|
|
Study on the influence of plasma activated water on seed germination
Vozár, Tomáš ; Zlámalová Gargošová, Helena (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with study on the influence of plasma activated water on wheat seed germination. After interaction with the plasma, the water changes its composition and obtain new properties that are useful in agriculture. The theoretical part is divided into two parts. The first part of the theory is dealing with basic knowledge about plasma, its properties, and possibilities of plasma generation in laboratory conditions. In the second part, the work deals with plasma activated water – PAW. The preparation of plasma activated water is described in details as well as its physical-chemical properties and composition with respect to the PAW possible applications. The aim of the experimental part of this work was to prepare plasma activated water in three different plasma systems and apply it on wheat seeds. These three ways of activation used direct and indirect interaction of plasma with water surface. After the seeds were germinated, the influence of plasma activated water on seed germination and quality of crops was observed and compared to control samples. The influence of different ways of water activation was also evaluated. Results show positive effects of plasma activated water on the seed germination and it also increased the quality of crops. Next steps in this research should be the transfer of this experiment from the laboratory scale on the Petri dish to the pot experiments in soil.
|
|
|
Plazmatem aktivovaná voda připravená elektrickým výbojem v kapalině
Možíšová, Aneta ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je generace aktivních částic v plazmatem aktivované vodě (PAW) pomocí nízkoteplotního plazmatického výboje. V práci se zaměřuji na stanovení peroxidu vodíku, dusitanů a dusičnanů jako aktivních částic. Praktická část je zaměřena na konkrétní případ použití plazmatického výboje ve vybraných elektrolytech, rozpuštěných ve vodném roztoku. Zde byly pro jednotlivé experimenty vybrány tři fosforečnany, lišící se počtem kyselých vodíků, a pro srovnání chlorid sodný a kohoutková voda. Fosforečnany byly vybrány díky jejich stabilnímu držení pH během plazmatického výboje v roztoku, aby bylo možné sledovat vliv pH. Experimenty byly zaměřeny na prozkoumání stability aktivních částic v PAW, za jakých podmínek je nejvyšší produkce těchto částic a jaký vliv na výsledek má hodnota pH. Bylo zjištěno, že peroxid vodíku se nejvíce generuje v zásaditém prostředí, ale lepší stabilitu vykazuje v neutrálním. Koncentrace vygenerovaných dusitanů není vysoká, ale vykazuje stabilitu, a to bez ohledu na polaritě hlavní elektrody použité pro generaci PAW. Dusitany se nejvíce generovaly v zásaditém prostředí a dusičnany v prostředí kyselém. Jedním ze závěrů je také to, že dusičnany nejsou příliš stabilní částicí v PAW. Díky aktivaci a oxidačním schopnostem plazmatem aktivované vody lze tuto metodu využít v medicíně nebo zemědělství
|
|
|
Study of plasma activated water influence on soil microorganisms
Poláková, Marianna ; Dvořáčková,, Helena (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Bachelor thesis is focused on the impact of plasma activated water on soil microorganisms. Reactive spieces of oxygen and nitrogen are present in plasma activated water, which are responsible for its biological and chemical properties. Thanks to its unique features, plasma activated water is used for therapeutic purpose or in agriculture. The theoretical part is concentrated on general information about soil, its properties and microorganisms found in it. Furthermore, it deals with basic information about plasma and sources used for its production. The last part presents the plasma activated water and its specific characteristics. Experimental part deals with the application of distilled water, plasma activated water and a mixture of distilled and plasma activated water on soil. In the first set of experiments, it was an application directly on the soil, the application to the soil extract was in the second set. Bacteria were inoculated on culture medium in concentrations 10-2, 10-4 and 10-6. The number of formed colonies was observed and then some microorganisms has been identified. Based on the results, it can be stated that plasma activated water had a positive effect on the microorganism colonies growth. However, the subject of further work will be to determine whether it is positive for pathogenic microorganisms or not.
|
|
|
Příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody pro využití v bioaplikacích
Lemonová, Hana ; Matěj,, Klas (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Cílem této diplomová práce je příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody (PAW) připravené dielektrickým bariérovým výbojem za atmosférického tlaku ve vzduchu s ohledem na její aplikaci v zemědělství a medicíně. Teoretická část je zaměřena na plazmatem aktivovanou vodu a její účinek na semena a rostliny. Práce se také zabývá přípravou a aplikací PAW ve světě. Jsou zde popsány různé druhy plazmatického výboje vhodné k její přípravě. V experimentální části diplomové práce byla pro aktivaci zvolená destilovaná a kohoutková voda. Následně byla stanovena koncentrace aktivních částic v PAW vygenerovaných pomocí DBD, jako jsou dusitany, dusičnany a peroxid vodíku. Hodnota koncentrace aktivních částic se mění pravděpodobně v důsledku vzájemných interakcí, kdy dochází k oxidaci dusitanů peroxidem vodíku na dusičnany. Také byly charakterizovány fyzikální vlastnosti PAW jako jsou vodivost a hodnota pH. Po přípravě PAW dochází ke zvýšení vodivost v důsledku zvýšení koncentrace aktivních částic vzniklých disociací a ionizací molekul vody plazmatem. Také částice přítomné ve vzduchu, které disociuje a ionizuje plazma, difundují do kapaliny a přispívají k tomuto zvýšení. Pokles pH také odpovídá nárůstu koncentrace vodíkových iontů a vzniku dusíkatých kyselin. Dalším aspektem této práce bylo prostudování plazmatem aktivované vody během prvních osmi hodin po její přípravě a určení stability jejích vlastností. Zjistili jsme, že PAW připravená z kohoutkové vody si zachovává své charakteristické vlastnosti po dobu nejméně 8 hodin a destilovaná voda po dobu 6 hodin. V diplomové práci byla provedena analýza plazmatického výboje pomocí optické emisní spektroskopie. Měření OES bylo provedeno v rozsahu vlnových délek 300 až 800 nm. V přehledových spektrech byl identifikován druhý pozitivní systém dusíku (N2 (C 3u) N2 (B 3g)) a první pozitivní systém dusíku (N2 (B 3g) N2 (A 3+u)). Ve spektru lze pozorovat molekulární iont dusíku, radikál OH·, atomární kyslík a atomární vodík. Dielektrický bariérový výboj byl také snímán pomocí vysokorychlostní kamery a ze záznamu je patrný současný výskyt více výbojových kanálů a jejich prostorová i časová nestabilita.
|
|
|
Charakterizace plazmatem aktivované vody pro biomedicínské aplikace
Šindelková, Kateřina ; Dzik, Petr (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce si klade za cíl charakterizovat plazmatem aktivovanou vodu (PAW) připravenou v různých plazmových systémech využívajících přímou i nepřímou interakci plazmatu s kapalinou nebo jejím povrchem. Plazma bylo generováno pomocí elektrických výbojů za atmosférického tlaku. Připravená plazmatem aktivovaná voda byla studována s ohledem na její využití v biomedicínských aplikacích. Teoretická část se zabývá plazmatem aktivovanou vodou. Nalezneme zde popis přípravy PAW, její charakterizaci z pohledu produkovaných částic nebo také její fyzikálně-chemické vlastnosti. Rovněž v této části nalezneme popis metod pro stanovení antimikrobiální aktivity anebo kolorimetrické stanovování produkovaných částic. V experimentální části této práce nalezneme typy výbojů, které byly využívány pro přípravu PAW, a jejich vzájemné porovnání. Pro aktivaci byly zvoleny dva druhy kapaliny, a to destilovaná a kohoutková voda. Následně byly stanovovány koncentrace vybraných reaktivních částic v PAW (peroxid vodíku, dusičnany a dusitany) vygenerovaných ve třech různých plazmových systémech. Kromě porovnání produkce reaktivních částic v jednotlivých systémech byla studována i jejich časová stabilita. V průběhu času po přípravě se hodnoty koncentrací aktivních částic měnily, a to v důsledku vzájemných interakcí mezi částicemi, kdy docházelo k oxidaci dusitanů na dusičnany a také obráceně, v závislosti na typu PAW a ostatních podmínek. Součástí práce bylo také sledování vybraných fyzikálních vlastností PAW, a to hodnota pH a měrná vodivost. Zjistilo se, že PAW si nezachovává své aktivované účinky příliš dlouho, záleží na typu přípravy a způsobu skladování. Důležitým cílem práce tak bylo nejen porovnání vhodnosti různě připravené PAW pro biomedicínské aplikace z hlediska složení, ale také z hlediska stability a optimálních skladovacích podmínek.
|
|
|
Generace peroxidu vodíku mikrovlnnou plazmovou tryskou
Staškovanová, Denisa ; Mazánková, Věra (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá generací peroxidu vodíku mikrovlnnou plazmovou tryskou v destilované a kohoutkové vodě. Cílem bylo charakterizovat množství vygenerovaného peroxidu vodíku v závislosti na různých experimentálních podmínkách a zjištění jeho stálosti. K určení, zda se peroxid vodíku ve vzorku vyskytuje, se používalo titanové činidlo. Metodou získání informace o koncentraci peroxidu vodíku byla spektrofotometrie. V závěru jsou formulovány zejména rozdíly koncentrace peroxidu vodíku podle změny experimentálních podmínek, jeho stálosti v plazmatem aktivované vodě a stálosti v komplexu s titanovým činidlem. Také jsou popsány rozdíly mezi generací v destilované a kohoutkové vodě.
|
|
|
Porovnání kvality plazmatem aktivované vody připravené různými plazmovými systémy
Staškovanová, Denisa ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá generací reaktivních částic (peroxid vodíku, dusičnany, dusitany) pomocí různých plazmových systémů v destilované a kohoutkové vodě. Připravená plazmatem aktivovaná voda se liší ve způsobu aplikace plazmatu, a to nad hladinou vody, uvnitř vody a probubláváním produktů výboje do vody. Cílem je stanovit vyprodukované množství částic v různých plazmových systémech a porovnat je mezi sebou. Práce také sleduje vliv experimentálních podmínek ozonizátoru na generované množství reaktivních částic.
|
|
|
Příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody
Lemonová, Hana ; Klímová, Edita (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vhodnými metodami k přípravě plazmatem aktivované vody. Teoretická část je zaměřena na seznámení se s plazmatem aktivovanou vodu a metodami k její přípravě. V experimentální části této práce byly charakterizovány vybrané fyzikálně chemické vlastnosti, a to vodivost, hodnota pH a stabilita peroxidu vodíku. Důležitým aspektem této práce bylo zjištění vhodných skladovacích podmínek pro plazmatem aktivovanou vodu. Cílem této práce bylo vygenerování PAW pomocí různých metod se stabilními vlastnostmi, kterou lze snadno skladovat. Bylo zjištěno, že při přípravě pomocí diafragmového výboje je nejlepší skladovat PAW ve tmě, kdy má stabilní vlastnosti. PAW připravená v systému trysky v kapalině je vhodná ke skladování v lednici, kdy dochází k pomalému rozkladu peroxidu vodíku. Míra účinnost mikrovlnné trysky na generaci PAW je zapříčiněna zaváděním plynu, jako je například argon.
|
|
|
Assessment of the ecotoxic effect of plasma-activated solutions
Belisová, Mária ; Šimečková,, Jana (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
This master‘s thesis deals with ecotoxicity assessment of plasma-activated solutions. Various plasma-activated solutions were prepared in the experiments. In the vast majority of tests, it was plasma-activated tap water – PAW. Depending on the test organism, dilution water was further processed, namely dilution water for Thamnocephalus platyurus and Daphnia magna. In this master‘s thesis the ecotoxicological effects were assessed through aquatic ecotoxicity tests with an aquatic plant Lemna minor, on a crustaceans T. platyurus and D. magna and on agricultural crops Lactuca sativa and Allium cepa L. . Crustaceans are fresh-water organisms on which the water contamination can be quickly and quite easily assessed. These plasma-activated solutions were also tested for acute ecotoxicity of soil organisms by ecotoxicological contact tests with Eisenia fetida, springtails Folsomia candida and seeds of L. sativa. Tests on T. platyurus and D. magna were performed in time intervals and a change in mortality was observed depending on PAW concentration. If the test results allowed, the LC50, IC50, A and NR escapism values were calculated. When the measured and calculated values did not allow such a calculation, the overall effect of PAW on organisms was assessed and a significant difference was calculated for the L.sativa root growth inhibition test. The final results showed that PAW has an ecotoxic effect on aquatic organisms, while it has rather beneficial effects on terrestrial organisms.
|
|
|
Studium vlivu plazmatem aktivované vody na půdní mikroorganismy
Lungová, Tereza ; Šimečková,, Jana (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá účinky plazmatem aktivované vody na mikroorganismy nacházející se ve vzorku hnědozemě. Teoretická část je rozdělena do dvou částí. První část se zaměřuje na rozbor půdy a mikroorganismů v ní žijících. Druhá část se zabývá obecnými vlastnostmi plazmatu a vznikem plazmatem aktivované vody. V experimentální části této práce byla plazmatem aktivovaná voda aplikována na výluh půdních mikroorganismů a současně přímo na vybraný vzorek půdy v různých koncentracích. Následně byl pozorován vliv na životaschopnost půdních mikroorganismů. Na základě výsledků z praktické části bylo zjištěno, že plazmatem aktivovaná voda nemá na půdní mikroorganismy výrazně pozitivní ani negativní vliv. Z tohoto důvodu bude nutné se při dalším výzkumu zaměřit na konkrétní typy mikroorganismů.
|
host ::
RSS.