|
|
Modelling dependence of chlorinated hydrocarbons biodegradation on changes of temperature and redox conditions in ATES sytems
Havlíková, Barbora ; Mls, Jiří (vedoucí práce) ; Datel, Josef (oponent)
Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) je jednou z nejdůležitějších technologií, využívající kolektor k uskladnění energie pro vytápění a ochlazování budov. ATES systém je založen na čerpání studené podzemní vody do budov v průběhu léta, kde je voda ohřívána, a následném injektování ohřáté vody zpět do kolektoru. V průběhu zimy je směr opačný. Teplá voda je čerpána do budov, kde slouží k jejich vytápění a poté je opět injektována do kolektoru. ATES systém má hlavní vliv na chemické složení podzemní vody díky změnám teploty, mixováním různých oxidačně-redukčních zón a zrychlením proudění podzemní vody v okolí studní ATES systému. Změny teploty a následné změny chemického složení podzemní vody mohou ovlivnit chování kontaminantů. Při instalování ATES systému do kontaminovaného kolektoru, musíme vědět, zdali ATES systém ovlivní chování kontaminace pozitivně nebo negativně. Tato studie byla prováděna ve spolupráci s nizozemskou firmou Deltares a Utrechtskou Universitou. Cílem práce bylo porozumět vlivu teploty a oxidačně-redukčních podmínek na biodegradaci chlorovaných uhlovodíků. K lepšímu pochopení této problematiky posloužilo sestavení několika modelů v programu SEAWAT. První část byla zaměřena na modelování teplotní závislosti biodegradace chlorovaných uhlovodíků. Modely byly sestaveny pro reakci...
|
|
|
Skreening schopnosti hlubinné mikroflóry rozkládat ropné látky
Kuanysheva, Assel ; Frouz, Jan (vedoucí práce) ; Kryštůfek, Václav (oponent)
Screening schopnosti hlubinné mikroflóry rozkládat ropné látky Abstrakt Cílem práce bylo otestovat bakteriální kmeny hlubinné mikroflóry na jejich schopnost růst na naftě jako příkladu alifatických ropných látek a na toluenu jako příkladu aromatických ropných látek, dále optimalizovat kultivaci vybraného kmene, otestovat jeho růst a mikrobiální aktivitu vybraných kmenů v podmínkách simulujících půdní poměry; posoudit využitelnost těchto kmenů v praktických remediacích kontaminace ropnými látkami. Předložena diplomová práce se zabývá zhodnocením možnosti využití vybraných kmenů hlubinné mikroflóry pro rozklad ropy. Je známo, že některé skupiny mikroorganismů, žijících v třetihorních jílovcích v hloubkách 30-450 m pod povrchem země jsou Schopny rozkládat fosilní organickou hmotu typu kerogenu. Chemické nálezy přitom ukazují, že tato organická hmota se sestává z různě dlouhých alifatických řetězců a je tedy předpoklad že mikroorganismy rozkládající kerogen by mohli být schopni rozkládat i ropu a ropné produkty. Z výsledků našeho experimentu můžeme usuzovat, že benzen a toluen, stejně jako kerogen představují velmi odolné organické sloučeniny a důkazy o jejich mikrobiální degradaci jsou vzácné. Utilizace nafty jako zástupce alifatických látek je lepší než utilizace toluenu jako zástupce aromatických látek....
|
|
|
Vliv technologie kompostování v městské kompostárně na kvalitu produktu
BARTUNĚK, David
Diplomová práce se zabývá zpracováním bioodpadu v kompostárnách na území České republiky se zaměřením na kvalitu výsledného kompostu. V roce 2016 bylo na území ČR více než 160 kompostáren. V práci zaměřuji na nejvíce využívané technologie kompostování v malých kompostárnách z pohledu jejich vlivu na kvalitu výsledného produktu, včetně návaznosti na jednotlivé ukazatele průběhu kompostování. V práci nejlépe vychází technologie založená na vyšší teplotě rozkladu (až 85°C) v první fázi kompostování. Praktická část je zaměřena na měření iontovýměnné kapacity dle Sandhofa, jako podkladu pro celkové zhodnocení funkčnosti technologie kompostování. Výsledná hodnota ukazuje kvalitu kompostu jednotlivých kompostáren z pohledu pružnosti iontovýměnného komplexu vyrobeného substrátu. Nejlepší výsledek byl dosažen při kombinaci kompostování v boxech a následném dokompostování v pásových hromadách na volné ploše. Hodnota iontovýměnné kapacity u nejlepší technologie dosahovala hodnoty 52,8 mval .100 g půdy při 77,9 % rozložení bioodpadu. Při návrhu funkční malé kompostárny s produkcí cca 2000 t kompostu ročně v České republice je nutné počítat v průměru s ročními náklady na kompostování okolo 1 696 000 Kč.
|
|
|
Biodegradabilní plasty
Schifferová, Zuzana ; Jan, Vít (oponent) ; Molliková, Eva (vedoucí práce)
Cílem práce je pojednat o vlastním procesu biodegradace biodegradabilních plastů včetně faktorů, které její průběh ovlivňují. Zároveň uvádí některé druhy těchto plastů a jejich vlastnosti. Nakonec pojednává o způsobech využití jejich odpadu a jejich ekologický dopad.
|
|
|
Využití PHA produkujících kmenů v bioremediačních technologiích
Šuráňová, Zuzana ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo studium využití PHA produkujících kmenů v bioremediačních technologiích. Pro tuto studii byly vybrány bakterie Pseudomonas putida KT2440 a dva izoláty z půdy zamořené ropou - Pseudomonas gessardii (D2) a Pseudomonas fulva (D3). V experimentální části byla studována především biodegradace odpadního peří pomocí testovaných mikrobiálních kmenů. Všechny testované bakterie vykazovaly biodegradační aktivitu vůči peří a byly jej schopny utilizovat jako jediný zdroj uhlíku. V průběhu biodegradačního procesu byl monitorován hmotnostní úbytek peří, aktivita proteáz a keratináz, koncentrace bakteriální biomasy, obsah PHA a také pH. Ukázalo se, že nejvyšších keratinázových aktivit i stupně degradace peří bylo dosaženo u bakterie Pseudomonas putida. Při kultivaci na odpadním peří žádná z testovaných bakterií neakumulovala detekovatelné množství PHA, nicméně biomasu nakultivovanou při biodegradaci peří je možné využít jako inokulum pro biotechnologickou výrobu MCL-PHA na odpadním oleji a kyselině oktanové. U bakterie Pseudomonas putida bylo v tomto experimentálním schématu dosaženo vysokého obsahu MCL-PHA v biomase - téměř 54% suché hmoty biomasy. V další části práce byla studována biodegradace nafty, ze studovaných bakteriálních kmenů bylo nejvyššího růstu biomasy, a tedy i biodegradačního potenciálu dosaženo u bakterie Pseudomonas fulva.
|
|
| |
|
|
Nové zpomalovače hoření v životním prostředí
Ezechiáš, Martin ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Kočí, Vladimír (oponent)
V posledních letech se mnoho vědeckých článků věnuje problematice endokrinně aktivních látkek v životním prosředí. Některé z těchto látek jsou zařazovány do skupiny bromovaných zpomalovačů hoření. Nicméně jen málo článků se zabývá endokrinní aktivitou některých "nových" bromovaných zpomalovačů hoření. Tyto látky jako například 1,2-bis(2,4,6- tribromfenoxy)ethane (BTBPE) nebo bis(2-ethylhexyl) tetrabromftalát (TBPH) jsou používány z důvodu zákazu některých nejvíce produkovaných směsí bromovaných zpomalovačů. V této práci byly použity dva rekombinantní kvasinkové testy na měření estrogenních, androgenních, antiestrogenních a antiandrogenních aktivit některých alternativních bromovaných zpomalovačů hoření. Byly také použity ligninolytické houby na zjištění biodegradace těchto látek. Naše výsledky naznačují, že látka 2,4,6-tribromfenol (TBP) může být nových endokrinním disruptorem v životním prostředí. Tato sloučenina měla v použitém testu antiestrogenní a antiandrogenní účinky. 1,2-bis(2,4,6-tribromfenoxy)ethane (BTBPE) také vykázal jistou antagonistickou aktivitu. Pouze tři látky v biodegradačním experimentu měly signifikantní úbytek během sledovaného období. Pro ostatní látky nebyla pozorována žádná biodegradace. V této práci bylo použito plynové chromatografie s hmotnostní detekcí na analýzu těchto "nových"...
|
|
|
Izolace a charakterizace mikrosomální frakce houby Pleurotus ostreatus a její úloha v degradaci 17α-ethinylestradiolu
Valášková, Petra ; Černá, Věra (vedoucí práce) ; Hodek, Petr (oponent)
Syntetický hormon 17α-ethinylestradiol (EE2), který je součástí hormonálních antikoncepčních pilulek, byl identifikován jako hlavní složka tzv. endokrinně disruptivních látek (EDc). EDc jsou látky, které napodobují svým účinkem přirozené hormony. V posledních letech se jejich množství zejména v podzemních a povrchových vodách značně zvyšuje, což má negativní vliv na hormonální systém zejména vodních organismů. Jelikož není snadné tyto látky z životního prostředí běžnými technikami odstranit, hledají se možnosti jejich biodegradace. Slibné biodegradační schopnosti vůči mnoha polutantům vykazují houby bílé hniloby, které v přírodě rozkládají lignin. Tyto houby disponují širokou škálou nespecifických extracelulárních a intracelulárních enzymů, které ve zmíněných degradacích hrají významnou roli. Tato bakalářská práce byla zaměřena na studium zástupce hub bílé hniloby, houbu Pleurotus ostreatus, a zejména degradační potenciál jeho intracelulárních enzymů při biodegradaci EE2. Nejprve byla ověřena schopnost houby Pleurotus ostreatus degradovat EE2 in vivo. Během 48 hodinové inkubace došlo k odbourání až 95,5 % EE2. Role cytochromů P450 (CYP) při metabolismu EE2 však tímto experimentem nebyla potvrzena, jelikož inhibitor CYP 1-aminobenzotriazol (1-ABT) nesnižoval účinnost degradace. V další fázi...
|
|
|
Isolace a charakterisace katechol 1,2-dioxygenasy kvasinky Candida tropicalis
Jechová, Jana ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Martínková, Markéta (oponent)
Kvasinka Candida tropicalis je mikroorganismus vykazující vysokou toleranci vůči fenolu a silnou schopnost jej degradovat. Tato kvasinka je schopná využít fenol jako zdroj uhlíku a energie, aniž by produkovala sekundární polutant. Z kvasinky C. tropicalis byla isolována katechol-1,2-dioxygenasa. K purifikaci bylo využito chromatografie na DEAE Sepharose a gelové permeační chromatografie na Sephadexu G-100. Uvedeným postupem byl získán homogenní enzym. Enzymová aktivita byla sledována pomocí HPLC (úbytek katecholu a nárůst cis,cis-mukonátu). Na základě měření aktivity při různých teplotách bylo určeno teplotní optimum, jeho hodnota je 30řC. Kinetické charakteristiky byly studovány při různém pH. Hodnota Km a Vmax byla 0,52 mM a 17,2 nM/min pro úbytek katecholu a 0,34 mM a 12,6 nM/min pro nárůst cis,cis-mukonové kyseliny při optimálním pH reakce, pH 7,6.
|
|
|
Charakterizace bakteriálních genů kódujících extradiolovou dioxygenasu DbtC-typu s bioremediačním potenciálem pro aromatické látky v lokalitě Hradčany
Šnajdrová, Renata ; Bořek Dohalská, Lucie (vedoucí práce) ; Nešvera, Jan (oponent)
Aromatické polutanty představují vážný problém z hlediska znečištění životního prostředí. Významným zdrojem těchto látek s negativním dopadem na lidské zdraví je ropa a ropné produkty, které patří k nejhojněším a tím pádem i k nejčastěji sanovaným kontaminantům v České republice. K jejich odstranění z životního prostředí lze s výhodou využít bioremediačních přístupů, které využívají přirozené schopnosti mikrobiální komunity degradovat environmentální polutanty v kontaminovaných půdách či vodách. Za účelem pomoci při výběru, optimalizaci a aplikaci bioremediačních postupů a monitorování jejich výsledků se věnuje velká pozornost studiu bakteriálních druhů, metabolických drah a genů s bioremediačním potenciálem. Dřívější analýzou metagenomové knihovny zkonstruované z půdní DNA z vysoce kontaminované lokality bývalé vojenské letecké základny Hradčany byla objevena nová skupina katabolických genů kódujících extradiolovou dioxygenasu podobnou DbtC u Burkholderia sp. DBT1. Enzymy podobné DbtC představují jednu ze tří hlavních skupin extradiolových dioxygenas účastnících se biodegradace ve zmíněné lokalitě. Na základě studia bakteriálních půdních izolátů a fosmidových klonů z metagenomové knihovny nesoucích zkoumané geny lze usoudit, že geny podobné dbtC jsou součástí vysoce mobilní genetické kazety. S využitím...
|
host ::
RSS.