Počkejte prosím...

Ústav technologie vody a prostředí

Vypsané disertační práce

Komplexní úprava bioplynu na biomethan zahrnující membránovou separaci a biokonverzi separovaného oxidu uhličitého s externím vodíkem

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Tématem práce je zvýšení energetického využití bioplynu z organických odpadů zpracovávaných technologií anaerobní fermentace. Úprava bioplynu na biomethan s lepší využitelností jeho energie spočívá v odstranění CO2 pomocí membránové separace. Biologická konverze separovaného odpadního CO2 také na biomethan pomocí externího vodíku zvyšuje celkový zisk energie z odpadů. Konverze probíhá v bioreaktoru, konstruovaném jako zkrápěná náplňová kolona s biofilmem hydrogenotrofních methanogenů. Bioreaktor je zařazen do plnoprovozní technologické linky úpravy bioplynu a je nutné ověřit a optimalizovat technologické parametry bioreaktoru a účinnost procesu. Hlavními sledovanými parametry provozu je tlak, teplota, vnos plynů do systému a objemové zatížení bioreaktoru plyny. Důležité je i ekonomické a společenské hodnocení přínosu úpravy bioplynu na biomethan a biokonverze CO2. na biomethan v lokalitě aplikace.

Membránové procesy pro odstranění organických látek z vody

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Cílem práce bude testování organických i anorganických membrán pro odstranění organického znečištění z vody. Testovány budou membrány o různé porozitě a jejich vhodnost pro odstranění různých typů znečištění. Vyhodnocována bude odstranitelnost znečištění v závislosti na velikosti molekul pro různé typy membrán. Bude sledováno i možné zanášení membrán a možnost jejich regenerace různými způsoby, včetně regenerace chemickými činidly. Výsledky by měly být uplatnitelné především v oblasti úpravy pitné vody.

Odstraňování alternativních sladidel při procesech čištění odpadních vod

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Tématem práce je osud alternativních sladidel, která ve splaškových odpadních vodách vstupují na technologickou linku ČOV a v nezanedbatelném množství ČOV také opouštějí. Prostřednictvím odtoku z ČOV putují do povrchových vod a pronikají i do zdrojů pitné vody. Detekované koncentrace sladidel ve vodách svědčí o omezeném odstraňování těchto látek na ČOV, přičemž nejvíce jsou zatíženy povrchové vody. Vliv sladidel a jejich metabolitů na lidské zdraví ani na životní prostředí dosud není uspokojivě zdokumentován, avšak mnohé studie svědčí o značném zdravotním i environmentálním riziku, zejména s ohledem na obrovskou spotřebu sladidel a jejich vysokou perzistenci ve vodním prostředí. Cílem práce je vyhodnocení účinnosti odstraňování jednotlivých sladidel v biologickém stupni čištění a kvantifikace adsorpce sladidel na aktivovaný kal. V případě sladidel obtížně biologicky rozložitelných budou hledány způsoby, jak stupeň odstranění na ČOV zvýšit, a to zejména s využitím technologií terciárního čištění. Bude porovnávána účinnost ozonizace a dalších fyzikálně-chemických metod na eliminaci sladidel, dále bude zkoumán vliv změny technologických parametrů a možnosti optimalizace procesu. Výstupem bude ucelený soubor poznatků, jak zvýšit stupeň odstranění sladidel z odpadních vod a zároveň zhodnocení „bezpečnosti“ používaných sladidel z hlediska zatížení životního prostředí kontaminanty.

Odstraňování mikropolutantů z odpadních vod určených pro recyklaci

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Mikropolutanty, např. farmaceutika, přípravky osobní péče nebo hormony, se staly důležitým faktorem ohrožujícím opětovné použití vyčištěných odpadních vod z různých zdrojů, např. odtoků z čistíren městských odpadních vod nebo vyčištěných šedých vod. Protože technologie recyklace vody jsou často založeny na membránových bioreaktorech (MBR), bylo by výhodné doplnit tyto reaktory tak, aby se kromě běžného znečištění odstranily také perzistentní organické polutanty. V tomto projektu si klademe za cíl vyvinout technologii, která odstraní persistentní organické látky a bude použitelná v malém měřítku, tj. pro decentralizovanou recyklaci např. šedých vod.

Zahraniční partnerská instituce: KU Leuven, Belgium

Opětovné získávání fosforu z odpadních vod

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Předúprava kalu tepelnou hydrolýzou - dopad na strukturu a odvodnitelnost stabilizovaného kalu

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Termální hydrolýza je zavedená metoda předúpravy kalu zlepšující biologickou rozložitelnost kalu a produkci bioplynu v procesu anaerobní fermentace. Z praktického hlediska je velmi důležitá změna struktury kalu po hydrolýze a její vliv na odvodnění kalu. V tomto projektu bude struktura kalu a odvodnitelnost studována při různých typech a podmínkách tepelných procesů. Nakonec bude navržena optimální metoda tepelné hydrolýzy ve vztahu k různým aspektům kvality vyhnívaného kalu.

Zahraniční partnerská instituce: KU Leuven, Belgium

Sledování vstupu genů antibiotické rezistence do prostředí prostřednictvím odpadních vod a čistírenských kalů

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Hygienizované čistírenské kaly mohou být cenným hnojivem pro zemědělské půdy, je však potřeba minimalizovat mikrobiální rizika spojená s jejich aplikací. Stejně tak odpadní vody vypouštěné do recipientů popř. využité pro závlahy nesou nezanedbatelná bakteriologická rizika. Současná legislativa nařizuje pouze testování vybraných indikátorových organismů kultivačními stanoveními, ale zcela pomíjí nebezpečí antibiotické rezistence, tj. šíření antibioticky rezistentních bakterií (ARB) a genů antibiotické rezistence (ARG). To je dáno i tím, že zatím nejsou k dispozici spolehlivé metody kvantifikace ARB a ARG v kalech a odpadních vodách a jejich osud v prostředí není znám. Vzhledem k tomu, že Světová zdravotnická organizace považuje antimikrobiální rezistenci za jednu z nejdůležitějších zdravotních rizik současné doby, je potřeba se touto problematikou intenzivně zabývat. V první fázi práce bude navržena a optimalizována metoda pro analýzu výskytu genů antibiotické rezistence v čistírenských kalech a odpadních vodách pomocí sekvenování nové generace a/nebo qPCR. Po té bude systematicky mapován výskyt ARB a ARG v kalech a odpadních vodách v ČR i v Evropě a dokumentován jejich vstup do životního prostředí přes čistírny odpadních vod.

Technologie pro odstranění bakterií rezistentních na antibiotika a genů antibiotické resistence z čistírenských kalů

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

V tomto doktorském projektu budeme kvantifikovat množství bakterií rezistentních na antibiotika (ARB) a genů antibiotické rezistence (ARG), které vstupují do životního prostředí prostřednictvím aplikace čistírenských kalů v zemědělství. Dále budeme testovat účinnost technologií pro sanaci splaškových kalů (termofilní anaerobní stabilizace, termální hydrolýza, pasterizace, vápnění atd.) z hlediska jejich schopnosti odstranit ARB a ARG. Pro všechny technologie budou hledány podmínky procesu které zajistí odstranění ARB a ARG. Jako reprezentativní vzorky budou vybrány kaly z termofilní a mezofilní anaerobní stabilizace, kaly po aerobní stabilizaci, kaly z odlučovačů tuků a odpady vyvážené do čistíren odpadních vod. Cílem projektu je navrhnout parametry procesů dezinfekce kalu, které bezpečně zajistí odstranění ARB a ARG tak, aby byl kal použit jako hnojivo. Práce bude probíhat pod dohledem prof. Lise Apples of KU Leuven a doktorát by měly vyústit ve dvojnásobný titul z UCT Praha a KU Leuven. Doktorand bude členem týmu, který řeší projekt TAČR SS01020112.

Technologie pro odstranění bakterií rezistentních na antibiotika z čistírenských kalů

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Využití bakterií anammox jako zdroje specifických membránových fosfolipidů

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Tento výzkum je zaměřen na studium membránových fosfolipidů (především tzv. ladderánů), které lze nalézt v membránách bakterií anammox. Tyto fosfolipidy, které se nevyskytují u žádné jiné bakterie, mají velmi neobvyklou chemickou strukturu a tvoří mimořádně rezistentní membrány. Cílem tohoto výzkumu je detailní popis vlastností a funkcí membrán tvořených ladderany a hledání způsobů extrakce a následného využití ladderanů.

Využití recyklovaných odpadních vod pro závlahy v urbanizovaných uzemích

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Výskyt mikroplastů v čistírenských kalech v souvislosti s jejich termickou hydrolýzou

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Vývoj systému pro vzdálené řízení a monitoring recyklace šedých vod

Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Jedna z hlavních překážek využití vyčištěných šedých vod (tj. vod z koupelen, popř. praček) je chybějící metoda pro automatické sledovní kontaminace vyčištěné odpadní vody. Díky tomu není možné používat recyklovanou vodu tam, kde hrozí vyšší riziko nákazy koncových uživatelů při kontaminace vody patogeny (např. praní, uklízení atd.).
V tomto projektu vyvineme systém včasného varování, který bude automaticky detekovat poruchy v technologie čištění šedých vod a především průnik patogenních organismů do vyčištěné vody určené pro recyklaci.

Zahraniční partnerská instituce: KU Leuven, Belgium

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum
zobrazit plnou verzi