|
|
Nekonvenční využití větrné energie
Zajíc, Josef ; Turek, Vojtěch (oponent) ; Jícha, Jaroslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá využitím energie větru jako zdroje energie pro výrobu vodíku. V první části jsou popsány typy větrných motorů se zaměřením především na vrtulové větrné motory a jejich konstrukci. Následuje popis problematiky spotřeby elektrické energie závislý na čase a s ním spojená problematika akumulace elektřiny pomocí různých metod. Závěrná část práce je pak věnována statistickému vyhodnocení větrných podmínek, popisu a návrhu zařízení vodíkového hospodářství.
|
|
|
Možnosti výroby vodíku z obnovitelných zdrojů
Balko, Michal ; Kropáč, Jiří (oponent) ; Houdková, Lucie (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vytvořit shrnutí současných možností výroby vodíku, a to jak z fosilních paliv, tak z obnovitelných zdrojů. V úvodní části je práce zaměřena na výrobu parním reformováním zemního plynu a elektrolýzu vody. Následuje popis produkce vodíku z biomasy metodami fotofermentace a fermentace, pozornost je věnována požadavkům na vstupní materiály a provozní podmínky. V závěrečné části práce jsou vybrané způsoby výroby vodíku srovnány podle energetické náročnosti každé z nich, zjištěné zjednodušeným výpočtem.
|
|
|
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.
|
|
|
Studium vlivu elektrolýzy na rozklad organického barviva v diafragmovém výboji v kapalinách
Davidová, Jaroslava ; Rašková, Zuzana (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium různých chemických a fyzikálních vlivů, které se podílejí na rozkladu organických látek v diafragmovém výboji, generovaném ve vodných roztocích. Tento proces se dá využít např. při čištění odpadních vod. Významný vliv na destrukci barviva má při aplikaci nepulzního stejnosměrného napětí elektrolýza. Zjištění míry příspěvku elektrolýzy na procesy ve výboji je hlavním cílem této práce. V teoretické části je uvedena základní teorie vzniku elektrického výboje v kapalinách a samotná elektrolýza s důrazem na procesy vedoucí k destrukci organických sloučenin. Jedná se zejména o produkci reaktivních částic výbojem (radikály, peroxid vodíku, ozon apod.) a elektrochemické reakce na elektrodách. Dále je v této části teoreticky rozebrána analytická metoda, podle níž byly stanovovány koncentrace barviv (UV-VIS spektroskopie). Experimentální část je zaměřena na popis průběhu experimentu, který byl prováděn v zařízení s odděleným katodovým a anodovým prostorem. Oddělení obou prostorů bylo realizováno přepážkou s dielektrickou diafragmou, přičemž propojení obou prostorů bylo zajištěno špendlíkovou dírkou o průměru 0,25 mm. Elektrolytické rozklady byly realizovány při konstantním proudu 30 mA a dodávaný výkon ze zdroje napětí se pohyboval v rozmezí 14–32 W. Pro experimenty byla vybrána dvě saturnová barviva (Direct Red 79 a Direct Blue 106). Protože rozklad barviv je doprovázen odbarvením, byla ke stanovení koncentrace použita UV-VIS spektroskopie v oblasti 380–700 nm. Ve výsledkové části jsou uvedeny různé vlivy působící na rozklad barviva. Mezi tyto vlivy patří různé polarity elektrod, vodivost a pH roztoku, použitý výkon, druh elektrolytu a struktura barviva. Elektrolýza má významný vliv na rozklad malých organických molekul. Rozklad probíhá výhradně v anodovém prostoru, tedy tzv. negativním výbojem. Nejvýhodnější je využití elektrolytu NaCl, kterým se nastaví vodivost na optimální hodnotu 500 S·cm-1. Elektrolytem NaNO3 bylo dosaženo polovičního účinku a elektrolyt Na3PO4 odbourávání neumožnil. Rozklad barviva v anodovém prostoru je také stimulován výrazným snížením pH v důsledku elektrolýzy. Obecně lze říci, že z absolutního hlediska se výbojem dosáhne většího rozkladu než elektrolýzou, ale účinnost elektrolýzy je větší. Jen elektrolýzou je možné dosáhnout vysokého procenta rozkladu při použití relativně nízkého výkonu. U větších molekul je účinnost vyšší při aplikaci výboje.
|
|
|
Studium vlastností elektrolyticky upravených roztoků NaCl
Brázda, Lukáš ; Mika, Otakar Jiří (oponent) ; Mašek, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem vlastností elektrolyticky připravených roztoků NaCl a jejich využitím k desinfekci vody. Dále posouzením možnosti koroze kovů určené pro rozvod vody způsobené aktivním chlórem. Byly použity roztoky o koncentraci 0,25 mol/l, 0,1 mol/l a 0,05 mol/l . Při elektrolýze bylo vloženo stejnosměrné napětí 6 V a 12 V. Během elektrolýzy bylo měřeno pH, vodivost. Po ukončení byl měřen obsah aktivního chlóru a chloridů na čase. Při elektrolýze byla použita diafragma.
|
|
|
Considerations on electrolysis in electromembrane extraction of basic drugs
Šlampová, Andrea ; Kubáň, Pavel ; Boček, Petr
Electrolysis may significantly affect composition and pH values of non-optimized acceptor solutions and have fatal consequences on quantitative EME results for weak and medium strong analytes. Acceptor solutions consisting of high concentrations of weak acids have therefore been proposed as suitable operational solutions for electromembrane extraction (EME) of selected basic drugs. 500 mM formic acid efficiently eliminated the electrolytically produced OH– ions, offered constant pH and thus long-term EME performance and was easily compatible with subsequent analytical methods. Maximum EME recoveries ranged from 66 to 89% and were constant between 40 and 80 min of EME and no back-extraction of the analytes into donor solutions was observed.
|
|
|
Electrolysis in electromembrane extractions. Effects on extraction performance for substituted phenols
Šlampová, Andrea ; Kubáň, Pavel ; Boček, Petr
Electrolysis was shown to play a significant role in electromembrane extraction (EME) performance. Alkaline acceptors, prepared as 1 – 10 mM CsOH solutions, suffered from electrolytic reactions during EMEs of substituted phenols and their pH values decreased by more than 8 units after 40 min of EMEs at 50 V. As a consequence, serious deterioration of EME performance was observed for weak and medium-strong acidic phenols due to their compromised ionization and their subsequent back-extraction into organic phase and donor solution. Application of acceptor solutions consisting of high concentrations of weak bases (e.g. 500 mM ethanolamine) ensured similar initial pH conditions as for the alkali-metal hydroxide based solutions, moreover, significantly better tolerance to electrolysis-induced effects was obtained. Stable pH of acceptor solutions was achieved as well as an improved EME performance for all analytes over the entire extraction period.
|
|
|
Electrochemical and spectrometric study of FOX-7 in aprotic solvents
Šimková, Ludmila ; Ludvík, Jiří ; Klíma, Jiří
2,2-Dinitroethene-1,1-diamine (FOX-7) is a recently developed and broadly tested energetic material with high efficiency and low sensitivity. Generally, explosion is based on thermally initiated chain of intramolecular redox reactions. Recently it has been found that electrochemical reduction in aqueous solutions is also able to provoke the chain of follow-up processes leading to total decomposition of the parent substance yielding gaseous products analogously like during explosion. Similarly, results from reductive electrolysis of FOX-7 in aprotic solvents show analogous course of degradation. The first transferred electron activates the molecule and initiated the formation of colored radical intermediates that have been spectroscopically characterized
|
|
|
Petelýza-chemická recyklace PET
Veselý, Václav
Chemická recyklace PET na kyselinu tereftalovou a etylenglykol se provádí ve dvou stupních basickou glykolýzou a následnou hydrolýzou. Vzniklý hydrolyzát se pomocí elektrolýzy dělí na suspenzi kyseliny tereftalové a basický roztok glykolu. Krystalická kyselina tereftalová se oddělí ze suspenze a po promytí se suší. Etylenglykol se získává vakuovou destilací.
|
|
|
Petelýza - chemická recyklace PET
Veselý, Václav
Chemická recyklace PET se provádí alkalickou hydrolýzou v etylenglykolu. Po ukončení reakce se vyloučí sůl kyseliny tereftalové. Ta se rozpustí ve vodě a elektrolyticky se vyloučí kyselina tereftalová. Vzniklý basický roztok glykolu se vrací do hydrolýzy. Etylenglykol se získává vakuovou destilací.
|
host ::
RSS.