|
|
Hydrogels of Humic Acids
Cihlář, Zdeněk ; Lehocký,, Marián (oponent) ; Pospíšilová,, Lubica (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Humic acids (HAs) are the main components of the soil organic matter. They are ubiquitous substances with complex chemical and physicochemical structure. In this study, several modifications of HAs were carried out in order to modify their properties. In the first part, the influence of lignite air oxidation on the yield and physicochemical character of regenerated humic acids were studied. In the second step, to stabilize the structure of lignite humic acids and improve the water holding capacity, we applied formaldehyde and carbodiimides crosslinking procedures leading to covalent coupling of humic acids moieties. The production of crosslinked structures was motivated by the attempt to design HAs-based systems resembling hydrogels, with the possibility to modify their reactivity and water retention. Samples were analyzed for their chemical composition and physicochemical properties using various techniques, among the most important were DSC and NMR relaxometry. The chemical composition was studied using FTIR and elemental analysis in order to assess the changes in comparison to pristine humic acids. The stabilities of derivatives were determined by using thermogravimetry. The most important parameter studied in this work was the change in hydration characteristics. For this reason, we developed and applied several new thermoanalytical and NMR relaxometry approaches. In particular, to mimic the situations occurring in nature, we studied sorption of water on humic acids from controlled humidities and monitored qualitative and quantitative aspects of water sorption. Crosslinking by formaldehyde induced a reduction in moisture sorption capacity, which was attributed to the separation of functional groups and a decrease in structural compactness. In addition, the crosslinked humic acids exhibited faster water uptake and approximately three-fold higher water holding capacity than pristine humic acids. In case of carbodiimide coupling (by using water-soluble N-Ethyl-N-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC)), the derivatives of humic acids contained only between 14–40 % of original free carboxylic groups. Despite that, they exceeded the moisture harvesting ability of parental humic acids around 10–14 % after their equilibration at 100% relative humidity. Although, they showed also more rigid structure, the EDC derivatives showed also faster swelling kinetics and reached almost the same water holding capacity as original sample after 18 days. However, carbodiimides derivatives began to degrade already after 3–9 days during swelling tests, which subsequently decreased their performance. The results suggest that water holding capacity, swelling kinetics and moisture harvesting ability of humic acids are not influenced exceptionally by the amount of free carboxylic groups or other polar functionalities, but also by their spatial arrangement and the distribution of pore sizes on the surface and inside the humic structure. The knowledge gained in this study is beneficial, among others, for the production of soil humic acids-based conditioners, i.e. remediation agents having required and simultaneously adjustable ability to bind and release water into the surrounding environment. Last, but not least, the presented findings improve the fundamental understanding the hydration processes in pristine and modified humic acids, which is beneficial to elucidate the hydration of complex natural systems, and of in particular of natural organic matter.
|
|
|
Přidaná hodnota zelených střech
Hrachovina, Vojtěch ; Žák,, Antonín (oponent) ; Petříček, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou zelené střechy coby části konstrukce stavby, kdy shrnuje zásady správného návrhu jednotlivých vrstev střechy. Plynule navazuje hlavní část práce, která zkoumá zelené střechy ve vztahu k širšímu celku, kdy ve srovnání s klasickým typem zastřešení existují určité přednosti u zelených střech. Tyto přidané hodnoty zelené střechy jsou sledovány v kategoriích: trvale udržitelná výstavba, mikroklima budov, venkovní klima, retence srážkových vod. Závěr práce se věnuje psychologickému efektu zelených střech, téma doprovází dotazník zkoumající vztah veřejnosti ČR k zeleným střechám.
|
|
|
Počítačová hra pro boj se suchem v Unity
Petrjanoš, Dominik ; Milet, Tomáš (oponent) ; Beran, Vítězslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací zábavně edukativní počítačové hry. Jedná se o zjednodušený pohled na složitou problematiku klimatické změny. V dnešní době jsme obklopeni technologiemi více než kdy jindy a nabízí se myšlenka přiblížit problematiku zadržování vody v krajině laické veřejnosti. Hra je tvořena mapou, která je rozdělena na herní pole různých typů a uživatel na nich může provádět opatření, která vedou ke zvýšení zádržnosti vody. Během hry se uživatel dozví více informací o této problematice. Pro implementaci byl vybrán herní engine Unity. Modely herních objektů byly vytvořeny v programu Blender.
|
|
|
Retence vody v huminových kyselinách
Cihlář, Zdeněk ; Šmejkalová, Daniela (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Huminové kyseliny byly vyextrahovány z jihomoravského lignitu. Takto získaný neupravený vzorek huminových kyselin byl oxidován buď H2O2 nebo HNO3. Oxidované huminové kyseliny byly dále modifikovány pomocí formaldehydu za účelem vytvořit zesíťovanou strukturu, která by zvýšila retenci vody v těchto materiálech. Afinita a retence vody v připravených vzorcích byla studována pomocí termické analýzy (DSC – diferenční kompenzační kalorimetrie a TGA – termogravimetrické analýzy). Ke studiu zmíněných parametrů bylo využito dvou odlišných způsobů hydratace vzorků huminových kyselin. První přístup představoval sorpci vody na huminových kyselinách při třech kontrolovaných vzdušných vlhkostech, k jehož popisu bylo využito TGA. Druhý pohled byl založen na sorpci jednorázově přidaného nadbytečného množství vody, který byl charakterizován pomocí DSC. Výsledky získané z TGA vzorků huminových kyselin umístěných v prostředí s definovanou relativní vzdušnou vlhkostí naznačují zvyšující se sorpční schopnost s rostoucí relativní vzdušnou vlhkostí okolní atmosféry. Na základě hodnot získaných z DSC měření v hermeticky uzavřených vzorkovnicích lze poukázat na zvyšující se množství vody vázané strukturou huminových kyselin po dobu jednoho měsíce. Všechny upravené vzorky huminových kyselin (oxidované i oxidované a modifikované pomocí formaldehydu) vykazovaly vyšší retenci vody v porovnání s nemodifikovaným vzorkem.
|
|
|
Možnosti využití recyklátů v konstrukci zelených střech
Skalková, Markéta ; Žák, Antonín (oponent) ; Žižková, Nikol (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou zelených střech a stavebních recyklátů. Studuje historii, funkci, přínosy a negativní dopady, skladbu, rozdělení a konstrukční vrstvy zelených střech. Popisuje produkci, uplatnění a běžné rysy stavebních recyklátů. Stanovuje základní vlastnosti vybraných recyklátů a na jejich výsledcích určuje vhodnost jejich užití jako částečné náhrady některé z vrstev zelené střechy.
|
|
|
Vliv etherů celulózy na vlastnosti hydraulického vápna
Skoupil, Jakub ; Rovnaníková, Pavla (oponent) ; Vyšvařil, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem vlivu etherů celulózy na vlastnosti malt z hydraulického vápna. Dostupnost a cena etherů celulózy na průmyslovém trhu je velice příznivá, avšak se studiemi s použitím etherů celulózy u stavebních materiálů, kde jako pojivo je použito vápno se skoro nesetkáme. U materiálů s cementovou bází se ethery celulózy běžně používají jako zahušťovací činidla. Cílem diplomové práce je tedy posoudit, zda jsou ethery celulózy vhodné k použití do malt z hydraulického vápna, ať už jako vodoretenční činidla přispívající zadržováním vody k lepší hydrataci hydraulických složek pojiva nebo k ovlivnění vlastností malt v čerstvém stavu. Teoretická část je věnována etherům celulózy, a to především jejich výrobě a tomu, jak ovlivňují vlastnosti stavebních materiálů. V praktické části se práce věnuje vlivu dávky pěti různých druhů etherů celulózy na vlastnosti malt z hydraulického vápna. Sledovány byly jak vlastnosti v čerstvém stavu, tak vývin fyzikálně mechanických vlastností malt v čase.
|
|
|
Vodohospodářská analýza a boj se suchem v povodí řeky Rokytné
Říha, Tomáš ; Vrba, Jan (oponent) ; Veselý, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na vodohospodářskou analýzu řeky Rokytné a nalezení vhodných opatření využitelných obcemi při řešení sucha a nedostatku vody v jejich správním území. Na úvod je krátkou rešerší shrnuta problematika sucha a nedostatku vody v České republice, včetně souvislostí a aktuálního stavu. Následuje posouzení současného stavu povodí Rokytné, na základě provedené rekognoskace a zpracované analýzy části povodí vymezené ř. km 0,0 až 16,7 mezi městy Ivančice a Moravský Krumlov. Tato analýza je zaměřena na nalezení faktorů, které mohou ovlivnit rozsah dopadů sucha v tomto území. Součástí je i splaveninová studie toku, která obsahuje zpracování zrnitostní charakteristiky a výpočet množství transportovaného materiálu ze vzorku dnových splavenin odebraného z koryta Rokytné. Na základě poznatků z předchozích částí práce je následně zpracován přehled vhodných postupů a opatření. Závěrem této práce je pak vlastní návrh vhodných kroků a opatření týkající se konkrétních lokalit v povodí Rokytné. Cílem je zvýšení retenční schopnosti krajiny a minimalizace dopadů sucha i povodní. Výsledkem by mělo být posílení udržitelnosti životního prostředí v této oblasti. Závěry této práce mohou být využity municipalitami a dalšími orgány spravujícími území, při vytváření koncepce boje se suchem a při rozhodování o realizaci příslušných opatření.
|
|
|
Studie možností zvýšení retence vody v povodí toku Červenka
Valchářová, Pavlína
Diplomová práce se zabývá možnostmi zvýšení retence vody v povodí toku Červenka. V literární rešerši je popsaná problematika vody v lesní krajině, co vše má vliv na odtok a jaké jsou způsoby pro zlepšení retenční schopnosti krajiny. Dále jsou rozebrány přírodní podmínky lokality – geomorfologie, geologie a pedologie, klima, hydrologie, vegetace a fauna a antropogenní vlivy. Na základě terénního šetření je popsán aktuální stav vodního toku, včetně všech objektů. Zhodnocena je lesní cestní síť a lesní porosty. Studie vychází jak z informací charakteristiky území, tak z terénního průzkumu. Vytvořený návrh s možnostmi zvýšení retence vody v povodí toku Červenka se zaměřuje na podmáčené lokality, jakožto potencionální místa pro budování tůní. Ale i na lesní cestní síť, kde riziko vodní eroze je vysoké a je potřeba se s vodou naučit lépe hospodařit.
|
|
|
Retence vody v povodí Úhlavky
Lukášová, Karolína ; Janský, Bohumír (vedoucí práce) ; Matějček, Tomáš (oponent)
Retence vody v krajině je v dnešní době velmi aktuálním tématem. Díky oteplujícímu se klimatu se musíme potýkat s hydrologickými extrémy, erozí nebo zrychleným odtokem vody z území. Pokud se rozhodneme zlepšit retenční schopnost krajiny, můžeme tím pomoci s transformací povodňových vln, zpomalením odtoku a zmírněním odnosu půdy vodní erozí. V zemědělské krajině řešíme zmíněné problémy kombinací přírodě blízkých opatření a technických opatření. Tato diplomová práce se zaměřuje na retenci vody v povodí Úhlavky, které se nachází v západních Čechách a tvoří přítok řeky Mže. V teoretické části jsou charakterizovány fyzickogeografické vlastnosti zájmového území a srážko-odtokové poměry. Provedena je také literární rešerše týkající se retence, jejích složek a faktorů, které ji ovlivňují. Dále jsou také uvedené jednotlivé typy a druhy opatření, jimiž lze stav retence v krajině zlepšit. Praktická část nabízí postup při výběru konkrétního území pro návrhy v povodí Úhlavky. Vybráno bylo povodí Olešné, kde většinu krajinného pokryvu tvoří zemědělské pozemky a také se díky svým geomorfologickým vlastnostem zařadilo na seznam kritických ploch. Navržené zde byly tři pásy zatravnění, zasakovací průleh a obsevový pás. Klíčová slova: povodí Úhlavky, retence vody, krajina, využití ploch, retenční opatření
|
|
|
Vliv vodních nádrží v povodí na odtokové charakteristiky při srážko-odtokových událostech
HOŘEJŠÍ, Štěpán
Tato bakalářské práce, psána jako literární rešerše, je zaměřena na jednu z důležitých funkcí vodních nádrží - retenci vody. Cíl bakalářské práce je ukázat, jak jsou vodní nádrže schopny ovlivnit odtok vody z povodí a tím tak ovlivnit hydrogram při srážko-odtokových událostech. První část bakalářské práce je zaměřena na celkové rozdělení vody a hydrologický cyklus. V další části jsou popsány vodní nádrže z různých úhlů pohledu včetně popisu jejich funkcí a různých rozdělení. Nechybí zde také jejich historie. Třetí část bakalářské práce je vyhrazena pro srážko-odtokové události. Dále jsou popsány faktory ovlivňující odtok vody z povodí, a také vliv vodních nádrží na vodní režim krajiny. Na závěr je uveden vliv vodních nádrží na velikost a tvar hydrogramu při srážko-odtokových událostech.
|
host ::
RSS.