Počkejte prosím...
Chemie a technologie ochrany životního prostředí

Chemie a technologie ochrany životního prostředí

CHYBI CHARAKTERISTIKA PROGRAMU

Cílem doktorského studijního oboru je připravit odborníky s hlubokými znalostmi z oblasti ochrany životního prostředí a příbuzných chemických a biochemických oborů, informatiky a matematického modelování. Předměty doktorského studia navazují na tento základ a prohlubují znalosti v oblastech analytických metod pro sledování kvality vod, ovzduší a kontaminací půd a znalosti technologií pro výrobu pitné vody, čištění odpadních vod, zpracování kalů a pevných odpadů, odstraňování polutantů z ovzduší a dekontaminačních technologií. Důležitou částí studia je také prevence vzniku všech forem odpadů, jejich recyklace a využívání jako druhotných surovin. Studenti jsou vedeni k samostatnému komplexnímu řešení výzkumných projektů.

Uplatnění

Absolvent doktorského studijního programu Chemie a technologie ochrany životního prostředí získá rozsáhlé teoretické a zejména praktické experimentální znalosti a dovednosti v oblasti technologií ochrany životního prostředí zaměřených na ochranu čistoty vod, ovzduší a zpracování a recyklaci odpadů. Tyto znalosti a dovednosti je schopen efektivně uplatnit v praxi. Absolvent je schopen získávat a zpracovat nejnovější vědecké informace ze světových elektronických databází, dokáže samostatně plánovat výzkumnou činnost, provádět plánované experimenty, vyhodnocovat získané výsledky a připravovat vlastní hodnotné publikace a prezentace jak v českém, tak v anglickém jazyce. Absolvent dokáže formulovat nové vědecké hypotézy a je schopen připravit návrhy na jejich studium formou grantových projektů. Absolvent má rovněž zkušenosti s pedagogickou činností v rámci zapojení do výuky bakalářského a magisterského studia. Své manažerské schopnosti si absolvent rozšířuje v rámci konzultační činnosti, kterou poskytuje studentům při vypracování jejich bakalářských a diplomových prací. Absolventi se uplatňují ve výzkumných, vzdělávacích, projekčních a dalších institucích, ve státní správě od místních odborů životního prostředí po ministerstva. Uplatnění naleznou také jako manažeři a technologové společností provozujících vodohospodářskou, odpadovou a energetickou infrastrukturu a v průmyslových podnicích.

Detaily programu

Jazyk výuky Český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia Prezenční + kombinovaná
Garant studia prof. Ing. Pavel Jeníček, CSc.
Kód programu D201
Místo studia Praha
Kapacita 25 studentů
Počet vypsaných prací 29

Vypsané disertační práce

Aplikace pokročilých nanostrukturovaných katalyzátorů v environmentálních technologiích

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Martin Kubal

Anotace

Téma dizertační práce se týká vývoje inovativních katalytických postupů při čištění odpadních vod, vzdušin nebo odpadů. V rámci nového projektu 3deCAT bude ve spolupráci s partnery projektu připraveno mnoho sad pokročilých nanostrukturovaných katalyzátorů na bázi levných oxidů kovů, které budou posléze studovány v laboratorních modelových podmínkách z hlediska odstraňování aktuálních rizikových polutantů z odpadních proudů. Tyto modelové simulace se zaměří na aplikaci moderních technik v kombinaci s principy heterogenní katalýzy, jako jsou fotochemické, elektrochemické, mikrovlnné a další pokročilé postupy. Pro perspektivní katalyzátory a techniky budou v další fázi výzkumu vyvíjeny speciální reaktory pro jejich aplikaci v průmyslovém měřítku.

Ekodesign a hodnocení environmentálních aspektů produktů

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Náplní disertační práce bude vývoj nástrojů zapojení environmentálních aspektů do procesy tvorby a designu nových produktů. Volba materiálů, funkčnost výrobků a řada parametrů předurčených v rámci designu produktu definuje, jaké environmentální aspekty produkt bude mít. Obsahem práce bude zapojení metody life cycle assessment do způsobu práce designera.

Ekodesign pro dosažení udržitelnosti a oběhového hospodářství

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Náplní disertační práce bude vývoj nástrojů zapojení environmentálních aspektů do procesy tvorby a designu nových produktů. Volba materiálů, funkčnost výrobků a řada parametrů předurčených v rámci designu produktu definuje, jaké environmentální aspekty produkt bude mít. Obsahem práce bude zapojení metody life cycle assessment do způsobu práce designera.

Ekonomická analýza nákladů životního cyklu produktu

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce zkoumá hodnotu výrobku z perspektivy celého životního cyklu a v kontextu jeho začlenění do produkčních, obchodních, regulatorních a uživatelských systémů. Klade přitom zvláštní důraz na dynamiku těchto systémů a na optimalizační proces v investičním rozhodování.

Hodnocení environmentálních aspektů technologií záchytu a využití CO2

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na problematiku hodnocení environmentálních aspektů celého životního cyklu technologií CCU. Jedná se o technologie záchytu a využití oxidu uhličitého.

Hodnotová analýza externalit průmyslové inovace

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce řeší problematiku komplexních dopadů nových technických řešení v průmyslu, a to včetně zpětných vazeb cenotvorných mechanismů a pobídkových a regulačních politik a jejich neočekávaných vlivů na funkci souvisejících procesů a systémů, včetně společenských. Zvláštní důraz klade na multidisciplinaritu a na posuzování situací, kde selhávají standardní tržní korektivy.

Inovace pro ekologickou a ekonomickou udržitelnost mobility

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na oblast rozhodování o inovacích pro ekologickou a ekonomickou udržitelnost mobility. Vzhledem ke geopolitickým specifikům a nejistotě prostředí je nezbytný scénářový přístup s respektování dlouhé periody. Cílem je tvorba normativního modelu pro firmy pohybující se v tomto sektoru, který by jim měl pomoci v rozhodování o investicích do inovací v této oblastí.

Integrace rizika a nejistoty do rozhodnutí o investicích ve vybraných sektorech průmyslu ve vazbě na ochranu životního prostředí

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na integrace rizika a nejistoty do rozhodnutí o investicích ve vybraných sektorech průmyslu ve vazbě na ochranu životního prostředí. Vzhledem k dlouhodobosti investic je nezbytné věnovat pozornost dlouhodobým dopadům, a to scénářově s respektování specifik daných odvětví (průmyslu). Cílem je tvorba normativního modelu, jež bude respektovat scénářové přístupy, nejistotu prostředí, multikriterialitu rozhodovacích procesů i specifika odvětví.

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.

Kvalita ovzduší dálničních tunelů

Garantující pracoviště: Ústav plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší, Fakulta technologie ochrany prostředí

Kvalita pracovního života a BOZP

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na hodnocení kvality pracovního života na regionální a firemní úrovni s využitím dlouhodobých časových řad dat o kvalitě života v ČR. Cílem je identifikovat příčiny pracovních úrazů ve vybraných regionech ČR a oborech ekonomické činnosti, dále vytvořit a testovat model zvýšení kvality pracovního života s akcentem na prevenci rizik v oblasti BOZP

Logistika z pohledu celého životního cyklu

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Environmentální parametry logistikyby měly být jedním z kritérií zohledňovaných při plánování. Metoda LCA umožňuje porovnávat environmentální dopady různých antropogenních stresorů s ohledem na celý životní cyklus daného produktu, technologie či služby. Environmentální dopady mohou být hodnoceny na úrovni globální až lokální ale především buď obecně a nebo se zaměřením na danou lokalitu. Tato práce bude zaměřená na tvorbu metodiky určení a prezentace environmentálních aspektů logistiky.

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.

Nové odpady a jejich materiálové toky v ČR

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na analýzu nově vznikajících odpad či odpadů s nárůstem hmotnostního toku v důsledku strukturálních změn v průmyslové oblasti či změny spotřebitelského chování. Cílem je vytipovat tyto odpady, provést analýzu jejich materiálových toků a kritickou analýzu možností jejich zpracování či využití.

Nové postupy zpracování škváry z energetického využití odpadů

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na výzkum nových postupů využití škváry z energetického využití odpadů, a to zejména s ohledem na získávání kovů a využití minerální matrice v různých aplikacích stavebního průmyslu.

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.

Opětovné získávání fosforu z odpadních vod

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

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.

Toxické pracovní vztahy a BOZP (výskyt, rizika, prevence)

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na hodnocení úrovně toxicity pracovních vztahů (zejména na vztahy mezi nadřízenými a podřízenými, obsah práce a kvalitu pracovních podmínek) a vlivu psychosociálních faktorů na BOZP u oborů ekonomické činnosti s vysokým podílem automatizace, robotizace a umělé inteligence. Cílem je vytvořit a testovat modely systému řízení lidí, které motivují k prevenci rizik.

Udržitelnost potravinové produkce

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Produkce potravin je jedním z významných odvětví, které vykazuje významné environmentální dopady. Z pohledu celého životního cyklu i z pohledu materiálových a energetických toků je vhodné zjistit, které typy stravovacích návyků v různých regionech světa představují větší environmentální zátěž. Pro potravinovou produkco je rovněž významná dostupnost fosforu. Práce bude mít z cíl komplexně posoudit environmentální dopady celého řetězce potravinové produkce, balení potravin, distribuce a odpadového hospodářství. Součástí tématu bude srovnat rozdíly v zásobování potravinami mezi městským a venkovským prostředím.

Udržitelný rozvoj v podnikové praxi

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce budou prezentovat aktuální poznatky udržitelného rozvoje směrem k podnikové praxi, s nimi spojené ekonomické přínosy a omezení, a v neposlední řadě aktuální doporučení, přístupy, techniky pro implementaci těchto poznatků do podnikové praxe.

Využití agilní metodiky v oboru aplikovaných technologií

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na oblast agilního řízení projektů v oblasti environmentálních technologií. Vzhledem k rozsáhlosti a komplexnosti tématu je doporučen kvantitativní výzkum, konkrétně provedení akčního výzkumu a případové studie. Cílem této práce je rozšířit možnosti využití agilních metodik v prostředí technologie pomocí specifikace nových praktik, které budou navrženy v rámci této práce. Cílem je prokázání přínosu zavedení agilní metodiky na reálném projektu v technologickém prostředí. Cílem je rovněž navržení environmentálních indikátorů ukazujících přínos agilních technik pro rozvoj environmentálního inženýrství. Součástí disertační práce bude i zhodnocení zvolených technologí metodou posuzování životního cyklu LCA.

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 metodiky vodní stopy pro vodní hospodářství

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Náplní disertační práce bude vývoj koncepčního nástroje pro hodnocení vodní stopy technologií i urbanistických celků. Vodní stopa je environmentální parametr hodnotící zátěž výrobků, technologií či lidských sídel a celků vůči vodnímu stresu. Vodní stres je lokalizovaný problém, který je třeba i v rámci studilí life cycle assessment vhodným způsobem lokalizovat.

Zelená ekonomika a její dopady, náklady a rizika/prevence pro BOZP

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Disertační práce je zaměřena na hodnocení nákladů, dopadů a rizik v BOZP, jaké způsobí rostoucí zelená ekonomika v ČR, tj. cirkulární ekonomika, solární energetika, aquaponie a odpadové hospodářství. Cílem je vytvořit a testovat modely prevence rizik pro vybranou oblast zelené ekonomiky.

Účinnost aplikace biocharu do kontaminovaných půd při vodním deficitu

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí

Anotace

Aplikace biocharu do půd představuje jedno z aktuálních témat globálního významu. Kromě sekvestrace uhlíku má význam také její účinek na zlepšení vlastností půdy a půdní bioty. Přídavku biocharu se připisuje pozitivní vliv na růst biomasy, fyziologické a biochemické znaky rostlin, mikrobiální aktivitu, ale také snížení negativních vlivů toxikantů v půdách kontaminovaných. Důležitým aspektem je přitom saturace půdy vodou. Práce bude věnována účinku biocharu (různého původu) na vlastnosti půdních organismů, především rostlin, a to za podmínek kombinovaného stresu, vodního deficitu a kontaminace půdy těžkými kovy.

Čištění a recyklace odpadních vod pomocí membránových separačních procesů

Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Martin Kubal

Anotace

Membránové separační procesy našly široké uplatnění při čištění kontaminovaných podzemních vod i při čištění a recyklaci silně znečištěných průmyslových vod. Hlavním cílem práce je dosažení konceptu ,,zero discharge“ při využití procesů membránové separace, vhodné předúpravy jako je např. dávkování antiscalantů a následného zpracováním koncentrátu technologií solidifikace/stabilizace nebo pokročilými oxidačními procesy.


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