|
|
Likvidace biotických škůdců prostřednictvím EMW záření
Sobotka, Jindřich ; Klečka,, Tomáš (oponent) ; Myslín, Jiří (oponent) ; Tomíček,, Oldřich (oponent) ; Šuhajda, Karel (vedoucí práce)
Možnost využití vysokofrekvenčního elekromagnetického záření ve stavebnictví není žádná novinka. Různých experimentů s vysoušením stavebních materiálů, či i likvidací biotických škůdců staveb byla uskutečněna celá řada. V naprosté většině se však jednalo o experimenty prováděné v laboratorních podmínkách. Za přesně daných okrajových podmínek, které byly mnohdy velmi vzdáleny podmínkám v reálné stavební praxi. Proto cílem této práce je možnost ověření možnosti s využitím mikrovlnné technologie při vysoušení a ohřevu stavebních materiálů, při likvidaci biotických škůdců a sterilizaci stavebních materiálů v reálných podmínkách stavební praxe. Jak bude popsáno v této disertační práci, mikrovlnami nazýváme část elektromagnetického záření. Elektromagnetické záření je založeno na principu, že vyzařovaná energie je pohlcována molekulami vody, které se nachází ve vlhkém stavebním materiálu. Vyzařovaná energie se přemění na energii tepelnou v hmotě ozařovaném materiálu, kde dojde k tzv. „pohybu“ molekul vody a poté se energie přemění na energii kinetickou. Samotná mikrovlnná technologie zaujímá velmi široké spektrum využití, které je možno velmi snadno docílit a využívat tuto technologii v budoucnu. I část experimentů a potřebných měření proběhlo v prostorech VUT Fakulty stavební v Brně, na vybraných druzích stavebních materiálů. A to za podmínek, které se co nejvíce přibližovaly podmínkám na reálných stavbách. Část experimentů a potřebných měření bylo prováděno na konkrétních stavbách tzv. „in situ“. Jak je uvedeno v závěru práce, laboratorní měření a měření „in situ“ je velmi v některých případech od sebe značně rozdílné.
|
|
|
Pěnění fermentačních zbytků při vakuovém odpařování
Knob, Jan ; Brummer, Vladimír (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zpracováním fermentačních zbytků z bioplynových stanic. Cílem práce je experimentálně ověřit vliv vybraných provozních parametrů a protipěnících látek na pěnění fermentačních zbytků (FZ) spojené s technologií vakuového odpařování. Na základě rešerše dostupných protipěnících přípravků (PP) a problematiky pěnění FZ byl otestován vliv tří vybraných PP (řepkového oleje, silikonového odpěňovače Erbslöh Schaum-ex a kyseliny olejové) a vliv faktoru snížení pH odpařovaného kalu na výslednou tvorbu pěny. Pro účely práce byla sestavena zkušební aparatura simulující proces vakuového odpařování, ve které byl postupným snižováním tlaku zahřátý vzorek přiveden do varu. V průhledném válci zkušební aparatury byl pozorován proces pěnění. Nosná část experimentální činnosti je tvořena plánovaným experimentem metodou DoE, který prokázal výbornou účinnost řepkového oleje. Ostatní PP a vliv snížení pH se naopak projevily jako faktory nevýznamné, přičemž kyselina olejová pěnění dokonce podporovala. Doplňující experimentální měření vedla k bližšímu prozkoumání účinků řepkového oleje a sestavení matematického modelu, který popisuje vliv koncentrace řepkového oleje na množství vytvořené pěny. Hlavním přínosem této práce je prokázání vysoké účinnosti řepkového oleje při redukci pěnění FZ a stanovení minimální koncentrace látky, která pěnění daného vzorku zredukuje s účinností dostatečnou pro provoz vakuové odparky. V práci byl také experimentálně ověřen vliv některých polymerních organických flokulantů (POF). Ty, jak se ukázalo, svojí funkcí pěnění podporují.
|
|
|
Integrace technologie pro zahušťování digestátu v bioplynové stanici
Miklas, Václav ; Touš, Michal (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Zaměřením této práce je zahušťování digestátu v bioplynové stanici. První část prezentuje přehled bioplynové technologie v ČR. Do tohoto spadá také rozsáhlý popis problematiky využití odpadního tepla a nakládání s digestátem v bioplynových stanicích. Na základě této části byla vybrána technologie pro zahušťování digestátu – vícestupňová mžiková destilace. Hlavní část práce spočívá v integraci vybraného zahušťovacího zařízení do bioplynové stanice. Pro tento účel byl využit programovací jazyk Python. Nejprve byl vytvořen komplexní matematický model bioplynové stanice věnující se zejména materiálové a energetické bilanci. Následně byl naprogramován také výpočtový model samotné vícestupňové mžikové odparky. Za využití analýz vlivu vstupních parametrů byl navržen postup pro integraci odparky do procesu a provedeno rozšíření modelu bioplynové stanice o toto zařízení. Stěžejním výstupem je technicko-ekonomická analýza, ve které je na případové studii demonstrován vliv ceny za dopravu digestátu a výkupní ceny elektřiny na návratnost investice do odparky. Výsledky této analýzy naznačují výhodnost pořízení MSF spíše pro BPS bez dotované výkupní ceny elektřiny. Naproti tomu u starších zařízení s dotovanou výkupní cenou elektřiny se návratnost investice jeví jako možná pouze u velmi dlouhých dopravních vzdálenosti digestátu.
|
|
|
Analýza směsi produktů katalytické oxidace metodou plynové chromatografie s použitím směšovače s řízeným odpařováním
Haupt, Josef Michael ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Čabala, Radomír (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo vyvinout metodu pro plynovou chromatografii s použitím směšovače s řízeným odpařováním (CEM z angl. Controlled Evaporation Mixer) pro dávkování plynné směsi. Ta obsahovala látky vznikající při výrobě kyseliny akrylové dvoustupňovou oxidací propylenu. Analyzovaná směs se skládala z permanentních plynů, lehkých uhlovodíků a kyslíkatých derivátů organických sloučenin. Během vývoje metody byly použity a otestovány kolony s polární i nepolární stacionární fází pro separaci složek směsi. Po výběru nejvhodnější kolony (SPB-1 Sulfur, Supelco, USA) pro separaci látek vhodných pro FID detektor byla metoda dále optimalizována pro maximální možnou účinnost separace. Na koloně SPB-1 Sulfur však nebylo možné separovat propan a propen. Tyto plyny bylo možné stanovit na TCD detektoru a separovat je na předřazených kolonách. Za tímto účelem bylo nutné provést optimalizaci přepínání vícecestných přepouštěcích ventilů uvnitř plynového chromatografu. Dalším krokem bylo kalibrování plynového chromatografu za účelem kvantitativní analýzy vybraných látek. Kalibrační roztoky obsahující analyt a rozpouštědlo byly odpařeny v CEM komoře a ředěny s dusíkem s cílem dosáhnout požadované koncentrace analytu. Formaldehyd a propan měly velmi nízkou odezvu na detektorech, acetaldehyd nebylo možné ve...
|
|
| |
|
|
Průmyslové odparky procesních vod
Cacková, Tereza ; Havlásek, Martin (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na průmyslové odparky procesních vod. V rámci práce byly popsány základy odpařování a představeny různé typy průmyslových odparek. Stěžejní částí práce byla důkladná rešerše a tvorba databáze průmyslových odparek, která je zároveň sondou do současné situace na trhu s odparkami procesních a odpadních vod. Součástí práce je rovněž porovnání odpařování s jinými zahušťovacími technologiemi.
|
|
|
Zpracování fermentačních zbytků z bioplynových stanic
Budín, Oto ; Touš, Michal (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá odvodňovacími technologiemi fermentačních zbytků (FZ) z bioplynových stanic (BPS) a klade si za cíl navrhnout integraci vybrané technologie do provozu BPS. FZ (neboli digestát), jež jsou vedlejším produktem anaerobní fermentace biomasy v BPS, obsahují jisté množství živin a bývají zpravidla využívány jako zemědělská hnojiva. Vysoký obsah vody ve FZ a s ním spojená nízká koncentrace živin však zvyšují náklady na jejich skladování a přepravu. Odvodnění zfermentovaného materiálu by mohlo přispět ke snížení těchto nákladů. Hlavní náplní této práce je návrh integrace zvolené odvodňovací technologie v BPS – její umístění do procesu, doplnění o potřebné aparáty, vliv na látkové a energetické toky. V tomto případě je zvolena dvoufázová úprava FZ. Nejprve separace pevné (separát) a kapalné (fugát) frakce prostřednictvím šnekového lisu a následné zahuštění fugátu odpařovacím procesem ve vícestupňové odparce. Součástí diplomové práce je rovněž zhodnocení návrhu, včetně jeho vlivu na ekonomiku provozu.
|
|
|
Zařízení pro zahušťování odpadní vody z bioplynových stanic
Vondra, Marek ; Bébar, Ladislav (oponent) ; Hoffman,, Pavel (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Cílem dizertační práce je vývoj technologie, která má přispět k řešení dvou zásadních problémů spojených s provozem bioplynových stanic (BPS). Konkrétně se jedná o nedostatečné využívání odpadního tepla ze spalování bioplynu a nákladné zpracování a využivání fermentačních zbytků, které vznikají ve velkých objemech a jsou svázány řadou legislativních omezení. Na základě rešerše dostupných separačních metod byla jako vhodná technologie zvolena vakuová odparka, mezi jejíž výhody patří jednoduchá konstrukce klíčových zařízení, provozní spolehlivost a robustnost, nízké nároky na předúpravu zahušťovaného média, potenciál k rychlému komerčnímu uplatnění a zejména pak schopnost využít nízkopotenciální odpadní teplo. Primárním účelem této technologické jednotky je redukce objemu fermentačních zbytků. Dalším přínosem jejího provozu je efektivní využívání odpadního tepla z BPS, které by jinak zústalo nevyužito. Jako vhodné pro uplatnění v BPS byly identifikovány odparky s nízkou spotřebou elektrické energie, která je hlavním produktem BPS. Tři z těchto technologií byly předmětem důkladnějšího rozboru zahrnujícího tvorbu výpočtových modelů a jejich vyčíslení pro podmínky vzorové BPS. Jako energeticky nejméně efektivní byla zhodnocena jednostupňová odparka s nucenou cirkulací (680 – 712 kWhth/m3, 25,9 – 30,5 kWhel/m3). Výrazně nižší energetické náročnosti dosáhly třístupňová filmová odparka (241 – 319 kWhth/m3, 12,0 – 23,6 kWhel/m3) a devítistupňová mžiková odparka (236 – 268 kWhth/m3, 13,6 – 18,4 kWhel/m3). Pro vývojovou činnost, která je jádrem disertační práce, byla zvolena vícestupňová mžikové odparka (MSF – multi-stage flash). Mezi hlavní důvody této volby patřily nízké požadavky na teplosměnnou plochu, dobré provozní zkušenosti v oblasti odsolování, jednoduchá konstrukce, modularita a odpařování mimo teplosměnnou plochu. Provedeno bylo také důkladné technicko-ekonomické zhodnocení integrace této odparky do BPS. Hlavní náplní práce byl experimentální vývoj prototypu MSF odparky. Hlavním cílem vývojové činnosti bylo dosažení ustáleného průtoku zahušťované kapalné frakce digestátu, tzv. fugátu a kontinuální tvorby destilátu. Tento cíl nebylo snadné naplnit především kvůli vlastnostem fugátu, který má nenewtonský charakter a zvýšenou hustotu i viskozitu v porovnání s vodou. Předmětem analýzy byla rovněž pěnivost fugátu. V textu je popsán vývoj odparky i první úspěšný provozní test, při němž bylo nutné použít protipěnicího přípravku. S plně vyvinutým prototypem MSF odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění destilátu amoniakálním dusíkem. Proto byly analyzovány základní postupy jeho dodatečné eliminace.
|
|
|
Optimalizace vzduchotechniky wellness
Kysilka, Michal ; Zubíček, Vojtěch (oponent) ; Šikula, Ondřej (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je optimalizace návrhu distribuce vzduchu v bazénové hale s ohledem na odpar z volné vodní hladiny dle předem určených kritérií s využitím softwaru pro CFD simulace. Problematikou odpařování se zabývá i část experimentálního měření, v níž byl určen vlastní vztah popisující tento fyzikální jev a porovnán s již známými algoritmy. Nastiňuje i možnost uplatnění nové formule v CFD softwarech.
|
|
| |
host ::
RSS.