|
|
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.
|
|
|
Analýza organických látek přítomných v biouhlu
Bača, Ondřej ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Mravcová, Ludmila (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou organických látek, které jsou přítomny v biouhlu. Biouhel obsahuje množství organických sloučenin, které mohou být toxické a také karcinogenní pro živé organismy. Aby mohl být biouhel využit pro zlepšení půdních vlastností nebo využit k dalším aplikacím, je třeba nejprve deklarovat jeho nezávadnost k čemuž slouží příslušné evropské nebo mezinárodní certifikace. Pro stanovení organických látek, které mohou být v biouhlu přítomny, byly vytvořeny příslušné evropské a mezinárodní normy. Teoretická část práce byla zaměřena na vybrané organické látky, na proces pyrolýzy a termochemolýzy, charakteristiku biouhlu a na použité analytické metody. Experimentální část se skládala nejprve z extrakce vzorků toluenem a následně byly stanoveny koncentrace 38 polycyklických aromatických uhlovodíků na GC-MS. Kvalitativní analýza byla provedena metodou dvoudimenzionální plynové chromatografie. Vzorky biouhlu byly podrobeny také termochemolýze. Poté byly opět analyzovány na GC-MS. V obou použitých metodách bylo nalezeno velké množství látek z řad PAHs, karboxylových kyselin, aminů, substituovaných naftalenů ad., a také menší množství např. polychlorovaných bifenylů.
|
|
|
Aktivace biouhlu z pšeničných otrub
Sauchanka, Katsiaryna ; Kalina, Michal (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je věnována problematice výroby biouhlu z pšeničných otrub a způsobům aktivace jeho povrchu. V teoretické části jsou stručně představeny informace o biouhlu, jeho fyzikálně-chemických vlastnostech, způsobech výroby a možnostech modifikace povrchu. Také je zde prezentována informace o EBC certifikátu, který uvádí požadavky pro biouhlí uvedené na trh. Praktická část je zaměřena na aktivaci povrchu biocharu a porovnání výsledků s dostupnou literaturou a Evropským biouhelným certifikátem.
|
|
|
Rizika spojená s využitím biouhlu v terestrickém ekosystému
Valeeva, Adeliia ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
Náplní této bakalářské práce bylo posouzení ekotoxicity biouhlu vyrobeného z čistírenského kalů města Ingolstadt. Biouhel je jednou z možnosti ukládání uhlíku a aplikuje se na půdu. Biouhel má vliv nejen na terestický ekosystém při přímém kontaktu organismů se vzorkem, ale i na akvatický při vyluhování látek z biouhlu do vod. Proto pro posouzení ekotoxikologického účinku byly zvoleny testy v kontaktním a akvatickém uspořádání. Zástupcem destruentů byla žížala hnojní Eisenia fetida, producentů – rostlina salátu setého Lactuca Sativa a z vodních organismů byla zvolena perloočka Daphnia magna. Výsledky testů se mírně lišily, ale nejnižší negativní vliv na testovací organismy vykazovaly vzorky půdy s přídavkem 5 g/kg a 10 g/kg granulovaného biouhlu.
|
|
|
Studium vlivu aplikace biouhlu na organickou hmotu v půdě
Kurková, Marie ; Sovová, Šárka (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce studuje, jaký vliv má aplikace biouhlu na složení organické hmoty dvou rozdílných vzorků půd. Konkrétně byl sledován celkový obsah organické hmoty v půdě a poměr huminových a fulvinových kyselin v těchto půdách před a po aplikaci biouhlu. Složení půdní hmoty bylo pozorováno termogravimetricky a také na základě využití certifikované metodiky izolace huminových a fulvinových kyselin ze vzorků studovaných půd. Dále byl pozorován vliv biouhlu na růst modelové rostliny (kukuřice setá – Zea mays), kdy už od počátku experimentu bylo možné pozorovat rozdíly v růstu, a to jak v porovnání vzorků s biouhlem a bez biouhlu, tak také v porovnání vzorků s různou dávkou biouhlu. Vliv na růst rostlin měl také druh půdy, která byla využita pro kultivační experimenty.
|
host ::
RSS.