|
|
Stabilizace pivní pěny pomocí biosurfaktantů
Jandrtová, Sabina ; Diviš, Pavel (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zkoumáním stability pěny piva. Konkrétně byl sledován vliv ethanolu a povrchového napětí na stabilitu pěny a vliv ethanolu a povrchového napětí na výšku sloupce pěny. Bylo provedeno též pozorování vlivu hořkých chmelových kyselin na pěnu. Dále byly do piva přidávány různé biosurfaktanty, u kterých byl předpoklad stabilizace pivní pěny. V teoretické části je blíže popsána pěna z fyzikálního hlediska. Jsou zde vypsány její čtyři klíčové kroky – tvorba pěny, odvodňování, její koalescence a disproporcionace. Dále se tato část zabývá pivní pěnou – složením a látkami ovlivňující její chování, a měřením pěnivosti piva. V této kapitole jsou též zmíněné biosurfaktanty – jejich charakteristika, vlastnosti, rozdělení a aplikace. Experimentální část se věnuje vlivu ethanolu, povrchového napětí, koncentrace iso--hořkých kyselin na stabilitu pivní pěny jak v modelovém pivu, tak v reálných pivech. Dále je pozorován vliv biosurfaktantů přidaných do modelového piva na charakteristiku pěny a na ovlivnění povrchového napětí piva. Pro měření stability pěny piva byla sestrojena aparatura dle Rudina. Stanovení obsahu iso--hořkých kyselin bylo provedeno pomocí kapalinové chromatografie. Povrchové napětí bylo měřeno na tenziometru. Z výsledků experimentu bylo zjištěno, že přídavkem ethanolu dochází ke změně charakteristiky pivní pěny, ale není jednoduché najít přímou korelaci mezi zvyšujícím se obsahem ethanolu a její stabilitou. Bylo pozorováno jisté propojení mezi obsahem alkoholu a povrchovým napětím, avšak mezi povrchovým napětím a výškou sloupce pěny již tak velkou korelaci nevykazovalo. V rámci přídavku biosurfaktantů bylo pozorováno, že tyto povrchově aktivní látky snižovaly povrchové napětí piva. Při pozorování charakteristiky pěny byl sledován rychlejší pokles pádu pěny s přídavkem biosurfaktantů než bez nich.
|
|
|
Struktura a vlastnosti bakteriálního biofilmu
Mrázová, Kateřina ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem základních vlastností buněk biofilmu PHA produkujících bakterií, konkrétně Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari. Pro porovnání jednotlivých typů buněk byly provedeny dva typy kultivací: jednak byly buňky kultivovány ve speciálním bioreaktoru, čímž byla připravena kultura obsahující jak volné planktonické, tak přisedlé biofilmové buňky, a pro porovnání pak byla provedena kultivace na Petriho miskách. V praktické části byla stanovována afinita jednotlivých typů buněk k hydrofobní fázi pomocí metody BATH, kdy bylo zjištěno, že přisedlé buňky ať biofilmové z bioreaktoru či odebrané z Petriho misek, převážně ochotněji přecházejí do hydrofobní fáze než volné planktonické buňky. Dále byla pomocí dynamického rozptylu světla (DLS) stanovována velikost jednotlivých typů buněk a také jejich Zeta potenciál. Pro studované vzorky bylo zjištěno, že buňky ve vzorcích mají tendenci agregovat a rozdíl ve velikostech obou typů buněk se projevuje pouze pro biofilm bakterie Burkholderia cepacia. V neposlední řadě byl sledován vliv přítomnosti jednotlivých typů bakteriálních buněk na povrchové napětí vody a také rozdílné množství PHA kumulovaného v jednotlivých typech buněk.
|
|
|
EFFECT OF FLOW PARAMETERS OF WATER AND AIR ATOMIZED SPRAYS ON COOLING INTENSITY OF HOT SURFACES
Boháček, Jan ; Střasák,, Pavel (oponent) ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Horský, Jaroslav (vedoucí práce)
The present thesis is focused on an overall description of water jets and air atomized jets for cooling purposes using CFD methods namely ANSYS FLUENT. It comprises two main parts – the micro and the macro model. The micro model concerns with a numerical description of single droplet dynamics whereas the macro model deals with a numerical modeling of water jets as complicated droplet structures emanating from solid stream nozzle and flat fan nozzle. By and large, it is based on multiphase models and User Defined Functions (UDFs), which represents the background of the present thesis. In most of cases, the presented numerical models were compared either with experimental data or another numerical model. In the first part, the theory of each of three multiphase models is discussed. The first one, the Volume Of Fluid model (VOF), was used for simulation of single droplet dynamics designated as a micro model whilst last two multiphase models, the Euler-Euler model and the Euler-Lagrange model, were applied in the case of modeling of the entire water jet structure, which is contrarily designated as a macro model. The micro model concerns with a numerical study of free-falling water droplet. For small droplet diameters (~100µm) the standard surface tension model (Continuum Surface Force model, CSF) was proved to cause significant unphysical parasitic currents. Therefore, the thesis is also devoted to surface tension as a source term of body forces imposed in momentum equation, normal, curvature calculation and related issues. The macro model covers a numerical study of dynamics of the entire water jet structure i.e. the space between the nozzle exit and the wall where the jet impinges. It accounts for the complete geometry, for instance, support rolls, a slab and a mold bottom of a continuous caster. Firstly, the physics of a solid jet impact onto a hot plate was simulated using both, the VOF and the Euler-Lagrange model. As regards the case with the VOF model, a model for film boiling was designed and tested. Finally, both, the Euler-Euler model and the Euler-Lagrange model, were used for simulation of a flat jet horizontally spraying onto a hot slab inside a confined domain bounded by support rolls and a mold bottom. Concerning the simulation with the Euler-Euler model, a secondary breakup model was introduced based on the wave stability atomization theory. Concerning the Euler-Lagrange simulation, the dispersed phase (Lagrange particles) formed rather a continuous phase in some places, and therefore the coupling between Lagrange particles and the VOF model via UDFs was proposed.
|
|
| |
|
|
Interactions between Hyaluronan and Surface Active Substances
Krouská, Jitka ; Burgert,, Ladislav (oponent) ; Lehocký,, Marián (oponent) ; Vikegard,, Peter (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Influence of hyaluronan on surfactant micellization was studied by different physico-chemical methods. For this purpose, two cationic surfactants were chosen: tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB) and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). Isothermal titration calorimetry was used to determine enthalpy of micelle (aggregate) formation and tensiometry was useful for the description of the surface properties of the prepared samples. The different molecular weight of hyaluronan and the different alkyl chain length of the surfactant are taken into account. The results are evaluated to obtain the values of critical micelle or aggregation concentration of surfactants and the question of possible application of these systems as drug delivery systems is also discussed.
|
|
|
Studium povrchového napětí systémů využitelných v ultrasonografii.
Říkovská, Klára ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Cílem práce bylo studium povrchového napětí systémů využitelných v ultrasonografii. Bylo navrženo několik experimentů. Tyto experimenty se týkaly především měření povrchového napětí bublinovým tenziometrem BPA-800P. Bylo provedeno bližší zkoumání vlivu povrchového napětí komerčně dostupné látky SonoVue®, která ve své struktuře obsahuje mimo jiné dva fosfolipidy. Dále bylo zkoumáno několik samostatných fosfolipidů. Všechny látky byly rozpuštěny ve fyziologickém roztoku (0,15 M NaCl). Byl prověřován vliv plynu tvořící mikrobubliny. Zjišťovalo se, zda má vliv na velikost povrchového napětí. Zkoumanými plyny byl vzduch a SF6. U některých vzorků bylo měřeno povrchové napětí pomocí metody odtrhování du Nüyho prstence. Bylo zjištěno, že plyn tvořící mikrobubliny (vzduch nebo SF6) nemá vliv na velikost povrchového napětí. Na velikost povrchového napětí, měřeného bublinovým tenziometrem, má vliv vznik pěny na povrchu vzorku. Takto vzniklá pěna povrchové napětí snižuje. Pro srovnání výsledků měření je důležitý tlak proudu plynu, který velice často kolísá v průběhu měření a ztěžuje tak interpretaci dat.
|
|
|
Měření vázaného náboje pomocí povrchového napětí
Mojrová, Barbora ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Hégr, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem alternativní metody měření vázaného náboje v tenkých dielektrických vrstvách pomocí povrchového napětí. Přítomnost náboje v pasivační vrstvě se projevuje tzv. Back Surface Field (BSF) efektem, který přispívá ke snižování povrchové rekombinační rychlosti na zadní straně solárního článku. V práci jsou popsána experimentální měření dielektrických vrstev Al2O3, AlN, SiNx, Y2O3 a PSG deponovaných na krystalickém křemíku. Povrchové napětí (tj. volná povrchová energie) je vyhodnocována z velikosti úhlu smáčení (kontaktního úhlu) pomocí See Systemu.
|
|
|
Měření povrchového napětí kapalin optickými metodami
Malá, Kateřina ; Pech, Ondřej (oponent) ; Malý, Milan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením povrchového napětí kapalin. V teoretické části jsou vysvětleny základní principy a možnosti použití jednotlivých měřících metod. Dále se práce zabývá volbou nejvhodnější metody. Ta má být snadno realizovatelná, dostatečně přesná a finančně dostupná. Tato kritéria nejlépe splnila metoda visící kapky. Experimentální část je zaměřena na popis sestavené měřící aparatury a použitého vyhodnocovacího programu. Výsledky obsahují rozbor vlivů potencionálně ovlivňujících přesnost měření, porovnání automatické a manuální analýzy a referenční měření, které potvrzuje, že aparaturu je možné prakticky využít pro měření povrchového napětí kapalin.
|
|
|
Využití metod fyzikálně-chemické a strukturní analýzy při charakterizaci biosurfaktantů
Nešpor, Tomáš ; Hurčíková, Andrea (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá velmi aktuálním tématem biosurfaktantů. V teoretické části práce byla provedena literární rešerše na toto téma a na základě této rešerše byly vybrány techniky fyzikálně – chemické a strukturní analýzy vhodné k testování těchto látek. V praktické části byly nejprve modelové biosurfaktanty podrobeny charakterizaci standardními metodami využívanými ke studiu těchto látek. Jako standardní technika strukturní analýzy byla zvolena infračervená spektrometrie s Fourierovou transformací. Jako příklad univerzální techniky pro studium agregačního chování byla využita tenziometrie. V další části práce byly navrženy a optimalizovány alternativní techniky využitelné pro rychlou a finančně nenáročnou fyzikálně - chemickou analýzu těchto látek. Jednalo se především o mikrodestičkový test a jeho upravené alternativy. Tudíž metody výhodné z hlediska spotřeby vzorku, ale zároveň účinné na potvrzení přítomnosti případně rámcové stanovení obsahu biosurfaktantu v roztoku. Výsledkem této práce je několik jednoduchých metod, které byly prokázány jako účinné při studiu biosurfaktantů.
|
|
|
Vlastnosti a aplikace ferokapalin
Vaverka, Jakub ; Šedivý, Dominik (oponent) ; Zbavitel, Jan (vedoucí práce)
Ferokapaliny jsou látky, jejichž vlastnosti je možné měnit za pomoci vnějšího magnetického pole. V teoretické části této bakalářské práce je popsána jejich struktura, vlastnosti a možnosti výroby těchto kapalin. V další kapitole jsou uvedeny i praktické příklady využití ferokapalin a kam může směřovat aktuální výzkum. Hlavním cílem experimentální části je změření a vyhodnocení povrchového napětí dvou různých vzorků ferokapalin na bázi kerosinu.
|
host ::
RSS.