|
|
Analysis of ageing of selected materials used in sewage systems
Horák, Marek ; Stanko,, Ing Štefan (referee) ; Tlolka, Jan (referee) ; Raclavský, Jaroslav (advisor)
The doctoral thesis deals with analysis of the ageing of concrete and reinforced concrete pipes in sewage systems. The ageing of the sewage system is caused by several reasons, for example material abrasion, chemical and biological corrosion and subsequent static overload sewer construction. One of the common causes of degradation of sewage systems made from materials bonded with cement sealant is biogenic sulphate corrosion. Due to the corrosion the degradation of the pipe walls accelerates, particularly in upper part of the pipe and reduces planned lifetime of the sewage system. There is proposed new ageing analysis monitoring method for observation and evaluation of the loss of thickness of concrete and reinforced concrete pipes, which is caused by biogenic sulphate corrosion. Residual lifetime is calculated from the expected corrosion rate, it`s the loss of wall thickness on the monitored section of the sewer system. There is designed the monitoring system of the loss of wall thickness on the sewage system for practical application of the measurement procedure, which is administrated in cooperation with the BVK, a. s. The thesis uses existing knowledge regarding this subject. We use this information for better understanding of the process of the loss of wall thickness in sewage systems in real time and the posibility to correct and in-time implementation of appropriate operational measures. This should cause the limitation of the degradation process of piping material while extended service life and safe operation in sewage systems within the required time period. Based on the methodology is proposed to determine the residual life of the sewage system and maintenance and rehabilitation can be done more effectively. There is needed to be noted that only long-term monitoring period can bring a better overview of the technical condition of sewage systems in time and thus better and more effective maintenance and rehabilitation, which is related to the effective u
|
|
|
Study of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissue
Abubaker, Hamed Mohamed ; Hrabovský, Miroslav (referee) ; Číp, Ondřej (referee) ; Tománek, Pavel (advisor)
Tkáňová optika nabývá rychle na významu a přesná znalost optických vlastností biologických tkání je podstatná pro výzkum v biomedicíně i pro kontrolu kvality potravin. Jestliže je vzorek tkáně osvětlen, dochází k mnohonásobnému odrazu světla. V případě postmortem neživých tkání (maso) je rozměr buněk větší než vlnová délka použitého světla. Dochází k Mieovu rozptylu prošlého nebo zpět odraženého světla, v důsledku čehož se objevují různé polarizační stavy světla. Polarizační stavy světla rozptýleného na difúzním prostředí jsou experimentálně zkoumány a modelovány. V práci jsme provedli dva modifikované experimenty: rozptyl polarizovaného světla, které dvakrát prochází vzorkem (vpřed a vzad) a jen světla, které jen prochází vzorkem. Měření rozptýleného světla ukazuje, že dochází k depolarizaci a ke stáčení polarizační roviny, což obojí závisí na orientaci svalových vláken a stárnutí tkání postmortem. Mimo experimentů byl také proveden teoretický popis difúzní biologické tkáně a byla vypočtena radiační přenosová rovnice pomocí modifikované Monte Carlo metody, která zahrnuje polarizační stav světla (PLMC). Je ukázáno, že stupeň polarizace podstatně závisí na optických vlastnostech rozptylového prostředí. Výsledky ukazují, že stav polarizace světla na výstupu závisí na stavu polarizace světla před vzorkem a na optických vlastnostech a tloušťce vrstvy prostředí v průběhu jejího stárnutí. Je také provedena korelace změn polarizace na čerstvosti masa, i popis dynamického chování polarizace při stárnutí masa.
|
|
|
Determination of collagen degradation degree using spectroscopy
Fišerová, Kateřina ; Márová, Ivana (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Předložená diplomová práce se zabývá charakterizací vlastností kolagenu po působení různých fyzikálních a chemických podmínek. Jejím cílem je popsat změny struktury kolagenu způsobené jeho modifikací, zhodnotit dopad těchto změn na další použití kolagenu a výběr vhodné metody pro determinaci vlastností kolagenu. V literární rešerši je popsána chemická struktura kolagenu, jeho využití jako biomateriálu, stabilita kolagenu a způsoby určení stupně porušení nativní kolagenní struktury. V experimentální části jsou vodné roztoky hovězího kolagenu typu I modifikovány působením různých podmínek - různé intenzity a délky dezintegrace (1 minuta při 6 000 otáčkám až 5 minut při 14 000 otáčkách), různé teploty přípravy (4 °C, pokojová teplota a 30 °C), různou dobou přípravy (1 až 5 dní), působením světla (1 až 14 dní) a úpravou pH (4 až 8). Za účelem popsání struktury kolagenu a změn, k nimž došlo během modifikace kolagenních vzorků působením různých podmínek jsou kolagenní roztoky analyzovány UV VIS spektrometrií a infračervenou spektrometrií. UV-VIS spektrometrií byly analyzovány barevné produkty reakce volných aminoskupin přítomných v kolagenu s vhodným činidlem. Jako činidlo byl použit vodný roztok kyseliny 2,4,6 trinitrobenzensulfonové a roztok ninhydrinu v alkoholu. V případě FT-IR spektrometrie byly kolagenní vzorky analyzovány buď v podobě KBr tablet nebo pomocí ATR techniky v podobě filmů. Pro vyhodnocení změn ve struktuře kolagenu byla využita dekonvulace amidu I, jednoho z charakteristických pásů v infračerveném spektru kolagenu, který leží v oblasti 1590 - 1720 cm-1. Na základě snímků pořízených pomocí SEM byla porovnána morfologie kolagenních vzorků. V souladu s teoretickými předpoklady bylo zjištěno, že k nejvýraznějšímu porušení kolagenní struktury dochází při dlouhodobém stání kolagenního roztoku na světle. Podstatné změny způsobuje i zvýšení teploty a téměř žádný vliv na strukturu kolagenu nemá intenzita dezintegrace kolagenního roztoku. V případě zvýšení pH, byly vzorky do pH 5 stabilní a homogenní, ale poté docházelo k oddělení kolagenní fáze a srážení kolagenu, což ovlivnilo a zkreslilo UV-VIS analýzu. Nejlepších vlastností dosahují vzorky zamražené čerstvě po přípravě, dezintegrované 4 minuty při 14 000 otáčkách při 30 °C a beze změny pH. Na základě výsledků analýz se jako vhodné metody pro stanovení stupně porušení kolagenní struktury ukázala UV VIS spektrometrie s využitím kyseliny 2,4,6 trinitrobenzensulfonové v kombinaci s infračervenou spektrometrií kolageních filmů.
|
|
|
Resistance of bituminous binder to ageing
Rous, Vojtěch ; Frýbort, David (referee) ; Kudrna, Jan (advisor)
Asphalt binder ageing and experiences with various ageing methods from abroad are described in this thesis. The practical part deals with the RTFOT aging and with the influence of the duration of this test. The comparison of test results is conducted before and after the aging by values of needle penetration, elastic recovery, softening point and resilience tests are evaluated and compared.
|
|
|
Thermal degradation of alternative electrical insulating liquids
Vodička, Tomáš ; Kazelle, Jiří (referee) ; Frk, Martin (advisor)
This thesis deals with alternative thermal degradation of electrical insulating liquids. The theoretical part describes the current state of the problem, electrical insulating liquids, their classification and types. There are described properties of electrical insulating liquids, their models of aging and diagnostic methods in accordance with the appropriate standards. In the practical part are chosen by representatives of alternative electrical insulating liquids and there are determined their dielectric characteristics in the initial state. According to the measured values is chosen five candidates for which it is designed and implemented an accelerated degradation test. During the test are measured dielectric parameters of the selected oils. Measured dependencies are mathematically approximated. In conclusion, the results are compared and physically interpreted in view of oxidation stability.
|
|
| |
|
| |
|
|
Rheological properties of asphalt binders
Pěnčík, Michal ; Mondschein,, Petr (referee) ; Hýzl, Petr (advisor)
The Diploma thesis is focused on rheological properties of bituminous binders and mixtures. Above all, it describes the changes of these properties of samples of bituminous binders and mixtures. Those were brought by the process of laboratory aging, since it simulates the changes occurring in the in the real-life conditions. The theoretical part depicts the field of rheology and methods utilized for simulating the ageing of binders and mixtures. The practical part describes the process of preparation of samples and its testing. Firstly, the ageing of bituminous mixture by the means of BSA method (Braunschweiger Alterung) took place, which was followed by preparing the solids for testing the modulus of stiffness and main testing. The rest of the mixture was used for extracting the binder. Tests with the binder were focused on the usage of dynamic shear rheometer (complex shear modulus, dynamic viscosity). The last part of the work is dedicated to the comparison of the outcomes of testing.
|
|
|
Ageing of asphalt binders
Střasáková, Monika ; Hegr, Zdeněk (referee) ; Dašek, Ondřej (advisor)
The theoretical part of this thesis describes the rheology of bituminous binders, aging of asphalt binders and laboratory methods simulating short and long term aging. The following describes an empirical tests (needle penetration, softening point ring ball method) and functional tests (complex shear modulus and phase angle, dynamic viscosity), which are performed in the dynamic shear rheometer. At the end of this section, laboratory aging of bituminous binders using method RTFOT and method RTFOT + PAV is described in more detail. In the practical part of this thesis, the results of all tests performed on the binders aged using RTFOT + PAV are introduced and compared with results of properties of non-aged binders and binders aged by 3xRTFOT.
|
|
|
Recycling of bituminous binders by using recycling agents
Koudelka, Tomáš ; Komačka,, Jozef (referee) ; Dašek, Ondřej (referee) ; Varaus, Michal (advisor)
Increasing the content of Reclaimed Asphalt in hot asphalt mixtures is one of the current issues in road construction, to which society's attention is paid. The higher content of Reclaimed Asphalt brings higher technological demands not only for the production of asphalt mixture plants, but also for the handling of materials in general. The benefit for higher demands on asphalt mixture production is the subsequent reduction of the environmental burden associated with the construction of road infrastructure caused by the mining industry and use of natural resources. The dissertation is focused on studying recycling agents which are used in the production of asphalt mixtures containing Reclaimed Asphalt. Emphasis is put on comparing the properties of recycled binders with paving bitumen and binders from Reclaimed Asphalts whereas the effect of repeated recycling is taken into account. A large part of the thesis is devoted to the design of the optimal dosage of recycling agents. Certain findings were used to draw a methodology describing the design of dosing of these agents. At the same time, the properties and behaviour of the recycling agents themselves were evaluated.
|
guest ::
