|
|
Stanovení organických sloučenin ve vzorcích biouhlu získaných mikrovlnou torefakcí biomasy
Meindl, Jiří ; Vávrová, Milada (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) obsažených v sušeném peletizovaném kalu a peletizovaném biouhlu. Biouhly byly připraveny mikrovlnnou torefakcí z předpřipraveného čistírenského kalu. Bylo analyzováno a kvantifikováno 34 standardizovaných sloučenin PAHs ve dvou sériích měření. První série s názvem „Sada 1“ je zaměřena na porovnání extrakčních metod pro vzorky čistírenských kalů a biouhlů. V Sadě 1 byly porovnány účinnosti zvolených typů extrakčních rozpouštědel nebo jejich směsí porovnáním výtěžků 34 standardizovaných PAHs ve vzorku biouhlu a čistírenského kalu. Dále byl porovnán celkový výtěžek sumy PAHs a počet kvantifikovaných sloučenin v analyzovaných vzorcích. Nejslibnější z extrakčních metod byla použita pro analýzu vzorků v druhé sérii, nazvané „Sada 2“. V Sadě 2 byly porovnány rozdílné vzorky v kategorii stejných typů vzorků (tj. biouhel, kal). Rozdíly mezi vzorky spočívaly v původu kalů (malá nebo velká čistírna odpadních vod na počet EO) a přidaných aditiv (celulóza, plevy, seno), které sloužily jako modifikátory v procesu mikrovlnné torefakce. Cílem správného výběru kalu a vhodného aditiva bylo snížení tvorby PAHs během pyrolýzního procesu a vzorcích biouhlů.
|
|
|
Inorganic analysis of microwave pyrolysis products from sewage sludge
Šintajová, Kristína ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Komendová, Renata (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the analysis of risk elements found in the sewage sludge of wastewater treatment plants and the issue of contamination caused by sludge deposition in soils. Extractions of sewage sludge samples before and after pyrolysis treatment were implemented according to the sequential extraction of BCR and also using aqueous leaching. The determination of the selected element was performed on an atomic absorption spectrometer. A literature research on the use of modified sewage sludge after pyrolysis to increase fertility, improve soil properties and improve their quality was also processed.
|
|
|
Energetické využití čistírenských kalů a produktů mikrovlnné pyrolýzy
Šimek, Radim ; Ševčík, Jan (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na energetické využití čistírenských kalů před a po procesu mikrovlnné pyrolýzy. První část práce se zabývá problematikou kalového hospodářství, nakládání s čistírenskými kaly a jejich následnému využití nebo likvidaci. V druhé části práce jsou připravené a upravené vzorky čistírenského kalu z ČOV 1 a ČOV 2 podrobeny procesu mikrovlnné pyrolýzy. Následně jsou vzorky dány na rozbory pro stanovení celkového organického uhlíku, specifického měrného povrchu, obsahu těžkých kovů a hodnot spáleného tepla. Výsledná data byla zpracována v programu Microsoft Office Excel a jsou v práci prezentována. V závěru práce jsou poté navrženy dvě případové studie na konkrétní návrh koncepčního umístění mikrovlnné pyrolýzy za proces sušení čistírenského kalu a umístění procesu sušení čistírenského kalu u kotelny s přímím spalováním.
|
|
|
Optimalizace metod pro posouzení vlivu biouhlu na růst modelových rostlin
Štorková, Natálie ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce studuje vliv biouhlu na růst modelové rostliny a optimalizuje metody pro jeho posouzení. V teoretické části jsou popsány vlastnosti a využití pomocných půdních látek, kdy velká pozornost je věnována především biouhlu. Na základě literární rešerše byla jako modelová rostlina pro kultivační experiment zvolena kukuřice setá (Zea mays) a byly určeny aplikační dávky biouhlu. Kultivační experiment probíhal v pěstebním boxu s řízeným osvitem a závlahou. Pro vyhodnocení vlivu biouhlu na kvantitativní a kvalitativní vlastnosti modelových rostlin se využilo průběžné měření výšky rostlin v závislosti na době kultivace, vážení suché hmotnosti rostlin po ukončení kultivace, a také obrazové analýzy kořenového systému. Ze získaných dat je zřejmé, že rozdíly v růstu byly ovlivněny jak aplikační dávkou a typem biouhlu, tak i druhem půdy ve které kultivační experiment probíhal.
|
|
|
Ecotoxicological evaluation of biochar via organism Folsomia candida
Marcinko, Juraj ; Procházková, Petra (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
The aim of this bachelor thesis was to ecotoxicologically evaluate selected biochar samples and to assess, using a test organism, the possible long-term and short-term effects on soil invertebrates. One of the possible uses of biomass is to convert it into biochar with subsequent application to soil. Soil fauna may be affected after biochar application, therefore ecotoxicological tests in a contact arrangement were chosen. Folsomia candida was used as the test organism. Short-term effects were recorded through escape tests, specifically low abundance of organisms in samples (I) and (T). Significant preference of organisms was observed for sample (O). Samples (I) and (T) had a further impact on the survival of organisms and on the quality of reproduction, where in some cases this caused a resolute impact. Sample (O), at different concentration levels, had no effect on the test organisms. The results of these tests approximate how soil invertebrates could be affected after biochar application.
|
|
|
Výroba a charakterizace biouhlu vyrobeného z různých druhů otrub
Černíková, Eliška ; Kalina, Michal (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Bakalářská práce byla zaměřena na výrobu a charakterizaci biouhlu připraveného z různých druhů otrub. V souladu s filozofií cirkulární ekonomiky byly pro výrobu biouhlu zvoleny otruby, které jsou vedlejším produktem výroby mouky. Tento lignocelulózový materiál byl podroben pyrolýze s cílem rozšířit oblasti potenciálního využití. Pomalou pyrolýzou byl připraven biouhel, který má díky svým vlastnostem rozsáhlé aplikační možnosti. Může být aplikován v zemědělství, energetickém průmyslu a při čištění odpadní vod. Avšak jeho použití má své limity, které jsou definovány Evropským Biouhelným Certifikátem. Teoretická část práce je zaměřena na obecný popis vlastností biouhlu, požadavky Evropského Biouhelného Certifikátu a možnosti analýzy. V praktické části je popsán proces výroby biouhlu a jeho následná charakterizace pomocí vybraných metod. Mezi analyzované vlastnosti byly zařazeny: měrný povrch, pH, distribuce velikosti částic, elektrická vodivost, prvkové složení a obsah polycyklických aromatických uhlovodíků. Na základě naměřených dat byly doporučeny možné aplikace připravených biouhlů. Nejpřísnější kritéria Evropského Biouhelného Certifikátu splňoval pouze biouhel připravený z žitných otrub. Avšak pro zemědělské účely mohou být využity všechny připravené materiály, kromě biouhlu z rýžových otrub, který může být dle EBC využit pouze v materiálovém průmyslu.
|
|
|
Využití produktů mikrovlnné pyrolýzy
Zdeňková, Petra ; Macsek, Tomáš (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na využití produktů mikrovlnné pyrolýzy. První část pojednává o mikrovlnné pyrolýze a využití produktů z ní v průmyslu. V druhé části práce je popsáno testování vzorku odpadní vody z komunální ČOV na filtrační koloně naplněné biocharem. Cílem práce je zjistit účinnost odstraňování vybraných mikropolutantů.
|
|
|
Studium efektu hnojiva obsahující pšeničné otruby na růst salátu
Smrčková, Kamila ; Pořízka, Jaromír (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Cílem práce bylo provést růstové experimenty v laboratorním měřítku s půdou, která byla obohacována 2,5 obj. % pšeničnými otrubami/kávovou sedlinou/biouhlem a studovat půdní i růstové charakteristiky na salátu Lactuca sativa L. Kávová sedlina byla přidávána surová nebo upravována oxidací/extrakcí. Germinační testy potvrdily fytotoxické vlastnosti kávové sedliny i přes snahy snížit obsah fenolických látek. Přidání výše uvedených půdních aditiv mělo zvýšený efekt na obsah organické hmoty, vodní kapacitu, pH a vodivost všech směsí oproti kontrolní půdě. Prvková analýza půd před pěstováním nám neprokázala žádný pozitivní přírůstek obsahu minerálních prvků vůči kontrolní půdě. Naopak po pěstování byl nalezen vyšší obsah minerálních prvků (P, Mg, Ca, K, Mn, Fe, Cu a Al) vůči čisté půdě. Vypěstované saláty obsahovaly nejvíce chlorofylu a, který dosahoval nejmenších hodnot u salátu vypěstovaného ve směsi s EXKS. Vypěstovaný salát se také lišil minerálním složením. Směs BU+OT+PŮDA obohatila salát fosforem. Naopak směs s EXKS měla negativní vliv na obsah draslíku. Mikroprvky jako je Fe, Zn, Al, Cu, Cr a Mn byly nejvíce ovlivněny v salátu přidáním surové kávové sedliny a OXKS2.
|
|
|
Hydratace biouhlu připraveného mikrovlnnou pyrolýzou vodárenského kalu
Miklasová, Marta ; Komendová, Renata (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Mikrovlnná pyrolýza představuje možné řešení problému likvidace vodárenských kalů. Jedním z výsledných produktů pyrolýzy je biouhel, amorfní porézní uhlíkatý materiál, který stále více nalézá uplatnění v zemědělství jako půdní kondicionér. Biouhel obvykle vykazuje hydrofobní charakter, nicméně jeho použití často vede ke zvýšení zádrže vody v půdách. Důvody tohoto zlepšení proto nelze vysvětlit pouze vysokou porozitou biouhlu. Tato práce se snaží přispět k pochopení interakce vody a biouhlu za různých environmentálně relevantních podmínek, tj. přímého přídavku vody do biouhlu a adsorpce vody při různých relativních vlhkostech vzduchu. Častými metodami, které se používají k pochopení vztahu mezi organickými materiály a vodou, jsou metody termické analýzy. Mezi ty patří i technika DSC, která byla v této práci využita. První experiment zahrnoval měření entalpie tání mrznoucí vody v pórech biouhlu, jehož výsledky poukazovaly na strukturu ledu odrážející povahu pórů v biouhlu. Dále se experiment zaměřil na stanovení množství tzv. nemrznoucí vody, která odráží především mikroporozitu systému. Nemrznoucí voda byla zjištěna extrapolací na nulovou měrnou entalpii tání a její množství činilo 0,13–0,15 mg na mg sušiny. Druhý experiment se zaměřil na výparnou entalpii vody z biouhlu, která poukazuje na to, jak silně je celková voda vázaná. Také nepřímo vede k pochopení, jakým způsobem a jak snadno se voda z biouhlu uvolňuje a naopak přijímá. Srovnáním výsledků pro vázanou a čistou vodu lze dedukovat, že vazba vody v biouhlu je asi o 10–20 % slabší. To vede k závěru, že výměna vody mezi biouhlem a půdou je poměrně rychlá i přes relativní hydrofobicitu biouhlu.
|
|
|
Distribution of the Organic Matter in a Sample of Biochar
Novotný, Maximilián ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis is focused on characterization of the content and distribution of organic matter in a sample of biochar. For these purposes, the organic matter from a biochar sample was isolated using two procedures, specifically sequential chemical fractionation, and alkali extraction. Prepared samples were characterized by elemental analysis and thermogravimetry. Analysis results showed that sequential chemical fractionation brings higher yields than alkali extraction, moreover, it provides more detailed image of organic matter in biochar thanks to obtained separated fractions according to their linkage to the original biochar matrix. Secondly, studied biochar has a great potential as soil supplement, it contains almost 70 % of organic carbon, whilst isolated amount, which is available represent only small amount, the rest is strongly bound. On the other hand, the study showed that this specific biochar has rigid structure, which brings benefits in the context of using biochar in agriculture in long-term consideration.
|
host ::
RSS.