodných roztocích dochází k současnému působení UV záření, rázových vln, elektrického pole a především reaktivních částic. To je možné využít v mnoha aplikacích, jako je například sterilizace, rozklad odpadních organických látek, litotrypse či další medicínské aplikace. Experimentální část této práce se věnuje diafragmovému uspořádání reakčního systému, v němž je reaktor rozdělen na dva elektrodové prostory propojené pouze malým otvorem v dielektrické přepážce. Tato přepážka je v první části z keramického neporézního materiálu Macor® o tloušťce 1 mm, průměr otvoru je 0,6 mm, v druhé části je pak použita keramika ShapalTM-M o tloušťce i průměru otvoru 1 mm. Experimentální část je rozdělena do dvou hlavních oblastí. V obou částech byl jako základní elektrolyt použit NaCl, jímž byla upravena výchozí vodivost všech roztoků na hodnotu 400 S/cm. Stejnosměrné napájecí napětí je regulováno tak, aby výkon v systému byl 100 W. V první části je pak zkoumán vliv přídavku vybraných alkoholů (ethanol, isopropylalkohol a glycerol) na efektivitu výboje v jejich vodném roztoku. Pro účel těchto měření byl navržen a sestaven speciální skleněný reaktor. Efektivita výboje je měřena spektroskopickým stanovením koncentrace komplexu titanového činidla a peroxidu vodíku, generovaného během procesu výboje. Výsledky ukazují, že zavedení dodatečné OH skupiny do reakce pomocí alkoholu nemá pozitivní vliv na efektivitu výboje, přičemž při použití isopropylalkoholu dochází dokonce k významnému poklesu množství generovaného peroxidu vodíku. Obsahem druhé části je porovnání vlivu materiálu elektrod použitých pro přivedení napětí do systému na efektivitu výboje, opět určenou rychlostí tvorby peroxidu vodíku stanovenou stejnou metodou jako v části první. Jako elektrody byly zvoleny nerezavějící ocel, platina, hliník, měď a uhlík. Jednotlivé materiály vykazují různou rychlost tvorby peroxidu vodíku při jinak stejných parametrech. Jako nejperspektivnější se jeví uhlíkové elektrody, jež jsou tvořeny inertním materiálem, u kterého lze předpokládat, že nijak neiniciuje rozklad peroxidu vodíku. Nejméně výhodným materiálem je pak měď, při jejímž použití v jednom elektrodovém prostoru k tvorbě peroxidu vodíku vůbec nedochází.
|
|
|
Spektrofotometrie reaktivních forem kyslíku se zaměřením na peroxid vodíku
Zhorný, Lukáš ; Hořavová, Lenka (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Hlavním tématem této práce je spektrofotometrie. V první kapitole je teoreticky popsána problematika daného tématu, důležité jednotky a vztahy pro výpočet absorbancí roztoků o daných koncentracích. Dále je zde popsán spektrofotometr, jeho jednotlivé části a princip, na kterém je přístroj založen. Poslední kapitola teoretického úvodu této práce je zaměřena na tvorbu ROS v živých organismech a zejména v rostlinách a dále je zde uvedeno několik spektrofotometrických metod pro stanovení koncentrace ROS. V praktické části práce je popsána metoda využívající TiCl4 a metoda využívající KI. Obě metody byly použity pro stanovení koncentrace peroxidu vodíku a následné měření absorbance roztoků standardů peroxidu vodíku s přidanými interferujícími látkami. Poté je provedena statistická analýza těchto naměřených dat a posouzení vlivu těchto interferentů na míru absorbance. První ze zmíněných metod se ukázala jako vhodnější pro daná měření.
|
|
|
Studium dekontaminačních účinků plazmatu a plazmatem aktivované vody
Kovaříková, Kateřina ; Krouská, Jitka (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zabývá využitím plazmatu v dekontaminačních procesech. Experimentální část práce se zaměřuje na přípravu a charakterizaci modelových vzorků organických barviv vhodnými analytickými metodami. Modelové vzorky byly ošetřeny přímým působením plazmatu nebo plazmatem aktivované vody. Pro oba způsoby ošetření bylo použito dvou odlišných zdrojů plazmatu - dielektrický bariérový výboj v ozonizátoru s následným probubláváním jeho plynných produktů do roztoku a mikrovlnný plazmový jet působící na hladinu kapaliny. Cílem práce bylo vyhodnocení míry dekontaminace vzorků a porovnání účinnosti jednotlivých systémů.
|
|
|
Odstranění organického znečištění pomocí pokročilých oxidačních procesů
Přibilová, Petra ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Chýlková, Jaromíra (oponent) ; Opatřilová, Radka (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá využitím pokročilých oxidačních procesů kombinujících hydrodynamickou kavitaci (HC) k produkci hydroxylových radikálů a radikálu na bázi síry. Sledovanými mikropolutanty jsou vybrané přírodní estrogeny estron (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) a syntetický 17-ethinylestradiol (EE2). Teoretická část obsahuje informace o vlastnostech estrogenů, informace o jejich výskytu a působení v životním prostředí na necílové organismy napříč trofickými úrovněmi; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou popsány použité analytické metody (LC-MS/MS a spektrofotmetrie), designy jednotlivých experimentů a uvedeny výsledky testovaných variant. Kromě sledování účinnosti různých kombinací hydrodynamické kavitace a (oxidačního) činidla byla zkoumána i vhodnost použitých spojovacích materiálů na experimentální jednotce. A to z pohledu sorpce/desorpce na povrch hodnocených plastových materiálů (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF a PVC). Na základě výsledků byl pak vybrán materiál pro sestavení jednotky, na které degradační experimenty probíhaly. Zvolené metody odstraňování estrogenů z vody byly HC/H2O2, HC/O3, HC/perkarbonát, HC/persulfát, samotná hydrodynamická kavitace a samotný H2O2. Design experimentů byl vytvořen za účelem co nejnižšího času potřebného na ošetření vody, ideálně jeden cyklus v jednotce (4 sekundy), což odpovídá průtokovému uspořádání systému.
|
|
|
Porovnání kvality plazmatem aktivované vody připravené různými plazmovými systémy
Staškovanová, Denisa ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá generací reaktivních částic (peroxid vodíku, dusičnany, dusitany) pomocí různých plazmových systémů v destilované a kohoutkové vodě. Připravená plazmatem aktivovaná voda se liší ve způsobu aplikace plazmatu, a to nad hladinou vody, uvnitř vody a probubláváním produktů výboje do vody. Cílem je stanovit vyprodukované množství částic v různých plazmových systémech a porovnat je mezi sebou. Práce také sleduje vliv experimentálních podmínek ozonizátoru na generované množství reaktivních částic.
|
|
|
Využití stresových faktorů k produkci lipidických látek kvasinkami rodu Metschnikowia
Tručková, Marie ; Márová, Ivana (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
stresových faktorů v kultivačním procesu, jako je osmotický stres, oxidační stres, dehydratace, doba kultivace, pH či teplota, na kvasinky rodu Metschnikowia. Praktická část se fokusuje na stres osmotický a oxidační, přičemž oxidační stres byl proveden za dvou odlišných podmínek (odlišná doba kultivace a teplota). Produkční vlastnosti kvasinek byly monitorovány zejména plynovou chromatografií a okrajově také průtokovou cytometrií. Analýza byla provedena pro kmeny Metschnikowia pulcherrima, Metschnikowia andauensis, Metschnikowia chrysoperlae, Metschnikowia sinensis, Metschnikowia zizyphicola a Metschnikowia shanxiensis. Výsledky prokázaly, že jak oxidační stres, tak osmotický stres vyvolává lepší produkci lipidických látek. Množství lipidů a zejména složení mastných kyselin se také měnilo v závislosti na studovaných kmenech a použitých kultivačních podmínkách. V práci byla dále prokázána produkce nenasycených mastných kyselin. Nejvhodnějším prostředím pro produkci lipidů a nenasycených mastných kyselin se zde ukazuje být solné prostředí. Je možné s přehledem říci, že kvasinky rodu Metschnikowia jsou vysoce adaptabilními kvasinkami. Tato vlastnost z nich činí potenciálně slibné biotechnologické producenty.
|
|
|
Charakterizace plazmatem aktivované vody pro biomedicínské aplikace
Šindelková, Kateřina ; Dzik, Petr (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce si klade za cíl charakterizovat plazmatem aktivovanou vodu (PAW) připravenou v různých plazmových systémech využívajících přímou i nepřímou interakci plazmatu s kapalinou nebo jejím povrchem. Plazma bylo generováno pomocí elektrických výbojů za atmosférického tlaku. Připravená plazmatem aktivovaná voda byla studována s ohledem na její využití v biomedicínských aplikacích. Teoretická část se zabývá plazmatem aktivovanou vodou. Nalezneme zde popis přípravy PAW, její charakterizaci z pohledu produkovaných částic nebo také její fyzikálně-chemické vlastnosti. Rovněž v této části nalezneme popis metod pro stanovení antimikrobiální aktivity anebo kolorimetrické stanovování produkovaných částic. V experimentální části této práce nalezneme typy výbojů, které byly využívány pro přípravu PAW, a jejich vzájemné porovnání. Pro aktivaci byly zvoleny dva druhy kapaliny, a to destilovaná a kohoutková voda. Následně byly stanovovány koncentrace vybraných reaktivních částic v PAW (peroxid vodíku, dusičnany a dusitany) vygenerovaných ve třech různých plazmových systémech. Kromě porovnání produkce reaktivních částic v jednotlivých systémech byla studována i jejich časová stabilita. V průběhu času po přípravě se hodnoty koncentrací aktivních částic měnily, a to v důsledku vzájemných interakcí mezi částicemi, kdy docházelo k oxidaci dusitanů na dusičnany a také obráceně, v závislosti na typu PAW a ostatních podmínek. Součástí práce bylo také sledování vybraných fyzikálních vlastností PAW, a to hodnota pH a měrná vodivost. Zjistilo se, že PAW si nezachovává své aktivované účinky příliš dlouho, záleží na typu přípravy a způsobu skladování. Důležitým cílem práce tak bylo nejen porovnání vhodnosti různě připravené PAW pro biomedicínské aplikace z hlediska složení, ale také z hlediska stability a optimálních skladovacích podmínek.
|
host ::
RSS.