|
Modelling, parameter estimation, optimisation and control of transport and reaction processes in bioreactors.
ŠTUMBAUER, Václav
With the significant potential of microalgae as a major biofuel source of the future, a considerable scientific attention is attracted towards the field of biotechnology and bioprocess engineering. Nevertheless the current photobioreactor (PBR) design methods are still too empirical. With this work I would like to promote the idea of designing a production system, such as a PBR, completely \emph{in silico}, thus allowing for the in silico optimization and optimal control determination. The thesis deals with the PBR modeling and simulation. It addresses two crucial issues in the current state-of-the-art PBR modeling. The first issue relevant to the deficiency of the currently available models - the incorrect or insufficient treatment of either the transport process modeling, the reaction modeling or the coupling between these two models. A correct treatment of both the transport and the reaction phenomena is proposed in the thesis - in the form of a unified modeling framework consisting of three interconnected parts - (i) the state system, (ii) the fluid-dynamic model and (iii) optimal control determination. The proposed model structure allows prediction of the PBR performance with respect to the modelled PBR size, geometry, operating conditions or a particular microalgae strain. The proposed unified modeling approach is applied to the case of the Couette-Taylor photobioreactor (CTBR) where it is used for the optimal control solution. The PBR represents a complex multiscale problem and especially in the case of the production scale systems, the associated computational costs are paramount. This is the second crucial issue addressed in the thesis. With respect to the computational complexity, the fluid dynamics simulation is the most costly part of the PBR simulation. To model the fluid flow with the classical CFD (Computational Fluid Dynamics) methods inside a production scale PBR leads to an enormous grid size. This usually requires a parallel implementation of the solver but in the parallelization of the classical methods lies another relevant issue - that of the amount of data the individual nodes must interchange with each other. The thesis addresses the performance relevant issues by proposing and evaluation alternative approaches to the fluid flow simulation. These approaches are more suitable to the parallel implementation than the classical methods because of their rather local character in comparison to the classical methods - namely the Lattice Boltzmann Method (LBM) for fluid flow, which is the primary focus of the thesis in this regard and alternatively also the discrete random walk based method (DRW). As the outcome of the thesis I have developed and validated a new Lagrangian general modeling approach to the transport and reaction processes in PBR - a framework based on the Lattice Boltzmann method (LBM) and the model of the Photosynthetic Factory (PSF) that models correctly the transport and reaction processes and their coupling. Further I have implemented a software prototype based on the proposed modeling approach and validated this prototype on the case of the Coutte-Taylor PBR. I have also demonstrated that the modeling approach has a significant potential from the computational costs point of view by implementing and validating the software prototype on the parallel architecture of CUDA (Compute Unified Device Architecture). The current parallel implementation is approximately 20 times faster than the unparallized one and decreases thus significantly the iteration cycle of the PBR design process.
|
|
SAN MINN (ANEB) UMĚLEC, KTERÝ DÁVÁ PŘEDNOST TVORBĚ A OBRAZŮM PŘED SVÝM ŽIVOTEM
Zeya, Pyin Nyar ; JANEČEK, Vít (vedoucí práce) ; VOJTĚCHOVSKÝ, Miloš (oponent)
Nikdo nemůže ovládat svobodné myšlení a inspiraci umělce. Přestože jeho obrazy a tvorba byly vystaveny velkému tlaku a na nátlak shora zakázány, jejich umělecká hodnota nikdy neklesla. Proto píši tuto práci.
San Minn vystoupil zbarmského malířského mainstreamu a nikdy nenamaloval komerční obraz. Je stále věren své víře v umění a malbu a přichází vždy s novými způsoby, jak přistoupit malování. Jeho tvorba se podstatně odlišuje od jeho souputníků a jeho styl se výrazně liší. V barmském malířství je unikátním jevem. Naskytla se mi možnost studovat jeho styl, myšlenky, způsob uvažování a jeho odhodlání s jakým umění vytváří.
Moje práce má za cíl ukázat život umělce a malíře, který vyrostl a žil 50 let pod vojenskou nadvládou, a skrze pohled na jeho případ popsat vývoj a stav výtvarné scény v Barmě. Zprostředkuji tak nejen zájemcům o malbu, ale všem ostatním čtenářům vhled do barmského malířství a místní umělecké scény. Doufám, že moje práce tak bude vhledem prospěšným a barvitým.
Zdá se, že jakožto malíř, San Minn chce, aby jeho publikum cítilo a zažilo jeho práce, ale jen zřídka odhaluje svůj osobní život, který se odvíjí za jeho plátny. Pro mě je tato práce zároveň i příležitostí jeho osobní rovinu alespoň trochu poodkrýt na následujících stránkách.
xxxxxxxxx
Cíl Práce
Má práce může být zajímavá pro každého, kdo se zajímá o současnou uměleckou scénu Barmy (Myanmaru).
Umožňuje čtenáři, aby se dočetl o jednom z nejslavnějších a nejvýznamnějších umělců a uměleckých směrů v Barmě (Myanmaru). Jeho malby jsou svědectvím o více než 40 let dlouhé cestě pod dohledem cenzury, avšak na každém kroku ukazují na jeho nebojácnost řešit politické a sociální otázky.
Mnohé z uměleckých děl San Minna jsou autobiografické, vytváří břitký sociální komentář k populární kultuře a zrcadlí sociální hodnoty, stejně jako situace, které jejich autor prožíval.
xxxxxxxxxxxx
|
|
Epidemiological study of obesity in populations of different racial, cultural, economic and dietary background
Zelenková, Miroslava ; Lukešová, Daniela (vedoucí práce) ; Martin, Martin (oponent)
Cílem práce bylo zjistit a zhodnotit, zda provedení adjustabilní žaludeční bandáže (bariatrická léčba) u morbidně obézních pacientů (BMI>35) vede k signifikantnímu snížení hodnoty BMI a dále na základě vybraných kritérií zhodnotit současnou situaci v oblasti obezity ve světě. Byly stanoveny dvě hypotézy: H1: provedení adjustabilní žaludeční bandáže morbidně obézním pacientům vede k signifikantnímu snížení BMI a hypotéza H2: existují rozdíly v hodnotách BMI v závislosti na geografick&eacu te;m původu, pohlaví, kulturních a ekonomických odlišnostech. Sledování se uskutečnila v klinickém centru ISCARE I.V.F. a. s. v Praze na pracovišti Centra pro léčbu obezity. Byla statisticky zpracována a zhodnocena data 159 obézních pacientů (BMI>35) operovaných v rámci bariatrické chirurgie metodou adjustabilní gastrické bandáže (věk, pohlaví, stupeň dosaženého vzdělání, hodnota BMI před operačním výkonem, 1. týden po operaci, 1 měsíc po operaci, 3 měsíce po operaci, 6 měsíců po operaci, 1 rok po operaci a komplikace související s výkonem a léčbou) a dále data WHO o hodnotách BMI podle geografického regionu, pohlaví, kulturních a ekonomických odlišností.
Hypotéza H1 byla potvrzena. Po adjustabilní žaludeční bandáži dochází u pacientů k statisticky významnému poklesu (P<0,05) hodnoty BMI (ze 42,27 - + 5,58 na 35,13 - + 6,0). Pokles hodnoty BMI není závislý na věku pacienta ani na pohlaví pacienta, avšak je signifikantně (P<0,05) ovlivněn stupněm dosaženého vzdělání. Nejlepších výsledků bylo dosaženo u vysokoškolsky vzdělaných pacientů. Procento komplikací (4,4%) po operačním zákroku bylo vzhledem k počtu provedených zákroků nízké. Také hypotéza H2 byla potvrzena. Byly prokázány rozdíly v z& aacute;vislosti na geografickém regionu, pohlaví, kulturních a ekonomických odlišnostech. První místo v dosažené hodnotě BMI zaujímá Severní Amerika, naopak nízké hodnoty BMI vykazují státy Subsaharské Afriky, u evropské populace byl zjištěn vyšší BMI u mužů nežli u žen v porovnání se zbývajícími hodnocenými oblastmi. Muži Severní Ameriky zaujímají první místo svou hodnotou BMI, zatímco u žen je to Střední Východ a Severní Afrika. Byl zjištěn pouze statisticky nevýznamný nárůst BMI v jednotlivých oblastech světa. Existuje signifikantní rozdíl (P< 0,05) v hodnotách BMI mezi ekonomicky vyspělými a ekonomicky méně vysp ělými státy. V ekonomicky méně vyspělých zemích existují rozdíly mezi BMI žen a mužů, kdy ženy mají průkazně vyšší (P< 0,05) hodnoty BMI oproti mužům. Obecně nejvyšší BMI vykazují státy s křesťanskou kulturou, poté státy s kulturou islámskou a nakonec státy ovlivněné buddhismem a hinduismem. U ekonomicky méně vyspělých států je dosahováno nejvyššího BMI u křesťanských států, naopak z ekonomicky vyspělých států mají nejvyšší hodnotu BMI státy s islámskou kulturou.
|
|
Technologie zmrazování spermií býků ve vztahu k jejich přežitelnosti a oplozovací schopnosti
Doležalová, Martina ; Stádník, Luděk (vedoucí práce) ; Jiří, Jiří (oponent)
Cílem optimalizace procesu výroby inseminačních dávek je zajištění co nejvyšší oplozovací schopnosti spermií v průběhu relativně náročného procesu zpracování čerstvého ejakulátu a jeho následná kryokonzervace. Zejména v průběhu chlazení a mrazení spermií dochází k jejich poškození vlivem změny teplot, kdy jsou spermie vystaveny chladovému šoku a dalším limitujícím faktorům, které mají za následek buněčnou smrt a tudíž i snižování oplozovací schopnosti následně rozmrazené inseminační dávky. Pro zvýšení odolnosti spermií, respektive plazmatické membrány, vůči chladovému šoku byla do komerčně vyráběných ředidel přidávána frakce vaječného žloutku LDL cholesterol (low density lipoprotein) v různých koncentracích, takto vyrobené dávky byly testovány pomocí chladového a tepelného testu přežitelnosti spermií. Má se za to, že LDL příznivě ovlivňuje plazmatickou membránu spermií a napomáhá k lepší oplozovací schopnosti spermií po rozmrazení. Dalším krokem v procesu výroby inseminačních dávek je pozvolné chlazení naředěného ejakulátu a ekvilibrace, kdy jsou dávky uloženy v chladicím boxu po bobu 30 minut až 24 hodin, tato doba je nezbytně nutná pro penetraci určitých komponent ředidla do spermatických buněk a nastolení balance mezi jejich intracelulární a extracelulární koncentrací. Současně je důležitý následný teplotní gradient mrazení inseminačních dávek. Jako nejvhodnější způsob mrazení je dostupný systém počítačově řízeného poklesu teplot v mrazicím boxu, který umožňuje přesnou kontrolu tvorby ledových krystalů, které by mohly roztrhat, a tím zabít buňku.
V průběhu 2012 až 2016 byl opakovaně odebírán ejakulát od skupiny plemenných býků (n=27, býci holštýnského a českého strakatého plemene) na inseminační stanici. Ejakulát splňující standardní vstupní podmínky byl v prvním kroku rovnoměrně rozdělen na několik částí. K ředění ejakulátu byly využity 3 typy komerčně vyráběných ředidel AndroMed, Bioxcell a Triladyl bez a s přídavku LDL do ředidel o koncentraci 4 až 10 % v závislosti na typu ředidla. Naředěný ejakulát byl naplněn do skleněných kapilár o objemu 0,1 ml a teplotě +4 °C a vložen na 10 minut do chladicího boxu o teplotě 0 °C. Po uplynutí stanovené doby byl objem kapiláry smíchán s fyziologickým roztokem o teplotě 37 °C, kde byl vzorek 120 minut inkubován. Byl hodnocen vliv chladového šoku na podíl živých spermií v ejakulátu pomocí barvení Eosinem a Nigrosinem v průběhu tepelného testu přežitelnosti spermií a to ihned po zahřátí vzorku a po uplynutí 120 minutové inkubace. Z výsledků bylo patrné, že vhodnějšími ředidly pro zvyšování odolnosti spermií vůči chladovému šoku byly AndroMed a Bioxcell. Současně byl také zjištěn pozitivní vliv přídavku LDL do ředidel na nižší pokles podílu živých spermií v průběhu tepelného testu (P<0,05). Jako nejvhodnější koncentrace mající příznivý vliv na odolnost spermií vůči chladovému šoku byla vyhodnocena 6% koncentrace LDL v ředidle Bioxcell, kdy byly hodnoty podílu živých spermií vyšší jak na začátku tepelného testu (+1,31 % až +3,2 %) tak po 2 hodinové inkubaci (+5,82 % až +8,41 %) oproti ostatním ředidlům bez a s přídavkem LDL.
V dalším kroku byl optimalizován proces ekvilibrace, který je důležitou součástí výroby dávek a byl vyhodnocen vliv délky ekvilibrace na následnou oplozovací schopnost spermií hodnocenou pomocí motility spermií po rozmrazení zjištěné na základě CASA a podíl živých spermií v průběhu tepelného testu přežitelnosti trvajícím 120 minut (37 °C). Vhodný ejakulát byl naředěn standardně využívaným ředidlem AndroMed na bázi sojového lecitinu, naředěný ejakulát byl naplněn do pejet (0,25 ml), zchlazen a ekvilibrován v chladicím boxu po dobu 30, 120 a 240 minut, následně byl mrazen v programovatelném mrazicím boxu dle 4 typů mrazicích křivek lišících se teplotou a rychlostí poklesu teplot v komoře. K mrazení byla využita standardně využívaná a výrobcem doporučovaná 3. fázová mrazicí křivka, dále 2. fázová mrazicí křivka, a 3. fázová mrazicí křivka s pomalejším a naopak rychlejším poklesem teplot v komoře, oproti standardní mrazicí křivce. Nejvhodnější délka ekvilibrace byla 240 minut, kde byla zjištěna motilita vyšší o +2,72 % a +4,58 % oproti ostatním délkám ekvilibrace (P<0,05 až 0,01). Nejvyšších průměrných hodnot podílu živých spermií bylo dosaženo při délce ekvilibrace 120 minut (+6,87 % a 8,68 %). Nejvyšší průměrné motility spermií po rozmrazení v průběhu tepelného testu přežitelnosti bylo dosaženo při mrazení na základě 2. fázové mrazicí křivky (od +2,97 % do +10,37 %, P<0,05), taktéž při hodnocení podílu živých spermií (od +4,37% do +8,82 %, P<0,01). Při vyhodnocení interakce mezi délkou ekvilibrace mrazicí křivkou ( 2. fázová a 3. fázová standardní) bylo nejvyšších hodnot průměrné motility a podílu živých spermií u obou křivek v kombinaci s délkou ekvilibrace 240 minut, avšak nebyl mezi nimi zaznamenán žádný statisticky průkazný rozdíl. Ve všech hodnocených částech práce byly nalezeny individuální rozdíly mezi jednotlivými býky i mezi jednotlivými odběry ejakulátu od jednoho býka (P<0,05).
Pro zachování dobré oplozovací schopnosti ejakulátu v průběhu procesu kryokonzervace je zapotřebí zvýšit odolnost spermií vůči chladovému šoku a to přidáním správné koncentrace LDL do vhodného komerčně vyráběného ředidla, kterým bylo ředidlo AndoMed a Bioxcell. Následně je ve velké míře oplozovací schopnost vyrobené inseminační dávky ovlivněna chlazením a délkou ekvilibrace před samotným mrazením. Délka ekvilibrace 120 minut a déle a následný šetrný způsob mrazení dle mrazicí křivky, která zajišťuje pozvolný pokles teplot v komoře, zajistí vyšší průměrnou motilitu spermií a podíl živých spermií po rozmrazení.
|
|
Dmitrij Šostakovič: Klavírní trio č. 2 e-moll, op. 67
Škodová, Judita ; PETRÁŠ, Miroslav (vedoucí práce) ; ERICSSON, Mikael (oponent)
Diplomová práce se zabývá Triem pro housle, violoncello a klavír č. 2 e-moll ruského skladatele Dmitrije Šostakoviče. Kromě stručného životopisu samotného skladatele se věnuje také představení Ivana Ivanoviče Sollertinského, výjimečné osobnosti sovětského kulturního života a také Šostakovičova blízkého přítele, jemuž byla skladba věnována. Poté práce nastiňuje okolnosti vzniku i prvního uvedení skladby a dobové reálie, jež měly s největší pravděpodobností vliv na tehdejší Šostakovičovu hudební řeč a tím pádem i na výslednou podobu díla, uvádí také jeho nejvýznamnější interprety. Následuje podrobný rozbor všech čtyř vět tria a to jak z hlediska harmonického a funkčně-tektonického, tak i z čistě instrumentálního pohledu a výrazového působení skladby a jejích celků na posluchače.
|
|
Single particle analysis of size-segregated aerosol in Prague city center
Marvanová, S. ; Skoupý, Radim ; Kulich, P. ; Bendl, J. ; Hovorka, J. ; Machala, M.
Particulate matter (PM) is omnipresent pollutant in the ambient air known to cause cardiovascular and respiratory diseases (WHO 2004). Recently, outdoor air pollution and particulate matter in outdoor air pollution were classified as carcinogenic to humans, Group 1 (IARC 2015). Especially, ambient PM of aerodynamic diameter < 100 nm, ultrafine particles, appears to be of great importance due to its high specific surface area and high number concentration (Hughes et al. 1998). Ultrafine particles also easily enter and are being transferred in organisms, and interact with cells and subcellular components (Oberdorster et al. 2005). As the evidence of ultrafine PM significance increased, size-fractionated PMs sampled by various cascade impactors have been employed into the toxicological studies on cell cultures or isolated cells, using the organic extracts of size-fractionated PMs (Topinka et al. 2013, Topinka et al. 2015) or directly the size-fractionated particles (Becker et al. 2003, Ramgolam et al. 2009, Reibman et al. 2002, Loxham et al. 2013, Jalava et al. 2006, Thomson et al. 2015, Jalava et al. 2015). The aim of this study was to evaluate shape and composition of size-segregated aerosol particles, sampled by high volume cascade impactor, using electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX).
|
|
Comparison of optical methods for characterization of glass mosaic weathering
Kocour, Vladimír ; Petráňová, Veronika ; Valach, Jaroslav
The work presented in this paper is a part of research project supported by Ministry of Culture and devoted to conservation of precious mosaic of 'Last Judgement' on St. Vitus Cathedral in Prague. The aim of the project is to enhance external protective polymeric coating on glass tesserae of mosaic and also to develop optical method for assessment of coating’s surface conditions. The paper concentrates on comparison of various methods for surface evaluation assesses their advantages and disadvantages and also discusses their suitability for long term monitoring of coating state, namely reflectometry, scanning probe microscopy, nanoindentation, white-light interferometry, and scanning electron microscopy. It is found that white-light interferometry and reflectometry methods are the most suitable ones for monitoring purposes.
|
|
Katalogy gramofonových firem ze začátku 20. století
Gössel, Gabriel ; Šír, Filip
Pojmem šedá literatura je možné označit také dokumenty typu nakladatelské či firemní katalogy. K takovým patří také katalogy gramofonových firem, které přinášely svědectví o produkci zvukových dokumentů, resp. nahrávek. Tyto nahrávky jsou dodnes součástí sbírek řady institucí, avšak žádná z nich nevlastní tyto sekundární informační zdroje a není proto schopná přispět k celkovému pohledu na kulturní dědictví doby, kdy se gramofonový průmysl začal bouřlivě rozvíjet.
Plný text: idr-1042_2 -  PDF; idr-1042_3 - PDF
Prezentace: idr-1042_1 - PDF
Videozáznam: idr-1042_4 -  MP4
|
|
Kulturní domy
Adolfová, Barbora ; PROKOP, Petr (vedoucí práce) ; KAŠPAR, David (oponent)
Tato diplomová práce se věnuje vybraným kulturním domům provozovaným jako příspěvkové organizace měst. Podrobně popisuje provoz a programovou nabídku šesti z nich. Zvolené kulturní domy mají podobné výchozí podmínky - historii a velikost města, ve kterém stojí, i dobu postavení kulturního domu. Vybrané organizace se potýkají s nízkým zájmem místních obyvatel o kulturní dění, špatným technickým stavem budov a nedostatkem financí.
Cílem práce je popsat současný model fungování těchto kulturních institucí, vzájemně je porovnat a zjistit, jestli může kulturní dům zřizovaný městem v dnešní době obstát. Zaměřuje se i na spolupráci měst a jejich příspěvkových organizací z pohledu zřizovatele a ředitele, spolupráci s dalšími institucemi v místě i kulturními domy mezi sebou.
|
|
Charakteristika pracovního chování Čechů a Ukrajinců
BYKOVA, Sofia
Tématem mé bakalářské práce je pracovní chování v rámci vybraného podniku, zaměstnávajícího pracovníky českého a cizího (ukrajinského) původu. Cílem teto práce je vytvoření přehledné a srovnatelné charakteristiky jevu pracovního chování v rámci kultur uvedených států co mají společného a rozdílného, případně neslučitelného, analýza případných konfliktů a souvislost těchto aspektů s mentalitou. Zdůvodněním tohoto cíle je především obor, který studuji. Práce obsahuje informace, které by mohly být zajímavé a přínosné, nejen pro mé osobní účely a budoucí povolání, ale také pro role nadřízených i podřízených, případně pro manažery. Přehled zkoumané problematiky obsahuje specifické body, jako např. základy ekonomické psychologie a behaviorální ekonomie (symbióza psychologického a ekonomického názoru na motivaci a racionalitu jedince), teorie pracovní motivace a reakce na různorodé podněty, charakteristiku pojmu "mentalita", obecná východiska o působení člověka ve světě ekonomiky. Pro naplnění cílů mé práce jsem stanovila následující hypotézy: - Ukrajinská a česká mentalita mají určité podstatné rozdíly, i když jsou tyto národy kulturně blízké. - Pracovníci ukrajinského a českého původu dokážou efektivně fungovat v týmu a vycházet mezi sebou v pracovní činnosti. Rozdíl v mentalitě jim v tom nebrání. - Ukrajinští pracovníci by mohli být žádoucí pro zaměstnavatele v ohledu na vyšší zájem a motivaci. Všechny tři stanovené hypotézy byly přijaté na základě zjištěných údajů a srovnání charakteristik mentality. Češi jsou často tolerantní k jiným kulturám, navíc ukrajinská kultura se tolik neliší a nezpůsobuje komplikace v pracovních vztazích. S ohledem na to, že ve vybraném podniku nebyly zjištěné žádné problémy, spojené s pracovním chováním a rozdíly v mentalitě, těžko se definuje nějaký přínos pro danou organizaci.
|
host ::
