|
|
Biotechnologická produkce PHA pomocí vybraných bakteriálních isolátů
Matějka, Filip ; Šedrlová, Zuzana (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o produkci polyhydroxyalkanoátů (PHA) za využití termofilních bakteriálních izolátů s označením 34, 35 a BŽ. Bakteriální mikroorganismy pocházejí z aktivovaného kalu a kompostu. Teoretická část práce obsahuje popis PHA, extremofilních bakterií a detekčních technik pro stanovení polyhydroxyalkanoátů. V experimentální části byla nejprve pomocí PCR stanovena přítomnost phaC genu, který je klíčový pro schopnost produkce PHA a bakteriální kmeny byly také podrobeny sekvenaci genu 16S rRNA za účelem jejich taxonomické klasifikace. V další části experimentální práce došlo k optimalizaci podmínek pro nárůst biomasy a produkci PHA. Postupně byly identifikovány vhodného zdroje uhlíku, ideální kultivační teplota a taktéž byl sledován vliv prekurzorů na produkci kopolymerů. Složení a podíl PHA byl stanoven pomocí GC-FID a na závěr proběhl vizuální screening akumulace PHA uvnitř bakteriálních buněk za pomocí fluorescenční mikroskopie.
|
|
|
Biodegradace polyesterů a dalších polymerů v prostředí půdy a kompostu
Papala, František ; Smilek, Jiří (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce studuje biodegradaci polyhydroxybutyrátu (PHB) a polyesteru kyseliny mléčné (PLA) v prostředí půdy a kompostu. Experimentální část se zaobírá rozdíly degradace mezi prostředími a vlivem degradovaných polymerů na samotné prostředí. Testy odhalily, že především vyšší teplota a popřípadě vyšší vlhkost prostředí mají velký vliv na rychlost biodegradace. V prostředí kompostu došlo k viditelnému úbytku všech polymerů, zatímco polymery v prostředí půdy nevykazovaly viditelnou změnu a ani hmotnostní úbytek v 8. týdnu experimentu. Přestože snímky z SEM prokázaly pomalou mikrobiální degradaci PHB v prostředí půdy, ani u jednoho ze vzorků PLA toto k vidění nebylo. Což by naznačovalo abiotickou degradaci PLA. Germinační a ani růstový test, které využily připravené komposty přetížené testovanými polymery jako substrát, respektive hnojivo, nevykazovaly ve většině případů signifikantní rozdíly mezi jednotlivými rostlinami napříč substráty. Díky tomu můžeme předpokládat, že polymery a ani jejich degradační produkty vznikající v rámci procesu kompostování nejsou fytotoxické.
|
|
|
Vliv aplikace kompostu na vlastnosti půdních huminových látek
Enev, Vojtěch ; Pospíšilová, Ľubica (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium vlivu přídavku kompostu na půdní huminové látky extrahované z černozemě luvické. Huminové látky extrahované z půdy a kompostu byly charakterizovány pomocí titrace s potenciometrickou a konduktometrickou indikací, UV-VIS, FT-IR a 3D EEM fluorescenční spektroskopií. Černozem luvická byla obohacena o 124, 239 a 478 t/ha kompostu a tyto dávky byly zapraveny do hloubky 150 mm. Hlavním cílem práce bylo posouzení vlivu přídavku kompostu na fluorescenční chování půdních HL a lokalizace daných fluorescenčních maxim v emisně excitačních spektrech. Další část diplomové práce byla zaměřena na studium spektroskopických vlastností půdních HL a kompostu pomocí UV-VIS a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací. Huminové látky byly charakterizovány humifikačním indexem E4/E6 a transmisními vibračními spektry. Posledním cílem této práce byla charakterizace výluhů půdních HL a kompostu pomocí acidometrické titrace. Z naměřených titračních křivek byly vypočítány hodnoty látkového množství H+ iontů pro každý vzorek.
|
|
|
Kompostárny v České republice
Glombová, Pavla ; Horák, Marek (oponent) ; Hluštík, Petr (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je popis problematiky biologického zneškodňování rozložitelných odpadů procesem kompostování. Zabývá se nejdůležitější platnou legislativou užívanou v tomto odvětví, technologiemi kompostování a objekty sloužícími k odstraňování těchto odpadů – kompostárnami. V praktické části je zpracována databáze kompostáren v ČR podle krajů, včetně jejich základních údajů (provozovatel, adresa, web, kontakt, kapacita, technologie, množství vyrobeného kompostu, jeho cena a využití, přijímané odpady, používané stroje a zařízení, rok uvedení kompostárny do provozu, intenzifikace).
|
|
|
Composting of biodegradable polymers
Hollá, Tereza ; Smilek, Jiří (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
This master’s thesis deals with the study of composting of polyhydroxybutyrate (PHB) and polylactic acid (PLA). The experimental part focuses on the composting test based on the IS/ISO 20200 standard, in which biopolymers were degraded within 8 weeks. The advantage of the composting test was the unique use of bags for polymer granules, which simplified the handling of samples. The placement of the polymers ensured an even load of compost, which simulated the landfill environment, which also made this experiment exceptional. The use of different methods of analysis ensured the investigation of the influence of compost on the degradation of polymers, but also the influence of polymers on the compost microbiome. In the compost environment all of the studied polymers degraded. After 8 weeks the weight loss of approximately 40 % was detected in PHB. Amorphous PLA degraded completely in the 5th week of experiment, while semicrystalline PLA lost approximately 70 % of its weight in 8 weeks. Using SEM images and SEC analysis, we conclude that PHB degradation was predominantly biological. Degradation of PLA samples was found to be predominantly abiotic. Analysis of compost samples revealed that the enzymatic activity of esterases increased in composts with polymers compared to compost without polymers. The effect of polymers on the microbiome in compost was analyzed using Biolog EcoPlates™. Compost with PHB showed a high ability to adapt to various substrates and microbiome expanded during composting. In the case of a sample with semicrystalline PLA, it was found that in the last week of composting, the ability of microorganisms to adapt and use substrates decreased, which indicates a possible negative effect of this polymer on compost development.
|
|
|
Projektování systémů přenosu a využití tepla z Termokompostu
Dokoupilová, Bára ; Jícha, Miroslav (oponent) ; Fišer, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím biotermální energie uvolňující se při rozkladných procesech v kompostu. Cílem práce je vysvětlit principy vzniku tepla v kompostu, shrnout možnosti jeho odběru a navrhnout vhodné využití tohoto zdroje pro potřeby reálné budovy. V teoretické části jsou srovnány různé možnosti využití biomasy, popsán biochemický průběh rozkladu organické hmoty, představen pojem termokompost, prezentovány různé způsoby odběru vznikajícího tepla a uvedeny možné aplikace této technologie. V praktické části je na základě získaných poznatků navržena instalace termokompostu a jeho připojení ke stávajícímu systému vytápění a ohřevu teplé vody v Ekocentru Karpaty v Nové Lhotě u Hodonína. Vzhledem k nízkoteplotní povaze zdroje a režimu využití budovy je doporučena akumulace vzniklého tepla v akumulační nádrži a jeho primární využití pro předehřev teplé vody. Pro případ dostatečně vysokých teplot v termokompostu je do návrhu zahrnuta také možnost předehřevu topné vody. V závěru práce jsou stanoveny finanční náklady na projekt a určeny očekávané úspory, které z důvodu nízké frekvence využití budovy a spotřeby teplé vody dosahují relativně nízkých hodnot.
|
|
|
Design kompostéru
Gálová, Kateřina ; Buganská, Tamara (oponent) ; Sládek, Josef (vedoucí práce)
Tématem bakalářské práce je design zahradního kompostéru. Hlavním cílem je inovace tvarového řešení a ergonomických prvků, aby lépe vyhovovaly potřebám uživatelů. Práce vychází z prozkoumání problematických oblastí současných výrobků na trhu. Za hlavní přínos této práce lze považovat přinesení originálního způsobu manipulace s jednotlivými prvky a dosažení netradičního vzhledu s ohledem na funkčnost a ergonomii.
|
|
|
Řízení kvality procesů zpracování biologicky rozložitelných odpadů
Krbalová, Maria ; Fiala, Alois (oponent) ; Koška, Petr (vedoucí práce)
Produkce odpadu a obzvláště pak biologicky rozložitelného odpadu provází lidstvo od počátku jeho existence. Tato práce se zaobírá popisem a dělením dostupných technologií zpracování těchto odpadů, včetně výhod a nevýhod jejich použití. Dále je pak zaměřena na již podrobnější popis technologie kompostování a popis řízení samotného procesu kompostování s možností ovlivnění jeho výsledných parametrů. Poskytnuté informace od firmy VIA ALTA a.s. z provozu jejich kompostárny v Blansku posloužily k názornému popisu technického vybavení pracoviště, včetně pracovních a technologických postupů.
|
|
|
Biodegradace bioplastů v prostředí kompostu
Vodička, Juraj ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je studium biodegradace polyhydroxybutyrátu (PHB) a polyesteru kyseliny mléčné (PLA). Teoretická část práce pojednává o původu studovaných biopolyesterů, jejich vlastnostech a využití, a také enzymologii jejich biodegradace. Experimentální část práce je zaměřena na biodegradaci těchto polymerů v submerzním mediu využitím termofilních kmenů a na kompostování těchto bioplastů. Ze šesti použitých kmenů termofilních bakterií projevil významnou PHB-biodegradační aktivitu pouze jeden – kmen Schlegelella thermodepolymerans. Rezistenci vůči submerzní degradaci vykazovala amorfní i semi-krystalická forma PLA. V prostředí kompostu docházelo především k rozpadu obou forem PLA, proto byl dedukován primárně abiotický mechanizmus degradace. Během 4 týdnů kompostování došlo ke ztrátě hmotnosti amorfního PLA o 99 % a semi-krystalického PLA o 63 hmot. %. Hmotnostní úbytek PHB po stejné době kompostování dosahoval 36 %, navíc bylo pozorováno snížení molekulové hmotnosti na zhruba polovinu hodnoty využitím SEC. Pro tento polymer byl potvrzen mechanizmus biodegradace formou povrchové enzymatické eroze využitím SEM. Monitoring aktivity esteráz, lipáz a proteáz během celého experimentu neprokázal statisticky významné ovlivnění kompostu přítomností biopolymerů.
|
|
|
Kompostování čistírenských kalů malých producentů
Pumprlová Němcová, Miroslava ; Hynánková,, Eva (oponent) ; Kriška-Dunajský, Michal (vedoucí práce)
Práce řeší problematiku kompostování směsi čistírenského kalu a biomasy mokřadních rostlin, které jsou jedním z produktů vznikajících na kořenových čistírnách odpadních vod. Úvodní část práce je rešerší odborných informací autorů zabývajících se tématem zpracování čistírenských kalů a kompostováním. Podává základní informace o problematice kompostu a kompostování. Praktická část práce, která navazuje na teoretické znalosti, je rozdělena do dvou samostatných celků. První z nich je zaměřen na sestavení metodiky výstavby kompostu na kořenové čistírně odpadních vod, umožňující využití jak zahuštěného čistírenského kalu, tak četného množství opadaných a odumřelých částí rostlin. Druhý celek se zabývá použitelností a testováním automatické jednotky, která sleduje vlhkost v kompostu. Výzkumné práce jsou zaměřeny na kalibraci půdních čidel. Výsledky měření budou statisticky vyhodnoceny a použity pro další práci s půdními snímači na kompostu. Výsledky práce mohou posloužit podklady pro provozovatele a majitele kořenových čistíren odpadních vod, což povede k výraznému snížení provozních nákladů provozovatelů těchto čistíren.
|
host ::
RSS.