Počkejte prosím chvíli...
stdClass Object
(
    [nazev] => Ústav technologie vody a prostředí
    [adresa_url] => 
    [api_hash] => 
    [seo_desc] => 
    [jazyk] => 
    [jednojazycny] => 
    [barva] => 
    [indexace] => 1
    [ga_force] => 
    [secureredirect] => 
    [google_verification] => UOa3DCAUaJJ2C3MuUhI9eR1T9ZNzenZfHPQN4wupOE8
    [ga_account] => UA-10822215-3
    [ga_domain] => 
    [gtm_id] => 
    [gt_code] => 
    [kontrola_pred] => 
    [omezeni] => 0
    [pozadi1] => 140125-Chile%202014-PN%20Nahuelbuta-022.jpg
    [pozadi2] => 7f340a0f6a_24954054_o2.jpg
    [pozadi3] => 
    [pozadi4] => 
    [pozadi5] => 
    [robots] => 
    [iduzel] => 1410
    [platne_od] => 02.11.2017 14:59:00
    [zmeneno_cas] => 02.11.2017 15:00:42.958669
    [zmeneno_uzivatel_jmeno] => Andrea Vymětalová
    [canonical_url] => 
    [idvazba] => 1719
    [cms_time] => 1510979619
    [skupina_www] => Array
        (
        )

    [slovnik] => stdClass Object
        (
            [logo] => 
            [aktualizovano] => Aktualizováno
            [autor] => Autor
            [drobecky] => Nacházíte se: VŠCHT PrahaFTOPÚstav technologie vody a prostředí 
            [more_info] => více informací
            [top_search_placeholder] => hledat...
            [social_fb_odkaz] => https://www.facebook.com/pages/Ústav-technologie-vody-a-prostředí-VŠCHT-Praha
            [social_fb_title] => Facebook ústavu
            [social_tw_odkaz] => 
            [social_tw_title] => 
            [social_yt_odkaz] => https://www.youtube.com/user/VSCHTPraha
            [social_yt_title] => Youtube VŠCHT Praha
            [paticka_budova_a_nadpis] =>  BUDOVA A
            [paticka_budova_a_popis] => Rektorát, oddělení komunikace, pedagogické oddělení, děkanát FCHT, centrum informačních služeb
            [paticka_budova_b_nadpis] =>  BUDOVA B
            [paticka_budova_b_popis] => Věda a výzkum, děkanát FTOP, děkanát FPBT, děkanát FCHI, výpočetní centrum, zahraniční oddělení, kvestor
            [paticka_budova_c_nadpis] =>  BUDOVA C
            [paticka_budova_c_popis] => Dětský koutek Zkumavka, praktický lékař, katedra ekonomiky a managementu, ústav matematiky
            [paticka_budova_1_nadpis] =>  NÁRODNÍ TECHNICKÁ KNIHOVNA
            [paticka_budova_1_popis] =>  
            [paticka_budova_2_nadpis] =>  STUDENTSKÁ KAVÁRNA CARBON
            [paticka_budova_2_popis] =>  
            [paticka_adresa] =>  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
[paticka_odkaz_mail] => mailto:Jan.Bartacek@vscht.cz [logo_href] => / [google_search] => 001523547858480163194:fu_bhgn2a5e [adresa_url] => [charakteristika] => Charakteristika [vice] => → více [navaznosti] => Navazující studium v oborech [uplatneni] => Uplatnění [vyucuje_se_na_ustavech] => Bližší informace na adresách: [studijni_plan] => Studijní plán [mene] => → méně [studijni_plan_povinne_predmety] => Povinné předměty [studijni_plan_volitelne_predmety] => Povinně volitelné předměty [fakulta_FTOP] => Fakulta technologie ochrany prostředí [studijni_program] => Studijní program: [obory] => Obory: [dokumenty_kod] => Kód [dokumenty_nazev] => Název [dokumenty_platne_od] => Platné od [dokumenty_platne_do] => Platné do [archiv_novinek] => Archiv novinek [submenu_novinky_rok_title] => Zobrazit novinky na daný rok [stahnout] => stáhnout [api_obor_druh_B] => Bakalářský studijní obor [api_obor_druh_N] => Navazující magisterský studijní obor [api_obor_druh_D] => Doktorský studijní obor [paticka_mapa_alt] => [studijni_obor] => Studijní obor [studijni_forma] => Forma studia [studijni_dobastudia] => Doba studia [studijni_kapacita] => Kapacita [den_kratky_3] => st [den_kratky_5] => pá [den_kratky_0] => ne [den_kratky_4] => čt [den_kratky_2] => út [novinky_kategorie_1] => Akce VŠCHT Praha [novinky_kategorie_2] => Důležité termíny [novinky_kategorie_3] => Studentské akce [novinky_kategorie_4] => Zábava [novinky_kategorie_5] => Věda [novinky_archiv_url] => /novinky [novinky_servis_archiv_rok] => Archiv z roku [novinky_servis_nadpis] => Nastavení novinek [novinky_dalsi] => zobrazit další novinky [novinky_archiv] => Archiv novinek [intranet_odkaz] => http://intranet.vscht.cz/ [intranet_text] => Intranet [den_kratky_6] => so [den_kratky_1] => po [logo_mobile_href] => / [logo_mobile] => [mobile_over_nadpis_menu] => Menu [mobile_over_nadpis_search] => Hledání [mobile_over_nadpis_jazyky] => Jazyky [mobile_over_nadpis_login] => Přihlášení [menu_home] => Domovská stránka [zobraz_desktop_verzi] => zobrazit plnou verzi [zobraz_mobilni_verzi] => zobrazit mobilní verzi [fakulta_FTOP_odkaz] => http://ftop.vscht.cz/ [paticka_mapa_odkaz] => [nepodporovany_prohlizec] => Ve Vašem prohlížeči se nemusí vše zobrazit správně. Pro lepší zážitek použijte jiný. [preloader] => Počkejte prosím chvíli... [hledani_nadpis] => hledání [hledani_nenalezeno] => Nenalezeno... [hledani_vyhledat_google] => vyhledat pomocí Google ) [poduzel] => stdClass Object ( [1777] => stdClass Object ( [obsah] => [poduzel] => stdClass Object ( [1942] => stdClass Object ( [obsah] => [iduzel] => 1942 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [1943] => stdClass Object ( [obsah] => [iduzel] => 1943 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [1944] => stdClass Object ( [obsah] => [iduzel] => 1944 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) ) [iduzel] => 1777 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [519] => stdClass Object ( [nadpis] => [data] => [poduzel] => stdClass Object ( [22178] => stdClass Object ( [nazev] => Detaily oboru [seo_title] => Detaily oboru [seo_desc] => [autor] => Pedagogické oddělení [autor_email] => studium@vscht.cz [obsah] => [iduzel] => 22178 [canonical_url] => //study.vscht.cz/studijni-system1/obory [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studijni-system1/obory [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [39581] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-staff.vscht.cz/studijni-plan/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 39581 [canonical_url] => //study.vscht.cz/studijni-system-plan-pdf [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studijni-system-plan-pdf [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [30344] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/obory/U/sitemap/lang/en/foreigner [urlwildcard] => [iduzel] => 30344 [canonical_url] => //study.vscht.cz/obory_sitemap_foreigner.xml [skupina_www] => Array ( ) [url] => /obory_sitemap_foreigner.xml [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [30128] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 30128 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [30124] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/context/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 30124 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [30011] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 30011 [canonical_url] => //study.vscht.cz/studijni-system [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studijni-system [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [28344] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/obory/U/sitemap/lang/cs [urlwildcard] => [iduzel] => 28344 [canonical_url] => //study.vscht.cz/obory_sitemap_cs.xml [skupina_www] => Array ( ) [url] => /obory_sitemap_cs.xml [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [25054] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => http://cis-test1.vscht.cz:8001/prace/seznam/druh/I/fakulta/FCHI/index/schovat/obor,ustav/seskupit/ustav,obor/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 25054 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [25057] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => http://cis-test1.vscht.cz/prace/seznam/ [iduzel] => 25057 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [22180] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web.vscht.cz/obory/S/predmet/ [iduzel] => 22180 [canonical_url] => //study.vscht.cz/studijni-system1/predmet [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studijni-system1/predmet [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [22177] => stdClass Object ( [nazev] => Studijní plán [seo_title] => Studijní plán [seo_desc] => [autor] => Pedagogické oddělení [autor_email] => studium@vscht.cz [obsah] => [iduzel] => 22177 [canonical_url] => //study.vscht.cz/studijni-system1/studijni-plan [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studijni-system1/studijni-plan [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [22005] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web.vscht.cz/obory/U/obory/obor/FCHI-CHEMIE,FCHT-T,FCHT-V,FCHI-ANFYCH [iduzel] => 22005 [canonical_url] => //study.vscht.cz [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) ) [iduzel] => 519 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [1947] => stdClass Object ( [obsah] => [poduzel] => stdClass Object ( [2263] => stdClass Object ( [nazev] => Ústav technologie vody a prostředí [seo_title] => Ústav technologie vody a prostředí [seo_desc] => Ústav technologie vody a prostředí [autor] => [autor_email] => [obsah] => [iduzel] => 2263 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /home [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_novinky [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [2270] => stdClass Object ( [nazev] => Ústav technologie vody a prostředí [seo_title] => O ústavu [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] => [iduzel] => 2270 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu [sablona] => stdClass Object ( [class] => boxy [html] => [css] => [js] => $(function() { setInterval(function () { $('*[data-countdown]').each(function() { CountDownIt('#'+$(this).attr("id")); }); },1000); setInterval(function () { $('.homebox_slider:not(.stop)').each(function () { slide($(this),true); }); },5000); }); function CountDownIt(selector) { var el=$(selector);foo = new Date; var unixtime = el.attr('data-countdown')*1-parseInt(foo.getTime() / 1000); if(unixtime<0) unixtime=0; var dnu = 1*parseInt(unixtime / (3600*24)); unixtime=unixtime-(dnu*(3600*24)); var hodin = 1*parseInt(unixtime / (3600)); unixtime=unixtime-(hodin*(3600)); var minut = 1*parseInt(unixtime / (60)); unixtime=unixtime-(minut*(60)); if(unixtime<10) {unixtime='0'+unixtime;} if(dnu<10) {unixtime='0'+dnu;} if(hodin<10) {unixtime='0'+hodin;} if(minut<10) {unixtime='0'+minut;} el.html(dnu+':'+hodin+':'+minut+':'+unixtime); } function slide(el,vlevo) { if(el.length<1) return false; var leva=el.find('.content').position().left; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; var cislo=leva/sirka*-1; if(vlevo) { if(cislo+1>pocet) cislo=0; else cislo++; } else { if(cislo==0) cislo=pocet-1; else cislo--; } el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } function slideTo(el,cislo) { if(el.length<1) return false; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; if(cislo<0 || cislo>pocet) return false; el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } [autonomni] => 1 ) ) [3732] => stdClass Object ( [nazev] => [seo_title] => Studium [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] => [iduzel] => 3732 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studium [sablona] => stdClass Object ( [class] => boxy [html] => [css] => [js] => $(function() { setInterval(function () { $('*[data-countdown]').each(function() { CountDownIt('#'+$(this).attr("id")); }); },1000); setInterval(function () { $('.homebox_slider:not(.stop)').each(function () { slide($(this),true); }); },5000); }); function CountDownIt(selector) { var el=$(selector);foo = new Date; var unixtime = el.attr('data-countdown')*1-parseInt(foo.getTime() / 1000); if(unixtime<0) unixtime=0; var dnu = 1*parseInt(unixtime / (3600*24)); unixtime=unixtime-(dnu*(3600*24)); var hodin = 1*parseInt(unixtime / (3600)); unixtime=unixtime-(hodin*(3600)); var minut = 1*parseInt(unixtime / (60)); unixtime=unixtime-(minut*(60)); if(unixtime<10) {unixtime='0'+unixtime;} if(dnu<10) {unixtime='0'+dnu;} if(hodin<10) {unixtime='0'+hodin;} if(minut<10) {unixtime='0'+minut;} el.html(dnu+':'+hodin+':'+minut+':'+unixtime); } function slide(el,vlevo) { if(el.length<1) return false; var leva=el.find('.content').position().left; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; var cislo=leva/sirka*-1; if(vlevo) { if(cislo+1>pocet) cislo=0; else cislo++; } else { if(cislo==0) cislo=pocet-1; else cislo--; } el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } function slideTo(el,cislo) { if(el.length<1) return false; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; if(cislo<0 || cislo>pocet) return false; el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } [autonomni] => 1 ) ) [3733] => stdClass Object ( [nazev] => Věda a výzkum [seo_title] => Věda a výzkum [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

Ústav technologie vody a prostředí se podílí na výzkumných projektech ve všech oblastech technologie vody. Naši pracovníci pravidelně publikují v odborných časopisech a na konferencích. Z hlediska výzkumu je zásadní práce našich doktorandů a do výzkumu jsou rovněž aktivně zapojeni studenti magisterského a bakalářského studia v rámci svých diplomových prací, případně ve svém volném čase během studia. Jejich práci je možné shlédnout při každoroční soutěži SVOČ.

[iduzel] => 3733 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum [sablona] => stdClass Object ( [class] => boxy [html] => [css] => [js] => $(function() { setInterval(function () { $('*[data-countdown]').each(function() { CountDownIt('#'+$(this).attr("id")); }); },1000); setInterval(function () { $('.homebox_slider:not(.stop)').each(function () { slide($(this),true); }); },5000); }); function CountDownIt(selector) { var el=$(selector);foo = new Date; var unixtime = el.attr('data-countdown')*1-parseInt(foo.getTime() / 1000); if(unixtime<0) unixtime=0; var dnu = 1*parseInt(unixtime / (3600*24)); unixtime=unixtime-(dnu*(3600*24)); var hodin = 1*parseInt(unixtime / (3600)); unixtime=unixtime-(hodin*(3600)); var minut = 1*parseInt(unixtime / (60)); unixtime=unixtime-(minut*(60)); if(unixtime<10) {unixtime='0'+unixtime;} if(dnu<10) {unixtime='0'+dnu;} if(hodin<10) {unixtime='0'+hodin;} if(minut<10) {unixtime='0'+minut;} el.html(dnu+':'+hodin+':'+minut+':'+unixtime); } function slide(el,vlevo) { if(el.length<1) return false; var leva=el.find('.content').position().left; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; var cislo=leva/sirka*-1; if(vlevo) { if(cislo+1>pocet) cislo=0; else cislo++; } else { if(cislo==0) cislo=pocet-1; else cislo--; } el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } function slideTo(el,cislo) { if(el.length<1) return false; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; if(cislo<0 || cislo>pocet) return false; el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } [autonomni] => 1 ) ) [3734] => stdClass Object ( [nazev] => Spolupráce [seo_title] => Spoluprace [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

[iduzel] => 3734 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /spoluprace [sablona] => stdClass Object ( [class] => boxy [html] => [css] => [js] => $(function() { setInterval(function () { $('*[data-countdown]').each(function() { CountDownIt('#'+$(this).attr("id")); }); },1000); setInterval(function () { $('.homebox_slider:not(.stop)').each(function () { slide($(this),true); }); },5000); }); function CountDownIt(selector) { var el=$(selector);foo = new Date; var unixtime = el.attr('data-countdown')*1-parseInt(foo.getTime() / 1000); if(unixtime<0) unixtime=0; var dnu = 1*parseInt(unixtime / (3600*24)); unixtime=unixtime-(dnu*(3600*24)); var hodin = 1*parseInt(unixtime / (3600)); unixtime=unixtime-(hodin*(3600)); var minut = 1*parseInt(unixtime / (60)); unixtime=unixtime-(minut*(60)); if(unixtime<10) {unixtime='0'+unixtime;} if(dnu<10) {unixtime='0'+dnu;} if(hodin<10) {unixtime='0'+hodin;} if(minut<10) {unixtime='0'+minut;} el.html(dnu+':'+hodin+':'+minut+':'+unixtime); } function slide(el,vlevo) { if(el.length<1) return false; var leva=el.find('.content').position().left; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; var cislo=leva/sirka*-1; if(vlevo) { if(cislo+1>pocet) cislo=0; else cislo++; } else { if(cislo==0) cislo=pocet-1; else cislo--; } el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } function slideTo(el,cislo) { if(el.length<1) return false; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; if(cislo<0 || cislo>pocet) return false; el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } [autonomni] => 1 ) ) [10764] => stdClass Object ( [nazev] => Život na ústavu [seo_title] => Život na ústavu [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] => [iduzel] => 10764 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /zivot-na-ustavu [sablona] => stdClass Object ( [class] => boxy [html] => [css] => [js] => $(function() { setInterval(function () { $('*[data-countdown]').each(function() { CountDownIt('#'+$(this).attr("id")); }); },1000); setInterval(function () { $('.homebox_slider:not(.stop)').each(function () { slide($(this),true); }); },5000); }); function CountDownIt(selector) { var el=$(selector);foo = new Date; var unixtime = el.attr('data-countdown')*1-parseInt(foo.getTime() / 1000); if(unixtime<0) unixtime=0; var dnu = 1*parseInt(unixtime / (3600*24)); unixtime=unixtime-(dnu*(3600*24)); var hodin = 1*parseInt(unixtime / (3600)); unixtime=unixtime-(hodin*(3600)); var minut = 1*parseInt(unixtime / (60)); unixtime=unixtime-(minut*(60)); if(unixtime<10) {unixtime='0'+unixtime;} if(dnu<10) {unixtime='0'+dnu;} if(hodin<10) {unixtime='0'+hodin;} if(minut<10) {unixtime='0'+minut;} el.html(dnu+':'+hodin+':'+minut+':'+unixtime); } function slide(el,vlevo) { if(el.length<1) return false; var leva=el.find('.content').position().left; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; var cislo=leva/sirka*-1; if(vlevo) { if(cislo+1>pocet) cislo=0; else cislo++; } else { if(cislo==0) cislo=pocet-1; else cislo--; } el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } function slideTo(el,cislo) { if(el.length<1) return false; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; if(cislo<0 || cislo>pocet) return false; el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } [autonomni] => 1 ) ) [3735] => stdClass Object ( [nazev] => Kontakt [seo_title] => Kontakt [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze 

Fakulta technologie ochrany prostředí
Ústav technologie vody a prostředí
Technická 5   
166 28 Praha 6 - Dejvice

Budova B, I.p., č. dveří 116

[ikona] => info [obrazek] => [obsah] =>

 

Kontakty

Vedoucí ústavu:

Jeníček Pavel, prof. Ing., CSc.

Tajemník ústavu:

Bindzar Jan, Ing., Ph.D.

Hospodář ústavu:

Sýkora Vladimír, doc. Ing., CSc.

Knihovník ústavu:

Šmejkalová Pavla, Dr. Ing.

Sekretářka ústavu:

Vymětalová Andrea

[iduzel] => 3735 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /kontakt [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_ikona [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [20363] => stdClass Object ( [nazev] => Mapa stránek [seo_title] => Mapa stránek [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] => [iduzel] => 20363 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/mapa-stranek [skupina_www] => Array ( ) [url] => /mapa-stranek [sablona] => stdClass Object ( [class] => sitemap [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [10947] => stdClass Object ( [nazev] => Přístup odepřen [seo_title] => Přístup odepřen [seo_desc] => Chyba 403 [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => zamek [obrazek] => [obsah] =>

Nemáte přístup k obsahu stránky.

Zkontrolujte, zda jste v síti VŠCHT Praha, nebo se přihlaste (v pravém horním rohu stránek).

[iduzel] => 10947 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /[error403] [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_ikona [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [1485] => stdClass Object ( [nazev] => Stránka nenalezena [seo_title] => Stránka nenalezena [seo_desc] => Chyba 404 [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

Požadovaná stránka se na webu již nenachází. Kontaktuje prosím webmastera a upozorněte jej na chybu.

Pokud jste změnili jazyk stránek, je možné, že požadovaná stránka v překladu neexistuje. Pro pokračování prosím klikněte na home.  

Děkujeme!

[iduzel] => 1485 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /[error404] [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) ) [iduzel] => 1947 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) ) [sablona] => stdClass Object ( [class] => web [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) [api_suffix] => )

DATA


stdClass Object
(
    [nazev] => Absolventi ústavu
    [seo_title] => Absolventi ústavu
    [seo_desc] => 
    [autor] => 
    [autor_email] => 
    [perex] => 
    [ikona] => promoce
    [obrazek] => 
    [obsah] => 

 

           
 2017  2016 2015 2014 2013 2012
2011 2010 2009 2008 2007 2006
2005 2004 2003 2002 2001 2000
1999 1998 1997 1996 1995 1994

[submenuno] => [iduzel] => 18388 [platne_od] => 12.10.2017 09:22:00 [zmeneno_cas] => 12.10.2017 09:24:25.799947 [zmeneno_uzivatel_jmeno] => Andrea Vymětalová [canonical_url] => [idvazba] => 22753 [cms_time] => 1510979651 [skupina_www] => Array ( ) [slovnik] => Array ( ) [poduzel] => stdClass Object ( [40892] => stdClass Object ( [nazev] => 2017 [seo_title] => 2017 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Technologie vody

Holiček Milan Evaluation of environmental pollution by pharmaceutical compounds – monitoring in/out-flow of wastewater treatment plant
Kafka Šimon Kvalita vody na horním toku řeky Jizery
Káchová Pavla Znovuzískávání fosforu z odpadních vod
Ničová Eva Odstraňování AOM pomocí kombinace oxidace a koagulace
Pešková Marie Bilance fosforu na komunální ČOV
Prudilová Andrea Biologická produkce metanolu z odpadního methanu
Zuzáková Jana Inhibiční účinek stříbra na mikroorganismy v odpadních vodách

Analytická chemie životního prostředí

Jarošová Kateřina Identifikace mikrobiální kontaminace pitných vod pomocí kultivačních metod a PCR
Jinková Kateřina Aerobní biologická rozložitelnost vybraných antibiotik
Lakota Jakub Biocidní účinek vybraných perylen bisimidů
Munzar Tomáš Optimalizace metod detekce organoleptických závad v pitných vodách
Šátková Barbora Vliv technologických parametrů postaerace na kvalitu anaerobně stabilizovaného kalu

Forenzní chemie (zaměření forenzní analýza životního prostředí)

Čechová Karolína Stanovení vybraných biologicky aktivních látek metodou LC-MS/MS
Zálohová Marie Biologická rozložitelnost vybraných antibiotik a jejich vliv na aktivovaný kal

 

Bakalářské práce

Andreides Dominik Biologická konverze oxidu uhličitého a vodíku na biomethan
Babej Benjamín Změna kvality dešťových vod v KRNAP (2009 - 2016)
Dujčáková Monika Význam a interpretace výskytu indikátorového organismu v kvalitě vody
Gajdoš Stanislav  Látkové bilance sledovaných ukazatelů horního toku Labe a Úpy
Chlumecká Markéta Anaerobní čištění městských odpadních vod s použitím anaerobního membránového reaktoru
Maslova Maryia Přímý / nepřímý dopad některých biologicky aktivních látek na organismy z hlediska genderové problematiky
Peterková Eliška Sledování kvality povrchových vod z hlediska eutrofizace
Prokopová Michaela Látky neproteinového charakteru produkované fytoplanktonem a jejich vliv na koagulaci
Růžičková Aneta Allylthiomočovina a její biologická rozložitelnost
Salabová Romana Studium reologických vlastností aktivovaného kalu na ÚČOV Praha
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 40892 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/40892 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18390] => stdClass Object ( [nazev] => Seznam absolventů doktorského studia [seo_title] => Seznam disertačních prací [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Lucie Pokorná Microaeration for biogas desulfurization - experimental and simulation study of varius reactor types
Paclík Ladislav Intenzifikace produkce bioplynu při fermentaci organických materiálů s vysokým podílem dusíku
Wanner Filip Možnosti odstraňování vybraných specifických polutantů (PPCP) v ČOV
Máca Josef Využití bakterií sirného a dusíkového cyklu pro alternativní metody čištění opadních vod
Gómez Marcel Možnosti optimalizace provozu membránových bioreaktorů 
Sýkorová Eva  Odstranění fosforu z odladních vod a jeho opětovné získávání ve formě struvitu 
Sisrová Irena  Plazmochemické procesy pro odstraňování organického znečištění 
Vejmelková Dana  Aplikace molekulárně-biologických metod při studiu a determinaci fyziologických skupin bakterií aktivovaných kalů 
Stryjová Hana  Identifikace a kvantifikace technologicky významných skupin bakterií v aktivovaném kalu 
Doležalová Eva  Vliv elektrických výbojů na mikrobiální inaktivaci ve vodě
Poláková Eva  Technologické parametry ovlivňující odstraňování manganu z vod 
 Kaňková Hana Biodegradabilita kationtových tenzidů 
Černá Lucie Vliv kvality vodních zdrojů na biologickou stabilitu vod
Procházka Jindřích Intenzifikace produkce bioplynu
Procházková Lenka Charakterizace a využití enkapsulované biomasy pro biologické odstraňování dusíku
Crispin Astolfo Celis Zambrano Improvement of anaerobic digestion by using of microaerobic conditions
Dong Nguyen Thanh Using non-conventional adsorbents for removal of arsenate, copper and nickel from water
Koubová Jana Testování anaerobní rozložitelnosti organických látek
Vašatová Petra Průběh agregace částic a vlastnosti vytvořených agregátů v procesu úpravy vody
Wildová Pavla Působení ftalocyaninových sloučenin na inhibici růstu řas
Nekovářová Jana Inhibice mikroorganismů ftalocyaniny v chladicích vodách
Podholová Eva Molekulárně biologické a biologické metody v technologii vody 
Michal Pavel Hodnocení biologické stability vody v distribuční síti včetně vodojemů 
Dvořák Lukáš Studium biologických procesů při čištění odpadních vod v membránových reaktorech 
Srb Martin Monitoring a řízení aktivačního procesu s nitrifikací a denitrifikací 
Pokorná Eva  Využití zeolitů při čistění odpadních vod 
Thao Phuong  Presence of Fluoride in Water and Questions about Its Determination 
Charvátová Lenka  Studium vlastností a složení biocenózy v systémech se zvýšeným odstraňováním dusíku pomocí dávkování externího substrátu 
 Vondrysová Jana Production of organic substrate from wastewater sludges and its utilization at biological nutrient removal
Hujová Martina  Hodnocení biologické stability vody 
Benáková Andrea  Aplikace fluorescenční in situ hybridizace pro studium společenství nitrifikačních bakterií při čištění odpadních vod 
Pečenka Martin  Využití matematického modelování k optimalizaci provozu ČOV s odstraňováním nutientů 
Král Pavel  Inhibiční působení vybraných dusíkatých látek v biologických procesech čištění odpadních vod 
Rosenberg Tomáš  Anaerobní procesy zpracování kalů a organických materiálů 
Yerezhepova Dinara Study of kinetic parameters of microorganisms deactivation on photocatalytic nanosurfaces (TiO2)
Kujalová Hana Biologická rozložitelnost derivátů polyethylenglykolu 
Bartáčková Jana Redukce chlorovaných organických látek reakcí s elementárním železem 
Sloninová Bohdana Odstraňování AOX z průmyslových odpadních vod 
Sochorová Helena Optimalizace provozu na úpravně vody Nýrsko 
Boušková Alžběta Comparison of organic substrates and pre-treatment methods with respect to quality of anaerobic digestion products 
Vodička Oldřich Interakce transformací sirných sloučenin a anaerobního rozkladu organických látek 
Vykouk Tomáš Interakce impulsních výbojů a elektrických polí s biologickým oživením vod 
Jiříček Marek Využití surového železa pro redukci chlorovaných ethenů v podpovrchových reaktivních bariérách
Armič-Sponza Robert  Využití odpěňovačů při čištění odpadních vod 
Bartáček Jan  Technological aspects of anaerobic digestion steps 
Mátlová Lenka  Biologická rozložitelnost polyethoxylátů methylesteru řepkového oleje 
Pícha Aleš  Studium technologických modifikací procesů úpravy čistírenských kalů vedoucích ke zlepšení produktu 
Hladíková Klára  Study of mechanism of biological foam formation and control at activated sludge wastewater treatment plants 
Štěpová Jana  Minimization of biomass production in biological wastewater treatment processes 
Beneš Ondřej Utilisation of modelling in activated sludge wastewater treatment 
Lánský Milan Study of activated sludge separation problems focused on biological foams formation and their suppression 
Soukup Bohdan  Study of microbiological aspects of foam formation on aeration basins at wastewater treatment plants 
Schejbal Petr  The pH value influence on biodegradability of organic substances 
Jandová Jana Determination of nonionic surfactants in water 
Holba Marek Applications of the results of the laboratory kinetic batch experiments and mathematical modelling to improve the operation of WWTP with nutrient removal 
Lederer Tomáš Biodegradability of substituted aliphatic amines 
Fiala Martin Inhibition of biological nutrients removal processes in activated sludge systems with regeneration 
Růžičková Iveta Study of the filamentous microorganisms causing activated sludge bulking and biological foams formation 

[poduzel] => stdClass Object ( [28412] => stdClass Object ( [nazev] => Ladislav Paclík [seo_title] => Ladislav Paclík [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Intensification of biogas production during fermentation of organic materials with high nitrogen concentration

Intenzifikace produkce bioplynu při fermentaci organických materiálů s vysokým podílem dusíku

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jana Zábranská, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tématem práce je anaerobní fermentace organických materiálů přinášejících do procesu značná množství organického nebo přímo amoniakálního dusíku, který ve vyšších koncentracích působí inhibičně na anaerobní kulturu a snižuje produkci bioplynu. Teoretická část práce se podrobně zabývá vlivem amoniakálního dusíku na mikroorganismy a jevy, které mohou snižovat jeho inhibici. Také jsou zde charakterizovány některé substráty s vysokým podílem dusíku a naopak s nízkým podílem uhlíku. Dále jsou uváděny možnosti, jak lze amoniakální dusík efektivně odstraňovat s jejich podrobným popisem, mechanismem, možnostmi využití při anaerobní fermentaci a praktickými zkušenostmi. Důraz je kladen zejména na potlačení inhibičního vlivu vysokých koncentrací amoniakálního dusíku, zvýšení aktivity anaerobních mikroorganismů, produkce bioplynu a výtěžnosti methanu interními zásahy přímo do fermentačního procesu.

Z metod pro odstraňování vysokých koncentrací amoniakálního dusíku byly vybrány ty postupy, které jsou aplikovatelné přímo během anaerobního procesu v anaerobním reaktoru nebo vně za semikontinuálního provozu a které by co nejméně negativně ovlivňovaly anaerobní mikroorganismy a tím i produkci bioplynu. Jako vhodná metoda pro další výzkum odstraňování amoniakálního dusíku byla vybrána sorpce na zeolit, srážení do struvitu a stripování. U zvolených metod byla experimentálně zjišťována jejich účinnost při odstraňování amoniakálního dusíku při různém nastavení technologických parametrů, vliv těchto metod na anaerobní rozklad substrátu, na anaerobní mikroorganismy a na produkci a výtěžek methanu při anaerobních vsádkových testech.

Účinnost odstranění Namon srážením do struvitu silně závisí na pH, teplotě, míchání a poměrech a zdrojích hořečnatých a fosforečnanových iontů jako srážedel. Nejdůležitější faktor je poměr dávkovaných chemikálií. Ač má přídavek srážecích chemikálií negativní vliv na počátku anaerobního rozkladu, ve výsledku má vliv pozitivní a bylo dosaženo vyšších produkcí bioplynu.

Z výsledků experimentů, kde byl zjišťován vliv přídavku zeolitu na anaerobní rozklad, je patrné, že se zvyšující se dávkou zeolitu na jednotku amoniakálního dusíku stoupá i účinnost anaerobního rozkladu do určitého optima, vyšší přídavek působí na specifickou produkci methanu spíše negativně. 

Při stripovacích experimentech při vyšších koncentracích amoniakálního dusíku (nad 3 g/l) byl jednoznačně zjištěn pozitivní vliv stripování na následný průběh anaerobního rozkladu. Stripování bylo vybráno jako metoda pro odstraňování amoniakálního dusíku během provozování anaerobních semikontinuálních reaktorů zatěžovaných vysokou koncentrací amoniakálního dusíku. Z výsledků vyplývá, že použitím této metody a tohoto technologického uspořádání lze eliminovat negativní vliv amoniaku na mikroorganismy přímo při fermentaci a zvýšit tak jejich aktivitu a tedy i produkci bioplynu a výtěžek methanu. Úspěšnost metody stripování ovšem závisí na technickém uspořádání, typu stripovacího zařízení a způsobu propojení s reaktorem.

Abstract

The topic of the study is anaerobic fermentation of organic materials that introduce to the process substantial quantities of organic nitrogen or directly ammonia at higher concentrations, which causes inhibition of anaerobic culture and reduces the production of biogas. The theoretical part of the work deals with in detail the influence of ammonia nitrogen on micro-organisms and phenomena, which can reduce its inhibition. There are also characterized substrates with a high proportion of nitrogen and conversely low carbon content. The options of an efficient removal of ammonia are listed with their detailed description, mechanisms, possibilities of application in anaerobic fermentation, and practical experience. Particular emphasis is on suppression of the inhibitory effect of high concentrations of ammonia to increase the activity of anaerobic microorganisms and the production of biogas by internal interventions directly to the fermentation process.

From methods of the removal of high concentrations of ammonia nitrogen were selected those procedures that are applicable directly during the anaerobic process in anaerobic reactor, or outside in a recycle loop, and that minimize negative impact on anaerobic micro-organisms and thus the production of biogas. As suitable methods for further research of ammonia removal were selected sorption on zeolite, precipitation to struvite and stripping by gas. At the chosen methods has been experimentally determined their effectiveness in removing ammonia nitrogen at different process parameters, the influence on anaerobic degradation of the substrate, on anaerobic microorganisms activity and on the biogas production in batch tests.

The removal efficiency of Namon to struvite precipitation strongly depends on pH, temperature, and mixing conditions and sources of magnesium and phosphate ions as precipitants. The most important factor is the ratio of dosed chemicals. Although the addition of chemicals has a negative effect at the beginning of anaerobic substrate decomposition, as a final result is a positive effect in the higher production of biogas.

From the results of experiments, where the effect of addition of zeolite on anaerobic degradation was investigated, it is clear that with increasing dose of zeolite per unit of ammonia the efficiency of anaerobic degradation increases to a certain optimum, a higher dose of zeolite influences a specific production of methane rather negatively.

During stripping experiments with higher concentrations of ammonia nitrogen (above 3g/ L) was clearly observed a positive effect on the subsequent course of the biogas production. Stripping was chosen as a method for removing ammonia nitrogen during semi-continuous operation of the anaerobic reactors loaded with high concentrations of ammonia nitrogen. The results show that by using this method and this technological arrangement the negative influence of ammonia on the microorganisms can be eliminated directly during the fermentation to increase their activity and thus the production of biogas and methane yield. Success of the stripping method, however, depends on the technical configuration, type of the stripping device, and connection with the reactor.

[iduzel] => 28412 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/28412 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/28412 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [40894] => stdClass Object ( [nazev] => Lucie Pokorná [seo_title] => Lucie Pokorná [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Microaeration for biogas desulfurization – experimental and simulation study of various reactor types

Mikroaerace pro odstraňování sulfanu z bioplynu – experimentální a modelovací studie pro různé typy reaktorů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

 

Doktorát s dvojím diplomem/Doctoral double degree

VŠCHT Praha, Ghent University

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Jeníček, CSc., doc. Ing. Jan Bartáček, Ph.D. (VŠCHT Praha)

Prof. Eveline I.P. Volcke (Ghent University)

Jazyk/Language

English

Abstract

High hydrogen sulfide concentrations in biogas produced during anaerobic treatment of sulfate-rich substrates cause major problems such as inhibition of methanogenic populations, corrosion of concrete and steel, damage to cogeneration units, and toxicity to humans. Microaeration, i.e., the dosing of small amounts of air or oxygen into an anaerobic digester, is a highly efficient, simple and economically feasible technique to remove hydrogen sulfide from biogas. During microaeration, sulfide is oxidized by sulfide oxidizing bacteria to harmless elemental sulfur. However, microaeration has also potential drawbacks such as partial oxidation of organic substrate, aerobic hydrolysis, higher amounts of nitrogen in the biogas or clogging the walls and pipes with elemental sulfur.


In this thesis, the effectiveness of microaeration to remove large quantities of hydrogen sulfide from biogas (over 10 g H2S m-3) and to decrease the liquid phase sulfide concentration was demonstrated in lab-scale UASB and CSTR reactors, as well as in full-scale CSTR applications. Sulfide from both the gas phase and liquid phase was oxidized to solid elemental sulfur, ending up in the effluent and partly accumulating on the wall of the headspace compartment. Microaeration had no negative effect on the methanogenic activity nor on the efficiency of COD conversion. For suspended sludge, microaeration also improved its dewaterability. A model including sulfate reduction and sulfide oxidation processes was set up to describe microaeration in a UASB reactor. The model was validated using experimental data and showed a good fit in terms of gaseous H2S emissions and biogas flow rate.

Biomembranes were successfully introduced at lab-scale and pilot-scale as a novel method for hydrogen sulfide removal through microaeration. The biomembranes served as a support for biomass growth (biofilm) and provided a surface for elemental sulfur precipitation thus avoiding its accumulation in the pipelines. The transport, removal and permeation of hydrogen sulfide, nitrogen, oxygen, methane and carbon dioxide through the biomembranes were studied. Hydrogen sulfide was almost completely removed from biogas while the biomembrane prevented oxygen and nitrogen to contaminate biogas. Both chemical and biochemical sulfide oxidation were observed, the biochemical sulfide oxidation rate
being faster.

The results of this thesis demonstrate that microaeration is an effective and promising method for sulfur removal, not only for use in small-scale applications, but also in the real wastewater treatment plant.

Abstrakt

Vysoké koncentrace sulfanu v bioplynu jsou hlavním problémem spojeným s anaerobní čištěním substrátů bohatých na sírany. Sulfan způsobuje inhibici metanogenních populací, korozi betonu a oceli, ohrožuje funkci kogeneračních jednotek a je toxický pro člověka. Microaerace, tj. dávkování malého množství vzduchu nebo kyslíku přímo do anaerobního reaktoru, je vysoce účinná, jednoduchá a ekonomicky výhodná metoda odstraňování sulfanu z bioplynu. Během mikroerace se sulfid oxiduje na neškodnou elementární síru za pomoci sulfidy oxidujících bakterií. Mikroerace má ovšem i potenciální nevýhody, jako je částečná oxidace organického substrátu, aerobní hydrolýza, vyšší množství dusíku v bioplynu nebo zanesení stěn a potrubí reaktoru elementární sírou.

V této doktorské práci byla prokázána účinnost mikroaerace pro odstranění velkého množství sullfanu (více než deset tisíc mg m-3) z bioplynu a snížení koncentrace sulfidu v kapalné fázi jak v laboratorním (v UASB a CSTR reaktorech), tak v provozním měřítku. Sulfidy z plynné i kapalné fáze byly oxidovány na pevnou elementární síru, která částečně odcházela s odtokem a částečně se hromadila na stěnách plynového prostoru. Mikroerace neměla negativní vliv na metanogenní aktivitu či účinnost odstranění CHSK. U suspendovaného kalu zlepšila mikroerace odvodnitelnost. Dále byl vyvinut matematický model mikroaerace v UASB reaktoru, který zahrnoval procesy redukce síranů na sulfidy a oxidace sulfidů na elementární síru. Model byl validován pomocí experimentálních dat.

V laboratorním a v poloprovozním měřítku byla úspěšně otestována nová mikroaerční metoda pro odstraňování sulfanu z bioplynu za pomocí tzv. biomembrány. Biomembrány sloužila jako podpora růstu biomasy a poskytovala plochu pro srážení elementární síry, čímž se zabránilo její akumulaci na stěnách a potrubí reaktoru. Byl studován transport, odstranění a propustnost sulfanu, dusíku, kyslíku, metanu a oxidu uhličitého skrz biomembránu. Sulfan byl z bioplynu téměř zcela odstraněn, zatímco kontaminace bioplynu kyslíkem a dusíkem byla snížena. Byla pozorována jak chemická, tak biochemická oxidace sulfidů, přičemž rychlost biochemické oxidace byla vyšší.

Výsledky této práce ukazují, že mikroerace je vhodnou metodou pro odstraňování sulfanu z bioplynu a je vhodná nejen pro použití v laboratoři, ale i v reálném měřítku napřiklad na čistírnách odpadních vod.

[iduzel] => 40894 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/40894 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18458] => stdClass Object ( [nazev] => Filip Wanner [seo_title] => Filip Wanner [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

The removal of selected PPCP on WWTP

Odstraňování vybraných PPCP látek na aktivačních ČOV

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Ing. Iveta Růžičková, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

S rozvojem analytických metod schopných detekovat látky ve vodním prostředí i ve velmi nízkých koncentracích se do popředí zájmu dostávají látky souhrnně označované jako PPCP (pharmaceuticals and personal care products). Po použití se tyto látky dostávají v odpadních vodách na čistírny odpadních vod a dále do vodního prostředí. Tato práce pojednává o výskytu těchto látek v odpadních vodách. Zabývá se jejich transformací v průběhu biologického čištění odpadních vod a popisuje možnosti jejich odstraňování. 

Jelikož látek spadajících do kategorie PPCP je nepřeberné množství, byla vybrána pětice zástupců podle jejich významu a spotřeby v České republice. Sledovanými látkami tak byl ibuprofen, kyselina salicylová, diklofenak, karbamazepin a kyselina klofibrová. Pro ověření výskytu těchto látek na velkých čistírnách odpadních vod v České republice byli vybráni čtyři zástupci představující různě velké ČOV s odlišnou technologií čištění. Na těchto čistírnách byla provedena série pěti měření v profilech popisujících proces biologického čištění odpadních vod. Bylo zjištěno, že ibuprofen a kyselina salicylová se v odpadních vodách vyskytují v nejvyšších koncentracích, zároveň jsou dobře biologicky rozložitelné s dobrou účinností odstraňování. Diklofenak a karbamazepin se naopak ukázaly jako rezistentní vůči biologickému čištění odpadních vod. Oproti předpokladům byl výskyt kyseliny klofibrové v odpadních vodách často pod mezí detekce analytické metody. 

Druhá část práce byla zaměřena na možnosti zvýšeného odstraňování sledovaných látek na základě změn a úprav technologických parametrů ČOV. Pro tyto účely byl zkonstruován model ČOV, který byl zásoben reálnou odpadní vodou s výskytem sledovaných látek. V rámci tohoto experimentu byly potvrzeny výsledky získané na čtyřech velkých ČOV. Současně bylo konstatováno, že pouhou úpravou technologických parametrů nelze dosáhnout výrazných změn účinnosti odstraňování těchto látek. 

V poslední části práce byla pozornost zaměřena na možnosti využití terciárního stupně čištění pro zvýšené odstraňování sledovaných látek. Byla vyzkoušena technologie filtrace přes aktivní uhlí, UV záření a ozonizace. Nejlepších výsledků bylo dosaženo při filtraci přes aktivní uhlí, která dokázala účinně odstranit nejen biologicky nerozložitelné látky diklofenak a karbamazepin, ale současně výrazně snížit zbytkové koncentrace ibuprofenu a kyseliny salicylové. Podobných výsledků bylo dosaženo i pro technologii ozonizace. Při vyšších dávkách ozonu však byl zaznamenán nárůst koncentrací kyseliny salicylové po procesu ozonizace. UV záření se ukázalo jako málo účinné s podobným efektem nárůstu koncentrace kyseliny salicylové. Jako nejvhodnější, nejstabilnější a nejspolehlivější technologie pro odstraňování sledovaných látek byla vyhodnocena filtrace přes aktivní uhlí.

Abstract

With the development of analytical methods capable of detecting substances in the aquatic environment in very low concentrations, the substances collectively referred to as PPCP (Pharmaceuticals and Personal Care Products) are now in focus. When used, these substances are together with wastewaters discharged into sewage treatment plants and then into the aquatic environment. This thesis discusses the occurrence of these substances in waste waters. Dealing with their transformations during biological wastewater treatment and describes the options for their removal. 

Since substances falling into the category of PPCP are plentiful, five representatives have been selected according to their importance and consumption in the Czech Republic. The substances ibuprofen, salicylic acid, diclofenac, carbamazepine and clofibric acid were monitored. To verify the presence of these substances in large sewage treatment plants in the Czech Republic, four representatives representing various large WWTP different treatment technologies were selected. These wastewater treatment plants were sampled in a series of five measurements in profiles describing the process of biological treatment of wastewater. The concentrations of ibuprofen and salicylic acid were the highest of observed substances, but also well biodegradable with good removal efficiency. Diclofenac and carbamazepine proved to be resistant to biological wastewater treatment. Contrary to expectations, the incidence of clofibric acid in wastewaters was often below the detection limit of the analytical method.

The second part of the paper focuses on the possibility of increasing removal efficiency of observed substances on the basis of changes and modifications of the technological parameters of the WWTP. For this purpose, a model of wastewater treatment plant was constructed and operated, which was fed with real wastewater with the occurrence of observed substances. In this experiment the results obtained in four large WWTP were confirmed. Adjusting the biological process parameters did not cause significant changes of their removal efficiency. 

The last part was focused on the possibilities of the tertiary treatment stage for increased removal of observed substances. The following technologies were tested: filtration through active carbon, UV radiation and ozonation. The best results were achieved for filtration through activated carbon, which can effectively remove not only the non-biodegradable substance diclofenac and carbamazepine, but also significantly reduce the residual concentration of ibuprofen and salicylic acid. Similar results were observed for ozonation. Howewer, at higher doses of the ozone the increase of salicylic acid concentration was observed. UV radiation has proved to be ineffective with similar effects of increase the concentration of salicylic acid. As the best, most stable and reliable technology for removing observed substances, the technology of filtration through activated carbon was evaluated.

[iduzel] => 18458 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18458 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18458 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18457] => stdClass Object ( [nazev] => Josef Máca [seo_title] => Josef Máca [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Use of sulphur and nitrogen cycle bacteria for alternative methods of wastewater treatment

Využití baktérií sirného a dusíkového cyklu pro alternativní metody čištění odpadních vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jana Zábranská, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Předložená dizertační práce se věnuje především studiu denitrifikace v různých uspořádáních. Pozornost je věnována heterotrofní denitrifikaci se suspenzní a imobilizovanou biomasou, ale také autotrofní denitrifikaci s využitím sulfidů jako donoru elektronů. V části práce se autor věnuje také možnosti chemické a biologické oxidace sulfidů.

V teoretické části je podrobně popsán koloběh dusíku v přírodě a základní procesy jeho odstraňování. Uveden je také přehled klasických i alternativních uspořádání aktivačních linek čistíren odpadních vod využívaných pro odstraňování dusíku. Ve stejném duchu je popsán i přirozený koloběh síry, základní procesy její eliminace a technologické aplikace zabývající se transformací či úplným odstraněním síry z vodního prostředí. V poslední kapitole teoretické části je popsána možnost spojení biogeochemických cyklů dusíku a síry a proces simultánního odstraňování dusíku a síry.

Při testech s aktivovaným kalem prokázáno, že zásadní vliv na rychlost i průběh denitrifikace má především adaptace na reálné zatížení a organický substrát. Denitrifikační rychlost byla nezávislá na počáteční koncentraci dusičnanů, avšak pouze v oblasti koncentrací a zatížení, ve které biomasa běžně pracuje. Bylo ověřeno, že kal adaptovaný na ethanol dosahuje vyšších denitrifikačních rychlostí i s jinými alkoholy. 

V další kapitole byla potvrzena spolehlivost imobilizačních technik a jejich možné využití k biologické denitrifikaci. V důsledku zachycení bakterií v nosiči je denitrifikační rychlost závislá na rychlosti difúze a počáteční koncentraci dusičnanového dusíku. Naopak, uzavření bakterií v nosiči nezajistí vyšší odolnost bakterií vůči nízkým teplotám odpadní vody.

V další části práce bylo ověřeno, že účinnost biologické oxidace sulfidů i distribuce konečných produktů oxidace sulfidů jsou závislé na dávce vzduchu. S přebytkem vzduchu je oxidace úplná a vznikají sírany, při snížení dávky vzduchu byly přítomné thiosírany. Jejich přítomnost je též důkazem probíhající chemické oxidace sulfidů. Bylo prokázáno, že chemická oxidace je nedílnou součástí přirozeného biologického procesu.

V poslední kapitole se při studiu autotrofní denitrifikace jako klíčový faktor určující účinnost denitrifikace a konečný produkt oxidace sulfidů prokázal poměr S/N. Jako optimální byl určen poměr S/N = 1,2, při kterém bylo sledováno kompletní odstranění dusičnanového dusíku a účinnost odstranění sulfidů 90 %. Při výrazném zvyšování poměru S/N došlo až k nastartování procesu DNRA.

Abstract

Presented dissertation thesis mainly deals with the study of denitrification in different forms. Attention is dedicated to heterotrophic denitrification with both suspension and immobilised biomass, as well as autotrophic denitrification with use of sulphides as electron donors. In one part of thesis author deals with possibility of chemical and biological oxidation of sulphides.

In the theoretical part nitrogen cycle in nature and basic processes of its removal are described in detail. Summary of classic and alternative configurations of activation basins of wastewater treatment plants used for nitrogen removal is there also stated. Natural sulphur cycle, basic processes of its elimination and technological applications dealing with transformation or complete removal of sulphur from water is there described in the same way. There is described in the last chapter of theoretical part the possibility of connection of biogeochemical cycles of nitrogen and sulphur and process of simultaneous nitrogen and sulphur removal.

It was approved in the tests with activated sludge that major influence on rate and course of denitrification has mainly adaptation on real loading rate and organic substrate. Denitrification rate was independent on initial concentration of nitrates, but only in the range of concentrations and loading rates, at which biomass normally works. It was proved, that sludge adapted on ethanol achieves higher denitrification rates also with other alcohols.

In the next chapter there was acknowledged reliability of immobilisation techniques and their possible use for biological denitrification. As a result of entrapment of bacteria in carrier, denitrification rate is dependent on the diffusion rate and initial concentration of nitrate nitrogen. On the other hand, entrapment of bacteria in carrier does not secure higher resistance of bacteria against low temperatures of wastewater.

In the following part of the thesis it was proved, that efficiency of biological oxidation of sulphides as well as distribution of final products of sulphides oxidation is dependent on air dose. Oxidation is complete with the air surplus and sulphates arise. With decrease of air dose thiosulphates were present. Their presence is also evidence of proceeding of chemical sulphides oxidation. It was approved, that chemical oxidation is integral part of natural biological process.

When studying autotrophic denitrification in the last chapter, ratio S/N was approved as a key factor determining denitrification efficiency and final product of sulphides oxidation. Ratio S/N = 1.2, at which complete nitrogen removal and 90 % efficiency of sulphides removal was observed, was determined as an optimal one. When notably increasing the ratio S/N, start-up of DNRA process occurred.

[iduzel] => 18457 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18457 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18457 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18456] => stdClass Object ( [nazev] => Marcel Goméz [seo_title] => Marcel Goméz [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Possibilities of the membrane bioreactor operation optimization

Možnosti optimalizace provozu membránových reaktorů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Ing. Iveta Růžičková, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Realizovaná disertační práce, jejímž předmětem jsou membránové bioreaktory (MBR), si klade za cíl shrnutí dostupných poznatků o provozu tohoto typu čistíren odpadních vod a srozumitelnou interpretaci získaných praktických zkušeností.

Úvodní část je věnována obecnému seznámení se základními technologickými parametry MBR, tvarovými modifikacemi jejich přednostmi a negativy. Pro ilustraci jsou uvedeny i provozní náklady, zahrnující spotřebu elektřiny a spotřebu chemikálií nutných pro pravidelnou údržbu. Data uvedená v této kapitole se týkají ve většině případů aplikací o kapacitě do 10 000 ekv. obyvatel. To je z důvodu aktuální situace v České republice, kdy aplikace membránové separace na komunálních čistírnách nepřekračují tuto projektovanou kapacitu.

Následně je uvedena i kapitola stručně shrnující problematiku zanášení MBR, jenž je nutná z důvodu bližšího porozumění dále prezentovaných zjištění a výsledků. 

Další části jsou pak již věnovány reálným aplikacím, kdy jsou prezentovány výsledky získané experimenty a monitoringem poloprovozních modelů a čistíren odpadních vod s membránovou separací. Byl zkoumán vliv chemického srážení fosforu v MBR na chod poloprovozního modelu, následovně byla testována i myšlenka prodloužení filtračních cyklů dávkováním flokulantu. V průběhu těchto experimentů byl paralelně sledován chod reálné čistírny odpadních vod osazené membránovou separací. Výsledky získané v průběhu tohoto monitoringu jsou uvedeny v samostatné kapitole. Poslední kapitola je věnována reálné provozní komplikaci zvané ragging, její definici a navrhovaným opatřením minimalizujícím její negativní dopad na správný chod čistírny.
Disertační práce se pokouší přiblížit odborné veřejnosti problematiku membránových bioreaktorů a optimalizaci jejich provozu. Výstupem získaných poznatků byly i impaktované zahraniční publikace uvedené dále v textu.

Abstract

The aim of submitted dissertation thesis, the subject of which are membrane bioreactors (MBR), is to summarize the available evidence on the operation of this type of wastewater treatment plants and to understandable interpret the practical experience.

The first part is focused on a general introduction to the basic technological parameters of the MBR and the advantages and disadvantages of its shaped modifications. The operating cost including electricity and chemical consumption needed for regular maintenance are presented in the thesis to illustrate an entirely overview on MBR plants. Data presented in this charter relate in most cases applications with a capacity of up to 10,000 PE. This is because of the current situation in the Czech Republic, where the application of membrane separation for municipal wastewater does not exceed the design capacity.

Further in the following chapter is briefly summarized the issue of MBR fouling, which is necessary due to a closer understanding of presented findings and results.

Following parts of thesis are dedicated to real applications, where are presented results obtained from experiments and monitoring of pilot plants and full scale plants with membrane separation. The influence of the chemical precipitation of phosphorus on the pilot plant operation was tested. Furthermore, the idea of the extension of filter cycles by dosing flocculant was carried out. The parallel monitoring of real wastewater treatment plant equipped by membrane separation were realized while these experiments went on. The results obtained during this monitoring are presented in a separate chapter. The last chapter is devoted to the real operational complication called “ragging”, its definition and proposed arrangement that minimizes its negative impact on the operation of the plant.

The goal of the dissertation thesis is to bring to the expertise public an issue of membrane bioreactors and to optimize their operations. The obtained knowledge was also presented in impact foreign publications listed below.

[iduzel] => 18456 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18456 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18456 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18455] => stdClass Object ( [nazev] => Eva Sýkorová [seo_title] => Eva Sýkorová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Phosphorus removal from wastewater and its recovery in the form of struvite

Odstraňování fosforu z odpadních vod a jeho opětovné získávání ve formě struvitu

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Odstraňování fosforu je nedílnou součástí čištění odpadních vod, díky kterému je eliminována nežádoucí trofizaci vodních zdrojů. Fosfor je z odpadních vod odstraňován nejčastěji srážením. Emisní limity pro fosfor jsou stále více zpřísňovány, a proces odstraňování fosforu je proto třeba intenzifikovat. Pro zajištění dostatečné účinnosti odstraňování fosforu z odpadních vod srážením je důležitá především volba místa dávkování a dávka srážecího činidla. Vhodným místem dávkování je například odtok z aktivační nádrže, kde je srážecí činidlo efektivně rozmícháno do objemu aktivační směsi.

Fosfor není třeba z odpadních vod pouze odstraňovat, ale naopak začíná být stále důležitější jeho opětovné získávání. Pro člověka má fosfor velký význam jakožto hlavní součást hnojiv. Při současné těžbě fosforečnanových hornin však hrozí vyčerpání přírodních zdrojů fosforu, a je proto nutné hledat jeho alternativní zdroje. Při odstraňování fosforu z odpadních vod vzniká nejčastěji málo rozpustná sraženina fosforečnanu železitého, kterou nelze dále využít v zemědělství. Pro recyklaci fosforu je třeba se zaměřit na srážení fosforu ve formě struvitu. Struvit lze srážet z kalových vod nebo z odpadních vod z chovu prasat a je vhodný pro využití v zemědělství.

V budoucnu bude pravděpodobně povinné opětovně získávat fosfor srážením struvitu z kalových vod na čistírnách s anaerobní stabilizací kalu. Byly proto vybrány čtyři čistírny odpadních vod v České republice, na kterých byl testován potenciál srážení struvitu. Struvit byl vysrážen s nízkou účinností, jelikož byla v kalových vodách nedostatečná vstupní koncentrace fosforu. Koncentraci fosforu lze v kalových vodách navýšit omezením dávky flokulantu při odvodňování stabilizovaného kalu nebo eliminací předsrážení fosforu, což však může vést ke snížení účinnosti usazovací nádrže. Zavedení srážení struvitu na vybraných čistírnách by při současném stavu nebylo rentabilní, avšak po úpravě stávající technologie je možné.

Odpadní voda z chovu prasat je dalším významným zdrojem pro recyklaci fosforu, který se však potýká s heterogenním složením a vysokým množstvím organických rozpuštěných i nerozpuštěných látek, které mohou ovlivňovat účinnost srážení struvitu. Organické látky zpomalují kinetiku srážecí reakce, avšak mají pozitivní vliv na vznik robustnějších krystalů struvitu. Účinnost srážení struvitu dále ovlivňuje hodnota pH, teplota a molární poměr N:P a Mg:Ca. Optimální hodnota pH pro srážení struvitu byla stanovena na 8,5, teplota by neměla překročit 20 °C a optimální molární poměr N:P byl roven 3, molární poměr Mg:Ca by měl být větší než 2. Při tomto nastavení parametrů reakce bylo vysráženo až 90 % fosforu, struvit tvořil 80 % sraženiny a únik amoniaku byl minimalizován. Pro realizaci srážení struvitu z odpadních vod z chovu prasat byl vystavěn a testován provzdušňovaný poloprovozní reaktor s filtrací sraženiny přes biodegradabilní materiál.

Abstract

Phosphorus removal is an important part of wastewater treatment process. It prevents an undesirable phenomenon called eutrophication. Phosphorus is removed mostly by precipitation. The emission limits of phosphorus are becoming more stringent which requires the intensification of the disposal methods. The efficiency of phosphorus precipitation depends on the place of dosing and on the kind of the precipitating agent. The suitable place for the dosing is the outlet of the activation tank, where the precipitating agent is effectively dissolved in the activation mixture.

Phosphorus is used in fertilizers to ensure the sufficient production of crops. The current consumption in agriculture and industry will soon lead to the exhaustion of natural phosphorus resources. Technologies must include not only the phosphorus removal but also its recovery. During the phosphorus removal from wastewater the poorly soluble precipitate of ferric phosphate is formed and it cannot be used in agriculture. Therefore, it is necessary to recover phosphorus in another form preferably in the form of struvite. Struvite can be precipitated from sludge liquors or swine wastewater and then used as an effective fertilizer.

It is possible that large wastewater treatment plants with anaerobic sludge stabilization will have to implement phosphorus-recovery technologies in the near future. The precipitation potential and the yield of struvite crystals were evaluated in sludge liquors from four wastewater treatment plants in Czech Republic. Because of low phosphorus concentration in sludge liquors the efficiency of struvite precipitation was insufficient. The concentration of phosphorus can be increased by the restriction of flocculants dose during the sludge dewatering. Another possibility is to eliminate the precipitation of phosphorus in the inlet; however, it leads to the reduction of the sedimentation efficiency. Currently struvite precipitation from tested sludge liquors is not profitable; nevertheless, it is possible after the adjustment of technology.

Another way to recover phosphorus is struvite crystallization from swine wastewater. The disadvantage is the heterogeneous composition and the high amount of organic dissolved and suspended solids in wastewater that affect the efficiency of struvite precipitation. Organic substances slow down the kinetic of precipitation, on the other hand, they have a positive effect on the formation of large struvite crystals. Struvite crystallization is also influenced by pH, temperature, molar ratio N:P and Mg:Ca. The optimum parameters were set up as follows: pH at 8.5, temperature not exceed 20 °C, molar ratio of N:P equals to 3 and molar ratio of Mg:Ca higher than 2. Than 90 % of phosphorus is removed, 80 % of precipitate is in the form of struvite and ammonia volatilization is minimized. The aerated pilot plant reactor was built and tested to perform the struvite precipitation from swine wastewater. Struvite was caught by the filtration through biodegradable material.

[iduzel] => 18455 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18455 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18455 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18454] => stdClass Object ( [nazev] => Irena Sisrová [seo_title] => Irena Sisrová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Plazmochemical processes for organic pollution removal

Plazmochemické procesy pro odstraňování organického znečištění

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Václav Janda, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Elektrické výboje ve vodě v současné době představují další vhodnou metodu k zavedeným pokročilým oxidačním procesům úpravy pitné nebo užitkové vody. Při generování nerovnovážného nízkoteplotního plazmatu elektrickým výbojem ve vodě, je vyvoláno množství fyzikálních a chemických procesů, při kterých dochází mimo jiné ke vzniku reaktivních molekul (H2O2, H2 a O2) a volných radikálů (OH·, H·, O·, HO2·). Dřívější výzkumy ukázaly, že tyto produkty jsou velmi účinné při odstraňování organického a mikrobiálního znečištění ve vodě.

Cílem předkládané disertační práce byl výzkum plazmochemických procesů probíhajících ve vodě působením impulsního korónového výboje zaměřený na podrobnější studium oxidačně-redukčních vlastností výboje a jejich využití k rozkladu těžko rozložitelných organických látek ve vodě. Výboj byl generován při použití elektrodové konfigurace hrot-rovina. V první části práce byl zkoumán vliv konduktivity roztoku, dodaného napětí a přítomnosti zhášečů OH· radikálů na chemickou aktivitu výboje, kdy byla sledována produkce peroxidu vodíku a vodíku ve vodě. Se snižující se konduktivitou roztoku rostla rychlost produkce peroxidu vodíku v roztoku, zatímco konduktivita roztoku neměla žádný vliv na tvorbu vodíku. Poměr energetických výtěžků H2 : H2O2 vzrostl z 2 : 1 při konduktivitě roztoku 0,100 mS.cm-1 na 5 : 1 při konduktivitě roztoku 0,500 mS.cm-1.

Peroxid vodíku byl produkován výbojem převážně rekombinací OH· radikálů, což bylo dokázáno experimenty s přídavkem zhášečů OH· radikálů dimethylsulfoxidu (DMSO), bromidu draselného a methanolu. Se zvyšující se zhášecí kapacitou klesala produkce H2O2 výbojem. Přítomnost zhášeče se také projevovala schopností potlačit rozklad vzniklého peroxidu vodíku OH· radikály. Na snížení koncentrace H2O2 v roztoku se také podílely katalytické procesy vyvolané wolframanovými ionty, které se uvolnily do vody z erodující wolframové elektrody. Tyto závěry byly dále podpořeny experimenty degradace (DMSO) oxidací OH· radikály, přičemž vyšší degradace DMSO, která byla zjištěna při použití wolframové vysokonapěťové elektrody, byla způsobena wolframanem-katalyzovanou oxidací DMSO peroxidem vodíku. Tento mechanismus byl dále podpořen detekcí meziproduktů rozkladu DMSO – methansulfonátu, síranu a dimethylsulfonu. Katalytická role wolframanových iontů na plazmochemickou aktivitu výboje generovaného pomocí wolframové elektrody byla také demonstrována na pH-závislém rozkladu H2O2 a DMSO.

Závěrečná část práce byla věnována rozkladu nonylfenolu, látky s estrogenními účinky na vodní organismy, impulsním korónovým výbojem ve vodě. Bylo dokázáno, že elektrický výboj ve vodě je schopen dostatečně odstranit nonylfenol s tím, že rozklad probíhá kinetikou prvního řádu a je závislý na konduktivitě roztoku. Energetická účinnost degradace byla 5,4 · 10-9 mol.J-1 při konduktivitě roztoku 0,500 mS.cm-1. Dále byl zkoumán vliv katalytického procesu WO42-/H2O2 a přídavku methanolu na míru degradace nonylfenolu. Pomocí hmotnostní spektrometrie byly zjištěny možné meziprodukty rozkladu a byl navrhnut mechanismus degradace nonylfenolu impulsním korónovým výbojem ve vodě.

Abstract

Electrical discharges in water are currently known as another reliable method to conventional advanced oxidation processes in treatment of drinking water or industrial water for public water supply system. Generation of nonthermal plasmas by electrical discharges in water, induces a variety of physical and chemical processes, which include, among others, formation of reactive molecules (H2O2, H2 a O2) and free radicals (OH·, H·, O· and HO2·). Previous researches showed that this products are very effective in removal of organic and microbial decontamination in water.

The aim of this thesis was to develop a deeper understanding of plasmachemical processes induced in water by pulsed corona discharges with the main focus on its oxidation-reduction properties and their application to the decomposition of resistant organic compounds in water. Discharge was generated in water using needle-to-plate electrode configuration. In the first part of thesis, the effect of conductivity solution, applied voltage and the presence of OH· radicals scavengers on the chemical activity of discharge was investigated by evaluation the production of hydrogen peroxide and hydrogen in water. With decreasing conductivity of the solution the production rate of hydrogen peroxide in solution increased, while the conductivity of the solution had no effect on the formation of hydrogen. The ratio of energy yields H2 : H2O2 increased from 2 : 1 at solution conductivity of 0,100 mS.cm-1 up to 5 : 1 at solution conductivity of 0,500 mS.cm-1.

Hydrogen peroxide was formed in the solution predominantly by recombination of OH· radicals as it was demonstrated by experiments with addition of OH· radicals scavengers – dimethylsulfoxide (DMSO), potassium bromide and methanol. With increasing scavenging capacity decreased the production of H2O2 by discharge. The presence of the scavenger showed also its ability to eliminate the decomposition of H2O2 by OH· radicals. However, H2O2 concentration decrease in solution was also caused by catalytic processes, which were induced by presence of tungstate ions released into water from the eroding tungsten electrode. The higher degradation of DMSO that was determined for tungsten was attributed to the tungstate-catalyzed oxidation of DMSO by H2O2, in addition to the oxidation of DMSO by OH· radicals. Such a mechanism was further supported by the detection of degradation by-products of DMSO (methanesulfonate, sulfate and dimethylsulfone). The catalytic role of tungstate ions in the plasmachemical activity of the discharge generated using a tungsten electrode was also demonstrated on a pH-dependent decomposition of H2O2 and DMSO.

The last part of this thesis was devoted to the decomposition of nonylphenol, which has estrogenic effect on aquatic organisms, by pulsed corona discharge in water. It has been shown that electrical discharge in water is able to sufficiently remove nonylphenol. Degradation followed first order kinetics and was dependent on the conductivity of the solution. Energy efficiency of degradation was 5.4 · 10-9 mol.J-1 at the solution conductivity of 0,500 mS.cm-1. The effect of the catalytic process WO 42- / H2O2 and the addition of methanol on the degree of degradation of nonylphenol was also studied. Using mass spectrometry potential degradation intermediates were identified and mechanism of degradation of nonylphenol by pulsed corona discharge in water was suggested.

[iduzel] => 18454 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18454 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18454 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18453] => stdClass Object ( [nazev] => Dana Vejmelková [seo_title] => Dana Vejmelková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

The application of molecular biological techniques on studies of physiological groups of bacteria in activated sludge

Aplikace molekulárně-biologických metod při studiu a determinaci fyziologických skupin bakterií aktivovaných kalů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato práce pojednává o různých způsobech identifikace mikroorganismů aktivovaných kalů, zejména nitrifikačních bakterií, jež jsou důležitou součástí při odstraňování dusíkatého znečištění z odpadních vod. V současné době jsou v popředí zájmu metody nezávislé na kultivaci, jako je například fluorescenční in situ hybridizace (FISH) nebo polymerázová řetězová reakce (PCR). Tyto dvě metody jsou stěžejní součástí této práce, nicméně kultivační techniky nejsou opomíjeny. Naopak je vyzdvihnuta jejich nepostradatelnost, a to především při identifikaci doposud nepopsaných mikroorganismů životního prostředí.

Pro rychlý povrchní screening vzorku postačí jedna metoda, např. FISH, avšak pokud je požadována podrobnější analýza mikrobiální populace, je většinou potřeba kombinovat více metod. Žádná z uvedených metod není „ideální“, všechny mohou někdy poskytovat nedostatečné informace, proto je vhodné porovnávat výsledky různých metod, případně upravit zavedené protokoly či navrhnout vlastní postupy. Různé identifikační techniky byly v této práci použity na vzorky aktivovaných kalů z laboratorních nitrifikačních reaktorů, z nichž některé byly provozovány za extrémních podmínek, vysoké koncentrace amoniakálního dusíku, dusitanů, či solí. Prvním provozovaným reaktorem byl desetilitrový chemostat, ve kterém byla díky nízké době zdržení pouze polovina z 6000 mg amoniakálního dusíku oxidována přes dusitany na dusičnany, čímž vznikal dusičnan amonný. Vzniklý produkt lze použít v zemědělství jako hnojivo, dochází tedy k znovuvyužití dusíku z odpadní vody. Vzhledem k tomu, že se zpočátku v tomto reaktoru nepodařilo identifikovat organismus zodpovědný za oxidaci dusitanů na dusičnany, byly postupně provozovány další reaktory, např. pro obohacení nitratační populace, které měly za cíl usnadnit jejich identifikaci.

Po kombinaci nejrůznějších metod, molekulárně-biologických i kultivačních, úspěšném i neúspěšném provozu reaktorů za různých provozních podmínek, spolupráci a diskusi s odborníky na dané téma, bylo dosaženo identifikace neznámého organismu. Byla identifikována nová nitratační bakterie, Nitrolancetus hollandicus. Největším překvapením tohoto objevu byla náležitost této bakterie do kmene Chloroflexi, neboť dosud popsané nitrifikační bakterie patří buď do kmene Proteobacteria nebo Nitrospirae. Pozornost byla také věnována důkladné analýze nitritační populace ve vybraných reaktorech. Za daných podmínek dominovaly reaktorům zástupci halofilních a halotolerantních Nitrosomonas spp., jež tvořily velmi kompaktní klastry.

Abstract

This work deals with an identification of bacteria playing role in nitrifying process of wastewater treatment by culture-independent methods but also showing how important cultivation is. It is always important to think what is supposed to be found in a sample and which technique suits its expectation the best. Mostly it is convenient to use a combination of different techniques. It cannot be said one technique is better than the other one. It always depends on a character of a sample and aims of analyses.

Using of a combination of cultivation and some of molecular-biological methods new bacterium was found during this work. This bacterium is a nitrite oxidizer and falls into the phylum Chloroflexi which was the biggest surprise of this finding. It is the first nitrifying bacterium belonging to other phylum than Proteobacteria or Nitrospirae. The new NOB was named Nitrolancetus hollandicus and it was first observed in a laboratory-scale bioreactor performing partial nitrification at high nitrogen load. This reactor was fed with a solution containing 6000 mg-N/L ammonium bicarbonate which was partially (about 50 %) converted into nitrate, producing ammonium nitrate solution. The final product could be used as a fertilizer which enables recovery of nitrogen from wastewater, in this case from sludge liquor.

However the identification of the new bacteria was not successful during an operating of this reactor so other bioreactors for enhancing unknown bacteria were running. Fluorescence in situ hybridization with various oligonucleotide probes and polymerase chain reaction in combination with denaturing gradient gel electrophoresis were applied. Nevertheless the gain of a pure culture of this new bacterium was crucial in its revelation and characterization. Next to identification and description of new nitrite-oxidizing bacterium ammonia-oxidizers were studied in detail in some of the reactors. Members of most halophilic and halotolerant Nitrosomonas spp. were dominating under given conditions in the examined reactors.

[iduzel] => 18453 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18453 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18453 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18452] => stdClass Object ( [nazev] => Hana Stryjová [seo_title] => Hana Stryjová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Identification and quantification of technologically important bacteria in activated sludge samples

Identifikace a kvantifikace technologicky významných skupin bakterií v aktivovaném kalu

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Prvním cílem této práce je sumarizace nejnovějších poznatků vědy v oblasti nejčastěji používaných molekulárně biologických metod v čištění odpadních vod, konkrétně metody fluorescenční in situ hybridizace (FISH) a polymerázové řetězové reakce s následnou denaturační gradientovou gelovou elektroforézou (PCR-DGGE). Součástí je také zmínka o úskalích těchto metod a jejich možných řešeních. Tato kapitola je zahrnuta v teoretické části práce společně s částí týkající se odstraňování dusíku z odpadních vod, pozornost je věnována zejména nitrifikaci.

Experimentální část je rozdělena do dvou kapitol. První z nich se zabývá analýzou mikrobiálního složení suspenzní biomasy aktivovaných kalů pěti městských biologických čistíren odpadních vod (ČOV) se zaměřením na detekci přítomných nitrifikačních populací FISH analýzou. Vzorky byly hodnoceny digitální obrazovou analýzou pořízených snímků, množství nitritačních bakterií, vyjádřené jako všechny Betaproteobacteria oxidující amoniakální dusík, bylo zároveň vizuálně kvantifikováno v mikroskopu využitím objektivu s implementovanou mřížkou. Pro posouzení vlivu ročních dob a teploty byly hodnoceny vzorky ze září a z února. Součástí práce bylo dále kinetické měření odebraných kalů pomocí laboratorních testů s následným výpočtem specifické aktivity nitrifikační biomasy a hodnocení složení a změn v charakteru biomasy mikroskopickým rozborem. Z naměřených výsledků vyplývá, že množství nitritačních bakterií (AOB) v aktivovaných kalech se v zimním období zvýšilo ve dvou případech z pěti sledovaných ČOV, na dvou ČOV došlo k poklesu množství a na jedné ČOV byla četnost těchto bakterií srovnatelná. Přímá mikroskopická kvantifikace potvrdila pokles množství AOB v zimním období pouze v jednom případě z pěti. Halofilní a halotolerantní druhy Nitrosomonas nebyly v žádném vzorku významněji zastoupeny. V zimním období byla ve všech sledovaných kalech zvýšená četnost bakterie Nitrosomonas oligotropha. Aktivita AOB byla ve třech případech v zimním období nižší, na jedné ČOV srovnatelná a na jedné ČOV mírně vyšší. Aktivita byla zachována v kalech, ve kterých došlo k poklesu množství AOB, na těchto čistírnách bylo zároveň v zimě stanoveno největší množství nitratačních bakterií (NOB). Přítomnost bakterií rodu Nitrobacter a zástupců Candidatus Nitrotoga arctica nebyla v žádném vzorku pozorována.

Druhá část práce se zabývá porovnáním účinnosti čtyř komerčně dodávaných kitů určených k izolaci celkové genomické DNA ze čtyř vzorků bakteriálních směsných kultur imobilizovaných v polyvinylalkoholových peletách (biokatalyzátor LentiKat´s) a dvou vzorků aktivovaných kalů městských biologických ČOV. Kity byly hodnoceny dle výtěžnosti, čistoty extraktu, produkce odpadu během izolace, doby extrakce, ceny analýzy, úspěšnosti amplifikace PCR a fylogenetické diverzity vzorku. Extrakty PowerSoil® DNA Isolation kitu byly v případě všech vzorků nejčistší, ovšem výtěžnost DNA byla poměrně nízká. Druhý nejlepší v čistotě vyextrahované DNA byl MasterPureTM DNA Purification Kit, který také dosáhl nejlepších výsledků z hlediska ceny a produkce odpadu. Fylogenetické zasoupení druhů v extraktech jednotlivých kitů se příliš nelišilo.

Abstract

The first goal of the thesis is to summarize current knowledge on some of the most popular molecular biology methods used in wastewater treatment, fluorescent in situ hybridization (FISH) and polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE). Problems and solutions relating to these methods are also mentioned and are included in theoretical part of the presented work together with nitrogen cycle processes where particular attention is paid to nitrification because of its key role in efficient nitrogen removal process.

The experimental part of this thesis is divided into two chapters. The first part is focused on microbial analysis of nitrifying bacteria in activated sludge samples from five Czech sewage wastewater treatment plants (WWTPs). FISH analysis is used for identification and quantification of bacteria. Samples were collected twice a year for subsequent evaluation of the effect of season and temperature. The present study also investigated nitrification kinetics and microscopic evaluation of all activated sludge samples. According to the results, the number of ammonia oxidizing bacteria (AOB) during winter was higher in two of the five WWTPs investigated. At one WWTP the amount of AOB in winter was comparable to summertime levels and at the remaining two WWTPs levels were lower than in summer. Halophilic and halotolerant Nitrosomonas were not significantly present in any sample. In winter all samples contained a higher amount of the bacteria Nitrosomonas oligotropha. Activity analysis revealed that three WWTPs had more active bacteria in winter than in summer. One WWTP had comparable activity levels in winter, compared to summer, and at one plant the activity was inhibited. The presence of bacteria Nitrobacter and Candidatus Nitrotoga arctica was not observed using FISH analysis.

The objective of the second experimental part of this thesis was to compare the effectiveness of four commercial DNA isolation kits to isolate bacterial DNA from polyvinyl alcohol (PVA) biocarriers (Lentikat’s Biocatalysts) for use in downstream PCR based applications. There is a lack of information about species inoculated from wastewater and growing in this kind of biocarrier. The primary criteria for comparison were DNA yield, purity, waste generation, processing time, cost per sample, successful PCR amplification, and phylogenetic richness in extracts. In order to examine the effect of PVA on the extraction and purification processes activated sludge samples were also analyzed. The PowerSoil® kit performed the best in terms of purity across the board and is therefore recommended for applications requiring high purity but not necessarily high DNA concentration. The MasterPure™ kit performed the best in terms of cost and waste generation, the worst in terms of processing time, and second best in terms of purity. DGGE results demonstrated very low extraction bias between kits.

[iduzel] => 18452 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18452 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18452 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18451] => stdClass Object ( [nazev] => Eva Doležalová [seo_title] => Eva Doležalová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Effects of electrical discharges on microbial inactivation in water

Vliv elektrických výbojů na mikrobiální inaktivaci ve vodě

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Václav Janda, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Na elektrické výboje je v současné době zaměřen širší výzkum pro vhodné použití ve vodě pitné nebo odpadní. Předchozí výzkum ukázal, že elektrický výboj má za následek generaci chemických a fyzikálních procesů ve vodě, jako například vznik reaktivních molekul (H2O2, H2, O2), volných radikálů (OH•, H•, O•, HO2•), UV záření a elektrické pole, které dokáží rozkládat organické molekuly rozpuštěné ve vodě. Vznikající procesy jsou schopné nejenom dekontaminovat organické znečištění ve vodě, ale i mikrobiální oživení. Současný výzkum je stále více zaměřen na použití elektrických výbojů jako bio dekontaminačního činidla vody, ale i povrchů.

Cílem této práce bylo prozkoumat cesty eliminace mikroorganismů pomocí elektrických výbojů aplikovaných do vodného prostředí. Výbojové plazma bylo generováno jednak přímo ve vodě nebo v plynné fázi v kontaktu s vodou a na rozhraní plyn/kapalina pomocí čtyř různých typů výbojových zdrojů: impulsní vysokonapěťový výboj ve vodě generovaný v reaktoru s konfigurací elektrod hrot-rovina; stejnosměrný diafragmový výboj generovaný v bublinách vodní páry ve vodě; impulsní výboj generovaný v plynné fázi v kontaktu s vodní hladinou; a vysokofrekvenční plazmová tužka kINPen v kontaktu s vodní hladinou. První tři výbojové zdroje byly vyvinuty na Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, kINPen je komerčně dodávaný produkt firmy Neoplas tools, Německo.

Použitím všech plazmových zdrojů docházelo ke značné eliminaci mikroorganismů, avšak hlavním cílem této práce je popsat samotné procesy, které se na eliminaci podílejí. V práci je diskutován vliv výše zmíněných fyzikálních a chemických procesů na bio dekontaminaci, přičemž každý zdroj je diskutován z hlediska jednoho z procesů, který se pravděpodobně na inaktivaci podílí.

Práce se zabývá studií vlivu UV záření vznikajícího ve výboji podílejícího se na bakteriální inaktivaci, který byl zkoumán v případě plazmatu generovaného ve vodě pomocí systému elektrod v konfiguraci hrot-rovina. Výboj generovaný v plynné fázi v kontaktu s vodní hladinou umožnil rozbor chemických procesů přispívajících k bio dekontaminaci, jmenovitě příspěvek sloučenin kyslíku a dusíku, a pH. Použitím kINPenu bylo možné zmenšit objem bakteriální suspenze a studovat cesty inaktivace ve větších detailech. Byla provedena studie týkající se vlivu OH• radikálů na buněčnou stěnu a dalších pravděpodobných cest inaktivace. Diafragmový výboj byl zkonstruován tak, aby umožnil částečnou simulaci použití na reálných vodách, tzn. průtočných systém. Biologicky znečištěná voda byla vystavena výboji několikrát za sebou a prokázalo se, že průchodem jednotlivých výbojek za sebou by bylo možné dojít k eliminaci mikroorganismů.

V práci bylo ověřeno, že dekontaminační účinnost závisí na druhu bakterie a konduktivitě roztoku. Dále byly ověřovány možné cesty inaktivace, v případě výboje generovaného ve vodě se zjistilo, že vznikající UV záření emitované do bakteriální suspenze má významný podíl na bakteriální inaktivaci. Výboj generovaný v plynné fázi v kontaktu s vodní hladinou způsobil acidifikaci roztoku, čímž mohly dále probíhat reakce mezi kyslíkovými a dusíkovými částicemi, i když byl výboj vypnutý. Voda ošetřená výbojem vykazovala výborné dekontaminační vlastnosti. Plazma generované ve směsi argon/kyslík nemělo vliv na pH roztoku. V tomto případě byla dekontaminace pravděpodobně způsobená ozonem nebo produkty jeho rozkladu. Aplikací plazmové trysky bylo zjištěno, že lipidová peroxidace membrány je důležitou cestou inaktivace. S použitím diafragmového výboje byly studovány možnosti úpravy reálných biologicky znečištěných vod pomocí plazmatu a bylo zjištěno, že relativně dobré účinnosti eliminace mikroorganismů ve vodě lze dosáhnout průchodem upravované vody sérií několika výbojových reaktorů za sebou.

Abstract

Electrical discharge plasmas in gases and liquids are currently under investigation for potential applications in treatment of drinking water and in waste water plants. Previous research has demonstrated that high voltage electrical discharges initiate a variety of chemical and physical processes which are able to decompose organic molecules, and also decontaminate biological pollution in water. These processes include electric field, ultraviolet radiation, and formation of various highly reactive chemical species such as radicals, molecular radicals and ions. Recently, electrical discharges have been proposed for bio-decontamination of water and solid surfaces.

The aim of this thesis was to study bio-decontamination pathways induced by electrical discharge plasma in liquids. Plasma was generated directly in water or in contact with water surface using four different types of electrical discharge reactors: underwater pulsed discharge generated with needle-to-plate electrode geometry; DC diaphragm discharge excited in vapour bubbles in water; air pulsed discharge plasma generated at gas/liquid interface; and radio-frequency atmospheric pressure argon plasma jet (kINPen) generated in contact with water surface. Discharge apparatuses have been developed at the Institute of Plasma Physics Academy of Sciences of the Czech Republic except for commercial device kINPen which has been developed in company Neoplas Tools, Germany.

Microorganisms were evidently inactivated by all used plasma sources. Objective of this work was to analyse the main mechanisms of plasma induced bio-decontamination of water. Using each plasma source, bio-effects of one particular process were studied.

The contribution of UV radiation from plasma to overall bacterial inactivation was studied using underwater needle-to-plate discharge reactor. Contribution of plasma-chemical species produced by plasma such as reactive oxygen and nitrogen species and solution pH to bio-decontamination by plasma was studied using air pulsed discharge reactor generated at gas/liquid interface. Bacterial decontamination by DC diaphragm discharge was examined from point of view of potential use of electrical discharges in real water treatment applications. From obtained results specific contributions of physical and chemical processes in the microbial inactivation by plasma in water were proposed. Examination of inactivation pathways in bacteria such as oxidation of a cellular wall by OH• radicals was made using plasma jet kINPen.

Plasma induced decontamination effectiveness was found dependent on the bacterial strain and solution conductivity. Significant contribution of UV radiation from plasma to the inactivation induced by discharge in water was determined. Air discharge plasma in contact with water surface induced significant acidification and post-discharge chemistry of reactive nitrogen and oxygen species in plasma treated water. Plasma treated water was shown to have a great decontamination potential. Plasma generated in argon/oxygen mixture did not influence solution pH of plasma treated water. The main decontamination effect in this case was likely caused directly by ozone transferred from the gas phase plasma into water and by reactive species formed through its decomposition in water. On the cellular level, membrane lipoperoxidation was determined as an important reaction pathway contributing to the plasma induced inactivation of bacteria in water.

[iduzel] => 18451 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18451 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18451 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18450] => stdClass Object ( [nazev] => Eva Poláková [seo_title] => Eva Poláková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Technological parameters affecting removal of manganese from waters

Technologické parametry ovlivňující odstraňování manganu z vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Nina Strnadová, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Disertační práce se zabývá problematikou odstraňování železa, manganu a amoniakálního dusíku z důlních vod. Testy byly provedeny s reálnou důlní vodou z hnědouhelného dolu. Důlní voda obsahovala vysoké koncentrace především manganu, železa, amoniakálního dusíku a síranů. Pro část testů byly koncentrace železa, manganu i amoniakálního dusíku ještě uměle navýšeny.

V teoretické části byly popsány jednotlivé polutanty důlní vody a shrnuty poznatky k metodám jejich odstraňování.

V experimentální části byly k odstranění polutantů využity jako oxidační činidla kyslík, oxid chloričitý (TwinOxide), chlornan sodný (SAVO), manganistan draselný a ozon. Pro odstranění Mn bylo využito i pouhé alkalizace vápnem. Mnohdy byl dávkován pomocný koagulant Praestol z důvodu lepší separace kalu. V případě amoniakálního dusíku byla využita i biologická nitrifikace. Pozornost byla věnována i srážecím a neutralizačním křivkám důlní vody, včetně sedimentační charakteristiky vzniklé suspenze.

Snahou bylo také popsat závislost účinnosti procesů na teplotě, hodnotě pH a dávce činidla, porovnat výhody, nevýhody a účinnosti jednotlivých procesů, dále porovnat vliv počáteční koncentrace polutantu na účinnost procesu a v neposlední řadě se jednalo i o porovnání dosažených výsledků s důlní vodou s výsledky s umělě připravenou (modelovou) vodovodní vodou. Důvodem porovnání byl vliv rozdílného iontového složení obou vod při stejné koncentraci sledovaných polutantů (různá iontová síla a tlumivá kapacita). Zajímavé výsledky byly dosaženy při testech, kdy byla dávkována 10 % suspenze vápenného mléka a stejná dávka pevného CaO. Testovaná voda byla míchána vzduchem, ale bylo využito také klasické mechanické míchání. Důlní voda byla testována přímo, u některých testů byla použita i voda předem provzdušněná, odkyselená. V případě využití biologické nitrifikace pro odstranění amoniakálního dusíku z vody byla snaha o intenzifikaci procesu využitím molitanového nosiče biomasy nitrifikačních bakterií. Byla vyhodnocena nejen účinnost procesu, ale byla také věnována pozornost identifikaci nitrifikačních společenstev metodou FISH.

Abstract

This dissertation deals with removal of iron, manganese and ammoniacal nitrogen from mine waters. Tests were performed with real mine water from the coal mine. Mine water contains high concentrations of mainly manganese, iron, ammoniacal nitrogen and sulfate ions. For the part of tests the concentrations of iron, manganese and ammoniacal nitrogen were artificially increased.

In the theoretical part the individual pollutants of mine water were described and knowledge to methods for their removal were summarized.

In the experimental part such were used to remove pollutants as oxidation agents oxygen, chlorine dioxide (TwinOxide), sodium hypochlorite (SAVO), potassium permanganate and ozone. As well as only alkalinization with lime was used for removal manganese. Sometimes, assistant flocculant Praestol was dosed for better separation of the sludge. In the case of ammoniacal nitrogen were used as biological nitrification. Attention was also focused on precipitation and neutralization curves of mine water, including sediment charakteristics resulting suspension.

Aim was also described the dependence of efficiency of processes on temperature, pH and dose of agent, compare the advantages, disadvantages and the effectiveness of individual processes, as well as compare the effect of initial concentration of pollutants to efficiency of process and last but not least, it was also comparing the results with mine water with the results with artificial prepared (model) tap water. The reason of comparison was the influence of the ionic composition of the two waters in the same concentration of the monitored pollutants (various ionic strenght and buffering capacity). Interesting results were also obtained in duplicate tests dosing of the 10 % suspension of lime milk and the same dose of solid CaO. The tested water was mixed by air, but it was also used classical mechanical stirring. Mine water was tested directly, but some tests have been due to efforts to achieve better efficiency of the removal of pollutants before deacidification (aerated). In the case of using biological nitrification to remove ammoniacal nitrogen from water was an attempt to intensify the process of cultivating of nitrifying organisms on the foam carrier of biomass. Samples of biomass were then taken and nitrifying communities identified by FISH method.

[iduzel] => 18450 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18450 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18450 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18449] => stdClass Object ( [nazev] => Hana Kaňková [seo_title] => Hana Kaňková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Biodegradability of cationic surfactants

Biodegradabilita kationtových tenzidů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Vladimír Sýkora, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato dizertační práce se experimentálně zabývá testováním snadné a potencionální biologické rozložitelnosti kationtových tenzidů, konkrétně vybraných kvartérních amoniových solí jako nejvýznamnější strukturní skupiny kationových tenzidů. Vybrány byly kvartérní amoniové soli s alifatickými alkylovými řetězci o různé délce a byly rozděleny podle počtu těchto řetězců v molekule. Některé z těchto látek nelze považovat za kationové tenzidy, přesto byly do testů zahrnuty, aby okruh vybraných kvartérních amoniových solí umožnil sledovat vliv délky a počtu alkylových řetězců na biologickou rozložitelnost.

V teoretické části se práce zabývá literární rešerší, která se týká hlavně biodegradability kationových tenzidů a kvartérních amoniových solí. Pozornost je rovněž zaměřena na mechanismus biodegradace. Vedle biologické rozložitelnosti kationových tenzidů se práce zabývá jejich vlastnostmi, využitím a výskytem kationtových tenzidů či kvartérních amoniových solí v životním prostředí. V neposlední řadě se tato práce věnuje analytickému stanovení kationtových tenzidů.

V experimentální části práce jsou uvedeny metody stanovení a experimentů použitých při vypracování práce. Zkoušené látky jsou rozděleny do čtyř skupin podle počtu dlouhých alifatických řetězců v molekule. Jejich biodegradabilita je hodnocena testy biologické rozložitelnosti, které jsou inokulovány směsnou kulturou mikroorganismů. Jako hlavní zkušební test je používán test CO2 headspace, který byl pro hodnocení biodegradability tenzidů zvolen jako referenční. Vedle CO2 headspace testu byl používán respirometrický test založený na biochemické spotřebě kyslíku a testy na principu měření odstraněného organického uhlíku. Z důvodů silné adsorpce kvartérních amoniových solí na aktivovaný kal a laboratorní sklo byly testy založené na měření úbytku organického uhlíku používány pouze jako doplňující.

Jako inokulum byl používán aktivovaný kal a odtok z dosazovacích nádrží ÚČOV Praha. Pro zvýšení stupně rozkladu bylo inokulum adaptováno na jednotlivé testované látky v laboratorních semikontinuálních modelech. Adaptace probíhala postupným zvyšováním koncentrace zkoušené látky v simulovaném přítoku odpadní vody do laboratorních semikontinuálních modelů. Stáří kalu v první sérií modelů bylo udržováno na pěti dnech, druhá série modelu pracovala při tzv. neustále neustáleném stavu (tzn., že kvůli docílení nejvyššího možného stáří kalu nebyl z modelu během adaptace odtahován žádný přebytečný kal). Některé kvartérní amoniové soli lze vyhodnotit jako potencionálně biologicky rozložitelné, jiné naopak nebyly degradovány ani po adaptaci inokula. Za příčinu jejich značné odolnosti proti biologickému rozkladu lze považovat polysubstituovaný dusík v molekule. S rostoucím počtem alkylových řetězců v jejich molekule klesá tendence k biodegradaci těchto látek. Vedle rostoucího počtu alkylových řetězců i jejich rostoucí délka má negativní vliv na biologickou rozložitelnost kvartérních amoniových solí. Vliv aniontu na biodegradabilitu se nepotvrdil.

Abstract

This thesis is focused on the experimentally testing of ready and potential biodegradability of cationic surfactants, specifically selected quaternary ammonium salts as the main structural groups of cationic surfactants. Quaternary ammonium salts of aliphatic alkyl chains of different lengths were selected and divided according to the number of chains in the molecule. Some of these compounds cannot be classified as cationic surfactants nevertheless were included in the testing of biodegradability cationic surfactants because a relationship between biodegradability and the length and the number of alkyl chains was study. This work was aimed to find the relation between chemical structure of the substances and their biodegradability.

Based on literature search, the theoretical part of this dissertation documents the major findings concerning the biodegradability of cationic surfactants and quaternary ammonium salts. The focus is also on their properties, use and occurrence of cationic surfactants and quaternary alkyl ammonium salts in the environment. In addition to biodegradability of cationic surfactants attention is given to the analytical determination of cationic surfactants.

Experimental part describes methods of tests and determinations used in the thesis. In the experimental part test substances were divided into four groups according to the number of long aliphatic chains in the molecule. The biodegradability of selected quaternary alkyl ammonium salts was determined through standard batch biodegradability tests using a mixed microbial culture, especially the CO2 headspace test and respirometry test based on the biochemical oxygen demand. The CO2 headspace test was chosen as default for evaluating of surfactant biodegradability. Due to strong adsorption of quaternary ammonium salts on activated sludge and glassware, the tests, which are based on monitoring the loss of organic carbon, were only as supplementary.

The inoculum – activated sludge and WWTP effluents were taken from CWWTP Prague. To increase the degree of biodegradability, the inoculum was adapted to the test substances in laboratory semi-continuous models. Adaptation was performed by gradually increasing concentration of test substance in the simulated waste water influent to the laboratory semi continuous models. Age of sludge in the first series of models were maintained at five days, the second series model has worked continuously in the unsteady state (ie, the model was not due to achieve the highest possible sludge age during adaptation towed away any excess sludge). Some quaternary ammonium salts are classified substances that are inherently biodegradable. Some substances were classified as no biodegradable under conditions of preformed inherent biodegradability tests. The tendency to biodegradation of tested substances is decreased with the increasing number of alkyl chains in their molecule. Similarly, the increased length of the alkyl chain has a negative influence on the biodegradability of quaternary ammonium salts. Effect of anion on biodegradability has not been confirmed.

[iduzel] => 18449 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18449 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18449 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18448] => stdClass Object ( [nazev] => Lucie Černá [seo_title] => Lucie Černá [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Influence of water sources quality onto biological stability

Vliv kvality vodních zdrojů na biologickou stabilitu vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Nina Strnadová, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Disertační práce se zabývá hodnocením biologické stability vody, a to jak z pohledu monitoringu kvality vody jednotlivých povodí, tak i vody následně upravené a distribuované pro potřebu obyvatel. Sledování kvality vody přitékající do vodních nádrží zaujímá významné místo nejen při řízení úpravárenského procesu, ale i při předpovědi finální kvality vyrobené pitné vody. Vodní nádrž Švihov je nejdůležitějším zdrojem pitné vody pro hlavní město Prahu a celou středočeskou aglomeraci. Vzhledem k tomu, že roční produkce pitné vody na úpravně vody Želivka se pohybuje na úrovni 100 milionů m3, je třeba věnovat pozornost nejen samotné vodní nádrži, ale i kvalitě vody přítoků, které do řeky Želivky ústí. Pozornost byla soustředěna na tři toky – řeku Trnavu, Bělou a prameniště řeky Hejlovky (Želivky). Jsou zde hodnoceny nutriční ukazatele (dusičnany a fosforečnany) vzorků odebíraných na řece Trnava ve 25 měrných profilech a na řece Bělé a Hejlovce ve 26 profilech. Soubor sledovaných ukazatelů doplňuje stanovení DOC (rozpuštěný organický uhlík) a BDOC (biodegradabilní rozpuštěný organický uhlík), který poukazuje na možnost rozvoje biomasy mikroorganismů v závislosti na nutriční úrovni povrchové vody. V důsledku toho pak na možnost výskytu problémů především s mikrobiálním oživením jak v nádrži, tak při výrobě pitné vody. Je uvedeno tříleté sledování uvedených povodí zahrnující nejen vliv zemědělských a jiných objektů na kvalitu vody, ale i sezónní změny v její kvalitě.

Dále je pozornost věnována samotné úpravně vod Želivka a Káraný, dvěma hlavním zdrojům pitné vody pro hlavní město Prahu a středočeský kraj. Předkládáno je tříleté sledování obou úpraven, kdy byly měsíční vzorky odebírány v různých místech technologického procesu úpravy vody.

V neposlední řadě jsou v práci uvedeny nejen ukazatele související s biologickou stabilitou reálných vzorků, ale také ukazatele, které byly významné při zpracování a hodnocení modelových testů. Sledovány byly koncentrace organického uhlíku a jeho biodegradabilní části (BDOC), neodtěkatelného organického uhlíku (NPOC), chemická spotřeba kyslíku CHSKMn, koncentrace dusíku (amoniakální a dusičnanový), fosforu (vázaného ve formě fosforečnanů) a absorbance při vlnové délce 254 nm (A254). Poslední zmíněný ukazatel je měřítkem nenasycených vazeb molekul organických látek vyjádřených jako DOC. Pro hodnocení biologické stability vody je zajímavým parametrem také poměr BDOC:DOC, tedy podíl biodegradabilního organického a rozpuštěného uhlíku ve vodě. Předpovídá možnost porušení biologické stability vody. Čím je tato hodnota poměru vyšší, tím nižší je odolnost vody proti nárostu biofilmů. Dalším ukazatelem je specifický adsorpční koeficient SAK, který také vypovídá o charakteru rozpuštěných organických látek ve vodě.

Abstract

This Ph.D. thesis deals with a classification of biological water stability from the perspective of monitoring single basins water quality, and afterwards drinking water distributed for human demand as well. Monitoring of water quality flowing into water reservoirs is number one not only for proceeding of the drinking water treatment process, but also in prediction of final quality of drinking water. Water reservoir Švihov is the most important source of drinking water for Prague, the capital of Czech Republic, and the Central Bohemia. Annual production of drinking water in the water treatment plant Želivka is about 100 mil. m3, it is necessary to pay attention not only to the water reservoir, but also to affluent to the river Želivka as well and its quality. This thesis deals with three rivers – Trnava, Bělá and the spring area of the river Hejlovka (Želivka). Here are valuated nutrient indicators (nitrates and phosphates) in samples picked up the river Trnava from 25 profiles and up the river Bělá and Hejlovka from 26 profiles. The collection of pursued indicators is completed with the measurement of dissolved organic carbon (DOC) and biodegradable dissolved organic carbon (BDOC), which adverts to the possibility of microorganism development depending on the level of nutrients in surface water. On consequence there may be problems with revival in producing drinking water. There is noted more than three years lasting monitoring of mentioned river basins involving not only influences of agricultural and other objects to the water quality, but seasonal changes of its quality as well.

Next attention is paid to the water treatment plant Želivka and Káraný, which are the main sources of drinking water for the capital town Prague and Central Bohemia. It is introduced a three years lasting monitoring of these water treatment plants, when samples were taken away every month from various places of technological process.

In the first place this Ph.D. thesis deals with the monitoring of indicators related to biological stability of surface and drinking water, or tests prepared in laboratory. They were determined concentration of dissolved organic carbon (DOC) and its biodegradable part (BDOC), non purgeable organic carbon (NPOC), chemical oxygen demand (CODMn), values of nitrogen (nitrate and ammoniated), phosphorus (as phosphate) and absorbance at the wavelength 254 nm (A254). Last mentioned indicator is a scale of unsaturated bonds of molecules organic matter expressed as DOC. An interesting parameter to evaluate the biological stability of water is the ratio BDOC:DOC which forecasts the possibility of biological stability contravention. The higher is the value of this ratio the lower is resistance against biofilm mats. The last indicator it is the specific UV absorbance (SAK), which also predicates about the character of dissolved organic matter in water.

[iduzel] => 18448 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18448 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18448 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18447] => stdClass Object ( [nazev] => Jindřich Procházka [seo_title] => Jindřich Procházka [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Biogas production intensification

Intenzifikace produkce bioplynu

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Michal Dohányos, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Zemědělské bioplynové stanice využívají jako substrát především odpady, jako je např. kejda, a také pěstované, tzv. „energetické plodiny“, jako je např. kukuřice. Efektivita využití uhlíku z rostlin není tak vysoká, jako je tomu např. v trávicím traktu přežvýkavců. Dobrým příkladem je trávení kukuřičné siláže, kdy dobytek využije zhruba 60 % energie v rostlinách pro svůj metabolismus a exkrementy je možné dále využít jako substrát pro tvorbu bioplynu. Celkově je tak dosahováno 80% využití organického uhlíku z krmiva. Klíčovým procesem je hydrolýza: přežvýkavci jsou schopni degradovat fytomasu ve velmi krátké době s vyšší efektivitou, než je tomu u bioplynových stanic. Významnou roli při trávení přežvýkavců hrají symbiotické mikroorganismy. Prvními mikroorganismy, které kolonizují krmivo po jeho pozření, jsou anaerobní houby. Tyto pozoruhodné organismy produkují velmi účinné enzymy organizované v extracelulárních organelách – celulozomech. Anaerobní houby rostou přímo na povrchu substrátu a jsou schopné do něj pronikat a rozkládat jej také mechanicky. Tato práce je zaměřená na použití anaerobních hub jako prostředku pro intenzifikaci výtěžnosti bioplynu z tradičních substrátů, jako je kukuřičná siláž nebo travní senáž.

Na základě provedených jednorázových testů byly vybrány dva kmeny anaerobních hub (Anaeromyces sp. a Piromyces sp.). Tyto houby ukázaly nejlepší schopnost rozkládat organickou hmotu a růst na rostlinných substrátech v laboratorních podmínkách. Směs těchto kmenů byla testována v batch testech s kukuřičnou siláží a travní senáží, které ukázaly 15% zvýšení výtěžnosti metanu oproti kontrole. 15% rozdíl oproti kontrole byl pozorován opakovaně. V další fázi projektu byl sledován dlouhodobý vliv přídavku anaerobních hub v batch testech s opakovaným přídavkem substrátu a v semikontinuálním testu. Opět bylo pozorováno zvýšení výtěžnosti metanu, ale v delším období docházelo k poklesu efektu anaerobních hub oproti kontrole. Druhým způsobem využití anaerobních hub je předřazená hydrolýza substrátu. V laboratorních podmínkách anaerobní houby velmi dobře hydrolyzovaly rostlinné materiály a produkovaly rozpuštěné organické látky. Výtěžek rozpuštěné CHSK byl až 75 % z CHSK vstupujícího substrátu po 66 dnech hydrolýzy. Nicméně dalšími testy bylo zjištěno, že optimální doba zdržení v hydrolyzním stupni je 6 dní. Delší doby zdržení vedly k nadměrnému rozvoji bakterií, kratší pak k vymytí anaerobních hub.

Pro provozní aplikaci byl navržen a otestován systém, který využívá hydrolýzu s anaerobními houbami, předřazenou metanizačnímu stupni. Doba zdržení v hydrolýze je 6 dní. Tento systém byl testován v semikontinuálním režimu a dosáhl účinnosti až 80 % (vztaženo na vstupující CHSK). Pro tento systém byla zpracována jednoduchá ekonomická bilance.

Abstract

Agricultural anaerobic digesters use farm waste e.g. manure as well as “energetic” crops. Efficiency of use of organic carbon from crops in biogas plant is not as high as for example in ruminants’ digestives. One example is in use of maize silage; about 60 % silage eaten by cows is decomposed and transported into their blood and the rest leaves digestive in excrements. These excrements could be used in biogas plant and in total about 80 % of substrate organic matter is used. Key process is hydrolysis: ruminants are able to decompose phytomass in short time with higher efficiency than biogas plant. In this process symbiotic microorganisms living in rumen play very important role. First of them who colonize the substrate are anaerobic fungi. Anaerobic fungi are very interesting organisms. They produce very efficient enzymes organized in cellulosomes – extracellular organelles with battery of different enzymes which can work together. Anaerobic fungi are also able to grow through plant matter and decompose it also mechanically. This thesis is focused on the use of anaerobic fungi as the way to improve biogas yield from traditional biogas plant substrate as maize silage and grass silage.

On the base of results from batch test two strains of anaerobic fungi (Anaeromyces sp. and Piromyces sp.) were chosen. These strains showed the best abilities to degrade organic matter and to grow on plant matter and survive in laboratory conditions. Mixture of these strains was added into batch tests with maize and grass silage. In these tests above 15 % higher methane yield in the case of use of anaerobic fungi was repeatedly observed. In next phase of experiments long term effect of anaerobic fungi was tested. Increased methane yield was observed also in fed-batch and then also in semi-continuous experiments. On the other hand, decrease in difference in methane production between digester enriched by anaerobic fungi and control digester after 20-60 days were observed in all experiments.

Other way of use of anaerobic fungi is detached hydrolysis. In laboratory conditions anaerobic fungi hydrolyzed maize silage as well as grass silage. Volatile fatty acid accounted for about 60 % of total dissolved COD after 66 days of hydrolysis. After 66 days was degraded about 75 % of substrate. Shorter retention times were tested in semi-continuous experiments. 6 days was found as the optimal hydraulic retention time in hydrolysis step. Longer time lead to lose of efficiency in about two weeks. Shorter retention time caused washout of anaerobic fungi. System with hydrolysis reactor with 6 days HRT worked with 80 % COD recovery into biogas compared to 60 % in control reactor without hydrolysis. This efficiency was stable and was achieved during entire period of 65 days.

[iduzel] => 18447 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18447 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18447 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18446] => stdClass Object ( [nazev] => Lenka Procházková [seo_title] => Lenka Procházková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Characterization and use of encapsulated biomass for nitrogen removal

Charakterizace a využití enkapsulované biomasy pro biologické odstraňování dusíku

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Technologie využívající imobilizovanou biomasu pro čištění odpadních vod jsou známy již dlouho. S nástupem nových a moderních postupů imobilizace, vývojem nových materiálů a vzrůstajícími nároky na parametry vyčištěné odpadní vody roste také potřeba podrobnějšího výzkumu těchto procesů. Tato práce se zabývá, jak již název napovídá, charakterizací biomasy enkapsulované v polyvinylalkoholovém nosiči a jejím využitím pro biologické odstraňování dusíku.

V první části práce se autorka věnuje všeobecným vlastnostem pelet. Vzhledem k poměrně malým zkušenostem s enkapsulovanou biomasou bylo nejprve nutno nalézt vhodné metody pro charakterizaci pelet, především pro stanovení hmotnosti pelet a stanovení množství biomasy uvnitř čoček. Kvůli kvantifikaci míry rozpouštění pelet musela být také vybrána vhodná metodika pro stanovení polyvinylalkoholu v roztocích. Druhá část práce se zabývá nitrifikací a denitrifikací pomocí pelet obsahujících buď čisté bakteriální kultury, nebo směs několika málo bakteriálních druhů. Studován byl především vliv teploty a koncentrace substrátu na rychlost nitrifikace a denitrifikace, spočteny byly také konstanty kinetických rovnic. Další sada experimentů porovnává vliv druhu imobilizované biomasy na rychlost odstraňování sloučenin dusíku za extrémních podmínek, v tomto případě se jednalo o denitrifikaci při nízkých teplotách. Práce se zabývá také vlivem přítomnosti kyslíku na denitrifikaci a porovnává výsledky s modely pro suspenzní biomasu.

Poslední kapitola zkoumá možnosti použití enkapsulované biomasy pro částečnou nitrifikaci, tedy nitrifikaci pouze do stupně dusitanů, což je základní proces mnohých progresivních a energeticky úsporných metod odstraňování dusíku. Kapitola se zabývá jak možností termické inhibice nitratačních bakterií, tak možností inhibice pomocí vysokých koncentrací amoniakálního dusíku za zvýšených hodnot pH, a to jak v uspořádání semikontinuálního reaktoru, tak v uspořádání kontinuálního průtočného reaktoru.

Abstract

Technologies based on the immobilized biomass used for wastewater treatment are well-known. On the other hand, new immobilization methods, current materials and more and more tightening effluent limits induce the necessity of deeper research in this field. This thesis deals with characterization of biomass encapsulated in polyvinylalcohol pellets and its use for biological nitrogen removal. The first part of the work finds methods of general pellet description. Due to the lack of experience with encapsulated biomass, it was necessary to establish methods mainly for determination of pellet weight and biomass content inside pellets. Appropriate method had to be established also for quantification of polyvinylalcohol concentration in solutions.

The second part of the thesis concerns on nitrification and denitrification by using pellets containing pure bacterial cultures or mixture of only few bacteria species. Influence of temperature and substrate concentration on the nitrification and denitrification rate were studied; some calculations were made to obtain constants of kinetic equations. Another group of experiments compares influence on type of organism immobilized in pellets on the nitrogen removal rate under the extreme conditions of low temperature. Thesis also observes the effect of oxygen presence on denitrification and compares the results with model describing activated sludge performance.

The last chapter of the thesis checks the possibility of use of encapsulated biomass for partial nitrification, i.e. nitrification with nitrite as final product. Partial nitrification is the basic process of many progressive and low energy consuming technologies for nitrogen removal. This part studies the option of thermal inhibition of nitrite oxidizing bacteria as well as the option of inhibition by exposure to high ammonia concentration at high pH. Reactors were operated semi continuously as well as continuously.

[iduzel] => 18446 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18446 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18446 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18445] => stdClass Object ( [nazev] => Crispin Astolfo Celis Zambrano [seo_title] => Crispin Astolfo Celis Zambrano [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Improvement of anaerobic digestion by using of microaerobic conditions

Zlepšení anaerobní stabilizace pomocí mikroaerobních podmínek

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Jeníček, CSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

The most important technology to stabilize waste activated sludge (WAS) is anaerobic digestion because it has great advantages such as volume reduction and usable energy recovery from the biogas produced. Biogas often contains undesirable components such as hydrogen sulfide (H2S) that alters its quality and reduces the possibility of its use. Different technologies have been developed in biogas purification but involve high costs in new facilities and acquisition of chemical products. In this study was performed the removal of high concentration of hydrogen sulfide from biogas using microaerobic condition by applying different volumes of air, oxygen and nitrates in the sludge suspension. The research was performed in two reactors of 10 L continuously stirred (65 rpm) with hydraulic retention time in average 30 days under mesophilic conditions (37 ± 2 °C). One digester was used for desulfurization and the other remained in anaerobic condition for comparisons. Experimentation was conducted in two stages. In the stage 1, the reactor 1 was switched to microaerobic conditions by the addition of different volumes of air (300-1600 mL/d) step by step in the sludge suspension until complete biogas desulfurization. In stage 2, it was added oxygen (340 mL/d) and nitrates (1.06, 2.12 and 4.24 g NO3-/d) in the sludge suspension as oxidants. Finally was tested the desulfurization efficiency when applying the same amount of air (800 mL/d) in the sludge suspension and in the headspace. The addition of 1600 mL air/d in the sludge suspension successfully reduced the hydrogen sulphide content in biogas from 17500 mg/m3 to less than 60 mg/m3. The treatment with 340 mL oxygen /d produced the same result (99% efficacy) as expected due to corresponds to the same amount of oxygen in 1600 mL of air. The nitrate addition was not effective for hydrogen sulphide removal and depressed the biogas production. The use of air in both in the sludge suspension and in the headspace produced 99% efficiency in sulfide removal from biogas, but the first had the advantage that reduced the dissolved sulfide concentration to lower than 50 mg/L in comparison to aeration in the headspace that remained in around 200 mg/L. Composition of sludge suspension differs mainly in soluble COD concentration which is significantly lower at microaerobic digestion due to others organic oxidation. Methanogenic activity slightly decreased due to air dosing in the digester, however, the methanogenic activity of microaerobic biomass was higher than that of strictly anaerobic biomass at higher sulfide concentrations.

Abstrakt

Nejvýznamnější technologií pro stabilizaci aktivovaného kalu je anaerobní stabilizace, protože nabízí výhody, jako je snížení hmotnosti kalu a energetické využití kalu díky vyrobenému bioplynu. Bioplyn obsahuje často nežádoucí složky, jako je sulfan (H2S), který mění jeho kvalitu a snižuje možnost jejího použití. Pro desulfurizaci bioplynu byly vyvinuty různé technologie, které jsou však většinou spojeny s vysokými náklady a spotřebou chemikálií. V této studii byly použity pro odstranění sulfanu z bioplynu mikroaerobní podmínky, kterých bylo dosahováno dávkováním různých množství vzduchu, kyslíku a dusičnanů do anaerobního reaktoru. Výzkum byl prováděn ve dvou reaktorech s pracovním objemem 10 L. Reaktory byly kontinuálně míchané, provozované při průměrné hydraulické době zdržení průměru 30 dnů v mezofilních podmínkách (37 ± 2 ° C). Jeden reaktor byl provozován jako mikroaerobní, druhý byl referenční a zůstal striktně anaerobní. Experimenty byly realizovány ve dvou etapách. V etapě 1, bylo mikroaerobních podmínek dosahováno postupným přidáváním různých objemů vzduchu (300-1600 ml/d) až do dosažení úplného odsíření bioplynu. V 2. etapě, byl vzduch nahrazen kyslíkem (340 ml/d) a dusičnany (1.06, 2.12 a 4.24 g NO3-/d). Nakonec bylo testováno dávkování stejného množství vzduchu (800 ml/d) jednou do kalové suspenze podruhé do plynového prostoru. Přidávání 1600 ml vzduchu za den do kalové suspenze zajistilo snížení koncentrace sulfanu z 17500 mg/m3 na méně než 60 mg/m3. Dávkování 340 ml kyslíku za den vedlo ke stejnému výsledku (99% účinnost), jak se očekávalo vzhledem k tomu, že toto množství odpovídá množství kyslíku v 1600 ml vzduchu. Přidávání dusičnanů nebylo dostatečně účinné. Při rozdílném místu dávkování vzduchu jak do kalové suspenze tak do plynového prostoru bylo dosaženo rovněž 99% účinnosti odstranění sulfanu z bioplynu, ale rozdíl byl v tom, že dávkování do kalové suspenze snižuje koncentraci rozpuštěných sulfidů pod 50 mg/l, zatímco při dávkování vzduchu do plynového prostoru zůstala koncentraci rozpuštěných sulfidů kolem 200 mg/l. Složení kalů se liší především v koncentraci CHSK rozpuštěných látek, která je výrazně nižší u microaerobního procesu v důsledku hlubší oxidace organických látek. Methanogenní aktivita nejprve v mikroaerobních podmínkách mírně poklesla, nicméně, při vysokých koncentracích sulfidů byla methanogenní aktivita microaerobní biomasy vyšší.

[iduzel] => 18445 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18445 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18445 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18444] => stdClass Object ( [nazev] => Dong Nguyen Thanh [seo_title] => Dong Nguyen Thanh [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Using non-conventional adsorbents for removal of arsenate, copper and nickel from water

Užití netradičních adsorbentů pro odstraňování arzenu, mědi a niklu z vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Nina Strnadová, CSc.

Jazyk/Language

English

Abstrakt

Nanomateriály či nanovrstvy nanesené na nosičích je možné připravit různými způsoby. Pro odstraňování těžkých kovů z vodných roztoků byly v disertační práci použity následující sorbety: alfa-MnO2 nanotyčinky, beta-MnO2 nanovláknové shluky, Fe3O4 a gama-Fe2O3 nanočástice, hydroxylapatitové nanotyčinky a nanomateriály představující impregnovanované laterity, perlity a magnetity.
Pozornost byla zaměřena na těžké kovy, resp. na arzen ve formě arzeničnanů, dále na kationty mědi a niklu. Zmíněné kovy byly vybrány pro svou vysokou toxicitu a také z důvodu poměrně široké aplikace v různých technologiích. Uvedené nanomateriály byly připraveny laboratorně chemickou preparací nosných materiálů (perlit, Laterrite a magnetit), přičemž podstatou tvorby nanočástic byly roztoky solí železa a manganu.
Hodnocení fyzikálně chemických vlastností syntetizovaných nanoadsorbentů bylo provedeno pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM), skenovací elektronové mikroskopie (SEM), skenovací elektronové mikroskopie s energo-disperzním spektrometrem (SEM/EDS), rentgenové práškové difrakce (XRD), Brunauer-Elmet-Teller dusíkové adsorpce (BET-N2 adsorpce, rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a rentgenové fluorescence (XRF). Body nulového náboje adsorbentů byly měřeny potenciometrickou titrací a imerzními metodami.
Strukturní analýzy ukázaly, že alfa-MnO2 tvoří tyčinky ve tvaru jehliček a beta-MnO2 se skládají z 2-D pelet představující jehličkovitá vlákna, která tvoří agregáty tvarem podobné kouli. Bylo prokázáno, že nanoadsorbenty na bázi oxidů manganu jsou vhodné pro adsorpci As(V). XRD analýzy dokazují, že perlit ve tvaru drcených kuliček je typickou amorfní formou sorbentu a gama-Fe2O3 mají krystalovou strukturu. Bylo zjištěno, že přírodní laterit je směsný oxid kovů obsahující převážně (ale ne výlučně) SiO2, Fe2O3 a TiO2. XRD analýza nanočástic Fe2O3 představuje difrakční linie krystalových fází a jejich kompozity s hydroxylapatitovými nanotyčinkami dokazují hybridní charakter (obsahují píky obou dvou komponent).
Důležitý vliv při adsorpčních procesech má hodnota pH. Ovlivňuje nejen distribuci kovu v roztoku, ale také povrchové vlastnosti adsorbentu. Množství adsorbovaného kovového aniontu (arzeničnanu) na adsorbent se snižuje se zvyšující se hodnotou pH, naopak, v případě adsorpce kationtu (Cu(II) a Ni(II)) se se zvyšující hodnotou pH v roztoku zvyšuje i množství adsorbovaného kovu (pravděpodobný vliv srážení).
Kinetika procesu adsorpce byla hodnocena dvěma modely, Lagergreen neboli pseudo-prvního řádu a pseudo-druhého řádu. Bylo zjištěno, že pseudo-druhým řádem adsorpčně kinetického modelu je možné úspěšně popsat většinu vztahů mezi adsorbenty a vybranými toxickými kovy. Z důvodu malé velikosti částic a velkému specifickému povrchu adsorbentu, byla rychlost adsorpce na nosičích obsahujících nanomateriály větší, než v případě nemodifikovaných částic nosiče.
Vyhodnocení adsorpčních pokusů bylo provedeno pomocí modelů Langmuira a Freundlicha. Výsledky dokazují, že obě alfa- i beta-fáze MnO2 mají vysokou adsorpční kapacitu pro arseničnany ve vodném roztoku. Tunelová struktura alfa-MnO2 měla však vyšší specifický povrch a objem pórů než MnO2 tvořící vrstvy, což bylo efektivnější pro odstranění As(V) z vodného roztoku. Maximální adsorpční kapacity nosičů pokrytých nanovrstvami se díky nanomateriálům zvyšovaly. Fyzikálně-chemické vlastnosti nanomateriálů měly klíčový význam z důvodu zvýšení specifického povrchu a adsorpční afinity povrchu nosiče, což se projevilo i zvýšením adsorpční kapacity. Adsorbent MCL-I na bázi alfa-MnO2 a lateritu patřil při odstraňování arzeničnanů mezi nejefektivnější materiály (adsorpční kapacita byla 10.39 mg·g-1). Adsorbenty obsahující nanočástice Fe3O4 a hydroxylapatitové nanotyčinky vykazovaly dobrou účinnost pro odstranění Cu(II) a Ni(II), (adsorpční kapacita byla pro Cu(II) 48.78 mg·g-1 a pro Ni(II) 29.07 mg·g-1).
Adsorpční mechanismus na uvedených nosičích pravděpodobně probíhá výměnou adsorpcí, resp. v případě arzeničnanů pravděpodobně dochází k výměně za -OH skupiny, podstatou odstranění Cu a Ni může být výměna za vápenaté ionty, které jsou součástí povrchu adsorbentu, a ev. jejich následná komplexace.
Současný rozvoj nanotechnologií má i významné zastoupení v oblasti odstraňování těžkých kovů z vod, především při odstraňování kovů toxických, jak je uvedeno v předložené disertační práci. Efektivnější odstranění kovů pomocí nanomateriálů je v práci uvedeno porovnáním adsorpčních kapacit tradičních sorbentů a sorbentů obsahujících nanočástice.

Abstract

Nanomaterials and their composite with carrier materials were successfully prepared using multiple synthesis techniques. The resulting nanomaterials (alfa-MnO2 nanorods, beta-MnO2 nano-fiber clumps and gama-Fe2O3 nanoparticles, hydroxyapatite nanorods and the nanomaterials impregnated laterite, perlite and Fe3O4 nanoparticles) were characterized and assessed for their potential to use as nanoadsorbents for the removal of toxic heavy metals from water. Arsenate, copper and nickel were selected as the representative anion and cation because of their high toxicity, common uses and especially the recent changes of lower maximum contaminant level of arsenic regulatory.
Nanomaterials were prepared by a bottom-up chemical synthesis approach which respective metal salts were used as the precursors. Both ball-milling and in situ approaches was used for the preparation of the composite materials consisting of nanomaterials and carrier materials (perlite, laterrite and magnetite nanoparticles).
For the characterization of the synthesized nanoadsorbents, the different measurements were carried out. The physico-chemical properties of synthesized composite adsorbents were characterized using Transmission Electron Microscopy (TEM), Scanning Electron Microscopy (SEM) or Scanning Electron Microscope is equipped with an Energy Dispersive Spectrometer (SEM/EDS, Powder X-ray diffraction (XRD) and Brunauer–Elmet–Teller nitrogen adsorption (BET-N2 adsorption), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray fluorescence (XRF), etc. The point of zero charges of the adsorbents were measured by potential titration and immersion methods.
The structural analysis shows that alfa-MnO2 is needle shaped nanorods and beta-MnO2 consists of 2-D platelets of fine needle-like fibers arranged in ball-like aggregates. Mn-oxide based nanoadsorbents are potential candidates for the adsorption of As(V). XRD pattern shows that the ball-milled perlite is in typical amorphous form and gama-Fe2O3 nanoparticle is the single crystalline. Natural laterite is itself a mixed metal oxides containing predominantly (but not exclusively) SiO2, Fe2O3 and TiO2. The XRD pattern of Fe3O4 nanoparticles exhibits the diffraction lines of single crystalline phases. All the synthesized composites of nanomaterials show the hybrid nature as they contain the peaks of the both of components.
The pH of the aqueous solution plays an important role with respect to adsorption because it influences not only the metal species distribution in solution but also the surface properties of adsorbents. The percentages of adsorbed anionic metal species (arsenate) on the adsorbents almost decreased with the increase in solution pH. The contrary, is in the case of adsorption of cationic metal species (Cu(II) and Ni(II)), the values were increased with the increase in solution pH.
Kinetic experiments were carried out in batch systems. The adsorption kinetics was evaluated by means of the two models, Lagergren or pseudo-first-order and pseudo-second-order. It was found, that the pseudo-second-order adsorption kinetic model can successfully describe most of the type of relations between adsorbents and the selected toxic heavy metals. Because of the small size of the particles and the respective large specific surface, adsorbents contaning nanomaterials adsorb toxic heavy metals faster than unmodified carrier materials.
Adsorption isotherm experiments were carried out and evaluated by the Langmuir and Freundlich models. The results show that both alfa- and beta-phase of MnO2 have a high adsorption capacity for arsenate in aqueous solution, but alfa-MnO2 with tunnel structured, high specific surface area and pore volume is more effective in the removal of As(V) from the aqueous solution than beta-MnO2 with a layered structure, having less specific surface area and lower pore volume. The maximum adsorption capacities of nanocompostite adsorbents were increased due to the incorporation with nanomaterials. The physico-chemical properties of nanomaterials play a key role in enhancing the specific surface area and adsorption affinity of the surface of the selected carrier materials, which result in an increased adsorption capacity. The composite of alfa-MnO2 and laterite (MCL-I) is the best nanoadsorbent which has the highest arsenic adsorption capacity (10.390 mg·g-1) than other adsorbents. The composite of Fe3O4 nanoparticles and hydroxyapatite nanorods exhibited good adsortion property. The maximum adsorption capacities for Cu(II) and Ni(II) were 48.78 mg·g-1 and 29.07 mg·g-1, respectively.
Regarding adsorption mechanism, the ligand exchange adsorption, taking place via the exchange of -OH groups is the main adsorption mechanism of arsenic species and Ca2+ exchange, and surface complexation is proved to be the dominant mechanisms in the removal of copper and nickel.
With the advent, and development of nanotechnology, this dissertation demonstrates how a small mass quantity of nanoadsorbents can be synthesized and characterized to provide data to scale-up in order to facilitate comparisons against existing adsorbents in water technology.

[iduzel] => 18444 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18444 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18444 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18443] => stdClass Object ( [nazev] => Jana Koubová [seo_title] => Jana Koubová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Testing of the anaerobic biodegradability of organic compounds

Testování anaerobní rozložitelnosti organických látek

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Jeníček, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato disertační práce je zaměřena na problematiku testů anaerobní rozložitelnosti organických látek a testů aktivity anaerobní biomasy. Metodická část je věnována porovnání tří různých způsobů monitorování testu – manuálnímu volumetrickému měření produkce plynu, automatickému měření produkce methanu pomocí setu BlueSens a měření produkce methanu plynovou chromatografií (GC) v uzavřeném systému. Z výsledků vyplývá, že systém BlueSens je vhodný pro sledování kinetiky procesu, zejména pro monitorování specifické methanogenní aktivity (SMA). Manuální volumetrické měření a měření methanu v uzavřeném systému pomocí GC poskytují spolehlivé výsledky při testech rozložitelnosti. Hodnoty SMA, naměřené těmito metodami, však mohou být ovlivněny delšími intervaly mezi měřením a neustálým nárůstem tlaku při měření v uzavřeném systému. Další částí této práce, která se váže k metodice testů, jsou interlaboratorní testy CHSK a výtěžnosti methanu. Z výsledků vyplývá, že tyto studie jsou vhodným způsobem, jak si ověřit a případně zlepšit stávající metodiku stanovení. Pozornost je zaměřena i na vliv inokula na průběh a výsledek testů anaerobní rozložitelnosti. V rámci této disertační práce byla proto sledována aktivita inokula, dlouhodobě skladovaného při různých teplotách bez přídavku substrátu. Bylo zjištěno, že skladování inokula při inkubační teplotě vede k významnému poklesu hodnot SMA ve srovnání se skladováním při nižších teplotách. Tento jev lze očekávat i v testech rozložitelnosti obtížně rozložitelných materiálů, které mohou trvat řádově několik měsíců. Rozložitelnost takových materiálů pak bude ovlivněna nejen rychlostí hydrolýzy, ale i sníženou aktivitou inokula. Rovněž byl sledován vliv původu a typu inokula na anaerobní rozložitelnost reálných substrátů a bylo prokázáno, že původ inokula nemá na výsledky významný vliv. Daleko více ovlivní výsledky počáteční parametry testu, zejména počáteční zatížení. Poslední část disertace je věnována testům methanogenní aktivity mikroaerobních systémů. Bylo prokázáno, že mikroaerace vede ke snižování SMA, ovšem při vyšších koncentracích sulfidů v systému jsou naopak vyšší hodnoty SMA zaznamenány v systémech mikroaerobních. Tato část práce rovněž představuje metodiku testování aktivity sulfát-redukujících bakterií. Pomocí přepočtu rychlostí odstraňování síranů v systému na CHSK, lze porovnávat specifické aktivity methanogenů a sulfát-redukujících bakterií a tím hodnotit jejich substrátové vztahy.

Abstract

The thesis is focused on tests of the anaerobic biodegradability of organic compounds and on biomass activity tests. First section of the thesis compares three monitoring methods of anaerobic tests – the manual volumetric measurement of gas production, the automatic volumetric measurement of methane production using system BlueSens and the measurement of methane in the headspace of closed vessels using gas chromatography (GC). The automatic system BlueSens is suitable for monitoring of kinetic parameters, especially for evaluation of the specific methanogenic activity (SMA). The manual measurement of gas production and the measurement of methane in the headspace by GC are precise methods to evaluate the anaerobic biodegradability of various materials. However, longer intervals between measurements and constantly increasing pressure in case of the measurement in closed vessels can influence the results of SMA. The thesis further introduces the interlaboratory testing of COD and the testing of methane potential. Results of these tests confirm the importance of the interlaboratory testing to verify and/or to improve the current methodology. The thesis also focuses on the influence of anaerobic inoculum on anaerobic biodegradability tests. For this purpose, methanogenic activity of anaerobic inoculum was monitored during long-term storage at different temperatures without any substrate addition. The storage at incubation temperature shown significant degrease of SMA compared to the storage at lower temperatures. This phenomenon simulates the situation in anaerobic biodegradability tests of slowly degradable material lasting several months. The degradation of these materials will be limited not only by the rate of hydrolysis but also by the decreasing activity of inoculum. Beside this, the influence of inoculum type and its origin on the results of biodegradability tests were studied. According to the results from several biodegradability tests with inoculum from different sources and real substrates, the type of inoculum does not influence the results of the test significantly. The chosen initial parameters, especially the initial organic loading, show greater influence than the type of inoculum. The last part of the thesis studies SMA in microaerobic system and confirms that microaeration leads to degrease of SMA. Despite this, in the system with higher sulphide concentration the microaerobic biomass had the higher SMA compared to strictly anaerobic biomass. This part also introduces the testing of activity of sulphate-reducing bacteria (SRB). The specific rate of sulphate reduction expressed as COD is used to compare with SMA and the substrate relationships between methanogens and SRB are discussed.

[iduzel] => 18443 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18443 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18443 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18442] => stdClass Object ( [nazev] => Petra Bubáková [seo_title] => Petra Bubáková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Particle aggregation and properties of formed aggregates in water treatment

Průběh agregace částic a vlastnosti vytvořených agregátů v procesu úpravy vody

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Václav Janda, CSc.

Školitel specialista/Co-supervisor

RNDr. Martin Pivokonský, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato práce se zabývá hodnocením vlastností agregátů tvořených při úpravě vody. Je rozdělena na dvě na sebe navazující části. V první části je zkoumán vliv středního gradientu rychlosti na vlastnosti agregátů v průběhu agregace a v ustáleném stavu v laboratorním měřítku. Druhá část je zaměřena na charakterizaci vlastností agregátů připravených v poloprovozním měřítku a hodnocení vlivu těchto vlastností na separaci vytvořené suspenze filtrací.

Pro experimenty byla použita přírodní povrchová surová voda a železité destabilizační (koagulační) činidlo. Tvorba suspenze probíhala v laboratorních podmínkách za použití Taylor-Couetteova reaktoru a v poloprovozním modelu (nádrž s pádlovým míchadlem), jehož součástí byl i pískový rychlofiltr pro hodnocení vlivu vlastností agregátů na filtrovatelnost vytvořené suspenze. Vlastnosti agregátů byly hodnoceny pomocí obrazové a fraktální analýzy.

Bylo zjištěno, že v počáteční fázi agregace je rychlost růstu agregátů vyšší pro nižší gradienty rychlosti (G). Při G d 150 s-1 se na křivce časového průběhu agregace (vývoj vlastností agregátů v čase) objevuje lokální extrém předtím, než je dosažen ustálený stav. Navíc byla prokázána různá míra uplatnění rozbíjení a restrukturalizace agregátů při různých gradientech rychlosti. Při G e 200 s-1 na agregační křivce chybí lokální extrém a systém dosahuje ustáleného stavu ihned po růstové fázi. Rozbíjení ani restrukturalizace se zde z globálního hlediska nevyskytuje.

ále bylo zjištěno, že bez ohledu na použité míchací zařízení jsou s rostoucím gradientem rychlosti agregáty menší, kompaktnější a více pravidelné a suspenze se stává více homogenní. Po vynesení závislosti velikosti agregátů na gradientu rychlosti v logaritmickém měřítku byly v grafu pozorovány 3 oblasti. Dvě krajní oblasti, které lze charakterizovat mocninnou funkcí, patrně reprezentují situaci, kdy převládají buď adhezní, nebo hydrodynamické síly. Pro charakterizaci prostřední oblasti, kde jsou tyto díly přibližně v rovnováze, však nebyla k dispozici dostatečně podrobná data. Dále byly navrženy vztahy pro popis funkční závislosti fraktálních dimenzí na středním gradientu rychlosti.

Analýza separovatelnosti agregátů filtrací ukázala, že vlastnosti agregátů neměly vliv na separační účinnost Fe, TOC nebo zákalu, nicméně efektivita vlastní filtrace jimi byla ovlivněna značně. Suspenze tvořené při G d 45 s-1 (s vysokým podílem velkých, porézních a nepravidelných agregátů) byly zachycovány pouze v horní vrstvě filtračního materiálu a nepronikaly do celého objemu filtračního lože. Naproti tomu agregáty tvořené při G e 200 s-1 (velikostně homogenní suspenze s malými, kompaktními a pravidelnými agregáty) pronikaly do celého objemu filtračního lože, poskytovaly nejdelší filtrační cykly a vytvářely minimální tlakovou ztrátu.

Abstract

The thesis deals with the evaluation of properties of aggregates formed in the water treatment process. At first, the effect of the global shear rate on aggregate properties during aggregation and at steady state is studied in a laboratory scale. Consequently, the properties of aggregates formed in a pilot plant scale are characterized and the effect of these properties on the filterability of formed aggregates is explored.

Natural raw surface water and ferric destabilisation (coagulation) reagent were used in the experiments. The suspension formation was carried out in a Taylor-Couette reactor in the laboratory scale and in a pilot plant (mixing tank with a paddle stirrer) that contained also a rapid gravity filter for the filterability evaluation. The methods of image and fractal analysis were used to determine the aggregate size and structure.

It was observed that at the early phase of aggregation, the aggregate growth rate is higher for lower shear rates. At G d 150 s-1, the time aggregation curve contains the local maximum before reaching the steady state. Moreover, the different extent of break-up and restructuring was proved for different values of shear rate. At G e 200 s-1, the aggregation curve misses the local extreme completely and the system reaches steady state right after the growth phase. Break-up or restructuring does not occur at all from the global point of view.

Further, it was found that with increasing shear rate, the aggregates are smaller, more compact and more regular and the suspension is more homogeneous regardless the mixing device used. After plotting the dependence of the aggregate size on the shear rate in the logarithmic scale, three regions were observed in the graph. Two outer regions which can be characterised by the power function represents a situation when either adhesion or hydrodynamic force prevails. For the characterization of the intermediate region where both forces are in balance, there was not enough detailed data available. A relationship for the description of dependence of fractal dimension on the shear rate was suggested.

The analysis of aggregate filterability showed that aggregate properties did not affect the separation efficiency of Fe, TOC or turbidity, but they significantly influenced the effectiveness of the filtration itself. The suspensions formed at G d 45 s-1 (with a high proportion of large, porous and irregular aggregates) did not penetrate deep into the filter bed, and were intercepted in the uppermost layer. In contrast, the aggregates formed at G e 200 s-1 (size-homogeneous suspensions with small, compact and regular aggregates) penetrated throughout the full depth of the filter bed, provided the longest filtration runs and generated a minimum pressure drop.

[iduzel] => 18442 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18442 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18442 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18441] => stdClass Object ( [nazev] => Pavla Wildová [seo_title] => Pavla Wildová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Use of phthalocyanines for growth inhibition of algae

Působení ftalocyaninových sloučenin na inhibici růstu řas

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. RNDr. Jana Říhová Ambrožová, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato disertační práce se zabývala vývojem nového a ekologicky šetrného způsobu likvidace sinic a řas v cirkulačních chladících vodách různých technických a technologických systémů pomocí fotodynamicky generovaného singletového kyslíku a dalších reaktivních forem kyslíku. Využití fotodynamických účinků spočívalo v aplikaci vhodných fotosenzitizátorů, které mají za přítomnosti molekulárního kyslíku a viditelného světla schopnost produkce různých reaktivních forem kyslíku (singletový kyslík, superoxidový radikál, hydroxylový radikál a další). Singletový kyslík a další radikály mohou zapříčinit selektivní destrukci různých biologických cílů.

Jako fotosenzitizátory byly testovány synteticky připravené ftalocyaniny. Tyto sloučeniny jsou charakterizovány vysokým kvantovým výtěžkem tvorby singletového kyslíku. Chemická struktura ftalocyaninů může být cíleně modifikována přítomností periferních substituentů a centrálním iontem kovu. Tyto změny silně upravují vlastnosti ftalocyaninů.

V této práci bylo otestováno celkem 42 různých ftalocyaninů na čistých kulturách řas: Desmodesmus quadricauda (dříve Scenedesmus quadricauda), Pseudokirchneriella subcapitata (dříve Raphidocelis subcapitata) a Koliella spiculiformis. Jako nejvhodnější testovací organismus byla vyhodnocena řasa Desmodesmus quadricauda. Tato řasa se velmi dobře uchovávala v zásobní kultuře a byly na ní dobře pozorovatelné různé změny způsobené účinkem testovaných látek.

Na základě vlastností testovaných ftalocyaninů (především rozpustnosti) a dosažených výsledků testů s čistými kulturami řas bylo zvoleno 6 sloučenin, které byly dále testovány na vzorcích chladící vody pocházející z elektrárny Temelín. Vysoká účinnost vybraných ftalocyaninových preparátů byla potvrzena i na přirozeně se vyskytujících společenstvech sinic a řas. Jako nejúčinnější preparát byl vyhodnocen ftalocyanin, který patří do skupiny ftalocyaninů zinku substituovaných heterocyklem kationoidního typu.

Výsledky práce naznačují vysoký potenciál využití ftalocyaninů jako algicidních prostředků.

Abstract

The aim of this dissertation was to develop a new and ecologically friendly method of eliminating bacteria and algae in cooling circuits of various industrial systems by means of photodynamically generated singlet oxygen and other reactive oxygen species.

The utilization of photodynamic processes involved an application of appropriate photosensitizers, which are capable of producing various reactive oxygen species (singlet oxygen, superoxide radical, hydroxyl radical, etc.) under the presence of molecular oxygen and visible light. Singlet oxygen and other reactive oxygen species can achieve selective destruction of biological targets.

Synthetically modified phthalocyanines were tested as the photosensitizers. These compounds are characterized with high quantum yields of singlet oxygen generation. The chemical structure of phthalocyanines can be modified by the introduction of substituents in the peripheral positions of the macrocycle, as well as by the coordination of central metal ion. These changes can strongly modulate the properties of phthalocyanines.

In total, 42 phthalocyanine compounds were tested on pure algal cultures in this work: Desmodesmus quadricauda (formerly known as Scenedesmus quadricauda), Pseudokirchneriella subcapitata (formerly Raphidocelis subcapitata) and Koliella spiculiformis. As the most suitable test organism was selected Desmodesmus quadricauda. This alga was easily kept in stock culture and various changes caused by tested compounds were possible to observe. Based on characteristics of tested phthalocyanines (mainly solubility) and the results of tests with the pure algal cultures 6 compounds were selected, that were further tested on samples of water from the cooling circuits of the Temelin power station. The high effectiveness of selected phthalocyanines was further confirmed on natural assemblages of cyanobacteria and algae. The phthalocyanine from the group of Zinc phthalocyanine with heterocycle of cationic type was estimated as the most effective compound.

The overall results of the work indicate that phthalocyanine compounds have great potential as algaecides.

[iduzel] => 18441 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18441 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18441 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18440] => stdClass Object ( [nazev] => Jana Nekovářová [seo_title] => Jana Nekovářová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

The inhibition of microorganisms through the use of phthalocyanine compounds in cooling water

Inhibice mikroorganismů ftalocyaniny v chladicích vodách

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. RNDr. Jana Říhová Ambrožová, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Ftalocyaniny a jejich deriváty nacházejí velké uplatnění především v medicíně při léčbě nádorových onemocnění. Jejich schopnost tvořit vysoce reaktivní formy kyslíku interakcí přirozeného či umělého světla z nich činí i potenciální prostředky fotoinaktivace mikroorganismů v cirkulačních chladicích vodách různých technických a technologických systémů. Příkladem systémů jsou otevřené chladicí okruhy v jaderných a tepelných elektrárnách nebo v průmyslových podnicích, kde nadměrné biologické oživení způsobuje zarůstání teplosměnných ploch a chladicích věží a tím snížení přestupu tepla a korozi materiálů. Baktericidní a algicidní preparáty používané pro potlačení tohoto oživení je třeba dávkovat do cirkulované vody pravidelně. Avšak kontinuálním dávkováním si mikroorganismy vytváří rezistenci a pak je nutná, čas od času, aplikace dávek šokových, které mohou zatěžovat recipient.

V této situaci je žádoucí najít nejen účinný, ale také ekologicky šetrný způsob ochrany chladicích vod, který by mohl nahradit stávající prostředky. Vývoj náhrady těchto preparátů je zaměřen na využití algicidních a baktericidních vlastností ekologicky šetrného singletního kyslíku, vznikajícího fotodynamickým efektem pomocí ftalocyaninových sloučenin zakomponovaných do protinárostových nátěrů. Tato práce zkoumá baktericidní účinky 11 skupin zinečnatých a hlinitých derivátů ftalocyaninů na gramnegativní a grampozitivní bakterie. Laboratorní testy na vybraných zástupcích bakterií (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis) ukázaly, že některé z těchto sloučenin by mohly najít uplatnění jako účinné biocidy. Z testovaných kationických a anionických ftalocyaninů byl zjištěn nejsilnější baktericidní účinek u skupiny hydroxyhlinitých ftalocyaninů substituovaných heterocyklem kationického typu a u skupiny anionických sulfonovaných hydroxyhlinitých ftalocyaninů, u některých z nich dokonce při velmi nízké koncentraci, pod 1 mg·l-1.

Abstract

Phthalocyanines and their derivatives find particularly significant medical application in the treatment of the cancer. Their ability to generate highly reactive oxygen species by the interactions with the natural or artificial light makes them a potentially strong agent for photoinactivation of the microorganisms in the circulating cooling systems and various technological processes. Examples of such kind of systems are open cooling circuits in nuclear and thermal power stations, or industrial plants where microbiological growth is causing excessive fouling of heat transfer surfaces and cooling towers, and thus decrease of heat transfer, also the under-deposit corrosion may occur. Bactericide and algaecide agents used for suppression of this growth must be dosage regularly in cooling systems. During continuous dosing, microorganisms can develop resistance, therefore from time to time, dosing of shock amounts of agents, which may burden recipients, is necessary. In this situation it is desirable to find the solution which will be not only effective, but also environmentally friendly way how to protect cooling water system. Development of the replacement of the currently used suppressing agents is focused on the use of algaecide and bactericide properties of environmentally friendly singlet oxygen, generated by the photodynamic effect of the phthalocyanine compounds, which should be a part of the antifouling coatings.

The aim of this work is to examine the bactericidal effects of eleven groups of zinc (II) and aluminum (III) phthalocyanine derivatives on Gram-negative and Gram-positive bacteria. Laboratory tests on selected representatives of bacteria (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis) showed that some of these compounds could find application as effective biocides. Among tested cationic and anionic phthalocyanines, the strongest bactericidal effects were observed in case of the cationic hydroxyaluminium phthalocyanines substituted with heterocycle and in case of the anionic sulphonated hydroxyaluminium phthalocyanines, in some cases their sufficient concentration was even below the level of 1 mg·l-1.

[iduzel] => 18440 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18440 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18440 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18439] => stdClass Object ( [nazev] => Eva Podholová [seo_title] => Eva Podholová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Molecular biological and biological methods in water technology

Molekulárně biologické a biologické metody v technologii vody

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. RNDr. Jana Říhová Ambrožová, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato disertační práce se zabývala detekcí indikátorů obecného znečištění (celkové počty bakterií při 22 °C a 36 °C), indikátorů fekálního znečištění (koliformní bakterie, bakterie Escherichia coli, intestinální enterokoky a Clostridium perfringens) a hygienicky významných bakterií (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella spp.) ze vzorků vod.

Cílem této práce bylo zhodnocení možnosti využívat alternativní metodiky pro detekci ze vzorků vod již zmíněných skupin organismů a také zavedení molekulárně biologické metody PCR – polymerázové řetězové reakce pro detekci koliformních bakterií, bakterie Escherichia coli, intestinálních enterokoků, Clostridium perfringens, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus a Salmonella spp..

K detekci indikátorů obecného znečištění, indikátorů fekálního znečištění a hygienicky významných bakterií byly použity standardní kultivační metody dle platných norem a také vybrané alternativní metodiky – Colilert®, Colisure®, Enterolert®, Pseudalert®, Compact Dry, HiTouch™FlexiPlate™, DriFilter™, Envirocheck®, HiDip Slides™, Pádlové testery, PathChek Hygiene Pathogen, Rapid Salmonella agar, HiCrome MM agar a HiCrome Salmonella agar.

Alternativní metodiky pro detekci indikátorů obecného znečištění, indikátorů fekálního znečištění a hygienicky významných bakterií ze vzorků vod se ukázaly jako vhodné metodiky buď plně nahrazující (Colilert®) normované metody či jako metody vhodné na monitoring nebo pro výzkumné účely nebo čistě jen pro screening vzorků vod. Prokázaly také svoji jednoduchost, praktičnost a v mnohých případech poskytovaly výsledky mnohem dříve než klasické kultivační metody.

Metoda PCR se osvědčila jako metoda vhodná pro detekci indikátorů fekálního znečištění (koliformních bakterií, bakterie Escherichia coli, intestinálních enterokoků, Clostridium perfringens) a hygienicky významných bakterií (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus a Salmonella spp.) ze vzorků vod i z čistých kultur. Metoda ukázala vyšší spolehlivost a citlivost než klasické kultivační techniky.

Abstract

This dissertation thesis deals with detection of the generall microbial indicators (total heterotrophic bacteria), faecal indicators (Coliforms bacteria, Escherichia coli, Enterococci and Clostridium perfingens) and health-related bacteria (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella spp.) from water samples.

The aim of the dissertation thesis was the evaluate possibilities of using alternative methods for detection of the generall microbial indicators, faecal indicators and health-related bacteria in water samples. And also introduction of molecular biological method PCR – Polymerase Chain Reaction for detection of coliforms bacteria, Eschericia coli, Enterococci, Clostridium perfringens, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Salmonella spp..

For detection of the generall microbial indicators, faecal indicators and helath-related bacteria standard cultivation methods were used. Selected alternative methods were used – Colilert®, Colisure®, Enterolert®, Pseudalert®, Compact Dry, HiTouch™FlexiPlate™, DriFilter™, Envirocheck®, HiDip Slides™, Paddle Testers, PathChek Hygiene Pathogen, Rapid Salmonella agar, HiCrome MM agar a HiCrome Salmonella agar.

Alternative methods have been found suitable for detecting generall microbial indicators, faecal indicators and helath-related bacteria in water samples. Especially Colilert®, which can replace the standard cultivation method. The other methods can be used for monitoring, research or screening purposes. Alternative methods also showed simplicity, ease of use and in many cases they provided results much sooner than conventional cultivation methods.

PCR is a suitable methods for detection of faecal indicators (coliform bacteria, Escherichia coli, Enterococci, Clostridium perfringens) and related-health bacteria (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Salmonella spp.) in water samples and pure cultures. PCR methods showed high reliability and sensitivity than conventional cultivation methods.

[iduzel] => 18439 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18439 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18439 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18416] => stdClass Object ( [nazev] => Robert Armič - Sponza [seo_title] => Robert Armič - Sponza [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Application of antifoam agents in wastewater treatment

Využití odpěňovačů při čištění odpadních vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Jan Koller, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Problémem většiny aktivačních čistíren odpadních vod je tvorba biologických pěn. Pro jejich potlačení byla navržena řada postupů, jedním z nich je i aplikace odpěňovačů. Prezentovaná disertační práce posuzuje význam využití odpěňovačů v technologii vody. Teoretická část shrnuje dosavadní poznatky o faktorech ovlivňujících tvorbu, včetně pěny biologické a možných způsobech potlačení výskytu biologické pěny. Experimentální část obsahuje popis metodik analytických a mikroskopických stanovení, testů biologické rozložitelnosti a odpěňovacích schopností odpěňovačů, laboratorních modelů SBR a charakteristik testovaných odpěňovačů.

Hlavní část práce byla zaměřena na testování 14 odpěňovacích přípravků. V laboratorním měřítku pomocí modelu SBR byly zkoumány jejich vlivy jak fyzikálně-chemické, tak a biologické. Byl sledován vliv odpěňovačů na čistící proces, resp. kvalitu odtoku (nitrifikace, denitrifikace a odstraňování organických látek), jejich odpěňovací schopnost a biologická rozložitelnost, vliv odpěňovačů na kalový a pěnový index, hydrofobicitu kalu, mikrobiologické složení aktivovaného kalu (struktura vloček, celková četnost vláknitých mikroorganismů, četnost dominantních a pěnotvorných mikroorganismů). Rozložitelnost odpěňovačů podle rozpustnosti ve vodě byla testována standardní metodou stanovení BSK28, modifikovanou metodou stanovení BSK28, metodou stanovení BSK28 v respirometru a modifikovaným CEC testem. Pro určení účinnosti odpěňování jednotlivých odpěňovačů a posuzování jejich odpěňovacích schopností byly provedeny tři různé typy pokusů pomocí tenzidové a biologické pěny s cílem sledovat závislosti mezi množstvím odpěňovačů a výškou pěny a časové závislosti poklesu pěny při určité dávce odpěňovačů.

Z výsledků vyplývá, že některé testované odpěňovače způsobují vyšší odtokové CHSK a BiAS; nitrifikace a denitrifikace odpěňovači nebyla významně ovlivněna; dlouhodobý vliv na výskyt pěny nebyl pozorován přesto, že po nadávkování některých odpěňovačů docházelo k okamžitému kolapsu biologické pěny; pozitivní efekt na snížení celkové četnosti vláken, ani na potlačení výskytu Microthrix parvicella, nebyl zaznamenán. Testy odpěňovacích schopností prokázaly, že je vhodné před každým nasazením odpěňovače do provozu ověřit jeho účinnost v laboratorních podmínkách.

Malá část této práce se zabývá biologickou rozložitelností aniontových a neiontových tenzidů vyskytujících se v městských odpadních vodách. Výsledky prokázaly, že biologická rozložitelnost obou typů tenzidů je velmi dobrá a nezávisí na technologickém uspořádaní ČOV.

Získané výsledky jsou diskutovány a porovnány s poznatky uváděnými v literatuře. Odpěňovače mohou pouze dočasně potlačit pěnu, což je řešení důsledku a ne příčiny. V případě rozhodnuti použití odpěňovače v alarmujících situacích je doporučena aplikace pouze po předešlém ověření jejich účinků v laboratorních podmínkách. Rovněž je diskutována použitelnost odpěňovačů z hlediska ceny a jejich rozložitelnosti. V závěru této práce jsou navrženy možnosti potlačení biologické pěny v závislosti na „stavu“ čistírny odpadních vod .

Abstract

Excessive biological foam production is a widespread phenomenon in activated sludge wastewater treatment. There are several foaming control methods available at present of which one of them is the application of antifoam agents. This thesis focuses on the justification of the application of antifoam agents in wastewater treatment.The theoretical part summarizes the present knowledge about initiated and stabilized factors of biological foaming and different kinds of methods allowing its control or suppression.The experimental part contains descriptions of procedures for determination of the particular physico-chemical parameters and methodology of microscopic analyses, determinations of biodegradability and defoaming ability, methodology of applied bench-scale SBR models (Sequencing Batch Reactors) and physico-chemical characterization of tested antifoam agents.The section results and discussion contains a detailed description and discussion of experimental results with particular emphasis on the influences of the tested antifoam agents. Most of the experiments were carried out in laboratory conditions using the SBR models with changeable technological parameters. Generally, I have tested 14 antifoam agents, their effect upon the activated sludge from the physico-chemical aspects (influence on the cleaning process evaluated according to the effluent quality, defoaming ability, biodegradability, foam formation, hydrophobicity, scum index, sludge volume index) and biological aspects (influence on microbiological composition of activated sludge such as, flocculant’s structure, filamentous abundance and identification).The biodegradability was examined according to the characteristics of tested antifoam agents by the following methods: closed bottle test, respirometric test and CEC-test. The defoaming ability was tested by an improvised method. Three kinds of experiments were carried out, using: a mixture of surfactants and a biological foam. The equipment enabled to measure the kinetics of defoaming based on different dependencies.Some of the tested antifoam agents caused a higher effluent concentration of COD (chemical oxygen demand) and BiAS (Bismuth active substances). The process of nitrification was not affected and the differences in nitrogen removal efficiencies were significant in three cases. No stable or long term effect of antifoam agents dosing on the biological foam occurrence was observed. Positive effects of antifoam agents application on the total abundance of filamentous micro-organisms or on Microthrix parvicella suppression were not noticed. The defoaming ability tests demonstrated an obligate examination of defoaming efficiency before their application.A smaller chapter is devoted to the biodegradability of anionic and non-ionic surfactants which occur in domestic wastewaters. The results have unambiguously showed the high degree of degradation of both surfactants without dependencies on wastewater treatment technology.

The obtained results are discussed and compared with knowledge mentioned in scientific publications. The application of antifoam agents for the biological foam control is a method which solves the consequences but not the causes. It can be used only in inevitable situations. It is strongly recommended to examine their effects before application. Their effect is also discussed in terms of biodegradability and cost. The control of biological foaming should be solved in a preventive way and this work serves up possible methods of solution.

[iduzel] => 18416 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18416 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18416 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18438] => stdClass Object ( [nazev] => Pavel Michal [seo_title] => Pavel Michal [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Evaluation of water biological stability in distribution system including water storage tanks

Hodnocení biologické stability vody v distribuční síti včetně vodojemů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Nina Strnadová, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Disertační práce se zabývá vyhodnocením biologické stability vody v modelových a reálných vzorcích.

Biologická stabilita vody vyjadřuje míru odolnosti vody proti tvorbě biofilmů a nárostů a proti rozvoji mikroorganizmů v distribučních systémech. Jednou z možností, jak sledovat biologickou stabilitu vody, je parametr BDOC – biodegradabilní rozpuštěný organický uhlík. V disertační práci byla při sledování biologické stability vody věnována pozornost zejména BDOC, dále pak byly použity i některé biologické ukazatele (např. bioseston, abioseston) nebo byly při vyhodnocení organického znečištění reálné vody porovnány parametry DOC (rozpuštěný organický uhlík) a CHSKMn (chemická spotřeba kyslíku manganistanem). Dalším významným ukazatelem sledovaným z hlediska hodnocení biologické stability vody je poměrná hodnota BDOC/DOC.

S biologickou stabilitou vody úzce souvisí vlastní sledování jakosti vody pomocí chemických ukazatelů. Do práce bylo, mimo výše uvedené parametry DOC a CHSKMn, zahrnuto stanovení: absorbance při vlnové délce 254 nm (A254), anorganických forem dusíku a fosforu, konduktivity, celkového chloru a jiné. K vyhodnocení zejména surové vody bylo dále využito tzv. hodnoty specifické UV absorbance (SUVA).

V teoretické části disertační práce jsou shrnuty základní informace týkající se biologické stability vody, jejího stanovení a vlivu důležitých faktorů na její změny. Mezi faktory, které ovlivňují stanovení biologické stability vody, resp. hodnoty BDOC, patří např. druh inokula, procesy úpravy vody, teplota vody nebo změna ročního období.

Experimentální část práce zahrnuje stanovení biologické stability vody v reálných a modelových vzorcích. Pro vyhodnocení byla použita modifikovaná metoda podle Servaise. V modelových pokusech byl zjišťován vliv pH, thiosíranu sodného, stáří a typu inokula na biologickou stabilitu vody, která byla uměle navýšena organickým substrátem (benzoan sodný). Úbytek koncentrace DOC byl také porovnán ve vodě z povrchového a podzemního zdroje. Reálné vzorky vody představovaly vzorky vody z povodí, úpraven vod a jejich distribučních sítí. Byly vybrány čtyři úpravny vody a to ÚV Klíčava, ÚV Hosov, ÚV Vír a ÚV Mostiště. Biologická stabilita vody tak byla vyhodnocena v celém systému zásobování vodou, od zdroje surové vody až po konečného spotřebitele. Hlavní důraz byl přitom kladen na vlastní procesy úpravy vody na úpravnách a změny jakosti dopravované vody v distribučním systému.

Abstract

Dissertation thesis deals with evaluation of water biological stability in model and real samples.

Biological stability express the protection of water against bacterial regrowth in distribution system and biofilm formation. One of the possible parameter how to evaluate biological stability of water is BDOC – biodegradable dissolved organic carbon. BDOC parameter relates to part of dissolved organic carbon (DOC), which can be utilized by bacteria and other microorganism. For better and more complex estimation of water biological stability can be used next indicators e.g.: bioseston, abioseston etc. The comparison between DOC and Chemical Oxygen Demand (CODMn) was used during organic pollution evaluation of real samples. The ratio BDOC/DOC approaches the measure of utilized DOC for bacteria and is important indicator during water biological stability estimation.

Water biological stability evaluation is connected with water quality observation. As mentioned above, except DOC and CODMn parameters, were determined these ones: absorbance in 254 nm (A254), measurement of anorganic form of nitrogen, phosphorus, conductivity, total chlorine etc. SUVA was calculated on the basis of DOC and A254 values and is applied especially for surface water quality evaluation.

In theoretical part of dissertation thesis are summarized base information about biological stability of water, its determination and influence of important factors on its changes. It was looked up especially in foreign literature available on internet web sites. To important factors, which affect water biological stability, resp. BDOC values, belong: kind of inoculum, water treatment processes, water temperature or change of seasons.

Experimental part includes evaluation of water biological stability in real and model samples. The modified method according to Servais was used for BDOC assessment. In model samples were found out the influence of pH, sodium thiosulfate, age and kind of inoculum on biological stability of water, which was increased by organic substrate artificially (sodium benzoate). The loss of DOC concentration was also compared in surface and groundwater. Real samples of water involved ones from catchment, water treatment plant (WTP) and its distribution system. It was choosen four WTPs, namely Klíčava, Hosov, Vír and Mostiště. Therefore biological stability of water was assessed as a complex from surface water source till final consumer. The major concern was taken into account on water treatment processes and changes of drinking water quality in distribution system.

[iduzel] => 18438 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18438 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18438 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18437] => stdClass Object ( [nazev] => Lukáš Dvořák [seo_title] => Lukáš Dvořák [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

The study of biological processes in wastewater treatment using MBR

Studium biologických procesů při čištění odpadních vod v membránových reaktorech

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Správné provozování membránového biologického reaktoru je zcela zásadní k dosažení požadované kvality odtoku. Je tudíž nutné znát a porozumět faktorům, které se na provozu podílejí. Pozornost předložené práce je soustředěna na provozní i jiné faktory a na jejich vliv na celkový výkon tří membránových bioreaktorů (MBR).

Literární část práce je věnována komplexním a aktuálním teoretickým poznatkům membránové technologie. Je zde stručně pojednáno o historii, principu, výhodách, nevýhodách i klasifikaci. Dále jsou v této části zmiňovány složky a významné faktory ovlivňující proces zanášení membránového povrchu, včetně způsobů a možností čištění i potenciálních alternativ membránové technologie.

Cílem práce bylo jednak sledování provozu MBR s odlišnými typy membránových modulů (deskový modul versus modul z dutých vláken) a jednak identifikace, včetně kvantifikace, nejdůležitějších provozních parametrů ovlivňující proces zanášení. Dalším cílem bylo sledování postupné adaptace mikroorganismů aktivovaného kalu na zvyšující se obsah průmyslové odpadní vody pocházející z produkce chemických a farmaceutických přípravků. Velký důraz byl ve všech případech kladen také na kvalitu odtoku – permeátu.

Nejdůležitější závěry plynoucí z této disertační práce jsou:

•sledované MBR mohly být provozovány více jak půl roku bez nutnosti čištění membránového povrchu; stupeň předčištění surové odpadní vody měl větší vliv na rychlost zanášení membránového povrchu u modulu z dutých vláken, vyšší míra předčištění ’ nižší rychlost zanášení;

•bylo dosahováno vysoké kvality permeátu: účinnost odstranění CHSKCr ~ 95 % (okolo 20 mg•l-1), amoniakálního dusíku ~ 88 % (okolo 8 mg•l-1);

•během experimentů s dávkováním síranu železitého byl zaznamenán pokles koncentrací fosforečnanového fosforu pod 1 mg•l-1 (účinnost: 40 % ’ 78 %);

•pokles stáří aktivovaného kalu zapříčinil vzrůst koncentrací sum jednotlivých složek ECP a naopak;

•dominantní složku vázaných a rozpuštěných ECP i ECP v permeátu tvořily huminové látky;

•proteiny byly z kvantitativního hlediska zjištěny jako dominantní složka ECP zadržovaná membránovým povrchem;

•inhibiční efekt průmyslové odpadní vody na AUR se před zahájením adaptace mikroorganismů aktivovaného kalu pohyboval okolo 95 %. Po 247 dnech nebyl již inhibiční efekt pozorován;

•v případě testů s referenčním aktivovaným kalem byl zjištěn inhibiční efekt průmyslové odpadní vody na AUR v rozmezí 70-92 %;

•docházelo k postupnému zvyšování koncentrací CHSKCr v permeátu. Účinnost odstranění byla však relativně stabilní a její průměrná hodnota činila 80 %;

•bylo dosaženo průměrné koncentrace amoniakálního dusíku v permeátu 2,5 mg•l-1(průměrná účinnost odstranění 93 %);

•metabolická aktivita nitritačních mikroorganismů byla inhibována až od 50 % obsahu průmyslové odpadní vody v přítoku;

•vyšší podíl průmyslové odpadní vody ve směsi s aktivovaným kalem měl výrazně negativní vliv na filtrovatelnost aktivovaného kalu.

Abstract

Precise operation of a membrane bioreactor (MBR) is essential to achieve the required effluent quality. Therefore, it is necessary to know and understand the factors that contribute to the operation of MBR.

Literary part of this PhD thesis is devoted to comprehensive and current theoretical knowledge in the field of membrane technology. It is briefly discussed the history, principles, advantages, disadvantages and classification of membrane technology. The major factors affecting the membrane fouling as well as the methods and possibilities of membrane cleaning and potential alternatives of membrane technology are also discussed in this part.

The aim of submitted PhD thesis was focused on the detailed monitoring of MBR operation with different membrane modules (flat sheet vs. hollow fibers). Identification and quantification of the most important operating parameters influencing the membrane fouling was also monitored. Another goal was monitoring of gradual adaptation of activated sludge microorganisms to the increasing content of industrial wastewater originating from production of chemical and pharmaceutical products. In all cases, emphasis was also concentrated to the quality of effluent – permeate.

The most important conclusions are:

•Observed MBRs could be operated more than six months without membrane cleaning; the degree of raw wastewater pretreatment had greater influence on membrane fouling in the case of hollow fibers: higher degree of pretreatment ’ lower membrane fouling;

•It was achieved high permeate quality: COD removal efficiency ~ 95 % (about 20 mg•L-1), ammonia nitrogen ~ 88 % (about 8 mg•L-1);

•Drop of phosphate phosphorus concentration below 1 mg•L-1 was observed during the experiments with dosing of ferric sulphate (efficiency: 40 % ’ 78 %);

•Sludge retention time decrease caused increase of EPS concentration and vice versa;

•Humic substances were identified as a dominant compound of EPS and SMP in the permeate;

•proteins were identified as the most retained compound of EPS by membrane surface;

•Inhibitory effect of industrial wastewater to AUR before the start-up of adaptation of activated sludge microorganisms was about 95 %. After 247 days of adaptation, the inhibitory effect was not observed any more;

•Strong inhibitory effect of industrial wastewater to AUR ranging from 70 to 92 % was observed in the case of reference activated sludge;

•COD concentration in the permeate was gradually increasing during the operation. However, the COD removal efficiency was relatively stable – on average 80 %;

•It was achieved average concentration of ammonia nitrogen in the permeate 2.5 mg•L-1 (average removal efficiency 93 %);

•Metabolic activity of nitrification microorganisms was inhibited by 50 % content of industrial wastewater in the influent into the MBR;

•Higher share of industrial wastewater had a significantly negative influence on filterability of activated sludge.

[iduzel] => 18437 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18437 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18437 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18436] => stdClass Object ( [nazev] => Martin Srb [seo_title] => Martin Srb [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Monitoring and optimisation of activated sludge proces with nitrification and denitrification

Monitoring řízení aktivačního procesu s nitrifikací a denitrifikací

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato dizertační práce se zabývá monitoringem a řízením odstraňování dusíku pomocí procesů nitrifikace a denitrifikace na městských čistírnách odpadních vod.

Teoretická část obsahuje souhrn v současnosti známých poznatků o procesech nitrifikace a denitrifikace, které je možno využít pro jejich řízení. Dále se tato část zabývá modifikacemi aktivačního proces, které slouží k odstraňování dusíku a možnostmi jejich řízení. Jsou uvedeny možnosti řízení recirkulace, dávkování substrátu, stáří a koncentrace aktivovaného kalu a aerace. Největší pozornost je pak věnována přerušované aeraci. Dále jsou uvedeny metody stanovení důležitých chemických parametrů pro odstraňování dusíku se zaměřením na metody měření v reálném čase. Poslední kapitola teoretické části vysvětluje legislativní požadavky na výkonnost procesů odstraňování dusíku na městských čistírnách odpadních vod z hlediska národního i evropského práva.

V experimentální části jsou uvedeny metody stanovení a experimentů použitých při vypracování práce. Jedná se jak o standardní postupy, tak o nové testy prováděné v plnoprovozním měřítku.

Část diskuse a výsledky shrnuje výsledky dosažené v průběhu experimentální části této práce. Jedná se o výsledky z aplikace systémů řízení přerušované aerace na třech městských čistírnách odpadních vod s oběhovou aktivací. Na těchto čistírnách byl postupně vyvíjen a testován systém, který na základě měření koncentrace amoniakálního a dusičnanového dusíku automaticky řídí délku aerované a neaerované fáze přerušované aerace. Bylo zkoumáno, jak se zavedení tohoto systému projeví na výkonnosti odstraňování dusíku, spotřebě elektrické energie, kinetických parametrech a sedimentačních vlastnostech aktivovaného kalu.

Bylo prokázáno, že daný systém řízení přerušované aerace zvyšuje účinnost odstraňování dusíku se současnou úsporou elektrické energie na aeraci.

Abstract

This thesis deals with monitoring and control of nitrogen removal from municipal waste waters by nitrification and denitrification processes.

Theoretical part of the thesis contains summary of nowadays known information about nitrification and denitrification processes control. Following topic of the theoretical part is activated sludge process modifications used for nitrogen removal and possibilities of their control. Possible control strategies for recirculation control, external carbon source dosing control, solids retention time and mixed liquor suspended solids control and aeration control are introduced. Special attention is given to intermittent aeration control. The theoretical part continues with description of important chemical parameters of the nitrogen removal processes and their determination especially in real time. Last chapter of the theoretical part explains both national and European Union legal requirements for nitrogen removal efficiency at municipal waste water treatment plants.

Experimental part describes methods of tests and determinations used in the thesis. Both standard procedures and new full scale test are described.

Part results and discussion summarizes results obtained during experimental part of the thesis. These results were obtained by applying system of intermittent aeration control at three different municipal waste water treatment plants with carousel activated sludge process. Experiments at these three waste water systems helped to develop and test system capable to automatically adjust length of aerated and non aerated phase of intermittent aeration. The effects of this system application on, electrical energy consumption, kinetic parameters and sedimentation properties of the activated sludge were evaluated.

It was proved that the described control system increases nitrogen removal efficiency with simultaneous reduction of electrical energy used for aeration.

[iduzel] => 18436 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18436 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18436 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18435] => stdClass Object ( [nazev] => Eva Pokorná [seo_title] => Eva Pokorná [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Utilization of natural zeolite in waste water technology

Využití zeolitů při čistění odpadních vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Pavel Jeníček, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Cílem této disertační práce je ověření možnosti využití přírodního zeolitu ve dvou různých odvětvích. První část disertační práce pojednává o odstraňování nutrientů pomocí klinoptilolitu, zatímco druhá část je zaměřena na katalytický efekt zeolitu během rychlé pyrolýzy čistírenských kalů.

Nutrienty (dusík a fosfor) způsobují eutrofizaci vodních nádrží, což má za následek úbytek rozpuštěného kyslíku ve vodě tudíž smrt vodních organismů. Část nutrientů je během čistírenského procesu zakoncentrovávana v kalové vodě, která vzniká jako vedlejší produkt anaerobní stabilizace kalu. Kvůli nízkému poměru mezi CHSK a dusíkem by bylo biologické odstranění dusíku nitrifikací a denitrifikací z kalové vody problematické.

Rychlá pyrolýza čistírenského kalu může být pak považována jako vhodná technologie pro zpracování kalů. Zpracování kalů je složitý a ekonomicky náročný problém. Pyrolýza dává vzniknout pevným, kapalných a plynným produktům, které mohou být využity jako cenný materiál. Co se týče biooleje, který je žádoucím produktem rychlé pyrolýzy, nevýznamější bývají problémy s jeho vysokým obsahem vody, nízkým pH a vysokým obsahem kyslíku.

Teoretická část první poloviny této disertační práce shrnuje výsledky publikované v oblasti využití klinoptilolitu pro odstraňování Namon. Klinoptilolit má vysokou afinitu k NH4+ iontům a je tak účinný při odstraňování Namon z kalové vody. Využití zeolitu jako nosiče biomasy v biofiltru kombinuje výhody obou metod: adsorpce a biologické oxidace.

Teoretická část druhé poloviny této disertační práce se zaměřuje na výsledky výzkumu provedeného v oblasti pyrolýzy čistírenských kalů. Dále pak vysvětluje reakce katalyzované zeolitem a porovnává výsledky práce autorů zabývajících se využitím klinoptilolitu jako katalyzátoru.

Přemětem experimentální části první poloviny této práce je nalézt jednak optimální podmínky pro odstraňování nutrientů a také vybrat optimální místo, kde zeolit v čistírenské technologii aplikovat. Hlavním cílem je odstranění maximálního množství Namon.

Cílem experimentální části druhé poloviny této práce je ověřit možnost využití pyrolýzy čistírenkých kalů pro produkci biooleje s nízkým obsahem vody, vysokou energetickou hodnotou a nízkým obsahem těžkých kovů. Dále je pak studována možnost využití klinoptilolitu jako katalyzátoru během rychlé pyrolýzy kalů.

Hlavní závěry disertační práce jsou:

• Adsopční kapacita a účinnost odstranění Namon roste s koncentrací Namon a klesá za přítomnosti dalších kationtů a sloučenin v roztoku.

• Zeolit je také učinný při odstraňování fosforečnanů z kalové vody, neboť kalová voda má optimální složení k jejich odstraňování.

• Zeolit může velmi dobře sloužit k odstraňování části přítomného dusíku a fosforu, spíše než k jejich úplnému odstranění z kalové vody během anaerobní stabilizace kalů.

• Zeolitu může být využito jako nosiče do biofiltru a zvýšit tak jeho účinnost při odstraňování nutrietů. Namon je pak prvně odstraňován iontovou výměnnou a následně biologicky. Biologická regenerace zeolitu je možná, ale jen po omezenou dobu.

• Rychlá pyrolýza je vhodnou metodou k produkci biooleje s vysokou energetickou hodnotou, nízkým obsahem vody a relativně nízkou koncentraci polárních sloučenin. Těžké kovy přítomné v kalu jsou zakoncentrovány v pevném produktu pyrolýzy a koncentrace těžkých kovů v kapalných produktech je zanedbatelná.

• Katalytický efekt zeolitu na pyrolýzu kalů je velmi malý. Zeolit zvyšuje obsah vody v biooleji kvůli vlhkosti, kterou sám uvolňuje a chemicky předupravený zeolit snižuje výnos biooleje a zvyšuje koncentraci heteroaromatických a aromatických sloučenin v něm.

Abstract

The aim of the thesis is to evaluate the possibility of utilizing natural zeolite in two separated fields. In the first part of this thesis the nutrient removal by clinoptilolite is studied. While the second part focuses on the catalytic effect of zeolite during fast pyrolysis of sewage sludge.

Nutrients (nitrogen and phosphorus) cause eutrophication, which in turn causes dissolved oxygen depression in water and thus kill the aquatic life. Part of the nutrients during the waste water treatment process is concentrated in the sludge liquor, which is a by-product of the anaerobic digestion of sewage sludge. The sludge liquor has a low ratio between COD and nitrogen, therefore treating it biologically by using nitrification and denitrification processes would be problematic.

Flash (fast) pyrolysis of sewage sludge on the other hand is considered as a suitable method of sludge management. Sludge management is a difficult and expensive problem of waste water purification. Pyrolysis gives rise to solid, liquid and gaseous products, which can be used as valuable resources. When dealing with bio-oil, which is the product of interest of flash (fast) pyrolysis, the most prominent problems are its high water content, low pH and high oxygen content.

The theoretical section of the first part of the thesis summarizes the published results on the utilization of clinoptilolite in the field of Nammon removal. Clinoptilolite has a high affinity to NH4+ ions and is therefore effective in the removal of Nammon from sludge liquor. The utilization of zeolite as a carrying material in a bio-filter combines the advantages of both methods: adsorption and biological oxidation.

The theoretical section of the second part of this thesis also summarizes the research performed on the pyrolysis of sewage sludge. Furthermore it explains the reactions catalyzed by zeolites and compares the conclusions of the work of many authors dealing with the utilization of clinoptilolite as a catalyst.

The aim of the experimental section of the first part of the thesis is to find the optimal conditions for nutrient removal and the optimal point for the zeolite application in waste water treatment technology. The main objective is to reach the maximal Nammon removal.

The aim of the experimental section of the second part is to investigate the possibility of producing bio-oil with low water content, high heating value and low heavy metal content by fast pyrolysis of sewage sludge. Furthermore the possibility of the utilization of clinoptilolite as a catalyst during the fast pyrolysis of sewage sludge is studied.

The main conclusions of the PhD thesis are:

• The adsoption capacity of zeolite and the efficiency of Nammon removal increases with the concentration of Nammon and decreases with the presence of other cations and compounds in the solution.

• Zeolite is also effective in the removal of phosphates from sludge liquor, because sludge liquor provides optimal conditions for phosphates removal.

• Rather than removing all Nammon and P-PO43- from the sludge liquor, zeolite can serve very well as an agent to partly decrease their concentration during the anaerobic digestion.

• To increase the removal capacity of zeolite, it can be used as a filling material in a „bio-filter” where Nammon is in the first period removed by ion-exchange and in the second period biologically. Biological regeneration of the column is possible, however only for a limited time.

• Fast pyrolysis is a suitable technique to produce bio-oil with a high calorific value, low water content and relatively low concentration of polar compounds. Heavy metals present in sewage sludge were transfered to pyrolytic solids and pyrolytic liquids remain heavy metal free.

• The catalytic effect of the zeolite on the pyrolysis of sewage sludge is very low. It increases the water content of a bio-oil due to released moisture from the zeolite. The chemically pre-treated zeolite decreases the yield of the bio-oils and increases the concentration of the heteroaromatic and aromatic compounds in the bio-oils.

[iduzel] => 18435 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18435 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18435 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18434] => stdClass Object ( [nazev] => Thao Phuong [seo_title] => Thao Phuong [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Presence of Fluoride in Water and Questions about Its Determination

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Jan Koller, CSc., Ing. Ľubica Kollerová, CSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

The thesis focused on evaluating and developing the three spectrophotometric methods based on colour complexes of zirconium with three respective organic reagents which are Alizarin red S (ARS), Xylenol Orange (XO) and SPADNS. Fluorides were analyzed in model samples and real waters directly and after a hydrolysis step. The hydrolysis, which proceeded from the purpose of dissolving fluoride from complexes, was done in an alkaline condition and using hydrochloric acid to adjust pH value of sample.

Interferences of pH value, anions (chloride, sulphate, carbonate, bicarbonate, nitrate and phosphate), aluminium and silica were tested in all the direct and developed methods. Chloride and pH value with a studied range from 4 to 9 did not affect all the three methods. Carbonate, bicarbonate, nitrate, sulphate and silica caused interferences in only the ARS method. The most serious interferences in all the determinations were phosphate and aluminium. Only 5 mg/l of phosphate could cause a high undesirable positive error in fluoride analysis. Aluminium appearance brought about different results of fluoride determinations before and after the hydrolysis. SPADNS method showed the best tolerance of aluminium. The before hydrolysis results were 0,25 mg/l and 25 mg/l at reaction times of 15 minutes and 5 hours and the after hydrolysis results were 2 mg/l and 25 mg/l at the corresponding reaction times before.

The spectrophotometric methods based on XO and SPADNS showed good precision and successfully applied to analyse fluoride in the matrix samples. The method using ARS reagent was inferior in both performance characteristics, especially when determining fluoride at low concentration. The highest results for fluoride determination in real complicated samples were obtained by SPADNS method after the hydrolysis. The results determined by XO and ARS methods were equal to 80-96 % and 20-50 % of SPADNS results, respectively.

Keywords: dissolved fluoride; interferences of anion, silica, aluminum; alizarin red S; xylenol orange; SPADNS; alkaline hydrolysis.

[iduzel] => 18434 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18434 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18434 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18433] => stdClass Object ( [nazev] => Lenka Charvátová [seo_title] => Lenka Charvátová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Study of biocoenosis qualities and structure in nitrogen removal systems with external carbon dosing

Studium vlastností a složení biocenózy v systémech se zvýšeným odstraňováním dusíku pomocí dávkování externího substrátu

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

V současnosti se klade stále větší důraz na odstranění dusíku a fosforu z odpadních vod, neboť oba tyto prvky patří mezi makronutrienty a jsou rozhodující z hlediska eutrofizace povrchových a následně i mořských vod. Disertační práce se zaměřuje na proces zvýšeného odstraňování dusíku pomocí dávkování externího substrátu jako prvku intenzifikace procesu denitrifikace na biologických čistírnách odpadních vod. Pomocí kontinuálních středně až vysokozatěžovaných D-N modelů byly biologicky testovány tři látky: acetát, methanol a ethanol. Sledován byl nejen vliv dávky na účinnost procesu denitrifikace, ale především byl pozorován vliv na vývoj, složení a vlastnosti biocenózy aktivovaných kalů. Práce se soustřeďuje na popis dlouhodobého vlivu těchto látek, při jejich zvyšující se koncentraci, především na vývoj a zastoupení vláknitých mikroorganismů, na separační vlastnosti kalu (kalový index, hydrofobicita, obsah exptracelulárních polymerů) a odezvu aktivačního systému v podobě kinetických vlastností (denitrifikační rychlost). Práce je doplněna o sledování modelových systémů, ve kterých dochází ke zvyšování dávky substrátu a současně i zatížení denitrifikace zvyšujícím se množstvím dusičnanů. Vedle laboratorních experimentů práce zahrnuje také popis reálné aplikace dávkování methanolu jako externího substrátu a uvádí i praktické projekční zkušenosti. Z obsáhlého souboru výsledků, které jsou porovnávány mezi sebou a současně jsou diskutovány s daty uváděnými v odborných publikacích vyplynulo, že uvedené testované látky jsou s uvážením jejich specifik prakticky použitelné jako prostředek podpory procesu denitrifikace.

Při aplikaci acetátu byl zjištěn potřebný poměr CHSK/N 5,9; doba adaptace aktivovaného kalu na tuto látku byla 5 dnů a pozorován byl výrazný rozvoj G-bakterií a vláken Thiothrix spp. Při dávkování ethanolu byla zjištěna hodnota poměru CHSK/N 7,3; doba adaptace byla 10 dnů a se zvyšující se dávkou docházelo ke zvyšování denitrifikační rychlosti. Při aplikaci methanolu byl zaznamenán z uvedených nejvyšší potřebný poměr CHSK/N 8,6; nejdelší doba adaptace aktivovaného kalu (15 - 20 dnů) a současně docházelo ke snižování denitrifikační rychlosti při nadbytku methanolu v systému. Provoz D-N systémů při vysokém látkové zatížení poukázal na skutečnost, že je nutno počítat s výrazně zhoršenými separačními vlastnostmi kalu v důsledku nadměrného výskytu zoogloeálních kolonií a to zejména v přítomnosti ethanolu. V podmínkách vysokého látkového zatížení byl pozorován velmi nízký výskyt vyššího osídlení a nižší rozmanitost vláknitých mikroorganismů avšak s vyšší četností oproti systémům bez dávkování testovaných látek.V provozovaných systémech byly dle očekávání pozorovány vláknité mikroorganismy preferující snadno rozložitelné substráty. Přímý vliv dávky a typu použitého substrátu byl sledován pouze v případě acetátu. Mezi nejčastěji pozorovaná vlákna patřila Thiothrix spp., N. limicola, Typ 0041/0675, Typ 1851 a H. hydrossis. Tato vlákna zcela nahradila původně přítomná vlákna GALO a M. parvicella. Nejvyšší četnost vláken Thiothrix spp. byla sledována při látkovém zatížení ≥ 0,3 kg/(kg∙d) a stáří kalu 9 - 12 dnů. V těchto podmínkách byla u vláken pozorována tvorba konidií a typických rozet. Výskyt vláken se projevil zhoršenými separačními vlastnostmi kalu. Typ 1851 byl pozorován při poměru CHSK/X v rozmezí 0,15 - 0,2; stáří kalu 8 - 16 dnů a zatížení kalu 0,3 - 0,5 kg/(kg∙d). Při zvýšeném výskytu vláken Typu 1851 nebyly pozorovány dopady na separační vlastnosti kalu. Významný výskyt vláken H. hydrossis byl pozorován při látkovém zatížení 0,25 - 1,5 kg/(kg∙d) a stáří kalu 3 až 20 dnů. Vlákna H. hydrossis ve vyšší četnosti měla vliv na zhoršené separační vlastnosti kalu.

Abstract

Nutrients regulations for treated wastewater effluents are becoming increasingly restrictive because of eutrophication of surface water and sea water finally. Increased nutrient removal is currently being implemented at the wastewater treatment plants. Extended nitrogen removal in activated sludge systems requires efficient populations of nitrifying and denitrifying bacteria. Most denitrifiers are heterotrophs as well as organotrophs and thus need organic compounds. A lack of suitable carbon source can be overcome by adding a supplemental carbon source to achieve acceptable nitrogen removal rates. The addition of an external carbon source has gained renewed interest as a means to improve control strategies for nitrogen removal. Some considerations have been done concerning the choice of carbon source with respect to economy, performance, sludge production and operational practice.

This study describes the experiences with easily biodegradable organic substances dosing as external carbon sources in moderate and high loading laboratory-scale studies and in full scale application to industrial wastewater treatment. Acetate, methanol and ethanol were examined to enhance potential. The goal of this study was to observe and describe evolution of structure and composition. The main goal was to study the filamentous microorganisms because of the sludge settling characterization that is important for an efficient operation of the activated sludge process. The obtained results are discussed and compared with each other and with knowledge mentioned in scientific publications. This study has shown that all three chemicals have natural specificity and with deliberation are suitable as external carbon sources.

A start-up with the addition of acetate and ethanol led to a direct response of the system, contrary to start-up with methanol. Adaptation period before full effect of the carbon source added was reached for acetate, ethanol and methanol was 5, 10 and 15 days, respectively. It was shown that needful COD/N ratio for required efficiency of for acetate, ethanol and methanol was 5.9, 7.3 and 8.6, respectively. Increases load of ethanol led to increases in specific rates while excess of methanol caused decrease of specific rates. It was shown that the moderate and high loading conditions caused lower abundance and lower variety of filamentous microorganisms and protozoa. Nevertheless, abundance of filamentous microorganisms in these conditions was higher in systems with external carbon source compared to systems without carbon dosing. It was shown that the moderate and high loading conditions can caused worse separation characteristic of the sludge because of the high content of amorphous bacteria, especially when ethanol is used. Addition of acetate led to extensive occurrence of microorganisms Thiotrix spp. and G-bacteria.Thiothrix spp., N. limicola, Type 0041/0675, Type 1851 and H. hydrossis were the most often observed filamentous microorganisms. These filaments completely replaced original present filaments like GALO a M. parvicella. The highest abundance of Thiothrix spp. with typical gonidia and rosettes was observed at COD/X ratio e 0.15 and sludge age 9 - 12 days. The highest abundance of H. hydrossis was observed at COD/X ratio 0.10 - 0.50 and sludge age 3 - 20 days. Both mentioned microorganisms caused higher sludge volume indexes. The highest abundance of Type 1851 was observed at COD/X ratio 0.15 - 0.20 and sludge age 8 - 16 days. It was not shown that Type 1851 caused worse separation characteristics.

[iduzel] => 18433 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18433 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18433 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18432] => stdClass Object ( [nazev] => Jana Vondrysová [seo_title] => Jana Vondrysová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Production of organic substrate from wastewater sludges and its utilization at biological nutrient removal

Produkce organických substrátů z čistírenských kalů a jejich využití při odstraňování nutrientů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Jeníček, CSc.

Jazyk/Language

English

Abstrakt

V dnešní době roste zájem o odstraňování nutrientů z odpadní vody. Dusík a fosfor jsou z odpadní vody obvykle odstraňovány biologickou cestou. Nízká koncentrace organických látek v odpadní vodě snižuje účinnost odstranění nutrientů z odpadní vody. Cílem této práce je najít nové možnosti zvýšení koncentrace organických látek v surové odpadní vodě. Pro uvolnění organických látek z čistírenských kalů byla použita fermentace a dezintegrace. Pro dezintegraci aktivovaného kalu byly aplikovány tyto metody: mechanická, termická, ultrazvuková a termochemická dezintegrace. Pro fermentaci byl použit primární, aktivovaný přebytečný a surový směsný kal. Fermentace probíhala při třech různých teplotních podmínek: psychrofilní, mezofilní a termofilní. Různé metody dezintegrace a fermentace byly porovnány z hlediska množství uvolněné CHSK, amoniakálního dusíku a poměru rozpuštěné CHSK/Nammon. Kvalita produkovaného substrátu byla ověřena v denitrifikačních kinetických testech. Denitrifikační rychlosti naměřené s interním zdrojem uhlíku byly porovnány s ethanolem. Dezintegrovaný aktivovaný kal a fermentovaný primární kal byly přidávány jako organický substrát do SB reaktorů k zhodnocení stability a účinnosti modifikovaného biologického procesu v dlouhodobém experimentu. Proces byl hodnocen z hlediska účinnosti odstraňování nutrientů a minimalizace množství kalu.

Abstract

The interest in nutrient removal from wastewater is constantly growing. Nitrogen and phosphorus are usually removed from wastewater in a biological way. The aim of this PhD. thesis is to find new possibilities of increasing organic matter concentration in raw wastewater, because organic substrate deficiency is limiting the removal efficiency of nitrogen and phosphorus. Sludge as an internal source is used for organic substrate production and two methods are involved: fermentation and disintegration. The disintegration methods of activated sludge are mechanical, thermal, ultrasound and thermo-chemical. The fermentation takes place at three different conditions – psychrophilic, mesophilic and thermophilic. Primary, excess activated and raw sludge is used for fermentation process. The different disintegration and fermentation methods are compared according the amount of released COD, ammonia nitrogen and SCOD/Nammon ratio. The quality of produced organic matter is verified by denitrification kinetic tests. The denitrification rates measured with the internal carbon source is compared with denitrification rates observed by dosing ethanol. Disintegrated activated sludge and fermented primary sludge are dosed as an organic substrate into the SB reactors to evaluate the stability and efficiency of modified activated sludge process in long term experiment. The process is evaluated from the point of view of nutrient removal efficiency and minimization of excess sludge production.

[iduzel] => 18432 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18432 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18432 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18431] => stdClass Object ( [nazev] => Martina Hujová [seo_title] => Martina Hujová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Water biological stability evaluation

Hodnocení biologické stability vody

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Nina Strnadová, CS.c.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Disertační práce se zabývá hodnocením biologické stability vody, která je ovlivňována mnoha faktory souvisejícími se složením vody.

V teoretické části byly shrnuty na základě literární rešerše poznatky týkající se biologické stability vody. Byly zde popsány metody využívané pro její stanovení, faktory ovlivňující biologickou stabilitu, systém úpravy vody včetně distribuční sítě a také základní informace testovaných oblastí.

Pozornost byla věnována i biodegradabilnímu rozpuštěnému organickému uhlíku (BDOC), který je využíván při posuzování biologické stability pitných a povrchových vod, a který je hodnocen pomocí rozpuštěného organického uhlíku (DOC). Snižování obsahu BDOC je důležité z hlediska eliminace bakteriálních nárůstů a s tím spojených problémů v distribučním systému.

Dalším významným parametrem sledovaným z hlediska hodnocení biologické stability vody je poměrná hodnota BDOC : DOC. Představuje nejen podíl biologicky rozložitelného rozpuštěného organického uhlíku ve vodě, ale díky ní lze předpovědět i možnost porušení biologické stability vody.

Pro hodnocení biologické stability vody byla použita modifikovaná metoda dle Servého. V práci byla hodnocena surová voda z vodárenských nádrží Fláje, Římov a Švihov a voda upravená popř. filtrovaná z úpravny vody Meziboří, Plav a Želivka. Mimo hodnot DOC a BDOC byly také sledovány další ukazatele ovlivňující biologickou stabilitu vody. Jedná se například o anorganické formy dusíku a fosforu, či absorbanci při vlnové délce 254 nm (charakteristický ukazatel počtu nenasycených vazeb organických sloučenin).

V modelových vzorcích (připravených z vodovodní vody a vody z řeky Vltavy) byla pozornost soustředěna také na rychlost odbourávání organického substrátu inokulovanou biomasou za současné limitace procesu biogenními prvky. Neoddělitelnou součástí práce pak byly dlouhodobé testy (inokulace až 98.dní), které byly zaměřeny nejen na změnu hodnoty BDOC, ale i na změnu charakteru inokulované biomasy.

Hodnoty BDOC upravené vody na všech úpravnách byly ve většině případů nižší, než je doporučovaná hraniční hodnota pro biologicky stabilní vodu, a proto lze vodu na odtoku ze všech sledovaných úpraven hodnotit jako biologicky stabilní.

Protože stanovení BDOC je v případě statických testů zdlouhavé, byla snaha tuto hodnotu předpovědět z jiného ukazatele, např. z hodnoty DOC a to jen na základě velkého množství dat a dlouhodobého monitoringu testované oblasti. Výpočet lze však použít pouze pro konkrétní sledovaný vodárenský zdroj, kde je určitý typ organického znečištění.

Za účelem zjištění vlivu fosforečnanů na biologickou stabilitu vody byla u některých vzorků jejich koncentrace uměle navýšena. Negativní vliv fosforečnanů na biologickou stabilitu vody však nebyl prokázán.

Abstract

The thesis deals with water biological stability evaluation, which is influenced by many factors associated with the composition of water.

Knowledge relating to water biological stability was summarized on the basis of a literature search in the theoretical part. The factors influencing water biological stability, the methods utilized for its determination, the water treatment system including the distribution network, as well as basic information about the tested areas were described there.

Attention was also paid to biodegradable dissolved organic carbon (BDOC), which is used for assessing biological stability of drinking and surface water and which is evaluated through the use of dissolved organic carbon (DOC). The reduction of the BDOC content is important for eliminating bacterial regrowth and the associated problems within the distribution network.

The ratio value of BDOC : DOC is another considerable parameter monitored from the viewpoint of water biological stability evaluation. It represents a part of biological degradable dissolved organic carbon in water, and it can also be used for predicting potential disturbances of water biological stability.

The modified method according to Servais was used for water biological stability evaluation. The raw water from the water-supply reservoirs Fláje, Římov and Švihov, and the finishing or the filtered water from the water treatment plants Meziboří, Plav and Želivka were evaluated in the thesis. Other parameters influencing water biological stability besides DOC and BDOC values were also monitored. They are e.g. inorganic forms of nitrogen and phosphorus, or absorbance at the wave length of 254 nm (a characteristic sign of unsaturated structures number in organic compounds).

Attention was also paid to the rate of degrading an organic substrate by inoculated biomass, while limiting the process by biogenous elements, in the samples of tap water prepared in the laboratory, and in the water samples from the Vltava river. The long-term tests (inoculation up to 98 days) focused not only on the BDOC value change, but also on the character change of the inoculated biomass, were an inseparable part of the thesis.

In all water treatment plants the BDOC values of finishing water were in the majority of cases lower than the recommended boundary value for water biological stability, and it is therefore possible to classify the water on the outlet of all the monitored water treatment plants as biological stable water.

As the BDOC evaluation is time consuming in case of static tests, the effort was to predict this value from another parameter, e.g. from the DOC value, and only on the basis of a large number of data and long-term monitoring of the tested area. However, the calculation can only be used for a particular monitored water supply source with characteristic organic pollution.

In some samples the phosphorus concentration was artificially increased for the reasons of determining the influence of phosphorus on water biological stability. However, their negative influence on water biological stability was not proved.

[iduzel] => 18431 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18431 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18431 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18430] => stdClass Object ( [nazev] => Andrea Benáková [seo_title] => Andrea Benáková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Application of fluorescence in situ hybridization for study of nitrifying population for wastewater treatment

Aplikace fluorescenční in situ hybridizace pro studium společenství nitrifikačních bakterií při čištění odpadních vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Předložená práce je zaměřena na detekci nitrifikačních bakterií ve vzorcích z českých a zahraničních čistíren odpadních vod metodou fluorescenční in situ hybridizace. Cílem práce bylo zjistit, jaké druhy nitrifikačních bakterií se na vybraných čistírnách odpadních vod vyskytují, zjistit základní kvantifikační parametry jednotlivých nitrifikačních populací v souvislosti s typem intenzifikace nitrifikace a ověřit, zda se tyto parametry významně liší od parametrů nitrifikačních populací čistíren bez podpory nitrifikace.

Teoretická část se zabývá problematikou vypouštění odpadních vod v souvislosti s legislativou. Popsána je obecná charakteristika jednotlivých nitrifikačních rodů a druhů zodpovědných za oxidaci amoniaku na dusitany a oxidaci dusitanů na dusičnany. Dále se teoretická část zabývá možností stanovení a identifikace nitrifikačních bakterií kultivačními technikami a metodami nezávislými na kultivaci, zejména metodami molekulárně-biologickými. Značná pozornost je věnována hybridizačním technikám a to jak jejich historii, tak citlivosti těchto metodik, výhodám a úskalím, které tyto techniky přinášejí, principu a postupu a dále pak možnosti kombinace s jinými technikami. Z metod intenzifikace nitrifikace na čistírnách odpadních vod je popsána bioaugmentace in situ. Teoretická část se zabývá rovněž využitím techniky fluorescenční in situ hybridizace pro detekci bakterií na čistírnách odpadních vod a to nejenom pro nitrifikační bakterie, ale rovněž pro bakterie zodpovědné za odstraňování fosforu a pro vláknité bakterie.

V experimentální části je popsán postup metodiky fluorescenční in situ hybridizace (včetně přípravy potřebných roztoků). Dále se experimentální část zabývá postupem vyhodnocení mikroskopického obrazu pomocí programů Lucia G a daime. V této části jsou popsány uspořádání a parametry jednotlivých sledovaných čistíren a způsob odběru vzorků.

Kapitola Výsledky a diskuze je věnována problematice vzorku aktivovaného kalu z hlediska zpracování metodikou fluorescenční in situ hybridizace a z hlediska interpretace získaných dat. Kapitola se zabývá rovněž morfologií a velikostí nitrifikačních klastrů ve zkoumaných vzorcích. Jsou zde shrnující tabulky a grafy s naměřenými daty pro jednotlivé čistírny odpadních vod včetně základních statistických veličin. Získané výsledky jsou pak diskutovány na základě intenzifikace nitrifikace, velikosti čistírny a stáří kalu.

Naměřená data ukazují, že hlavními bakteriemi zodpovědnými za první stupeň nitrifikace, tj. oxidace amoniaku na dusitany jsou bakterie oxidující amoniak patřící do skupiny ß-Proteobacteria a za druhý stupeň nitrifikace, tj. oxidace dusitanů na dusičnany bakterie rodu Nitrospira. U čistírny vybavené nitrifikačním a denitrifikačním biofiltrem byl zjištěn významný podíl bakterií rodu Nitrosomonas jako zástupci zmíněné skupiny amoniak-oxidujících ß-proteobakterií. Bakterie rodu Nitrosomonas byly detekované i v jedné z čistíren s regenerací (avšak v daleko menší míře), dále pak u jedné z aktivační zahraničních ČOV, (pouze v jednom vzorku). V aktivačních zahraničních čistírnách byl výjimečně, v malém množství, detekován rod Nitrosospira. Tyto bakterie jako jediné byly přítomny pouze ve formě samostatných buněk, ostatní detekované nitrifikační bakterie vytvářely rozmanité klastry různých tvarů a velikostí. Na základě získaných výsledků pro všechny sledované ČOV lze konstatovat, že na čistírnách s regenerací převládají bakterie rodu Nitrospira nad ß-Proteobacteria oxidujících amoniak. Na čistírně s biofiltrem a aktivačních ČOV bez podpory nitrifikace tomu bylo naopak. Nebyl prokázán vliv ročního období na druhové zastoupení nitrifikačních bakterií a na naměřené parametry nitrifikačních klastrů. Analýza mikroskopického obrazu odhalila velkou variabilitu naměřených veličin (povrch a objem klastrů, objemové zastoupení nitrifikační populace v celkové populaci bakterií) pro jednotlivá mikroskopická pole jednoho vzorku.

Abstract

This study is focused on the detection of nitrifying bacteria in Czech and foreign wastewater treatment plant samples by fluorescence in situ hybridization. The aim was to determine the type of nitrifiers and their basic parameters in selected wastewater treatment plants (WWTP) in context with the type of the intensification of nitrification and to check if population of nitrifying bacteria present on WWTP without the intensification of nitrifiacation is significantly different.

Theoretical part is oriented on legal questions of wastewater disposal. A general characterization of nitrifying genera and species responsible for the oxidation of ammonia to nitrite and the oxidation of nitrite to nitrate is described as well as both cultivation-dependent and independent methods (based on molecular biology) used for the identification of nitrifying bacteria. A considerable attention is paid to hybridization techniques, namely to their history, to the sensitivity of these methods, and to advantages and difficulties brought by these methods as well as to their combination with other techniques. In situ bioaugmentation method of intensification of nitrification right on wastewater treatment plants is described. A fluorescence in situ hybridization method used for the detection of not only nitrifying bacteria but also for the detection of bacteria responsible for the phosphorus removal and for the detection of filamentous bacteria on wastewater treatment plants is also part of this study.

In the experimental part a fluorescence in situ hybridization is described in detail, while the process of the evaluation of microscopic images supported by programs Lucia G and daime and the arrangement and parameters of monitored wastewater treatment plants and specific sampling procedures are also mentioned.

A chapter Results and Discussion is devoted to problems of activated sludge samples from the point of view of processing by fluorescence in situ hybridization and from the point of view of the interpretation of obtained data. This chapter also deals with the morphology and the size of nitrifying clusters in monitored samples. Summary tables and graphs with measured data for single wastewater treatment plants including basic statistical characteristics are presented. The obtained results are discussed based on the intensification of nitrification, the population equivalent and the sludge age.

Gained results show that bacteria responsible for the first step of nitrification, i. e. for the oxidation of ammonia to nitrite, are ammonia-oxidizing bacteria belonging into the genus of b-Proteobacteria and bacteria responsible for the second step of nitrification, i. e. for the oxidation of nitrite to nitrate belong to genus Nitrospira. Wastewater treatment plant with nitrifying and denitrifying filter was abundantly colonized with species Nitrosomonas sp. as representative of mentioned ammonia-oxidizing b-Proteo-bacteria. Bacteria of genus Nitrosomonas were also detected on one waste water treatment plant supplied with regeneration (but not in high levels) and in one sample from the wastewater treatment plant with the activation but without the intensification of nitrification. Nitrosospira sp. were also rarely detected in foreign wastewater treatment plants with activation. While bacteria Nitrospira sp. were presented in the form of single cells, the other ones created various clusters of different shapes and sizes. On the bases of gained results for all monitored wastewater treatment plants it is possible to note that on wastewater treatment plants with regeneration predominate bacteria of genus Nitrospira over ammonia-oxidizing b-Proteobacteria. The opposite tendency was observed on the wastewater treatment plant with the biofilter and on wastewater treatment plants with the activation but without the intensification of nitrification. The influence of season over generic nitrifiers composition and over measuring parameters of nitrifying clusters was not proved. The image analysis disclosed a great variability of measured quantities (area and volume of nitrifying clusters, volume fraction of nitrifying bacteria in the whole bacterial population) for single microscopic fields of one sample.

[iduzel] => 18430 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18430 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18430 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18429] => stdClass Object ( [nazev] => Martin Pečenka [seo_title] => Martin Pečenka [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Exploitation of mathematical modeling for optimization of WWTP´s operation with nutrient removal

Využití matematického modelování k optimalizaci provozu ČOV s odstraňováním nutientů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Disertační práce se zabývá monitoringem komunální čistírny odpadních vod před intenzifikací technologie čištění a návrhem řešení této intenzifikace. Hodnocení technologického stavu ČOV je provedeno na základě dat o kvalitě přítoku a odtoku poskytnutých provozovatelem, laboratorních testů a 24hodinových odběrů. Na základě získaných výsledků jsou definovány hlavní problémy stávající technologie a navržena opatření pro intenzifikaci procesu čištění. Návrh intenzifikace počítá s plánovaným připojením dalších aglomerací a průmyslových zón na kanalizační řád. Navržené změny mají zaručit dodržování odtokových koncentrací ukazatelů znečištění předepsaných legislativou s výhledem na její změny po roce 2012.

Na sledované čistírně odpadních vod je kromě městských odpadních vod čištěn i významný podíl vod průmyslových. Největším producentem průmyslových odpadních vod je sklářský závod. Tyto vody jsou nejprve chemicky předčištěny a poté vedeny na biologickou čistírnu odpadních vod, kde se míchají s městskými odpadními vodami a dále jsou čištěny společně. Průmyslové odpadní vody obsahují významné procento nerozpuštěného i rozpuštěného inertního znečištění.

Z biochemických procesů bylo řešeno především odstraňování dusíku procesy nitrifikace a denitrifikace. Účinnost procesů byla hodnocena na základě kinetických a respirometrických testů. S procesem denitrifikace úzce souvisí přítomnost snadno rozložitelného substrátu v odpadní vodě. Jeho podíl byl určován na základě testů frakcionace. Pozornost byla věnována rovněž optimalizaci primárního čištění, separačního stupně a technologii chemického srážení fosforu. Pro potřeby tvorby matematického modelu byly provedeny další série laboratorních experimentů založených na respirometrických testech.

V průběhu řešení bylo provedeny dvě 24hodinová sledování ČOV. Získané výsledky byly použity pro kalibraci a ověření matematických modelů. Na základě shromážděných souborů dat byly vytvořeny matematické modely stávající technologie ČOV i navržených intenzifikačních opatření.

Abstract

The doctoral thesis deals with waste water treatment plant monitoring in the state before purification technology intensification implementation and before proposition how to solve this problem.

Classification of the technological state of the waste water treatment plant is given on the bases of the inflow/outflow quality data provided by the plant operator and also on the bases of the laboratory tests and 24 hours sampling. On the bases of the results obtained the problems of existing technology are defined and some meassures are proposed for intensification of the purification process. Intensification proposal takes into account planned adjunction of another aglomerations and industrial zones to the drainline. The proposed changes should warrant the observance of outlet concentration of contamination indices that are legislatively specified forward-looking to its changes after the year 2012.

In the monitored waste water treatment plant there are not only municipal waste waters purified but also significal portion of industrial waste waters is processed. The greatest producer of industrial waste waters is the glass plant. These waste waters are first purified on chemical way and then they are led to the biological waste water treatment plant, where they are mixed with the municipal waste waters and further they are purified jointly. Industrial waste waters contain significant amount of inert contamination , dissolved and undissolved.

Of the biological processes there was predominantly nitrogen removing solved using the processes of nitrification and denitrification. With the process of denitrification the presence of easily decomposable substrate in waste water is closely connected. Its participation was assessed on base of fractionation tests. The attention was also presented to the process of optimalization of primary purification, to optimalization of the separation stage and to the technology of chemical preciptation of phosphorus. For the needs of matematical model formation there were another series of laboratory experiments accomplished based upon the respirometrical tests.

During the solving of the task there were carried out two 24hours monitorings at the waste treatment plant. The results obtained were used for calibration and verification of matematical models. On the base of gathered sets of data there were formed matematical models of existing technology of the waste treatment plant and of the intensification measures proposed.

[iduzel] => 18429 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18429 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18429 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18428] => stdClass Object ( [nazev] => Pavel Král [seo_title] => Pavel Král [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Nitrogen compounds inhibition in biological wastewater treatment

Inhibiční působení vybraných dusíkatých látek v biologických procesech čištění odpadních vod

 

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Pavel Jeníček, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Tato disertační práce nazvaná „Inhibiční působení vybraných dusíkatých látek v biologických procesech čištění odpadních vod“ se zabývá zejména vyhodnocením inhibičního působení anorganických dusíkatých látek (amoniakální, dusitanový a dusičnanový dusík) na nitrifikaci (proces známý jako substrátová a produktová inhibice nitrifikace). Část pozornosti je také věnována inhibici rozkladu dobře rozložitelného organického substrátu působením těchto látek.

Teoretická část ve svém úvodu podrobně popisuje koloběh dusíku v přírodě, proces nitrifikace a faktory tento proces ovlivňující se zdůrazněním kinetického popisu procesů inhibice. Dále se teoretická část soustředí na literární rešerši týkající se substrátové a produktové inhibice nitrifikace, která je doplněna kapitolou zaměřenou na využití těchto jevů v moderních biologických procesech pro odstranění dusíkatých látek z odpadních vod. Závěrečná část je pak zaměřena na nástroj umožňující hodnocení inhibice nitrifikace – tedy na metodiku měření nitrifikačních aktivit. V rámci literární rešerše jsou porovnávány vsádkové, respirometrické a také méně známé titrační techniky.

Experimentální výsledky prezentované v této práci pochází ze dvou výzkumných pracovišť. Kromě výzkumné půdy ÚTVP VŠCHT Praha, jde také o výsledky z výměnné stáže v rámci programu Erasmus na univerzitě Politecnico di Milano, Itálie. Jedná se jak o poznatky z provozu nitrifikačních semikontinuálních modelů, tak zejména o inhibiční kinetické nitrifikační testy. Výsledky těchto testů jsou přehledně děleny dle zkoumané inhibující formy dusíku a použité techniky měření nitrifikačních aktivit. Podrobněji jsou popisovány zejména titrační testy (pH-stat a DO-stat titrace), které představují v České republice málo používaný nástroj, který však disponuje významnou silou při hodnocení nitrifikačních aktivit a inhibice nitrifikace.

Prezentované výsledky potvrzují a popisují inhibiční působení amoniakálního a dusitanového dusíku nejen na nitrifikaci ale i na aktivitu heterotrofních organismů. Jako inhibiční forma byl ve všech případech shledán volný amoniakální dusík (NH3). V případě dusitanového dusíku situace tak jednoznačná není – jisté inhibiční působení lze na základě výsledků této práce připsat oběma popisovaným formám (NO2- i HNO2). Inhibiční působení dusičnanového dusíku pak bylo shledáno jako méně výrazné a významné pouze v případě velmi vysokých koncentrací, např. v průmyslových odpadních vodách.

Prezentované inhibiční závislosti byly následně srovnávány s literárně získanými kinetickými inhibičními rovnicemi. V každém případě byla vyhodnocena nejvhodnější rovnice použitelná pro případné matematické modelování zkoumaného procesu.

Abstract

The thesis deals in particular with the assessment of inhibitory effects of inorganic nitrogen compounds (ammonia nitrogen, nitrite nitrogen and nitrate nitrogen) on the nitrification (a process known as substrate and product inhibition of nitrification). Attention is also paid to the inhibition of decomposition of well-decomposable organic substrate by these compounds.

The theoretical part starts with detailed description of the nitrogen cycle in the nature, of the process of nitrification and factors which influence this process, emphasizing the kinetic description of the inhibition processes. Furthermore, the theoretical part deals with literature search related to substrate and product inhibition of nitrification, completed with a chapter focused on the use of these phenomena in modern biological processes of removal of nitrogen compounds from waste waters. The final part is aimed at the tool allowing the evaluation of the nitrification inhibition – i.e. the methodology of nitrification activity measurement. The literature search compares the batch tests, respirometry, but also less known titration technologies.

Experimental results presented in this thesis come form two research institutes. Apart from the home institute - the Institute of Chemical Technology, Prague (ICT Prague) - the results come from an Erasmus internship at Politecnico di Milano, Italy. These are findings based on the operation of nitrification semi-continuous models and, in particular, inhibition kinetic nitrification tests. The test results are arranged according to the examined inhibiting form of nitrogen and the nitrification activity measurement technology used. Titration tests (pH-stat and DO-stat titration) are described in detail as they are not common in the Czech Republic, yet they are a strong tool for the assessment of nitrification activities and the nitrification inhibition.

The presented results prove and describe the inhibitory effects of ammonia nitrogen and nitrite nitrogen not only on the nitrification, but also on the activity of heterotrophic organisms. The following conclusions are based on these results:
- The inhibitory effects of inorganic nitrogen compounds (especially the forms of NH3 and HNO2) cannot be omitted as they may have considerable influence on most biological processes of waste water treatment.
- When assessing the inhibitory effects, it is necessary to take into consideration that adaptation of organisms plays a very important part.
- The determination of forms of incidence responsible for the inhibition is distorted by effects of other factors.

Apart from the above, all inhibitory dependences presented herein were subsequently compared with kinetic inhibition equations acquired from literature. In each case, the most suitable equation applicable for eventual mathematical modeling of the researched process was determined.

[iduzel] => 18428 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18428 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18428 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18427] => stdClass Object ( [nazev] => Tomáš Rosenberg [seo_title] => Tomáš Rosenberg [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Anaerobic digestion of sludges and organic solids

Anaerobní procesy zpracování kalů a organických materiálů

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jana Zábranská, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

V teoretické části práce je popsán mechanismus anaerobního procesu a možné metody sledování jeho průběhu včetně metod analytických. Dále jsou popsány možné inhibiční vlivy a jejich vliv na průběh anaerobního procesu s důrazem na roli amoniakálního dusíku.

V rámci experimentální části je řešena problematika efektivního měření produkce bioplynu za různých podmínek pomocí tlakových čidel s ohledem na možnosti jejich využití při experimentech s hypertermofilní stabilizací. Dále byla zkoumána možnost anaerobního zpracování některých tuhých materiálů s relativně vysokým obsahem dusíku. Byl sledován vliv amoniakálního dusíku na probíhající anaerobní proces a tento vliv byl porovnáván jak za termofilních, tak mezofilních podmínek. Tyto poznatky lze hodnotit jako přínosné i s hlediska praktických zkušeností z provozu bioplynových stanic, kde jsou některé příklady rovněž prezentovány.

Abstract

In Theoretical part of the Thesis is described the anaerobic degradation mechanism and methods of its analytical monitoring. There are described main inhibition mechanisms and some relationships between them. The main part is focused to ammonia and volatile fatty acids (VFA) inhibition and influence to anaerobic digestion.

There are three main themes of experiments. In the first experiments there was developed automatically pressure-measuring method for biogas production determination. The idea was to utilize this method in following experiments dealt with over 55°C hyperthermophilic anaerobic digestion of WWTP sludges. Large part of experiments was focused to ammonia inhibition of anaerobic digestion process. Three long-time semicontinual experiments were realized. There was compared ammonia inhibition in mesophilic and thermophilic reactors for equal substrate and flow conditions. Experience with ammonia and VFA inhibition was applied to full scale biogas plant process regeneration after meat and bone meal unauthorized dosage caused great process overload and extreme ammonia concentration.

[iduzel] => 18427 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18427 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18427 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18426] => stdClass Object ( [nazev] => Dinara Yerezhepova [seo_title] => Dinara Yerezhepova [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Study of kinetic parameters of microorganisms deactivation on photocatalytic nanosurfaces (TiO2)

Studium kinetických parametrů deaktivace mikroorganismů na fotokatalyticky aktivních površích (TiO2)

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

RNDr. Jana Říhová Ambrožová, Ph.D.

Jazyk/Language

English

Abstrakt

V současně době, se do popředí vědeckovýzkumného zájmu, dostávají fotokatalytické reakce, využívající TiO2 vrstvy. Jejich hlavní využití je při rozkladu organických látek a při biologické dezinfekci. Oxid titaničitý je ozářen UV zářením (< 410 nm) za přítomnosti akceptoru elektronů (např. kyslíku) a při této reakci jsou generovány radikály OH• a O2•-. Bylo dokázáno, že produkty oxidace systému TiO2 ovlivňují metabolickou aktivitu a způsobují snižování počtu bakteriálních buněk v systému (suspenzi).

Hlavním cílem práce bylo studium deaktivace mikroorganismů (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Bacillus subtilis) na TiO2 površích. Uvedené mikroorganismy se používají ve vodárenské technologii a hygieně pitné vody jako biologické indikátory účinku dezinfekce. V práci byly použity čisté a stříbrem obohacené TiO2 vrstvy připravené sedimentací P25 Degussa suspense a čisté TiO2 vrstvy připravené sol-gel metodou.

Výsledky dokazují, že množství TiO2 vrstev a typ použitých mikroorganismů (zde gramnegativní Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli a grampozitivní Enterococcus faecalis, Bacillus subtilis) jsou limitujícím parametrem v dezinfekčním procesu. Bylo pozorováno, že dezinfekční účinek na gramnegativní mikroorganismy roste s množstvím použitých TiO2 vrstev katalyzátoru. Počet grampozitivních mikroorganismů je ještě 2-3krát nižší. Možné vysvětlení tohoto jevu je, že grampozitivní a gramnegativní mikroorganismy mají rozdílné složení buněčné stěny. U gramnegativních bakterií má buněčná stěna složitější strukturu. U bakterií, použitých v této práci, je rychlejší inhibice (eliminace) gramnegativních Pseudomonas aeruginosa a Escherichia coli než grampozitivních Enterococcus faecalis a Bacillus subtilis.

Klíčová slova: vrstvy TiO2, disinfekce, inhibice bakterií, sol-gel metoda, P25 Degussa, grampositivní, gramnegativní, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Bacillus subtilis

Abstract

Currently, photocatalytic reactions using TiO2 have attracted extensive interest as a promising procedure to decompose organic compounds and for microbial disinfection. When the semiconductor, TiO2, is irradiated by near-UV light (<410 nm) in the presence of a suitable electron acceptor such as oxygen, a strong oxidizing power is generated due to the formation of oxidative radical species such as OH• and O2•- on the photo excited TiO2 surface. There are indications that the oxidative species in the TiO2 photoreaction system cause damage to bacterial cell components and disruption of metabolic activities.

The main purpose of this thesis was to study kinetical parameters of microorganisms deactivation (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Bacillus subtilis) on TiO2 nanosurfaces. The used microorganisms have been used as a biological indicator of disinfection efficiency in drinking water disinfection systems. In this work, pure and doped (Ag) TiO2 layers prepared by the sedimentation for the P25 Degussa suspension and pure TiO2 layers prepared by the sol-gel method were used.

The results show that the amount of deposited TiO2 layers and the types of microorganisms, such as Gram negative (Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli) or Gram positive (Enterococcus faecalis and Bacillus subtilis) are a crucial parameter in the disinfection process. It was found that the disinfection rates of the Gram negative microorganisms increase with the amount of deposited TiO2 catalyst, while Gram positive microorganisms show about 2-3 times lower. The possible explanation is in the fact that Gram positive and Gram negative microorganisms have different cell wall structure. The cell wall structure for Gram negative bacteria is relatively more complex than that of Gram positive cells. Disinfection kinetics showed more rapid for the Gram negative Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli than that for the Gram positive Enterococcus faecalis and Bacillus subtilis in this study.

Keywords: TiO2 nanosurfaces, disinfection kinetics, sol-gel method, P25 Degussa, Gram positive, Gram negative, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Bacillus subtilis

[iduzel] => 18426 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18426 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18426 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18425] => stdClass Object ( [nazev] => Hana Kujalová [seo_title] => Hana Kujalová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Biodegradability of polyethylene glycol derivatives

Biologická rozložitelnost derivátů polyethylenglykolu

 

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Vladimír Sýkora, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Předložená práce se zabývá studiem biodegradability alkylfenolethoxylátů (APnEO), které představují technologicky nejvýznamnější deriváty polyethylenglykolu. Alkylfenolethoxyláty náleží do skupiny neiontových tenzidů typu substituovaných alkylenoxidů a jsou hojně používány v různých průmyslových odvětvích.

V teoretické části práce jsou na základě literární rešerše zdokumentovány poznatky týkající se biodegradability APnEO za aerobních i anaerobních podmínek, publikované v odborné literatuře během posledních dvanácti let (event. v odůvodněných případech i staršího data). Pozornost je zaměřena na mechanismus rozkladu a vznikající metabolity včetně jejich biologických vlastností. Navíc je zde zařazena kapitola o možnostech nebiologického odstraňování APnEO z vody, jako je např. fotodegradace nebo rozklad působením ultrazvuku. Dále byly vyhledány konkrétní údaje o výskytu látek alkylfenolového charakteru v jednotlivých složkách životního prostředí na různých místech světa, aby bylo možno vytvořit si představu o stávající úrovni znečištění, a rovněž bylo sledováno koncentrační rozmezí těchto látek v odpadních vodách i v odtocích z ČOV v různých lokalitách. V neposlední řadě jsou zmíněny právní předpisy, které upravují nakládání s alkylfenolovými sloučeninami v zemích Evropské unie.

Biodegradabilita vybraných nonylfenolethoxylátů (NPnEO) a jejich předpokládaných metabolických produktů byla posuzována pomocí standardních jednorázových testů biologické rozložitelnosti, s využitím směsné kultury mikroorganismů. S ohledem na omezenou rozpustnost testovaných látek byly aplikovány především respirometrické testy a pouze doplňkově test potenciální rozložitelnosti založený na sledování úbytku organického uhlíku. Hlavním předmětem zájmu bylo hledání vztahu mezi biodegradabilitou a chemickou strukturou NPnEO, a to stupněm oxyethylenace i strukturou alkylu.

Nonylfenolethoxyláty lze klasifikovat jako látky potenciálně biologicky rozložitelné, avšak biodegradace probíhá značně pomalu a je podmíněna řadou vnějších faktorů. S rostoucím stupněm oxyethylenace NPnEO se zpravidla zvyšuje tendence k biodegradaci, avšak jednoznačná korelace mezi dosaženým stupněm rozkladu a počtem oxyethylenových skupin v molekule nebyla prokázána. Naopak klíčovým aspektem byla shledána struktura alkylu: rozvětvenost alkylového řetězce lze považovat za primární příčinu biologické stability. V průběhu biodegradace NPnEO vznikají metabolity lipofilního charakteru (nízkoethoxylované adukty NPnEO a nonylfenol), které jsou vysoce rezistentní vůči další biodegradaci, nicméně rozklad výchozích aduktů NPnEO svojí přítomností nepotlačují. Inhibiční účinky NPnEO vůči mikroorganismům inokula přicházejí v úvahu teprve při dlouhodobé expozici, což se projevilo v případě adaptace kalu v semikontinuálním režimu. Na odstranění NPnEO z kapalné fáze se v systémech s aktivovaným kalem kromě biodegradace významně podílí adsorpce.

Klíčová slova: alkylfenol, alkylfenolethoxylát, nonylfenol, nonylfenolethoxylát, biodegradabilita, respirometrie, adaptace, adsorpce

Abstract

This dissertation deals with the biodegradability of alkylphenolethoxylates (APnEO), which are most technologically significant polyethylenglycol derivatives. Alkylphenolethoxylates belong to the group of nonionic surfactants of the substituted alkylene oxide type and are often used in various industrial sectors.

Based on literature search, the theoretical part of the dissertation documents the major findings concerning the biodegradability of APnEO under both aerobic and anaerobic conditions that have been published in the professional literature over the past twelve years (and possibly, i.e. in substantiated cases, dating even further back). Here, the focus is on the mechanism of degradation and the resulting metabolites including their biological properties. In addition, this part also includes a Chapter examining the possibilities of non­biological elimination of APnEO from water, such as photodegradation and sonochemical degradation. Also, specific data has been collected on the occurrence of alkylphenol type substances in the individual environmental components in various parts of the world in order to facilitate an understanding of the current pollution level, with the concentration ranges of these substances also being monitored in both waste water and WWTP effluents in various locations. Last but not least, attention is also given to the legal regulations that govern the handling and disposal of alkylphenol compounds in EU countries.

The biodegradability of selected nonylphenolethoxylates (NPnEO) and their expected metabolite products was determined through standard batch biodegradability tests using a mixed microbial culture. Due to the limited solubility of tested substances, the tests that were used included primarily respirometry tests, while the inherent biodegradability test, which is based on monitoring the loss of organic carbon, was only used as a supplementary tool. The main focus of attention was on finding a relation between NPnEO’s biodegradability and chemical structure, i.e. both the degree of oxyethylenation and the alkyl structure.

Even though nonylphenolethoxylates can be classified as substances that are inherently biodegradable, their biodegradation takes place at a very slow pace and requires a number of external factors. While, as a rule, a higher degree of NPnEO’s oxyethylenation increases the tendency to biodegradation, no clear and unequivocal correlation between the achieved biodegradability degree and the number of oxyethylene units in the molecule has been proven. On the other hand, the alkyl structure has been identified as the key aspect: biological stability is primarily attributable to the branchedness of the alkyl chain. During the biodegradation of NPnEO, lipophilic metabolites (low-ethoxylated adducts of NPnEO and nonylphenol) are produced, which are highly resistant to further biodegradation, however, whose presence does not inhibit the degradation of the original NPnEO adducts. The inhibitory effects of NPnEO on the microorganisms of the inoculum are only relevant upon long-term exposure, which showed in the case of semicontinuous-mode sludge adaptation. In addition to biodegradation, adsorption plays a major part in the elimination of NPnEO from the liquid phase in systems with activated sludge.

Keywords: alkylphenol, alkylphenolethoxylate, nonylphenol, nonylphenolethoxylate, biodegradability, respirometry, adaptation, adsorption

[iduzel] => 18425 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18425 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18425 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18424] => stdClass Object ( [nazev] => Jana Bartáčková [seo_title] => Jana Bartáčková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Reduction of chlorinated organic compounds by zero-valent iron

Redukce chlorovaných organických látek reakcí s elementárním železem

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Václav Janda, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Znečištění podzemních vod chlorovanými organickými látkami je v současné době významným problémem. Ke kontaminaci podzemní vody dochází nejčastěji infiltrací z území průmyslových podniků. Podzemní vodou jsou pak tyto látky transportovány do vzdálenosti až několika desítek kilometrů od zdroje znečištění.

Tato práce se zabývá odstraněním chlorovaných ethylenů jako je tetrachlorethylen (PCE) a trichlorethylen (TCE), chlorfenolů, chlorhydrochinonů a chlorchinonů z vodného prostředí reakcí s elementárním železem. PCE a TCE jsou nejčastějšími kontaminanty podzemních vod. Jsou široce používány v průmyslovém odvětví především jako odmašťovače. Chlorfenoly byly v minulosti používány jako pesticidy a fungicidy. Také sloužily jako prostředky na ochranu dřeva proti škůdcům. Chlorchinony jsou meziprodukty rozkladu chlorfenolů. Vznikají také při desinfekci pitné vody chlorem. Pokud dochází k redukci chlorovaných látek elementárním železem, je možné této reakce v praxi využít jako technologie in situ, kde je železo náplní reaktivních permeabilních bariér.

Sledovali jsme účinnost železa na odstranění látek a vznik vedlejších produktů. Experimenty jsme prováděli vsádkově a v kolonových testech s různými typy železa. Redukce PCE vede přes TCE, 1,2-dichlorethyleny, vinylchlorid až na ethylen. Zjistili jsme účinnost železa na odstranění PCE v reálných vzorcích z několika lokalit: Přeštice, Liberecko a Milovice. Reakce byla popsána kinetickou rovnicí podle prvního řádu, ale protože je tento popis nepřesný a nezahrnuje řadu faktorů ovlivňujících reakci, aplikovali jsme na naměřená data komplexní matematický model zahrnující sorpci látek na aktivní místa povrchu železa. Hlavním produktem redukce chlorfenolů by měl být fenol. Žádné produkty reakce elementárního železa s chlorfenoly ani s chlorhydrochinony a chlorchinony však nebyly nalezeny. Lze konstatovat, že se tyto látky odstraňují z prostředí především sorpcí.

Abstract

Chlorinated solvents, such as tetrachlorethene (PCE) and trichlorethene (TCE) are very frequent groundwater pollutants. Chlorinated hydrocarbons are widely used in a range of industries including dry cleaning, metal parts fabrication and insecticide and herbicide production. Chlorophenols were mainly used as pesticides and fungicides or as a wood preservation. Their leaching from industrial zones causes the ground water contamination in surrounding areas. Permeable reactive barriers containing zero-valent iron are effective for removal of these compounds from contaminated groundwater.

In the present thesis, reaction pathways, efficiency and reaction products of the reactions of chlorinated compounds with zero-valent iron were investigated. Moreover, the effect of factors such as iron pre-treatment and pH and composition of groundwater on the reaction of PCE with zero-valent iron were investigated. Experiments were carried out in batch and column systems.

Prevailing reaction products of chlorinated ethenes were hydrocarbons and chloride ions. The reaction runs via TCE, 1,2-dichlorethenes (DCEs), 1,1-DCE and vinyl chloride (VC) to ethylen. Positive effect acid pre-treatment of iron was also identified. The possibility of use of zero-valent iron for decontamination of groundwater was verified treating real samples of contaminated groundwater from several localities: Přeštice site, Liberec area and Milovice site. Dehalogenation of chlorinated phenols, chloroquinones and chlorohydroquinones by zero-valent iron was also investigated. No intermediate products of the dehalogenation reaction were found. Adsorption of these compounds on iron was probably responsible for the removal of the chlorinated aromatic compounds from solution.

Reactions with zero-valent iron are frequently described with first order kinetics. However, it was shown in the present thesis that more sophisticated model is needed for exact modeling of these reactions. The dehalogenation reactions were modeled by non-stationary model of heterogenous reactions, included specific surface area and adsorption and desorption reactions. Successful application of the latter kinetic model to experimental data from dechlorination of chlorinated hydrocarbons was performed.

[iduzel] => 18424 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18424 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18424 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18423] => stdClass Object ( [nazev] => Bohdana Sloninová [seo_title] => Bohdana Sloninová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

AOX removal from industrial wastewaters

Odstraňování AOX z průmyslových odpadních vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Jan Koller, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Již od padesátých resp. šedesátých let minulého století jsou známy nepříznivé vlivy organických halogenovaných derivátů na životní prostředí a na zdraví lidí. Pokud nedojde k jejich zneškodnění v odpadech a odpadních vodách a tyto látky uniknou do přírody, začnou podléhat jak neenzymatickým tak enzymatickým reakcím, při kterých mohou vznikat velice toxické vedlejší produkty.

Z výše uvedených důvodů jsem se v předložené doktorské disertační práci zabývala možnými způsoby odstranění organických halogenovaných derivátů z průmyslových odpadních vod, konkrétně porovnání účinnosti odstranění těchto látek pomocí aerobního biologického čištění v SBR reaktoru s chemickou metodou Fentonovy reakce. Účinnost odstranění organických halogenovaných derivátů (chlorderivátů a jodderivátů) z odpadních vod byla sledována jako pokles koncentrace AOX a CHSKCr-.

Při biologickém čištění v SBR reaktorech byly v několika etapách porovnány účinnosti odstranění chlorfenolů a jodovaných rentgenových kontrastních látek na bázi kyseliny 2,4,6–trijodbenzoové za aerobních a anoxicko – aerobních podmínek. V posledních etapách byla účinnost odstranění AOX zvyšována adsorpcí dávkováním práškového aktivního uhlí. Při čištění odpadních vod pomocí Fentonovy reakce byla kromě chlorfenolů a jodovaných rentgenových kontrastních látek na bázi kyseliny 2,4,6–trijodbenzoové také použita odpadní voda pocházející z výroby těchto rentgenových kontrastních látek. Oxidační činidlo při Fentonově reakci byl peroxid vodíku a jako zdroj železnatých iontů (katalyzátor) byly použity heptahydrát síranu železnatého a zelená skalice.

Závěrem byla v diskusi porovnána účinnost odstranění všech sledovaných organických chlorderivátů a jodderivátů a zároveň také obě metody použité k jejich odstranění.

Abstract

An unfavourable influence of organohalogens on environment and people health is known since the fifties of the last century. Whether such chemicals discharged into the environment, they may be subjected to nonenzymatic and enzymatic reactions by the inhabitants of the aquatic ecosystem. High toxic by-products could be further produced in these reactions.

Based on the above mentioned reason, PhD thesis is concerning with removal of organohalogens from industrial wastewaters. The organohaloges were removed from trade effluents by the aerobic biological treatment in SBR and by the chemical method of Fenton reaction. The removal efficiency of organohalogens in laboratory prepared and in real wastewaters was measured as a decrease of the AOX (adsorbable organic halogens) and COD (chemical oxygen demand) concentrations during the tests. There was used two ways of organohalogens removal – chemical and biological.

Degradation of chlorfenols and iodinated X-ray contrast media was measured during the tests in SBR reactors under anoxic – aerobic conditions. The powdered activated carbon was also doses to the SBR in respect to increase the effect of AOX removal by adsorption in several tests. In the other set of test, degradation of chlorfenols and iodinated X-ray contrast media from laboratory prepared wastewaters was investigated by Fenton process. Fenton reaction was also used for treatment of real wastewater from production of iodinated X-ray contrast media.

The efficiency of both methods – biological treatment in SBR and chemical Fenton process – used for the treatment of wastewaters were compared in the PhD thesis.

[iduzel] => 18423 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18423 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18423 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18421] => stdClass Object ( [nazev] => Helena Sochorová [seo_title] => Helena Sochorová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Optimalization of operation on water treatment plant in Nýrsko

Optimalizace provozu na úpravně vody Nýrsko

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Nina Strnadová, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Předložená práce zachycuje vývoj technologie a způsobu provozování úpravny vody Nýrsko, která byla v období let 1998 - 2006 vedena směrem k zlepšení parametrů vody dodávané spotřebiteli a vyhovění všem legislativním předpisům souvisejícím s jakostí vody.

Do června 1997 byla na ÚV Nýrsko používána dezinfekce prostou chlorací. Vzhledem k charakteru upravované vody z nádrže, jež obsahuje množství organických - především huminových - látek, docházelo po trase rozvodu k druhotné chloraci těchto sloučenin za vzniku nebezpečných chlorovaných derivátů - především chloroformu. Ve snaze odstranit chloroform v distribuované vodě v lokalitě Klatovy přistoupilo se na ÚV v červnu 1997 ke změně způsobu dezinfekce z prosté chlorace na chloraminaci. Jakkoli byla chloraminace úspěšná při zamezení vzniku chloroformu, došlo k substituci jiným problémem, a to k rozvoji populace nitrifikačních baktérií v síti vlivem různých okolností a tím k vzrůstu koncentrace dusitanů v pitné vodě nad limit povolený příslušným tehdy platným legislativním předpisem. Od října 1998 bylo na úpravně vody Nýrsko přistoupeno zpět k dezinfekci prostou chlorací. Byla potlačena produkce dusitanových iontů, ovšem opět došlo k navýšení koncentrace haloformů v distribuční síti.

V další etapě byl problém nadlimitního obsahu chloroformu v distribuční síti řešen odlišným způsobem - provedením optimalizace koagulace - t.j. snahou o dosažení maximální možné míry eliminace organických látek schopných nachlorování v upravené vodě. Prostředkem k splnění tohoto cíle byla změna typu používaného koagulantu ( síran hlinitý byl nahrazen polyaluminiumchloridem) a nastavením jeho co nejúčinnější a zároveň co nejekonomičtější dávky. Nový způsob provozu čiření byl zaveden od listopadu 1998 a bylo s ním dosaženo velmi uspokojivých výsledků.

Provozovatel úpravny přistoupil po roce 2000 nejdříve k plánování a posléze i k realizaci rekonstrukce úpravny. Ve vztahu k diskutované problematice je nejvýznamnějším zásahem do technologie úpravy nahrazení chloru jako dezinfekčního prostředku pitné vody oxidem chloričitým. Současná dávka ClO2 zabezpečuje ovšem dezinfekci vody jen v přivaděči do spotřebiště Klatovy, pro hygienizaci vody v rozvodné klatovské síti je třeba stále ve vodojemu Hůrka dávkovat chlor.

Proces změny dezinfekčního prostředku a způsob jeho provozování nebyl posuzován a realizován systémově a s ohledem na návazná spotřebiště, a proto zatím nepřinesl pro konečného spotřebitele očekávaný efekt na kvalitě distribuované vody.

Abstract

Problems with the quality of treated water have existed in the distribution network of water treatment in Nýrsko for a long time. Apart from the state of and the way of distributing the water, adjustment and disinfection are important for the quality of distributed water.

Disinfection by chlorination was used in WT Nýrsko up to July 1997. Raw water contains a lot of organic substances especially humin substances. A second chlorination took place in the water pipes and dangerous chlorination derivates rose in this water especially chloroform. The created chloroform was taken out from the water in the locality of Klatovy thanks to changes in the water treatment in June 1997. The main change was in the disinfection from chlorination to chloramidation. Chloramidation was successful and stopped the production of chloroform. Unfortunately new problems arose. The expansion of nitrification germs in water pipes and an increased content of nitrite in drinking water was above the tolerance limit. Disinfection by chlorination has been used in WT Nýrsko again from August 1998. The content of nitrite has decreased but again the content of chloroform has increased to above the tolerance limit in the water network.

The goal of the next study was to optimize coagulation on water treatment in order to decrease organic substances in treated water and thus to eliminate the precursor haloform chemicals during water distribution. The present process decreases the content of CODMn from raw water by approximately 16%. We had to optimize the conditions of coagulation in WT Nýrsko and get water clarification with a maximum level of elimination of organic substances from the raw water. The improvement in coagulation results in WT Nýrsko is possible by selecting of a better type of coagulant and by calculating the best economical ration and other special conditions, especially pH. The trial operation of optimized coagulation started on 3rd November 1998. In this process the coagulant PAX-18 was used in the quantity of 10 mg/l.

The comparison of the characteristics of raw water and treated water showed that separate efficiency of organic substances was 53% in the monitoring period. This value ensures the quality of water at the end user without a problem. The trend continued during the comparison of the average CODMn raw water in the period 01/2003 – 12/2003 and the average CODMn in treated water after the accumulation showed that the efficiency of separation is 64%. Further improvement of the quality of treated water was due to the change of disinfectant. Nowdays disinfection of treated water by chlorine dioxide is used at the WT Nýrsko in dose 0,18 mg/l. It was expected that this change will solve all the problems of the distribution network completely.

Unfortunatelly dose of ClO2 supplies disinfection only in supply line to distribution network Klatovy. The residual disifection reagent isn´t in water transfer and chlorine has to be dosen to reservoir Hůrka. Changes of disifection reagent and process weren´t critisized by system without relationship for next consumers. Unfortunatelly quality of distribution water hasn´t expected effect for end user.

[iduzel] => 18421 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18421 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18421 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18420] => stdClass Object ( [nazev] => Alžběta Boušková [seo_title] => Alžběta Boušková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Comparison of organic substrates and pre-treatment methods with respect to quality of anaerobic digestion products

Porovnání organických substrátů a metod jejich předúpravy s ohledem na kvalitu produktů anaerobního rozkladu

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Michal Dohányos, CSc.

Jazyk/Language

English

Abstrakt

Anaerobní stabilizace je v současné době velmi osvědčeným způsobem stabilizace čistírenských kalů i jiných organických odpadů. Je tomu tak díky její schopnosti do značné míry odstraňovat organický podíl za současné produkce bioplynu, který je dále využíván jako zdroj energie. Anaerobně stabilizovaný kal je díky svému složení možné následně využít v zemědělství jako hnojivo.

Anaerobní stabilizace čistírenských kalů a organické složky komunálního odpadu jsou hlavním tématem předkládané práce. Není to však proces samotný, ale kvalita a kvantita jednotlivých produktů tohoto procesu, kterými jsou stabilizovaný kal, bioplyn a kalová voda, a jejich změny v závislosti na měnících se provozních podmínkách procesu. Hlavním měřítkem kvality stabilizovaného kalu byla jeho odvodnitelnost, neboť účinnost odvodňovacího stupně hraje významnou roli v provozních nákladech většiny čistíren odpadních vod.

V první části práce bylo nutné nalézt hlavní parametry, charakterizující odvodňovací vlastnosti stabilizovaného kalu. Ukázalo se, že z hlediska filtrovatelnosti kalu to je především zákal kapalné fáze a koncentrace volných extracelulárních biopolymerůch uvolněných do roztoku. Pokud však je sledovaným parametrem stlačitelnost kalového koláče, stává se míra rozkladu organického substrátu či rozpadu vločkových struktur surového kalu řídícím měřítkem. Tyto informace posloužily jako základ pro sledování vlivu změn v provozních podmínkách na odvodnitelnost stabilizovaného kalu.

Výsledky poloprovozních testů potvrdily, že teplota je jednoznačně jedním z určujících faktorů, ovlivňující stabilitu anaerobního procesu. Se zvyšující se teplotou se proces častěji posouvá mimo nezbytnou rovnováhu, vytvořenou několika funkčními skupinami mikroorganismů, což vede ke zhoršení filtrovatelnosti kalu a ke zvýšení zákalu kalové vody. Naproti tomu je však kal stabilizovaný při vyšší teplotě možné odvodnit do vyšší míry stlačením kalového koláče díky vyššímu rozkladu vločkových struktur substrátu. Navazující experiment však prokázal, že při prodloužení hydraulické doby zdržení dochází i v termofilním reaktoru k postupnému rozkladu většiny uvolněných organických látek a zlepšuje se tak filtrovatelnost kalu i kvalita kalové vody. Nejvýhodnějším z hlediska kvality produktů anaerobní stabilizace se však jednoznačně ukázalo být dvoustupňové uspořádání procesu s termofilním a mesofilním rekatorem zapojeným v sérii, neboť spojuje výhody obou procesních teplot, tedy vyšší hydrolýzu při termofilní teplotě a dostatečný rozklad uvolněných organických materiálů při teplotě mesofilní.

Závěrem práce byla provedena studie aplikovatelnosti anaerobní stabilizace organického podílu směsného komunálního odpadu (OPSKO) na městské čistírně odpadních vod v Malmö (Švédsko), demonstrující vliv složení substrátu na kvalitu a kvantitu produktů stabilizace. Anaerobní stabilizace směsi surového čistírenského kalu s OPSKO až do výše 3 obj.% OPSKO neměla žádný prokazatelný vliv na odvodnitelnost stabilizovaného kalu či kvalitu kalové vody. Naproti tomu se projevil synergický efekt z hlediska tvorby bioplynu, kdy produkce metanu vzrostla o 5% oproti specifické produkci metanu ze samotného surového kalu. Čistírně odpadních vod se tedy nabízí možnost zpracovat až 20 000 t organického podílu komunálního odpadu ročně.

Abstract

Anaerobic digestion has become a well established technology for the stabilisation of sewage sludge as well as various other types of organic waste over the past decades. Its ability to substantially reduce the amount of sludge with a simultaneous production of energy-rich biogas and the use of digested sludge as an agricultural fertiliser has gained acceptance as a environmentally sound technology for treatment and disposal of both unwanted and harmful waste.

The anaerobic digestion of sewage sludge and the organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) is the main theme of this thesis. However, it is not the process itself, but the products of anaerobic digestion, i.e. biogas, digested sludge and reject water, and their quality and quantity in response to changes in operational parameters and pre-treatment methods that were chosen as the main focus of the study. The quality of digested sludge was mainly evaluated with respect to its dewatering properties, due to the high economical impact of the sludge dewatering units within the operational costs of common wastewater treatment plants.

At first, parameters determining digested sludge dewatering properties were to be chosen and evaluated, due to the lack of such information in the currently available literature. Experimental results revealed that it is mainly turbidity and the concentration of extracellular polymeric substance released in the sludge’s liquid phase that determine the digested sludge filterability, while the degree of substrate’s flocs disruption is the key factor when sludge compressibility is taken into consideration. Thereby obtaining an understanding that allowed an evaluation of the influence of operational parameters on digested sludge dewatering properties, quality and quantity of biogas and composition of reject water.

Temperature proved to be a crucial parameter determining process performance in all the considered aspects. Results of several pilot-scale experiments showed that by increasing temperature the process is more likely to shift into a misbalance within the anaerobic microbial community, thus leading to a deterioration of the digested sludge filtration characteristics as well as to a higher turbidity of the reject water. On the other hand, sludge stabilised at the elevated temperature can be dewatered to a higher extent when external pressure is applied. Moreover, consequent experiments revealed that the prolonged retention time at the higher temperature resulted in an improvement in sludge filterability due to a sufficient time provided for the degradation of organic matter. Accordingly, the quality of reject water improved as well. However, a two-stage thermophilic-mesophilic operational set-up was shown to be the most advantageous merging the advantages of both of the operational temperatures, i.e. enhanced hydrolysis and improved equilibrium of the individual microbial groups for thermophilic and mesophilic temperature, respectively.

At last, a case study of the feasibility of anaerobic co-digestion of OFMSW together with sewage sludge at the wastewater treatment plant in Malmö (Sweden) was carried out in order to demonstrate the effects of changes in the substrate’s composition on the products of anaerobic digestion. Co-digestion of the sewage sludge and OFMSW at the proportion as high as 3 vol.% of OFMSW did not have any significant effect on sludge dewaterability or the quality of reject water, however it did show a synergic effect when biogas production was considered. It is therefore possible to treat up to 20 000 tons of OFMSW per year, while obtaining 5% more methane in comparison to the digestion of the raw sludge alone.

[iduzel] => 18420 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18420 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18420 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18419] => stdClass Object ( [nazev] => Oldřich Vodička [seo_title] => Oldřich Vodička [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Interactions of S-compound transformation and anaerobic degradation of organic compounds

Interakce transformací sirných sloučenin a anaerobního rozkladu organických látek

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jana Zábranská CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Na rozdíl od znečištění organickými látkami, dusíkem a fosforem je věnována znečištění sirnými sloučeninami podstatně menší pozornost. Přesto hraje biochemický cyklus síry v čistírenských procesech významnou roli a byla vyvinuta již řada biotechnologií na odstranění sirného znečištění. Biochemických přeměn síry se zúčastňuje několik rozdílných bakteriálních skupin, které pro svůj metabolismus využívají sloučeniny síry v různých oxidačních stupních.

V mnoha odpadních vodách se vyskytují vysoké koncentrace oxidovaných forem síry, jako jsou sírany. Vody obsahující sírany nepředstavují pro životní prostředí nebezpečí. Hlavní problémem takovýchto vod je jejich anaerobní zpracování, při kterém vzniká činností sulfátredukujících bakterií sulfan – sloučenina která může být toxická pro bakteriální společenstva zúčastněná v anaerobním procesu. Sulfan a jeho iontové formy podléhají za přítomnosti kyslíku biochemické a chemické oxidaci. Bezbarvé sirné bakterie, které jsou latentně přítomny ve směsné kultuře, se v přítomnosti i nízké koncentrace kyslíku aktivují a oxidují přítomné sulfidy. Produktem může být elementární síra, která není toxická, není rozpustná a zatěžuje kal, který velmi dobře sedimentuje. Společně s kalem pak může být ze systému odstraněna.

Předložená práce se zabývá především vzájemnými vztahy jednotlivých bakteriálních skupin v anaerobním technologickém ekosystému a jejich ovlivnění fyzikálními i chemickými podmínkami.

Počáteční pokusy byly věnovány studiu chování sulfátredukujících bakterií. Při termofilních podmínkách (55 °C) byla pozorována významná inhibice jejich aktivity. Termofilní podmínky sice zcela nepotlačí negativní vliv činnosti SRB, přesto má zvýšená teplota anaerobní stabilizace pozitivní vliv jak na produkci bioplynu tak na produkci methanu.

Byl zkoumán anaerobní rozklad reálné odpadní vody obsahující vysoké koncentrace organických látek a významné množství sirných sloučenin. Další pokusy byly zaměřeny na minimalizaci vzniku sulfidické síry a potlačení negativního vlivu na proces methanizace. Byl zkoušen vliv přídavku železité soli a byl pozorován významný pozitivní vliv na methanogenní proces.

Hlavní pozornost byla zaměřena na možnosti využití mikroaerace anaerobní fermentační směsi. Nejprve byly zjišťovány možnosti sledování a hodnocení biochemických procesů souvisejících s mikroaerací anaerobní kultury (proces oxidace sulfidické síry, využití dávkovaného kyslíku fakultativními anaerobními a mikroaerofilními organismy). Provedené vsádkové pokusy byly zaměřeny na sledování vlivu dávkovaného kyslíku na methanizaci a oxidaci sulfidické síry při třech substrátově odlišných podmínkách. Získané výsledky doplnily chybějící informace o chování mikroaerované anaerobní kultury, které budou využitelné při provozních aplikacích této ekonomicky přijatelné a provozně nenáročné metody minimalizace sulfidické síry.

Abstract

In contrast to enormous efforts dedicated to the abatement of pollution by organic compounds, nitrogen and phosphorus, treatment of sulphur pollution has received rather limited attention. Nevertheless, a whole spectrum of environmental technologies has recently been developed. There are several different groups of bacteria, which are involved in the biochemical sulphur cycle. Each of them are specialised to use sulphur compounds in their different redox state.

Sulphur compounds in high redox state (i.e. sulphate) are a common constituent of many wastewaters, and are sometimes present in high concentrations. The damage caused by sulphate emissions is not direct, since sulphate is a non-toxic compound. When sulphate (and other sulphur containing compounds) is present in the wastewater, sulphate reducing bacteria (SRB) during anaerobic treatment are able to couple the oxidation of organic compounds and hydrogen to sulphate reduction. End product of this reduction is hydrogen sulphide, which can cause several problems in anaerobic digestion. Sulphide oxidation precedes both biologically and chemically. Biological sulphide oxidation in wastewater treatment systems is typically associated with the activity of colourless sulphur bacteria. This bacterial group can oxidize sulphides to elemental sulphur even under low concentration of oxygen. Elemental sulphur is non-toxic, insoluble and has good sedimentation quality.

Main theme of this thesis is focused on studying of relationships among bacterial groups in anaerobic suspended culture and their behaviour under different chemical and physical conditions.

Preliminary experiments were focused on behaviour of sulphate reducing bacteria. Notable inhibition of their activity was observed under thermophilic conditions (55 °C). Nevertheless, the negative influence of SRB activity wasn’t totally reduced. Elevated temperature has positive influence both on biogas and methane production.

The anaerobic degradation of organic sulphate-rich waste material was investigated. The next experiments were focused on sulphide minimization and decrease of the negative influence on the methanogeneze. The effect of the Fe3+ salt addition was tested and the notable positive effect on methane production was observed.

The main attention was paid to the possibility to use microaeration of the anaerobic suspended culture. Preliminary experiments were focused on observation of bacterial groups involved in studied process. Two different methods for specific sulphide (and oxygen) consumption rate were tested and optimized. The further experiments were focused on determining the effect of O2 on the anaerobic suspended mesophilic culture under three different substrate conditions: 1) without organic substrate and sulphur compounds, 2) minimum concentration of sulphur compounds with organic substrate and 3) high concentration of sulphur compounds with organic substrate. The useful information about behaviour of the microaerated anaerobic biomass was observed. Results can be usable in full-scale applications of this biological sulphide removal method which is economically acceptable and easy in operation.

[iduzel] => 18419 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18419 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18419 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18418] => stdClass Object ( [nazev] => Tomáš Vykouk [seo_title] => Tomáš Vykouk [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Interaction of impulsed discharges and electric fields with organisms in water

Interakce impulsních výbojů a elektrických polí s biologickým oživením vod

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

RNDr. Jana Říhová Ambrožová, Ph.D.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

V předkládané práce byly zkoumány schopnosti impulsního korónového výboje a impulsního elektrického pole inaktivovat bakterie ve vodním prostředí. Byly zkoumány nejen rozdíly v účinnosti jednotlivých typů zařízení generujících impulsní korónové výboje, ale i podíl některých procesů na celkové inaktivační schopnosti tohoto výboje. Studie na toto téma na těchto zařízeních nebyly dosud provedeny. Pro tyto účely byly jako experimentální mikroorganismy použity bakterie Escherichia coli a Enterococcus faecalis, které se ve vodách běžně stanovují.

Opakovanými experimenty bylo prokázáno, že impulsní korónový výboj ve vodním prostředí je schopen efektivně inaktivovat bakterie za využití fyzikálních a chemických procesů iniciovaných hořením tohoto výboje ve vodě. Impulsní korónový výboj byl schopen účinně odstraňovat jak Gram-pozitivní tak i Gram-negativní bakterie. Po otestování všech dostupných typů zařízení pro generaci impulsního korónového výboje, lze prohlásit, že z technologického hlediska jsou všechny typy testovaných elektrodových konfigurací schopné účinně odstraňovat bakterie z vodného prostředí. Z hlediska energetické náročnosti se jako nejvhodnější pro desinfekci vod jeví uspořádání hrot-rovina. Avšak oproti ostatním konfiguracím je její značnou nevýhodou velmi malá životnost hrotové elektrody. Tato životnost v řádu desítek minut (při daných experimentálních podmínkách) toto uspořádání prakticky vylučuje z úvah o jeho nasazení ve vodárenské praxi.

Výsledky získané při experimentech s aplikační celou pro impulsní elektrické pole ukazují, že lze impulsní elektrické pole využít pro inaktivaci bakterií ve vodě. Při těchto experimentech byly z experimentálního roztoku rychleji odstraňovány Gram-negativní bakterie Escherichia coli než Gram-pozitivní bakterie Enterococcus faecalis. Pro oba typy bakterií však platí, že se zvyšující se hodnotou vkládaného impusního napětí roste rychlost odstraňování bakterií z experimentálního roztoku. V rámci těchto experimentů byla stanovena hodnota prahové intenzity elektrického pole pro bakterii Escherichia coli (pro danou geometrii aplikační cely a tvar napěťového impulsu. Pro bakterie T Enterococcus faecalis tato hodnota nemohla být stanovena, protože není k dispozici dostatečné množství relevantních dat.

Experimenty, kdy byl k experimentálnímu roztoku, který byl zpracováván v aplikační cele pro impulsní elektrické pole, prokázaly, že přítomnost impuslního elektrického pole zvyšuje mikrobicidní účinnost peroxidu. Úbytek bakterií byl v takovém případě vyšší, než by odpovídalo prostému součtu samotného impulsního elektrického pole a samotného peroxidu vodíku. Tento jev byl pozorován jak u Gram-pozitivních bakterií Enterococcus faecalis, tak u Gram-negativních bakterií Escherichia coli.

Abstract

The main objective of this thesis was to study abilities of pulsed corona discharge and pulsed electric field to inactivate bacteria in water. It has been investigated the differences in effectiveness of different types of apparatuses for generating of pulsed corona discharges and how separate processes generated by the discharge contributes on overall inactivation effectiveness of the corona discharge. In these experiments till now performed there were used bacteria Escherichia coli and Enterococcus faecalis.

By the repetitive experiments it has been demonstrated that pulsed corona discharge in water is able to inactivate bacteria. Pulsed corona discharge has been able to remove Gram-positive bacteria as well as Gram-negative bacteria. After testing of all types of apparatuses for generation of pulsed corona discharge it could be declared that all types of electrode configurations are able to remove bacteria from water effectively. From the point of view of power consumption the best configuration is the needle-plate configuration. But this configuration is the less durable. The durability of needle electrode is only tens of minutes (at given conditions) so it seems that industrial use is unreal.

Results obtained by experiments with application chamber for pulsed electric field show that pulsed electric field could be used for inactivation of bacteria in water. Gram-negative bacteria Escherichia coli were removed faster than Gram-positive Enterococcus faecalis during these tests. For both types of bacteria, it holds that with higher level of applied pulsed voltage is the speed of bacteria removal faster. Within the scope of these tests the threshold intensity of pulsed electric field for Escherichia coli (at given geometry of application chamber and pulse shape) was determined. This threshold intensity for Enterococcus faecalis could not be determinate because of deficiency of relevant data.

Experiments with addition of hydrogen peroxide to experimental solution in application chamber for pulsed electric field demonstrated that presence of pulsed electric field increases microbial efficiency of hydrogen peroxide. This phenomenon was observed at Gram-positive bacteria Enterococcus faecalis as well as at Gram-negative bacteria Escherichia coli.

[iduzel] => 18418 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18418 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18418 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18417] => stdClass Object ( [nazev] => Marek Jiříček [seo_title] => Marek Jiříček [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Reduction Of Chlorinated Ethenes In Subsurface Reactive Barriers With Zero-Valent Iron

Využití surového železa pro redukci chlorovaných ethenů v podpovrchových reaktivních bariérách

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Václav Janda, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Laboratorními kolonovými testy a následnou on-situ poloprovozní zkouškou byla posouzena možnost využití granulovaného surového železa v podobě železných tryskacích písků pro odstraňování rozpuštěných chlorovaných ethenů (PCE, TCE a 1,2 cis DCE) z podzemní vody v Milovicích, lokalitě „jih“, pomocí podpovrchové reaktivní bariéry. Cílem těchto experimentů bylo získání kinetických dat potřebných pro návrh parametrů reálné podpovrchové reaktivní bariéry a posouzení vlivů fyzikálně-chemického složení podzemní vody ve sledované lokalitě na dlouhodobou účinnost této bariéry, zejména možnost změn jejích hydraulických vlastností a reaktivity důsledkem srážení minerálů.

Kolonové testy potvrdily schopnost použitého materiálu redukovat chlorované etheny. Během následného on-situ poloprovozního testu byly získány kinetické konstanty dehalogenace PCE a TCE simulované kinetikou reakce 1. řádu. Kinetické konstanty normalizované na velikost reaktivního povrchu nabývaly hodnot 0,44 ± 0,09 ml.m2.h-1 pro TCE, resp. 0,22 ± 0,11 ml.m2.h-1 pro PCE. Tyto hodnoty byly srovnatelné s daty uváděnými v odborné literatuře. Potřebná šíře provozní PRB odvozená z kinetických dat by pak měla být 21,3 cm pro TCE, resp. 37,1 cm pro PCE.

V reakční zóně docházelo k významným změnám fyzikálně-chemických vlastností testované podzemní vody a to jmenovitě v těchto parametrech: 1. pH, Eh; 2. koncentrace HCO3-, NO3-, Ca a Fe. Ostatní parametry, jako jsou např. koncentrace Mg a SO42- se nezměnily. Rentgenovou difrakcí byla potvrzena přítomnost aragonitu a sideritu vysrážených na zrnech Fe0 na vstupní straně reakční zóny a také v suspenzi vznikající v reakční zóně.

Ze známých hodnot efektivní postupové rychlosti proudění, porozity reaktivního materiálu a molárních objemů aragonitu, resp. sideritu byla vypočítána procentuální změna porozity v důsledku srážení zmíněných minerálů. Ve vstupní zóně bude docházet k intenzivnějšímu srážení minerálů a k výraznějšímu poklesu porozity než v prostřední a výstupní části PRB, přestože rozdíl není výrazný. Po prvním roce provozu poklesne porozita z původní hodnoty 0,4 na hodnotu 0,385 v segmentu 0-21 cm a na hodnotu 0,388 v segmentu 21-60 cm.

Abstract

Reduction of chlorinated ethens by a zero-valent iron was studied in column laboratory tests and an on-site pilot-scale test. The tests showed a sufficient ability of chosen Fe0 material to reduce a mixture of chlorinated ethenes (PCE and TCE) which contaminate groundwater at site Milovice, location „jih“. The goal of the experiments mentioned was to get kinetic data needed for a real subsurface reactive barrier design and a discussion of a groundwater chemistry impact on a long-term performance of PRB, especially with a respect to the precipitation of secondary minerals, which may seriously restrict the longevity of PRB.

Reactions were approximated well by first-order kinetics. Surface area normalized rate constants for PCE and TCE were 0.22 ± 0.11 ml.m2.l-1 and 0.44 ± 0.09 ml.m2.l-1, respectively. These data are consistent with those in a literature. The barrier width according to the kinetic data was as follows: 21.3 cm for TCE and 37.1 cm for PCE, respectively.

In reactive zone there were significant changes of Ca, Fetotal, HCO3-, NO3- concentrations and also of pH and Eh. Other parameters, such as Mg a SO42- remained unchanged. Aragonite and siderite seem to be principal secondary phases that precipitate on reactive material surface and in suspension. Their presence was confirmed by X-ray diffraction.

Porosity after one year of permeable reactive barrier performance was estimated to be reduced from the initial 0.4 to 0,385 in segment 0-21 cm and 0,388 in segment 21-60 cm.

[iduzel] => 18417 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18417 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18417 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18415] => stdClass Object ( [nazev] => Jan Bartáček [seo_title] => Jan Bartáček [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Technological Aspects of Anaerobic Digestion Steps

Technologický význam jednotlivých stupňů anaerobního rozkladu

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jana Zábranská, CSc.

Jazyk/Language

English

Abstrakt

V celosvětovém měřítku jsou dnes podporovány technologie šetrné k životnímu prostředí, v Evropě je navíc značná pozornost věnována energetickému využití odpadů – zejména organických biologicky rozložitelných látek. Anaerobní rozklad je jedním z nejúčinnějších způsobů získávání energie z organických látek, protože vznikající methan nebo vodík jsou vhodná média pro uchovávání a transport energie. Z tohoto důvodu jsou anaerobní procesy v širokém měřítku zkoumány a využívány.

Tématem této práce bylo studium prvních dvou stupňů anaerobního rozkladu – hydrolýzy a acidogeneze. Pro demonstraci technologických aspektů procesu byly vybrány dvě praktické aplikace – získávání vodíku z rostlinné biomasy (amarantu neboli laskavce) a produkce snadno rozložitelného kapalného substrátu z fermentace primárního kalu.

Laskavec byl zvolen jako známá a rozšířená energetická plodina. Produkce vodíku z tohoto substrátu byla studována z mnoha různých úhlů pohledu. Byly zjištěny optimální podmínky pro získávání vodíku, jako nejvhodnější se jevil vsádkový provoz za mesofilních podmínek. Jako optimální byly stanoveny počáteční hodnoty zatížení CHSK 40 g/g a koncentrace substrátu 40 g/l CHSK. Při maximální specifické rychlosti tvorby vodíku 6,2 mol/h.kg byl dosažen výtěžek vodíku 2,0 mol/kg CHSK. Laskavec obsahující pouze 6 % extrahovatelných hexóz (nejhodnotnější složky z hlediska produkce vodíku) v sušině se ukázal jako nepříliš vhodná surovina pro získávání vodíku. Následně byla navržena dvoustupňová technologie, ve kterém byla rezidua z prvního stupně (produkce vodíku) využita ve druhém stupni pro produkci methanu.

Dále byla studována prefermentace čistírenských kalů jako zdroj snadno rozložitelného substrátu pro denitrifikaci.. Z výsledků vyplývá, že primární kal je (oproti přebytečnému aktivovanému kalu) vhodným substrátem. Výtěžek CHSK z primárního kalu byl při teplotě 22 °C 0,34 g/g. Vzniklý substrát obsahoval 16,4 g/l CHSK a 0,42 g/l Namon. Získaná kapalina byla úspěšně použita pro denitrifikaci ve vsádkových experimentech a následně i v kontinuálním laboratorním modelu.

Abstract

Nowadays, the environmentally friendly technologies are world widely supported. Above all, the energy utilization of waste materials (especially organic matter) is strongly supported by European community. Anaerobic digestion is one of the most effective ways of energy production from organic matter, because methane and/or hydrogen, as the end products of the process, are a suitable medium for energy storage and transport. Therefore, anaerobic digestion is a widely used and studied process.

The first two stages of anaerobic digestion of organic matter (hydrolysis and acidogenesis) were the subjects of the presented study. Two practical applications were chosen to demonstrate the technological aspects of the processes – hydrogen production from phytomass (amaranth) and production of readily degradable liquid substrate during fermentation of primary sludge.

Amaranth was chosen as a well known commonly grown energy crop. Hydrogen production from this substrate was studied from many points of view. Above all, the optimum conditions for hydrogen production were found. The batch mode of operation at mesophilic temperature was recommended. The initial organic loading of 40 g-COD/g-VSS and the initial substrate concentration of 40 g-COD/L were found as the optimum. The hydrogen yield of 2.0 mol/kg-COD was reached and the maximum specific hydrogen production rate of 6.2 mol/h.kg-VSS was observed. Amaranth with only 6 % of extractable hexoses (that form the most valuable part of the material in term of hydrogen production) in the dried material was not found as very suitable for hydrogen production. Consequently the suitable technology configuration for energy (methane and hydrogen) was proposed. The two step process where all the residues from the first step (hydrogen production) was utilized for methane production was recommended.

Prefermentation of sewage sludges was investigated as production of readily degradable substrate for denitrification. Primary sludge was recommended as the suitable substrate (in comparison with waste activated sludge). The COD yield from primary sludge of 0.34 g/g-VSS was achieved at temperature of 22 °C. The produced substrate contained 16.4 g-COD/L and 0.42 g-Nammon/L. The produced liquid was successfully utilized as substrate for denitrification in batch-experiments and consequently in the continuously operated laboratory model.

[iduzel] => 18415 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18415 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18415 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18409] => stdClass Object ( [nazev] => Ondřej Beneš [seo_title] => Ondřej Beneš [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Utilisation of modelling in activated sludge wastewater treatment

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

Together with population growth and industrialisation, wastewater treatment became an international issue with enormous scope. Life quality of billions people is determined by availability of drinking water which in many cases can’t be supplied without treatment of utilised water. Mathematical modelling is a method by it’s own that is capable to determine and keep water quality standards at optimal levels while minimising pollution.

The purpose of this study was to prove to interested auditorium strengths and holes in usage of modelling in activated sludge wastewater treatment. Variety of available models was critically reviewed. Different software packages were examined and respective areas of utilisation recommended.

Other way round, kinetic experiments for determination of biomass kinetic and stoichiometric parameters served as the basis for verification of tested models and their modifications towards maximum reliability. All major groups of tests were simulated – denitrification, nitrification, phosphate release and uptake tests. As a special group, respirometry tests were modelled. New or modified models were proposed and good agreement with broad spectrum of test carried out was achieved.

An extensive study for verification of kinetic and stoichiometric parameters used in literature was carried out. Results proved that methodology of parameters determination strongly influences reliability and reproducibility of results. Inhibition kinetic of different chemical industry products was tested in laboratory scale models and models were used to predict the impact of product on a real wastewater treatment plant. Evaluation of EBPR process on a real wastewater treatment plant was performed using models as a source for further optimisation procedures. New proposed models describing mainly morphological groups of organisms were investigated. Selected model was used and verified both on laboratory scale models and real wastewater treatment plant. Together with evaluation of composition of sludge tested its kinetic parameters were tested. Impacts of provided recommendations were simulated and then verified on full scale.

[iduzel] => 18409 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18409 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18409 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18414] => stdClass Object ( [nazev] => Lenka Matlová [seo_title] => Lenka Matlová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Biodegradability of ethoxylated derivatives based on rapeseed oil

Biologická rozložitelnost polyethoxylátů methylesteru řepkového oleje

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Doc. Ing. Jan Koller, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Předložená disertační práce se zabývá studiem biologické rozložitelnosti polyethoxylátů methylesteru řepkového oleje. Testovány byly látky odvozené od methylesteru řepkového oleje (ROFAM) a látky odvozené od methylesteru parciálně ztuženého řepkového oleje (FAMEEH). Dále byl zjišťován biologický rozklad methylesteru řepkového oleje (RME) a čistého řepkového oleje. Stupeň ethoxylace zkoušených látek – počet molů ethylenoxidu - se pohyboval od 1 do 20.

V teoretické části práce jsou shrnuty základní poznatky týkající se procesu biologického rozkladu a normalizované testy biologické rozložitelnosti v rámci OECD a ČSN. Je zde také popsán test CEC L-33-A-93, který slouží ke stanovení biologického rozkladu ve vodě obtížně rozpustných látek. Do teoretické části je zahrnuta i kapitola týkající se současných poznatků o biologickém rozkladu neiontových tenzidů polyethoxylového typu na bázi alkylfenolů a mastných alkoholů. Vedle toho jsou v teoretické části popsány analytické metody užívané ke kvalifikaci a kvantifikaci neiontových tenzidů ethoxylového typu.

Pro testování biologické rozložitelnosti polyethoxylátů methylesteru řepkového oleje byly v rámci práce použity tři zkoušky: stanovení BSK v uzavřených lahvičkách, stanovení BSK v respirometru a CEC L-33-A-93 test. Vzhledem k charakteru většiny testovaných látek, jako je obtížná rozpustnost a povrchová aktivita, vyvstala v případě respirometrických metod nutnost použít různé metody dávkování látek. Pro obtížně rozpustné a povrchově aktivní deriváty bylo v testu v uzavřených lahvičkách použito dávkování látek za pomoci těkavého organického rozpouštědla a v respirometrickém testu dávkování pomocí inertu. Podrobný popis zkoušek na biologickou rozložitelnost je uveden v experimentální části. Kromě toho jsou zde také charakterizovány testované látky a stručně popsány postupy stanovení jednotlivých fyzikálně-chemických parametrů.

Další kapitola obsahuje výsledky provedených experimentů. Data jsou utříděna podle použitých testů biologického rozkladu, přičemž výsledky dosažené metodami s upraveným dávkováním jsou uvedeny v samostatných podkapitolách.

Z výsledků respirometrických testů je zřejmý vliv délky ethylenoxidového řetězce na biologickou rozložitelnost, kdy se s počtem navázaných ethylenoxidových (EO) skupin rozložitelnost zhoršuje a dochází ke změně průběhu rozkladu. U derivátů s 1 až 10 EO skupinami v molekule není zmíněný vliv jednoznačný, významně se projevuje u derivátů s delším ethylenoxidovým řetězcem (15 a 20 EO skupin). Na rozdíl od respirometrických metod prokázal CEC test velmi dobrou biologickou rozložitelnost všech testovaných látek, nebyl zaznamenán vliv délky EO řetězce na biologický rozklad. Primární rozklad všech zkoušených látek je proto možné klasifikovat jako velmi dobrý. Použité modifikace dávkování ethoxyderivátů se ukázaly jako vhodné a je možné je doporučit pro testování biologické rozložitelnosti obtížně rozpustných látek a látek, které tvoří silně pěnicí roztoky.

Abstract

This dissertation thesis deals with the biodegradability testing of ethoxylated derivatives based on rapeseed oil. I have tested substances based on rapeseed oil methylester (ROFAM) and these, which are based on partially saturated rapeseed oil (FAMEEH). In addition I have tested biodegradability of rapeseed oil methylester (RME) and rapeseed oil. Ethoxylation degree of sampled derivatives – the amount of ethylenoxide groups - ranged from 1 to 20.

Theoretical part summarizes basic knowledge concerning the biodegradation process and includes the list of standard OECD and CSN methods. Except mentioned methods there is described CEC L-33-A-93 test, which serves as biodegradation test for testing of water nonsoluble substances. Results of nonionic surfactant biodegradation studies are summarized and furthermore the review of analytical methods used for qualification and quantification of non-ionic surfactants is noted.

Three biodegradability tests have been used in this work: BOD closed bottle test, BOD respirometry test and CEC L-33-A-93 test. It was necessary to use different methods of sampling in case of water non-soluble derivatives in the respirometric tests. Either the sampling by the use of inert material or the sampling by means of carrier volatile organic solvent has been used as an alternative. Experimental Part comprises detailed description of used biodegradability tests, characterization of tested substances and specification of the physico-chemical parameters determination.

Next chapter contains experimental results. Data are arranged individually with respect to used biodegradation tests and method of sampling. Biodegradation kinetic and biodegradation degree of individual derivatives with respect to the hydrophobic and hydrophilic chain is discussed.

Results following from accomplished respirometric trests have manifested the ethoxylate (EO) chain length effect. Biodegradability of tested derivatives has decreased with increasing number of EO groups in the molecule. Effect of ethoxylation degree is evident in the case of derivatives with longer EO chain (15 and 20 EO groups), with regard to the lower ethoxylated compounds the effect on biodegradation is ambiguous. In contrast to the respirometric tests the CEC test has shown very good biodegradability of all tested derivatives. Furthermore no effect of ethoxylation degree has been observed. It means that primary biodegradation of all tested compounds is very good. Sampling modification used within this project appear to be applicable and it could be recommended for biodegradability testing of poorly water soluble compounds as well as for foaming compounds.

[iduzel] => 18414 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18414 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18414 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18413] => stdClass Object ( [nazev] => Aleš Pícha [seo_title] => Aleš Pícha [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Study of technological process modifications of the sludge treatment leading to the product improvement

Studium technologických modifikací procesů úpravy čistírenských kalů vedoucích ke zlepšení produktu

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Michal Dohányos, CSc.

Jazyk/Language

Czech

Abstrakt

Pro čištění odpadních vod, které obsahují biologicky rozložitelné látky, a pro zpracování některých organických odpadů jsou z ekologického i ekonomického hlediska nejvhodnější biologické čistírenské procesy. Při procesu biologického čištění se využívá skutečnosti, že organické látky obsažené v odpadních vodách případně v jiných odpadech, jsou substrátem (potravou) pro určité mikroorganismy. V podstatě se tedy jedná o řízenou kultivaci mikroorganismů. Na konci procesu biologického čištění však kromě vyčištěné vody získáváme i nemalá množství čistírenského kalu, který je nutné dále zpracovat. Čistírenské kaly obsahují řadu organických látek, které podléhají samovolnému mikrobiálnímu rozkladu. Technologie, jimiž dále upravujeme čistírenské kaly, musí zajistit stabilizaci, hygienizaci a minimalizaci množství kalu. Cílem stabilizace je snižování koncentrace biologicky rozložitelných látek v kalu do takové míry, že kal již dále nepodléhá intenzivnímu rozkladu. Současně zajišťuje úpravu pachových vlastností kalu a umožnění jeho dalšího zpracování a využití. Hygienizací kalu se rozumí snížení obsahu pathogenních mikroorganismů pod stanovenou mez. Dobře stabilizovaný kal je nepáchnoucí, dobře odvodnitelný a z hygienického hlediska nezávadný. Po stabilizaci kal obsahuje organické a anorganické látky vhodné pro využití zejména jako hnojivo či ke kompostování. Stupeň stabilizace lze obecně hodnotit jako míru určitých vlastností, která vyjadřuje vhodnost kalu pro jeho další využití. V praxi se nejčastěji shledáváme s aerobními a anaerobními metodami stabilizace, ostatní metody se používají jen omezeně.

Tato práce se zabývá hodnotícími kritérii pro určení míry stability kalů. Zpracováním a prověřením metodiky stanovení těchto kritérií, jejich vyhodnocením, určením míry jejich vypovídací schopnosti a sledováním vztahu mezi jednotlivými kritérii na základě laboratorních testů, technologických pokusů a rozborů kalů z ČOV.

V teoretické části jsou zpracovány některé literární poznatky o stabilizaci čistírenských kalů a jednotlivých metodách, jimiž je stabilizace dosahováno. Je zde pojednáno jak o konvenčních, tak o některých progresivních metodách, přičemž větší část je věnována anaerobní stabilizaci – jejímu principu, mikrobiálním dějům v průběhu stabilizace, technologickým parametrům a teplotním modifikacím procesu. Další kapitola uvádí možnosti využití nebo konečného odstranění čistírenských kalů. Zde je třeba vyzdvihnout přednosti využití kalů v zemědělství, ať už přímou aplikaci stabilizovaných kalů na půdu, kompostování kalů či jejich konverzi na organické hnojivo. K tomuto využití je však nutné, aby kal splňoval určité předpoklady. Zejména je to podlimitní obsah těžkých kovů a ostatních xenobiotik a hygienická nezávadnost kalu. Pokud kal tyto podmínky nesplňuje, lze s výhodou využít jeho energetického potenciálu spalováním. Jako nejvýhodnější se jeví spalování anaerobně stabilizovaného kalu, kde kromě tepla ze spalování získáváme ještě cenný energeticky bohatý bioplyn z anaerobní stabilizace. Ještě výhodnější je spalování anaerobně stabilizovaného kalu v cementárenských pecích neboť organické látky z kalu slouží jako doplňkové palivo a popel se stává součástí stavebního materiálu, případné těžké kovy jsou pevně vázány do cementářského slinku a nemohou být vyluhovány. Jedná se tedy, z hlediska kalů, o bezodpadovou technologii. Metodám odstraňování kalu, jako je pyrolýza či zplyňování, bránily až doposud především ekonomické důvody. V současné době, pří neustálém růstu ceny fosilních paliv, se však tyto technologie mohou stát technicky i ekonomicky zajímavé. Nejméně vhodnou, nicméně v současné době stále ještě dosti užívanou metodou je skládkování kalu. Posledním tématem teoretické části jsou jednotlivá kritéria jimiž je možné s větší či menší měrou spolehlivosti hodnotit stabilitu čistírenských kalů. A dále metody, jimiž lze kal zabezpečit z hygienického hlediska.

S ohledem na šíři možností technologických postupů stabilizace, z nichž se odvíjí různé metody hodnocení stability kalů, je experimentální část této práce zaměřena zejména na anaerobně zpracované kaly. Je zde popsáno několik testů zabývajících se hodnotícími kritérii stabilizace kalů. Jedná se např. o obsah organického uhlíku, kde je hodnocen jak vztah obsahu TOC k stupni stabilizace kalů, tak jeho vztah k ostatním kritériím (CHSK, VL či VL org). Dále test prodloužené anaerobní kultivace, který se, i přes svou určitou časovou náročnost, zdá být jedním z nejpřesnějších kritérií pro hodnocení stability anaerobních kalů. Stanovení dehydrogenázové aktivity, které se pro naše účely od klasického stanovení DHA poněkud liší, se zase snaží určit míru stability čistírenských kalů stanovením aktivity mikroorganismů. Některé pokusy v experimentální části, jako je test termofilně-mezofilní stabilizace či křížový test, popisují chování kalů v určitých technologických modifikacích procesu úpravy čistírenských kalů, které vedou ke zlepšení produktu a tedy k lépe stabilizovanému a dále využitelnému čistírenskému kalu. Při hodnocení reologických vlastností kalů dostáváme jednak informaci o efektivitě stabilizačního procesu (neboť míra rozkladu organických látek se projevuje například i změnou konzistence kalu), hlavně však jsou reologické charakteristiky kalu jako index konzistence, mezní tečné napětí nebo index toku, nezbytné pro navrhování dalších technologických operací nakládání s kaly (např. čerpání, doprava nebo rozstřik).

Součástí experimentální části je také vyhodnocení sedmi měsíčního sledování kvality čistírenských kalů z ÚČOV Praha. Sledovány byly jak anaerobně stabilizované kaly z prvních a druhých stupňů, tak kal primární, přebytečný (zahuštěný i nezahuštěný) a směsný surový kal pomocí vybraných kritérií: CHSKh, CHSKf, VL, VLzž, RL, RLzž, NL, NLzž, Ł NMK. I zde se prokázala závislost mezi délkou stabilizace a měrou stability kalů, neboť kaly z druhého stupně vykazují vždy lepší parametry než kaly z prvního stupně anaerobní stabilizace. Je také vidět že termofilní anaerobní stabilizace poskytuje stabilizovanější kal a vykazuje menší výkyvy v jeho kvalitě než mezofilní stabilizace. Dosud neexistuje žádné univerzální kritérium jímž by šlo spolehlivě a přesně určit míru stability jakéhokoliv kalu. Vždy je třeba provést kombinaci několika různých testů abychom byli schopni posoudit do jaké míry byla stabilizace kalu úspěšná. Při výběru hodnotících kritérií je třeba vždy zohlednit jak technologii kterou byl kal stabilizován, tak předpokládaný způsob dalšího nakládání a využití čistírenského kalu.

Abstract

Biological treatment procedures are, from the economic as well as environmental points of view, the most suitable for treatment of waste waters containing biologically degradable substances and processing of certain organic wastes. Biological treatment is based on the fact, that organic subsances are substrate (nutrition) for specific microorganisms, in principle it is controlled cultivation. At the end of the process we obtain not only cleaned water but also considerable amount of sludge which has to be processed. Sludge from waste water treatment plants contain many organic substances which tend to spontaneous microbiotical decomposition. Techniques used for post-treatment of waste sludge have to ensure stabilisation, disinfection and minimalisation of sludge amount. The aim of stabilisation is to reduce content of biologicaly decomposed substances to the extent that there is not intensive spontaneous decomposition. Aditionally, it assures the decrease of undesirable odour and enables further treatment and recovery. Disinfection is reduction of content of pathogenic microorganisms under defined limit. Well stabilized sludge is odourless, can be easily dewatered and is acceptable from hygiene point of view. Being stabilized, the sludge contains organic and anorganic substances easily used as a fertiliser or material for composting. The degree of stabilization is generally based on evaluatuion of properties expessing the aplicability of sludge to be recovered. Aerobic and anaerobic methods of stabilisation are widely used in practice, other methods are used not so often.

This thesis is concered with the criteria for evaluation of the sludge stabilization degree. Methodologies for specifications of criteria of stabilisation were elaborated and verified, the rate of reproducibility and relation between these criteria was observed, all on the basis of laboratory and technological tests and analyses of sludg from municipal waste water treatment plants.

The theoretical part contains the so-far knowledge covering some methods of the stabilization of waste sludge and methods how to achieve stabilized sludge. There is description of conventional as well as progressive methods of stabilisation, the bigger part deals with the anaerobic stabilization – principle, microbiotic reactions during the stabilization, technological parameters and possible modification of the temperature. Next chapter shows possibilities of recovery or final disposal of sludge. The prior recovery of sludge is emphasised, mainly in agruculture – eighter the direct application to the soil or composting and conversion to organic fertiliser. For this purposes the quality of sludge is essential, the most important is the low content of heavy metals and other xenobiotics and hygienic acceptability. If these parameters are not fulfiled it is advantageous to use the energy potentional of sludge obtained by the combastion of sludge. The most convenient is the combustion of anaerobic stabilized sludge, besides the biogas from stabilisation processes we obtain also the heat from incineration. Very advisable is co-incineration of stabilized sludge in cement furnace, organic matter from sludge is used as a fuel and the ash became the part of the produced construction material. Heavy metals are firmly incorporated into cement clinker and can not be leched out. From the sludge poit of view, it is wasteless technology. Other methods of sludge recovery such as pyrolysis or gasification have not been widely use because of their high cost. But the steady increase of fossil fuels price can make these technologies economicaly and technical interesting. The least convenient but this time very often used technology is sludge landfilling. Tha last issue of theoretical part of this thesis delas with criteria for evaluation of (with different reliability) the stabilisation of waste sludge and methods for disinfection.

Having regard to many technical possibilities of stabilisation resulting into different methods of evaluation of sludge stabilisation, experimental part of this thesis is focused on anaerobical treated sludge. A few tests of stabilisation evaluation criteria are described, e.g. content of organic carbon – the relation between TOC and stabilisation degree as well as the relation of TOC to other criteria - COD, suspended solids or volatile suspended solids is evaluated. In addition the test of exteded anaerobic cultivation, even it is time demanding it is considered as one of the most precise criteria for evaluation of stabilisation degree of anaerobicaly stabilised sludge. By measurements of dehydrogenase activity ( for purposes of this thesis the test is a bit different from the conventional one) we tryed to set the parameters of sludge stability by activity of microorganisms. Some test described in the experimental part of this thesis such as the test of thermophilic-mesophilic stabilisation or „cross test“, refere to the sludge parameters of certain technological modifications of the treatment process which should result into the more stabilised e.i. better usable sludge. By evaluation of rheological parameters of sludge we obtain information of efficiency of stabilisation process (the degree of digestion of organic substances results into the change of sludge consistency), rheological characterisation (consistency index, yeld stress, fluidity index) are also very much important for designing of next technological processes like pumping, transport or spreading to soil.

Asses of seven – month tests of quality of waste sludge from Central municipal waste water treatment plant in Prague is also the part of this thesis. The assesed sludge was anaerobic stabilised sludge from first and second stage, primary sludge, excess sludge (thickened and non-thickened) and mixed raw sludge, these criteria were used: COD, suspended solids, volatile suspended solids, soluble solids, volatile soluble solids, unsuspendable solids, unsuspendable volatile solids and sum of law fatty acids. The relation between the time of stabilisation processes and stabilisation degree was confirmed, resultes of analyses of sludge from the second stage were better than for sludge from first stage. It is obvious that thermophilic anaerobic stabilisation provides the more stabilised sludge with smaller quality changes comparing to sludge stabilised under mesophilic conditions. There is no one universal criteria for reliable and accurate setting of stability of different types of sludge. For evaluation of sludge stability it is always necessary to combine results from several tests. For choosing the right criteria it is essential to take into consideration the technology of stabilisation and supposed recovery or disposal of sludge.

[iduzel] => 18413 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18413 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18413 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18412] => stdClass Object ( [nazev] => Klára Hladíková [seo_title] => Klára Hladíková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Study of mechanism of biological foam formation and control at activated sludge wastewater treatment plants

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

Biological foaming in the aeration tanks as well as the subsequent scum production in the secondary clarifiers and anaerobic digesters belong to one of the most widespread troublesome problems experienced in the wastewater treatment plants in all parts of the world. Both nutrient removal plants and the conventional plants suffer from this undesirable phenomenon. Although there are known also another types of foaming (surfactant foaming, denitrification foaming, foaming during start-up), the stable biological foam production has become the subject of the major concern for activated sludge plants operators.

The main objective of this thesis was to study the origin of the biological foaming in wastewater treatment process from both microbial and physicochemical point of view. The main emphasis has been laid on the determination of possible relationships between physico-chemical parameters of activated sludge and biological foam to reveal any mutual correlations and better understanding of mechanisms of biological foam formation.

This study draws from results obtained both from long-term screenings of foam forming filamentous population and physico-chemical parameters of biological samples (hydrophobicity HFB, scum index SI, aeration tank cover) taking from wastewater treatment plants in Czech Republic as well as from heterogeneous lab-scale experiments.

In this thesis it is examined how the physico-chemical characteristics of the solids are related to the foam formation and described how the foaming potential of full-scale plants might be assessed. The relations among activated sludge and biological foam hydrophobicity, scum index, aeration tank cover and filamentous population were evaluated. Individual parameters comparison showed that the presence of foam forming microorganisms identified among other filamentous microorganisms indicates rather an easy distinguished symptom than a reason of foaming problem. Consequently, it was also found that the foaming episodes might be quantified and assessed to a certain degree just based on the knowledge of parameters describing its visual indication (scum index SI, aeration tank cover) and not its cause (hydrophobicity HFB). The incidence of biological foams cannot be predicted in terms of activated sludge hydrofobicity changes at all.

Generally, an adhesion of the hydrophobic material to an air-water interface is considered as a main mechanism of biological foam formation. Therefore, another goal of this thesis was to understand the microbial adhesion process in more detail. MATH assay methodology was critically reviewed with regard to pH and ionic strength. The results of MATH assay were found to be indicative of the surface hydrophobicity solely in case when electrostatic interactions are absent, i.e. close to the isoelectric point values of activated sludge or hydrocarbons. Thus, preliminary surface charge measurement and an isoelectric point determination were recommended as a routine standard part of MATH assay.

The data obtained from rheological characteristic measurement showed a clear relationship between surface charge of sludge suspend solids and viscosity. This relation is controlled by the pH and ionic strength of the suspending fluid and is also associated with the chemical nature of the sludge components surface. It was showed that high values of surface charge cause repulsive interactions in the structure of activated sludge, which results in open structure of flocs, space expansion and the lose of their compact properties. The lowest values of viscosity were obtained in the range of pH close to the isoelectric point where the role of electrostatic interactions was eliminated. The effects of antifoamer and enzymatic agents on the viscosity of biological samples and existence of biological foam were examined. On the basis of series of antifoamer and enzymatic agent treatment batch tests the different background of their action was compared with regards to the viscosity measurement.

The impact of surfactants on foaming potential of activated sludge was tested. Lab-scale foaming tests and full-scale screening of wastewater treatment plant running together with analysis of nonionic surfactants concentration entering the aeration tanks were performed. The result obtained from lab-scale foaming test partly demonstrated a possible positive impact of applied nonionic surfactants on intensity (not stability) of formed foam but only under the assumption that foaming potential of tested activated sludge was already fully established and typical foam forming filaments were present in dominant position. Any significant supporting effect of analyzed nonionic surfactants on the biological foam formation and stabilization under detected surfactant concentration in aeration tank of the real wastewater treatment plant was not observed. Based on the foaming test evaluation it was concluded that the chemical structure of surfactant composition does not affect the foaming potential of activated sludge.

The results of this study raise doubts about current understanding of mechanisms of foam formation. In order to fully establish a complete understanding of the effects involved in the formation of this undesirable separation phenomenon of activated sludge it might be necessary to consider foaming process, in addition to the effects of microbiological population and hydrophobic properties of mixed liquor system, from wider perspective. For example the interactions between microorganisms of activated sludge and the bulk liquid that depend on both nature of cell surface and the physicochemical properties of the surrounding liquid (pH, ionic strength, surface charge, zeta potential of microorganisms and water-air interfaces respectively) are likely to be important, and may provide another partial explanation for biological foaming.

[iduzel] => 18412 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18412 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18412 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18410] => stdClass Object ( [nazev] => Jana Štěpová [seo_title] => Jana Štěpová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Minimization of biomass production in biological wastewater treatment processes

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Jeníček, CSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

In this thesis, the opportunities of minimization of biomass production for biological wastewater treatment processes are presented. Minimization strategies are reviewed from reduction of sludge production during activated sludge process, through anaerobic sludge digestion, to sludge utilization and disposal.

The biomass production can be influenced at the beginning of the wastewater treatment process. Microbial metabolism liberates a portion of the carbon from organic substrates in respiration and assimilates a portion into biomass. To reduce the production of biomass, wastewater processes must be engineered such that substrate is diverted from assimilation for biosynthesis to fuel exothermic, non-growth activities. Such strategies are based on the following mechanisms: uncoupling metabolism (chemical inhibitors, high ratio of the initial substrate concentration to the initial biomass concentration, minimal media, unfavorable temperatures, oxic-settling-anaerobic process), maintenance metabolism (long sludge retention time, membrane bioreactors), lysis and cryptic growth (cell disintegration, biomass ozonation, anaerobic pre-treatment) and predation on bacteria.

Anaerobic digestion technologies have been traditionally employed to reduce volume of the sludge produced during wastewater treatment. During this process, the overwhelming majority of organic matter from the stabilized material is transformed into biogas by the anaerobic microorganisms. Anaerobic sludge stabilization can be further intensified. The intensification methods, discussed in the experimental part of the thesis, are based on the improvement of the biodegradability of particular substrate by means of sludge disintegration and thermophilic anaerobic digestion. The sludge disintegration improves accessibility of the substrate for microorganisms, i.e. improves biodegradability of particular substrate, and releases cell lysate (content of the bacteria cells). Lysate contains some enzymes and growth cofactors stimulating anaerobic degradation process. A partial destruction of cells occurs during the thickening of the excess activated sludge by a special adapted thickening centrifuge. The presence of aerobic cell lysate in the thickened activated sludge caused substantial increment in the methane yield and the biodegradability of thickened activated sludge by 10.9 % in comparison with untreated excess sludge.

The rapid thermal conditioning of digested sludge produced a material with an active anaerobic lysate. The stimulation effect of the anaerobic lysate caused an increment of the anaerobic degradation process. The enhancement of the methane yield of raw sludge was as high as 75 % depending on the lysate amount, i.e. on the amount of the anaerobic sludge treated by rapid thermal reactor.

Lab-scale methods of lysate preparation were also tested; they are: mechanical cell disintegration by mixing, microwave treatment of biomass, ultrasound treatment, thermal high-pressure treatment, repeated freezing and de-freezing. Lab-lysate intensified anaerobic sludge treatment. The proved advantages of the stimulation method with cell lysate are the following: the improvement of the anaerobic biodegradability of organic materials treated, the acceleration of the degradation process, the increment of the methane production and the minimization of digested sludge amount.

Another possibility to intensify the anaerobic degradation of the organic material is increase of the operating temperature in the digesters, when mesophilic temperature is changed to thermophilic. The methanogenic activity of the thermophilic and mesophilic digested sludge was examined during the adaptation of full-scale digesters to an increasing temperature from 38°C to 55°C and the results are summarised in this thesis. The results proved a higher activity of the thermophilic sludge after the addition of glucose, acetate and propionate in comparison with the mesophilic sludge; an acceleration of biochemical reactions, a higher efficiency in the degradation of organic matter and destroying pathogens, a higher methane production rates and the methane yields of the primary sludge, activated sludge and raw sludge under thermophilic conditions. The stability of the degradation process at an increased substrate load was also better. The higher efficiency of the anaerobic digestion process results in minimization of the stabilized sludge amount and its higher quality. A thermophilic process consequence was a sludge water composition shift, the concentrations of the dissolved COD, N-NH4+ and P-PO43- slightly increased.

Treatment, utilization and disposal of sewage sludge from wastewater treatment plants are also discussed in the presented thesis. The mentioned alternatives for sludge disposal are the use for agricultural purposes (land application of the digested sludge, composting), utilization of sludge as a sorption material, thermal treatment (incineration, pyrolysis, high-pressure wet incineration, plasma oxidation, solidification and conversion of sludge into fuel and construction material) and sludge dumping at landfill.

[iduzel] => 18410 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18410 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18410 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18402] => stdClass Object ( [nazev] => Martin Fiala [seo_title] => Martin Fiala [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Inhibition of biological nutrients removal processes in activated sludge systems with regeneration

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

The PhD thesis comprises two independent studies. First, intensification of the wastewater treatment plant (WWTP) and evaluating of the wastewater toxicity were the main tasks of the case study in a tar processing company DEZA a.s. Valasske Mezirici, Czech Republic. Second, evaluation of biological treatability and impacts of an industrial wastewater discharged into the municipal WWTP in Usti nad Labem were the main tasks of the study ordered by Spolek pro chemickou a hutni vyrobu a.s., Usti nad Labem.

An optimum biological WWTP (in DEZA) configuration consisted of two-sludge system, where the first system served as the protection barrier against sudden toxic leakage and second (R-D-N) for the biological nitrogen removal. However, experimental evidence and mathematical simulations showed that continual external substrate dosing must follow the change of configuration. It is possible to use an alternative non-toxic wastewater side-stream (with high COD and low total nitrogen content), originated in some part of DEZA production, instead of e.g. methanol dosing. It is also possible to make a partial influent bypass, directed to the denitrification zone, but this variant requires on-line respirometer installation on this line to avoid, in case of toxic signal, deterioration of the biological nitrogen removal efficiency in R-D-N system. Furthermore, the toxicity of several wastewater streams was evaluated and optimal influent diluting ratios for the tested streams were in interval of 1:99 to 1:199.

The tested industrial wastewater streams from Spolek pro chemickou a hutni vyrobu a.s., Usti nad Labem, are biologically treatable using combination of anaerobic, anoxic and oxic conditions. Regarding the intention to discharge these wastewater streams into the municipal WWTP in Usti nad Labem, a possible impact of the discharge on the WWTP performance was also evaluated. Experimental evidence showed: 1) discharge of any tested wastewater stream into the WWTP influent will likely result in increased COD concentration on the effluent, 2) two of three tested streams have no negative impact on the biological nutrient removal efficiency. Considering these facts, those two streams can be biologically treated in the municipal WWTP in Usti nad Labem together with sewage, but extent of the effluent COD deterioration will be apparent just from the full-scale experiments.

[iduzel] => 18402 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18402 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18402 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18408] => stdClass Object ( [nazev] => Milan Lánský [seo_title] => Milan Lánský [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Study of activated sludge separation problems focused on biological foams formation and their suppression

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

This dissertation is focused on biological foam formation and means of its suppression. Biological foam formation is one of the separation problems. Therefore physicochemical parameters connected with the separation properties of activated sludge were determined in the experiments.

The theoretical part summarizes scientific knowledge about bioflocculation process, basic types of activated sludge separation problems and types of foams in activation process. The biological foam theme is more developed in respect with mechanism of its formation and different kinds of tools allowing its control or suppression.

The purpose of the work was to study influence of enzyme additives, defoamers and mixed coagulants on the biological foam production and the separation properties of activated sludge. Than, based on the carried out research, to make decision concerning additive suitability for operational applications. Furthermore to obtain set of values of physicochemical parameters of activated sludge and biological foam enabling to find a correlation between parameters and subsequently to decide, which of these parameters are connected with the biological foam production. In the end, to specify, to which extent is the biological foam creation related to the presence of fatty compounds in wastewater.

The experimental part contains procedures for determination of the particular physicochemical parameters and methodology of microscopic analyses.

The Results and Discussion chapter describes all of realized experiments together with visually observed changes, measured data and their evaluation. The obtained results are discussed and compared with knowledge mentioned in scientific publications. There is also statistical evaluation of measured characteristics and their correlations in this chapter.

The following results ensued from the accomplished observations:
- The influence of enzyme additive I on biological foam formation was positive in one case and rather negative in another one. The system was not influenced by the enzyme additive I in four experiments.
- With respect to the biological foam creation and other monitored parameters enzyme additive II had a negative effect on wastewater treatment plant.
- Defoamer I removed biological foam from surface of aeration tank, but coincidental deterioration of the monitored parameters occurred. Only a short-term effect of defoamer I was observed.
- Semi continual dosage of defoamer II provided short-term suppression of biological foam. However, negative effects appeared in the system during application. This negative influence endured after the end of the dosing.
- Continual injection of mixed coagulant I lead to biological foam suppression together with decrease of total abundance of filamentous microorganisms.
- Improvement of separation properties of activated sludge and decrease of abundance of filamentous microorganisms was observed in certain phases of mixed coagulant II addition. This positive influence was only temporary, with an exception for sludge volume index.
- Scum index is a suitable parameter for description of processes connected with the biological foam formation and for characterization of foaming potential of activated sludge. On the other hand, the hydrophobicity determined by using the MATH test method is not suitable for this purpose.
- Extracelular polymeric substances influence the separation properties of activated sludge to wide extent. The qualitative and quantitative indications of ECP extracted from activated sludge are more informative, with respect to the used method of extraction, its efficiency and number of mechanisms participating in bioflocculation process.
- Dosing of fatty compounds into influent wastewater lead to biological foam creation.

[iduzel] => 18408 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18408 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18408 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18407] => stdClass Object ( [nazev] => Bohdan Soukup [seo_title] => Bohdan Soukup [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Study of microbiological aspects of foam formation on aeration basins at wastewater treatment plants

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

This work is focused on study of influence of various measures on formation or on the contrary on preventing creation of biological foams on activation tanks of wastewater treatment plants, on sedimentation properties of activated sludge that are aggravated by excessive appearance of filamentous microorganisms and on development of microbiological composition of activated sludge after taking these measures.

The theoretical part summarizes the present knowledge on microorganisms present in activated sludge, mechanism of bioflocculation, identification and classification of filamentous microorganisms, furthermore brief information about the most commonly appearing filamentous bacteria in the conditions of Czech Republic, separation properties of activated sludge, possible problems and evaluation of these properties, the ways of regulation of filamentous bulking and foaming. The end of this section summarizes information concerning influence of fat and grease on composition of activated sludge biocenosis and the effect of enzyme additives that decompose them.

Five objectives of this work had been appointed, these being observing the occurrence of biological foams, appearance and composition of filamentous bacteria species and sedimentation properties of activated sludge and how these would be influenced by presence of fats in wastewater, various technological measures, e.g. change of aeration system, complete exchange of activated sludge etc., furthermore to study the effect of various enzyme additives available in the market on these parameters and finding the optimum dosing and finally to examine the influence of addition of defoaming agents based on physico-chemical principle.

Section called Methods and Materials gives description and schemes of installations where the particular experiment were held, applied analytical methods and techniques of microscopy and used experimental materials.

Section Results and Discussion contains detailed description and discussion over experimental results, this section is once again briefly summarized and evaluated in chapter Conclusions, where there is also assessment of meeting the work’s objectives.

The following facts result from the Conclusions:
- In all experiments with one exception, which was carried out under completely special conditions, difficulties with biological foam’s occurrence and growth of filamentous microorganisms’ appearance were noticed in periods when fats were present. No relationship of fats’ presence in wastewater and sludge volume index was found.
- In all cases when mechanical aeration was replaced by fine bubble system, increased problems with biological foam occurrence arose after the change. When a device rippling the level in activation tank was installed, decrease of difficulties with foam was observed.
- In both of the experiments when all activated sludge in wastewater treatment plant was completely exchanged, tendency to return to the original composition of activated sludge was observed after certain time. The original species of filamentous bacteria gradually took place of the imported ones.
- In five of the eight experiments reduction of biological foam layer was observed during dosing of enzyme additives. In three of the six experiments decrease of sludge volume index was noticed and in the same number of experiments appearance of filamentous bacteria lowered when enzyme additives were applied. The addition of these agents had no effect where wastewater entering the plant was intensively diluted and the retention time in activation tank was short. Negative consequences occurred after high doses of enzyme additives were applied.
- One week after start of dosing physico-chemical defoaming agent biological foam totally disappeared. Filamentous bacteria originally accumulated in the foam moved into activated sludge underneath, where their increased appearance led to quite rapid deterioration of sludge flocks’ structure. No influence of dosing on sludge volume index was noticed. After the end of agent adding biological foam quickly formed again, structure of activated sludge flocks in activation tank gradually started to create once again.

[iduzel] => 18407 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18407 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18407 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18406] => stdClass Object ( [nazev] => Petr Schejbal [seo_title] => Petr Schejbal [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

The pH value influence on biodegradability of organic substances

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Pitter, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

The dissertation thesis deals with studies of the pH value influence on biodegradability of selected chlorinated organic substances by mixed culture of microorganisms in activated sludge.

Biodegradability characteristics of studied compounds were obtained by use of respirometric tests, batch kinetic tests, and static test according to Zahn and Wellens. Above mentioned biodegradation tests were performed under different pH values and results were formulated on the basis of obtained data.

The work also studied the influence of pH value on the activity of inoculum used for the tests. The activity was observed by means of a standard readily biodegradable substrate – sodium benzoate, and also by means of 3-chloropropionic acid. Also the influence of inoculum adaptation was studied during these tests, either adaptation to different pH value, or to specific substrate.

In order to maintain a stable pH value in duration of biodegradability tests, buffer solutions had to be added. In the course of presented thesis, also composition and concentration of these buffer solutions was evaluated.

The pH value exhibits major effect on biodegradation of dichloroacetic acid, when with higher pH value, higher extent and rate of biodegradation was observed. In case of monochloroacetic acid the dependence was very similar, but the sensitivity was lower. On the contrary, 3-chloropropionic acid, exhibited higher biodegradation rate and extent in lower pH values. Other substances in this study were not very sensitive to pH value changes, in respect to their biodegradability.

The results also approved theoretical considerations concerning the influence of chemical structure on biodegradability of a given compound. The chlorinated derivatives of acetic acids were more easily degaradable, when they obtained less chlorine atoms in their molecule, similar difference was found between mono- and di- chloropropionic acids. 3-chloropropionic acid was the most easily biodegradable substance of all tested compounds. In case of dichlorinated propionic acids, the number of chlorine atoms bonded to one carbon atom plays an important role, and so 2,2-dichloropropionic acid was found to be easier biodegradable than 2,3-dichloropropionic acid.

[iduzel] => 18406 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18406 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18406 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18405] => stdClass Object ( [nazev] => Jana Jandová [seo_title] => Jana Jandová [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Determination of nonionic surfactants in water

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Pitter, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

The theoretical part of this thesis summaries methods for nonionic surfactants determination, which are described in literature. There are methods for determination of nonionic surfactants total concentration, methods for identification of individual homologes and oligomers and methods for molecule structure specification.

The study of nonionic ethoxylates determination according to Czech standard ČSN ISO 7875, part 2 (Determination of nonionic surfactants using Dragendorff reagent – so-called BiAS method) is main subject of the experimental part. Three possible final determination of bismuth concentration are compared. The Bi content can be measured by potentionmetric titration with pyrrolidine dithiocarbamate, by atomic absorption spectroscopy or by ultraviolet spectrophotometry. Analogous method is given in the Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. Nonionic surfactants react with cobalt thiocyanate reagent forming a Co – complex, in which cobalt concentration is determined by VIS spectrophotometry (CTAS method). The differences between BiAS and CTAS method are studied in this work.

The influence of ionic surfactants on nonionics determination is also demonstrated. The coexistence of less than 10-times larger amount of anionic surfactants (sodium dodecylsulfate) does not interfere, while the significant interference due to the presence of cationic surfactants (N–Septonex) is observed.

Both BiAS and CTAS method is not advisable for determination of alkyl ethoxysulfates. The concentration of these compounds can be measured by methods for anionic surfactants (for example by method with methylene blue).

Chromatographic behaviour of ethoxylated nonyphenol surfactants in reverse-phase systems using high-performance liquid chromatography is investigated. Ethoxylates are separated on C18 silica, eluted by acetonitrile / water and detected by fluorescence.

Nonionic and anionic surfactants concentrations are measured in influent and effluent of several Czech wastewater treatment plants and in sewage (the last part of this thesis).

[iduzel] => 18405 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18405 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18405 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18404] => stdClass Object ( [nazev] => Marek Holba [seo_title] => Marek Holba [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Applications of the results of the laboratory kinetic batch experiments and mathematical modelling to improve the operation of WWTP with nutrient removal

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

The theoretical part deals with basic biological principles of processes occurring in wastewater treatment plants for biological nutrient removal – carbon, nitrogen and phosphorus removal. There is a short summary of basic mathematical models describing activated sludge process in the thesis. The background research of most typical software packages used for mathematical modelling of biochemical processes was performed.

The aim of the work is to create mathematical models of observed wastewater treatment plants on the basis of laboratory analysis of activated sludge and wastewater and by using the data, which were obtained from plant operators. Each mathematical model was verified using dynamic simulations. Another aim of the work was to optimize the methodology for more detailed description of activated sludge biocenosis and to compare the commonly used equations for describing the activated sludge behaviour in secondary settling tanks.

The experimental part deals with the methodology of parameter estimation of activated sludge and wastewater using either laboratory analysis of activated sludge processes or mathematical modelling. There is also a short description of both evaluated wastewater treatment plants – WWTP Havlíčkův Brod – Perknov a WWTP Domažlice together with their schemes in the thesis. Another part of this chapter describes the performed dynamic simulations.

The main conclusions are:
- Main kinetic and stoichiometric constants of activated sludge and wastewater were evaluated. Some discrepancies and disturbances during parameter estimation were observed. Certain optimalizations were suggested in the determinations by using laboratory measurement and/or mathematical modelling.
- The results of batch tests served for the creation of mathematical model. Calibration of the steady – state was then verified by using dynamic simulations.
- WWTP Havlíčkův Brod was retrofitted and the reconstruction was controlled using mathematical modelling and laboratory analysis.
- Respirometric measurement of nitrification rate was studied by using different media. Any of media used (tap and distilled water, effluent from treatment plant and mineral medium) didn’t affect nitrification rate markedly.
- The hydraulic stability of both wastewater treatment plants was investigated using model influent patterns (adopted for our plants) simulating different weather conditions (dry, rainy and storm weather). There were no evident unexpired consequences of these applications in the behaviour of activated sludge plant.
- The most commonly known equations characterizing activated sludge behaviour in secondary settling tanks were compared. Takács double – exponential equation was evaluated as the best fitting using statistical analysis for equation comparison. The worse results were observed for the equation suggested by Cho.

[iduzel] => 18404 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18404 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18404 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18403] => stdClass Object ( [nazev] => Tomáš Lederer [seo_title] => Tomáš Lederer [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Biodegradability of substituted aliphatic amines

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Pavel Pitter, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

The dissertation thesis deals with ethylenediamine (ED) derivatives biodegradability using mixed culture of activated sludge.

ED and namely its carboxymethyl- derivatives tend to form extremely stable coordination compounds with most metal ions, so called „chelates“. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is the most important derivative of ED from the economical point of view. In natural ecosystems and conventional treatment plants EDTA is biologically non-degradable.

This work was aimed to find the relation between chemical structure of the substance and biochemical stability of complexing agents on ED basis, including EDTA.

Biodegradability of ED and selected ethyl-, hydroxyethyl- and carboxymethyl- derivatives was studied with use of mixed microorganisms culture of activated sludge. Derivatives were gradually approaching to EDTA in terms of the substitution range and characteristics of substituents. The influence of adaptation period and mixed culture retention time (sludge age) on the biodegradation kinetics and rate of individual ED derivatives was also studied.

Biodegradability of ED derivatives generally decreases with increasing substitution range in the molecule. In case of fully substituted ED derivatives biodegradability decreases in order of substituents: ethyl-, hydroxyethyl, carboxymethyl.

ED and all its derivatives are biologically degradable. ED, EED, and N,N-DEED are readily biodegradable by non-adapted activated sludge. N,N‘-DEED and TEED are potentially biodegradable by adapted activated sludge with sludge age of 10 days or higher. Biodegradation decrease with increasing substitution range of ED corresponds to the relation of ED substitution range to chemical oxidation.

Substitution range of hydroxymethyl- derivatives is also the cause of THEED stability and worse biodegradation characteristics of BHEED. HEED is readily biodegradable.

EDTA and HEDTA stability demonstrate the influence of substitution range in case of carboxymethyl- derivatives. EDDA is degradable after adaptation of sludge with sludge age of 5 days, which is important from the view of its strong chelating capacity and thus possible replacement of EDTA.

[iduzel] => 18403 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18403 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18403 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18401] => stdClass Object ( [nazev] => Iveta Růžičková [seo_title] => Iveta Růžičková [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] =>

Study of the filamentous microorganisms causing activated sludge bulking and biological foams formation

[ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Vedoucí/Supervisor

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Jazyk/Language

English

Abstract

Dissertation is aimed at the study of the characteristics two most common filamentous microorganisms causing filamentous bulking of activated sludge and biological foams formation, e.g. Microthrix parvicella and nocardioform actinomycetes.

The theoretical part summarizes the knowledge of activated sludge biocenosis composition, mechanism of bioflocculation, separation problems of activated sludge and its settling properties evaluation, compiles available information on filamentous microorganisms identification, classification and geographical distribution and on possibilities to control their growth in activated sludge and biological foams.

The aim of the work was to study the behaviour of activated sludge with the dominant fraction of Microthrix parvicella, to describe the effect of selected substrates, nutrients and cultivation conditions on its growth and morphological changes in mixed and pure culture, to verify the possible floc - forming microorganisms inhibition by denitrification intermetabolites, to check the applicability of described hydrofobicity measurement for routine analyses and to verify by means of molecular biology methods the microscopic identification of some filamentous microorganisms and detect main group of floc - forming organisms.

The experimental part contains the description of the studied laboratory systems, summarizes the used methodology of analytical techniques, kinetic tests, microscopic analyses, growth studies of filamentous microorganism Microthrix parvicella and modified procedure of activated sludge and biological foam hydrofobicity measurement. Its final chapter describes the methodology of fluorescent in situ hybridization (FISH), e.g. using of gene probes.

These main conclusions result from the obtained data:
- a steady state of laboratory anoxic - oxic (SBR and continuously plug flow) models with the simultaneous dominant position of filamentous microorganisms, Microthrix parvicella in the biocenosis has never been reached regardless of loading and synthetic wastewater composition; the dominant position of microthrix parvicella was kept by using the raw wastewater and bigger model both in anoxic - oxic and anaerobic - anoxic - oxic condition
- an increasing ammonia concentration in basic medium favour the tendency of Microthrix parvicella to grow in longer morpholocical forms, the strong dependence of its growth on oxygen concentration/cultivation conditions was observed. The combination of oxic - non-oxic conditions and ammonia addition led into the complete replacement of the spores by long filaments exhibiting all morphological features and Gram and Neisser staining characteristics typical of Microthrix parvicella, however, the ability of the filament to form spores has not been verified yet by other researchers
- no correlation was found between filamentous microorganism Microthrix parvicella abundance and denitrification rate or denitrification course in regard to the nitrite concentration, the hypothesis of floc - forming microorganisms inhibition by denitrification intermetabolites has not been unambiguously prove
- the probability of biological foam formation grows with the increase of filamentous microorganism Microthrix parvicella abundance and hydrofobicity of the biocenosis; a regular measurement of activated sludge hydrofobicity changes by described method could (together with the microscopic analysis) predict to a certain degree the biological form formation at WWTP
- the microscopic identification of Microthrix parvicella was verified by means of specific gene probes, the experiments confirmed the possibility to monitor filamentous microorganism presence independently of filament morphology. Furthermore, the application of FISH proved Acinetobacter spp. is not the dominant species of biological phosphorus removal mechanism.

[iduzel] => 18401 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18390/18401 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390/18401 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) ) [iduzel] => 18390 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18390 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [28413] => stdClass Object ( [nazev] => 2016 [seo_title] => 2016 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Technologie vody

Halamová Miroslava Monitoring povrchových toků v povodí nádrže Švihov
Harciník Filip Nitrifikace v aktivačních systémech typu R-D-N
Marková Eva

Nitritace v semi-kontinuálním bioreaktoru s interaktivním řízením délky cyklu: optimalizace

pro čištění městských odpadních vod

Ptáková Tereza Optimalizace metody FISH a její využití pro analýzu odtoků z aktivačních ČOV
Šedivá Hana Monitoring výskytu a aktivity poly-P baktérií na aktivačních ČOV
Varga Zdeněk Poloprovozní ověření procesu bioflokulace pro čištění městských odpadních vod
Vidrna Lukáš Vyhodnocení energetické náročnosti ČOV Benešov před rekonstrukcí a po ní

Forenzní chemie (zaměření forenzní analýza životního prostředí)

Majdl Miloš Analýza biologicky aktivních látek ve vodách
Nebel Roman

Fotoelektrochemický rozklad vody na nanokrystalických polymorfech oxidu titaničitého

Odpadové hospodářství

Šulcová Kristýna

Sledování hydrologicky významných toků v povodí vodní nádrže Trnávka z hlediska zátěže nutrienty

Průmyslová Ekologie

Strolená Zuzana

Záchyt mikroorganismů ve vzduchových kabinových filtrech automobilů

Chemie a technologie paliv a prostředí

Šohaj Jiří Bilance fosforu na vybraných čistírnách odpadních vod s vyhodnocením potenciálu jeho opětovného využití

 

Bakalářské práce

Baumruková Lucie Fytotoxické účinky nanočástic stříbra
Kounovská Tereza Čištění průmyslových odpadních vod s vysokým obsahem sloučenin síry
Šída Milan Vliv zařazení ultrafiltrační membrány na mikrobiální složení biomasy v laboratorním UASB reaktoru
Vesecká Radka Využití biologicky vyčištěných odpadních vod pro závlahy rostlin
Vlachová Veronika Základní chemické a hydrologické ukazatele na horním toku řeky Úpy
Zedníček Pavel Bilance ChSK procesu čištění městské odpadní vody v anaerobním membránovém bioreaktoru
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 28413 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/28413 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/28413 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18499] => stdClass Object ( [nazev] => 2015 [seo_title] => 2015 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Technologie vody

Čermák Milan Studium nitritace a anammox procesu v imobilizované kultuře 
Červenka Marek Autotrofní denitrifikace se sulfidy zachycenými z bioplynu
Drdová Šárka Společné odstraňování dusičnanů a oxoaniontů halogenů z vody iontovou výměnou
Hejnic Jakub Recyklace energie z městské odpadní vody v anaerobním membránovém bioreaktoru
Hnojna Kryštof Identifikace hydrolytických meziproduktů železitých a hlinitých solí 
Karpíšek Ivan Aerobní biodegradabilita vybraných léčivých látek
Kostorková Michaela Kvalita srážkových vod KRNAP 2009 - 2014 
Mráčková Simona Získávání kinetických konstant pro potřeby modelování aktivačního procesu
Rohlíčková Alžběta Porovnání účinnosti anaerobní stabilizace kalů v mezofilních a termofilních podmínách
Sluková Petra Využití biomembránové technologie pro odsiřování bioplynu
Škodová Martina Využití ozonu pro čištění odpadních vod z výroby koksu
Šveda Harry Redukce hodnoty TOC a biologického oživení pomocí UV záření
Větrovcová Lucie Rozložitelnost vybraných polyesterů v anaerobních podmínkách
Vojíková Marie Vyhodnocení aktivace s regenerací na ČOV Liberec
Vojtíšková Marie Biologická rozložitelnost vybraných sladivých látek ve vodním prostředí

Analytická chemie životního prostředí

Nainarová Zdeňka Odstraňování arsenu, antimonu, olova a chromu z vod na různých sorbentech
Palůchová Markéta

Snížení proměnlivosti výsledků dosažených analýzou enzymů ve výrobě

práškových detergentů

Skřivanová Klára Odstraňování mědi, niklu, kadmia a zinku z vod adsorpcí na různých sorbentech

Odpadové hospodářství

Gotvald Robert

Využití procesu bioflokulace pro odstraňování organického znečištění z

městské odpadní vody

Environmental Chemistry and Technology

Saiget Francois

Aerobic biodegradability of products created after the ozonation of

selected pharmaceuticals substances

Bakalářské práce

Dvořáková Barbora Monitoring kvality aktivovaného kalu na ČOV
Jinková Kateřina Biodegradace komplexů EDTA
Kafka Šimon Základní chemické a hydrologické ukazatele horního toku Labe
Káchová Pavla Rozložitelnost polyesteramidů v anaerobních podmínkách
Pešková Marie Odstraňování niklu z vod pomocí sorbentu CFH
Prudilová Andrea Kvantifikace ztrát metanu v odtoku z psychrofilního anaerobního reaktoru
Studničková Martina Ochrana vod před eutrofizací a recyklace fosforu z odpadních vod
Svatoň Štěpán Stanovení halogenovaných látek v zeminách a kalech
Šátková Barbora Umělé sladivé látky a jejich metabolismus
Zuzáková Jana Redukce mikrobiální populace povrchových vod nanočásticemi kovů
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18499 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18499 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18499 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18498] => stdClass Object ( [nazev] => 2014 [seo_title] => 2014 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Kotek Petr Stanovení vybraných náhradních sladidel ve vodném roztoku 
Kouba Vojtěch Využití procesu ANAMMOX pro čištění anaerobně předčištěných splaškových odpadních vod
Ondrčková Sandra Problematika mikrobiální koroze archeologických materiálů
Pavlová Renata Srážení fosforečnanů železitými a vápenatými ionty
Pospíšil Vojtěch Studium a simulace funkce regenerační zóny aktivačního systému ČOV Liberec
Racochová Kateřina Kvalita horních toků řek na území KRNAP
Vrabcová Petra Optimalizace účinnosti srážení fosforu na ČOV Turnov

Bakalářské práce

Halamová Miroslava Stanovení vybraných jodovaných kontrastních látek ve vodě 
Harciník Filip Technologie pro velké čistírny odpadních vod
Holiček Milan Ekologické vlastnosti umělých sladidel používaných ve spotřební sféře
Johannová Petra (roz. Lhotská) Hodnocení kvality pitné vody v oblasti plzeňského kraje, včetně kvality vodních zdrojů
Kotálová Michaela Spektrofotometrické stanovení rozpuštěných fluoridů se SPADNS
Macek Tomáš Výskyt a detekce vybraných nitrifikačních baktérií v aktivovaném kalu
Majdl Miloš

Chemotaxonomický obraz superkritické extrakce semen hladýše archangelikového ve srovnání

s klasickými postupy

Marková Eva Hodnocení kvality vody na řece Jizerce
Ničová Eva Rizika spojená s výskytem mikroorganismů v biofilmech
Rydvalová Lenka Organický odpad jako zdroj energie
Strolená Zuzana Možnosti detekce mikrobiálních společenstev ve vodárenských objektech
Šedivá Hana Výskyt a detekce poly-P baktérií v aktivovaném kalu
Šlaufová Martina Odstraňování rtuti z odpadních vod
Šulcová Kristýna Monitoring povodí nádrže Hostivař z hlediska zátěže nutrienty
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18498 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18498 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18498 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18497] => stdClass Object ( [nazev] => 2013 [seo_title] => 2013 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Deverell Ekaterina Nitrifikace odpadních vod se zvýšenou koncentrací chloridů
Dolejš Petr Oxidace sulfidů spojená s autotrofní denitrifikací
Drábek Karel Odstraňování farmaceutických přípravků z odpadních vod pomocí moderních oxidačních procesů
Fejfar Ondřej Testování modelu pískového filtru za laboratorních podmínek
Hladíková Zuzana Kvalita vody na horním toku řeky Jizery
Hložková Radka Vliv předúpravy na výtěžnost bioplynu z řas
Hrušková Petra Monitoring dílčího povodí vodárenské nádrže Švihov z hlediska zátěže nutrienty
Chovancová Lucie Aplikace metody FISH pro detekci nitrifikačních baktérií v aktivovaném kalu 
Johanidesová Iva Vyhodnocení možností udržení částečné nitrifikace s použitím imobilizovaných kultur mikroorganismů
Kadová Tereza Testování anaerobní rozložitelnosti biomasy sinic
Ovcharenko Kateryna Toxický účinek těžkých kovů na biomasu řas
Petříková Lenka Biologická rozložitelnost vybraných léčiv
Piňosová Lucie Studium bakteriální biocenózy a kinetiky nitrifikace ve vodách s vysokou salinitou
Rýdl Pavel Externí odsiřování bioplynu pomocí biofiltru
Škopová Vladimíra Biocidní účinek kovových nanočástic
Vachová Petra Monitoring srážkových vod v oblasti Luční hora - Strážné

Bakalářské práce

Bartošíková Petra Environmentální dopady hydrických rekultivací zbytkových těžebních jam
Červenka Marek Možnosti a limity zpracování organických materiálů v bioplynových stanicích
Drdová Šárka Možnosti biologického odstraňování sulfanu z bioplynu
Dvořáková Lucie Technologie a zařízení bioplynové stanice na směsné substráty
Gotvald Robert Studium procesu autotrofní denitrifikace pro odstraňování sulfidů z odpadních vod
Hejnic Jakub Čištění městských odpadních vod v anaerobních reaktorech
Herzigová Lucie Monitoring dílčího povodí vodárenské nádrže Švihov z hlediska zátěže nutrienty
Kostorková Michaela Monitoring kvality srážkových vod, oblast Luční hora - Strážné
Mráčková Simona Možnosti řízení provozu biologických čistíren odpadních vod
Rohlíčková Alžběta Porovnání rychlosti produkce plynu při anaerobním rozkladu biomasy v termofilních a mezofilních podmínkách
Sluková Petra Vliv mikroaerobního odsiřování na kvalitu granulované biomasy při anaerobním čištění odpadních vod
Synková Romana Charakterizace substrátů pro výrobu bioplynu jako alternativního zdroje energie
Sýkorová Tereza Opětovné využívání vyčištěných odpadních vod
Škodová Martina Odstranění zbytkových léčiv z vod pomocí moderních oxidačních procesů
Větrovcová Lucie Sledování rozložitelnosti toxinů sinic v anaerobním procesu
Vojtíšková Marie Porovnání základních metodik stanovení biodegradability organických látek v půdě a ve vodním prostředí
Vokáč Jaroslav Kvalita vod v zahradních jezírkách
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18497 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18497 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18497 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18399] => stdClass Object ( [nazev] => 1994 [seo_title] => 1994 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Adámek Petr Rozložitelnost organických chlorderivátů
Cetlovský Petr Extrakce polycyklických aromátů tekutinou v nadkritickém stavu
Cidlinová Lucie Vliv netoxických kultivačních podmínek na kvalitu aktivovaného kalu
Černá Eva
Skupinové stanovewní organicky vázaných halogenů ve vodách, odpadech a zeminách
Fojtášek Lubor Sledování jakosti vody v prameništích v povodí Bečvy
Fousková Gabriela Anaerobní rozložitelnost odpadů farmaceutického průmyslu
Hrubá Hana Biologická rozložitelnost olejů a maziv
Janoušková Pavla Testy anaerobní rozložitelnosti
Jiráská Dita Čištění vod z výroby papíru v KRPA - Hostinné
Kalač Martin Chování vod v chladícíh okruzích elektrárny Temelín v závislosti na různé úpravě surové vody
Korda Pavel Nitrifikace biologicky předčištěných koželužských odpadních odpadních vod
Kovalová Romana Matematické modelování vláknitého bytnění aktivovaného kalu
Kovandová Markéta Sledování účinnosti ČOV Klatovy a jejího vlivu na vodárenský tok
Machula Tomáš Biologická rozložitelnost průmyslově pomocných přípravků
Pelikánová Radmila

Stanovení ultrastopových množstí rtuti v pitné a povrchové vodě na nově vyvinutém jednoúč. přístroji

redukčně - vyvíjecí metodou technikou CVAAS

Pospíšilová Dana Flokulace aktivovaného kalu
Přibylová Radka Kombinovaná metoda iontové výměny a biologické denitrifikace
Rašková Martina Využití titračních křivek v hydrochemii a analytice vody
Tomšová Dana  Analýza polycyklických aromát|ů HPLC
Topalidu Eleni Anaerobní čištění odpadních vod vysokovýkonnými reaktory
Týfová Iva Vláknité mikroorganismy v aktivovaném kalu
Wojcíková Lucie Charakteristika zbytkové mikroflóry v pitných vodách
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18399 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18399 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18399 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18464] => stdClass Object ( [nazev] => 1995 [seo_title] => 1995 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Andrtová Zuzana Hodnocení biol. rozložitelnosti organických látek podle úbytku koncentrace org. uhlíku
Bastl Jiří Extrakce org. látek z vody nadkritickou tekutinou
Berka Pavel Čištění prům. odpadních koagulací s využitím polymerních flokulantů
Cimbálová Jaroslava Stimulace anaerobní stabilizace kalů a produkce bioplynu
Diblíková Kateřina Ionexová denitrifikace pitné vody
Foglar Milan Znečištění a eutrofizace vod v CHKO Broumovsko
Hanáková Lenka Kinetika testu CEC
Hanáková Radka Možnosti zpracování odpadních vod z výroby bramborového škrobu
Hýblová Alice

Stanovení ultrastopových množství rtuti v pitné a povrchové vodě na nově vyvinutém

bezdisperzním AA fotometru redukčně vyvíjející metodou technikou CV AAS

Joklová Daniela Použití respirometrických metod pro stanovení biol. rozložitelnosti org. látek
Král Jan Biologická rozložitelnost papírenských přípravků
Krhůtková Olga Studium vlastností vláknitých mikroorganismů
Křížová Blanka Sledování kvality termálních pramenů pomocí ITP v závislosti na monitorovaných geofektorech
Kučera Petr Oveření účinnoosti filtrač. materiálů pro odstranění železa a manganu z vody
Kutil Josef Bilance kalového hospodářství pražské ČOV
Mühlová Jitka Odhad potenciální biologické využitelnosti fosforu
Palas Jan Čištění papírenských vod v reaktorech SBR
Papežová Milena Testy anaerobní rozložitelnosti organických látek
Pavlíčková Dana Posouzení biologické čistitelnosti odpadních vod z výroby léků
Pelc Ladislav Vliv toxických látek na tvorbu neusaditelných mikrovloček aktivovaného kalu
Plicková Jitka Testy aktivity anaerobních mikroorganismů
Skála Michal Anaerobně - aerobní čištění odpadních vod II.
Sliacká Petra Rozklad chlorovaných látek v anaerobním prostředí
Suchánek Petr Kinetika anaerobního rozkladu organických látek
Šídlo David Odstraňování těžkých kovů adsorpcí na pevných sorbentech
Švadlenka Jan Anaerobně - aerobní čištění odpadních vod I.
Váňa Miroslav Posouzení současné technologie ÚJV Řež a možnosti její optimalizace
Weyessa Gari Daniel Extrakce org. látek nadkritickou tekutinou
Zajdáková Miroslava Vliv vybraných toxikantů na mikroflóru aktivovaného kalu
Zubrová Helena Obohacení biocenózy aktivovaného kalu nitrifikačními bakteriemi
Žáčková Lucie Elektrokinetická dekontaminace půd znečištěných těžkými kovy
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18464 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18464 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18464 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18460] => stdClass Object ( [nazev] => 1996 [seo_title] => 1996 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bindzar Jan Čištění odpadních vod z výroby papíru
Cigošová Romana Anaerobní reaktor se stupňovým kalovým ložem
Eichler Norbert Elektrokinetická dekontaminace půd a kalů znečištěných těžkými kovy
Havrlíková Dita Identifikace a charakterizace vláknitých mikroorganismů z vybraných čistíren odpad. vod
Holková Marie Úprava vody polyaluminium chloridem
Chatrná Lucie Vliv kalové vody na aktivační proces
Kočí Vladimír Ekotoxikologické testy zeolitu A v různých kationtových formách
Kopřiva Jiří Použití vybraných metod pro stanovení biologické rozložitelnosti organických látek
Kopřivová Vladimíra Ověření vybranných metod pro stanovení biologické rozložitelnosti organických látek
Krajčík Josef Vliv zahušťování aktivovaného kalu na anaerobní stabilizaci
Krautvor Aleš Vliv chlorovaných aromatických sloučenin na tvorbu neusaditelných mikrovloček aktivovaného kalu
Ledvinka Jiří Stanovení frakcí organického znečištění v průmyslových a komunálních odpadních vodách
Lenfeldová Pavla Odstranění těžkých kovů z vod srážením I.
Malátová Eva Biologická rozložitelnost organických látek za anaerobních podmínek
Můller David Optimalizace mikrobiálního rozkladu halogenových aromatických polutant ve vodě a čistírenských kalech
Novák Tomáš Rozložitelnost organických chlorderivátů
Režňák Ladislav Anaerobně - aerobní čištění odpadních vod ve zpracování brambor
Semerád Petr Optimalizace čištění kafilerských odpadních vod
Trojanová Helena Mikrobiální rozkladači halogenových aromatických polutant ve vodě, půdě a čistírenských kalech
Váchalová Martina Aktivita anaerobních a aerobních mikroorgansmů
Velikovská Pavla Stimulace anaerobního rozkladu organických látek
Vít Jakub Biologické čištění papírenských vod
Wachtl Roman Analytické sledování anaerobního rozkladu organických látek
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18460 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18460 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18460 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18465] => stdClass Object ( [nazev] => 1997 [seo_title] => 1997 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bělohlávková Zdeňka Biologická rozložitelnost organických chlorderivátů
Beneš Ondřej Matematické modelování aktivačního procesu
Bittnerová Iva Ověření metodiky pro stanovení biologické rozložitelnosti
Cafourková Ludmila Identifikace vláknitých mikroorganismů aktivovaných kalů
Čápová Hana AOX v městských odpadních vodách
Černá Veronika Biologická rozložitelnost textilních pomocných přípravků
Dobiáš Daniel Odstraňování těžkých vod z vod srážením
Doubek Ondřej Separace těžkých kovů ze směsi za použití ionexových membrán
Dušková Jitka

Identifikace zbytkových látek mikrobiálního původu ve vyčištěných odpadních vodách

pomocí chromatografie

Fikarová Kateřina Biologická rozložitelnost chlorovaných organických látek
Janouškovec Viktor Porovnání validačních charakteristik pro stanovení vybraných pesticidů ve vodách
Karásek Tomáš Znečištění a eutrofizace vodárenské nádrže Nová Říše
Kolářová Marcela Anaerobní rozložitelnost organických látek
Krčová Bohdana Anaerobně-aerobní čištění odpadních vod
Lukovská Andrea Adsorpce těžkých kovů z vodných roztoků na netradičních sorbentech
Ortová Marta

Mikrobní rozkladači kresolů a polyaromatických populant a jejich využití v dekontaminačních

technologiích

Pohlová Irena Využití degradační aktivity bakterií ke snížení koncentrace chlorbenzoátů a PCB v prostředí
Porcal Petr Optimalizace koagulačního procesu
Rubecová Alexandra Laboratorní testy toxicity pracích prostředků
Rus Vladislav Optimalizace provozu aktivačního systému biologického odstraňování nutrientů
Sulková Radka

Optimalizace aktivačního procesu pro čištění papírenských odpadních vod s ohledem na čistící

účinek a separovatelnost biomasy

Štěpová Jana Intenzifikace anaerobní stabilizace kalů
Walachová Kateřina Kinetika anaerobního rozkladu organických látek
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18465 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18465 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18465 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18466] => stdClass Object ( [nazev] => 1998 [seo_title] => 1998 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bendlová Dominika Změna reologických vlastností kalů v závislosti na metodách zpracování
Benešová Markéta Vliv anaerobního předčištění na aktivitu biomasy při biologickém čičtění odpadních vod
Brichcínová Lucie Charakterizace anaerobní biomasy
Ciencialová Helena

Sledování a vyhodnocení provozu vybraných biologických čistíren odp. vod s odstraňováním

nutrientů - II.čistírny se zvýšeným biolog. odstraňováním fosforu

Figalla Vladimír Anaerobní rozložitelnost organických látek
Fišar Pavel Analýza chlorovaných organických látek ve vodách
Hladíková Klára Biosorpce některých těžkých kovů myceliem basidiomycet v průmyslových vodách
Holba Marek

Sledování a vyhodnocení provozu vybraných biog. čistíren odpad. vod s odstraňováním

nutrientů - I. čistírny s nitrifikací a denitrifikací

Jalůvková Michala

Sezonní dynamika fyziologické aktivity mikrobného společenstva ve vegetační čistírně

odpadních vod

Jandová Jana Biologická rozložitelnost organických látek
Jelínková Jana Integrované systémy anaerobně aerobního čištění odpadních vod
Jursíková Kristýna Analýza organických látek
Kalčík Filip Ověření vybraných metod pro stanovení biologické rozložitelnosti organických látek 
Kociánová Jana AOX v městkých odpadních vodách
Krovová Alice Využití tenzidů pro zvýšení rozpustnosti a mobility nepolárních látek
Lišková Renata Laboratorní testy toxicity vybraných pescicidů
Matoušová Lenka Přehled vláknitých mikroorganismů v aktivačních čistírnách ČR
Němcová Miroslava Použití vybraných metod pro stanovení biologické rozložitelnosti organických látek
Pešková Lenka Aktivita anaerobní biomasy
Pitterová Jitka Mikrobiální degradace kresolů a polyaromatických polutant v kontaminovaných vodách
Podrazký Ondřej Odstraňování těžkých kovů z vod pomocí speciálních sorbentů
Procházková Irena Stanovení EL a NEL ve vodách a v kalech
Procházková Jana Identifikace vláknitých mikroorganismů aktivovaných kalů
Pudilová Šárka Biologická rozložitelnost chlorovaných látek
Šimková Jana Znečištění a eutrofizace vodár. zdroje nádrže Přísečnice
Todt Vladimír Využití TMT 15 pro odstraňování těžkých kovů z vod
Zaplatílková Petra

Skupinové stanovení organicky vázaných halogenů ve vodách a odpadech pomocí přístroje

pro stanovení AOX 

[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18466 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18466 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18466 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18467] => stdClass Object ( [nazev] => 1999 [seo_title] => 1999 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bufková Eva Nové metody charakterizace anaerobně stabilizovaných kalů
Doušová Helena Dynamika některých skupin mikroorganismů ve vegetační čistírně odpadních vod
Háková Magdalena Biosorpce těžkých kovů kulturami Basidiomycetů ve vodním prostředí
Hloušek Tomáš Využití tenzidů pro zvýšení rozpustnosti a mobility nepolárních látek
Holeček Marcel Použití vybraných metod pro stanovení biologické rozložitelnosti organických látek
Jandová Veronika Čištění průmyslových odpadních vod
Jiráková Adéla Kinetika anaerobního rozkladu organických látek
Kroufková Lenka

Sledování a hodnocení procesu zvýšeného biologického odstraňování fosforu na moderních

čistírnách odpadních vod s technologií pro biologické odstraňování nutrientů

Kuběnová Jana Sledování jakosti vod v CHKO Moravský kras
Lánský Milan RAS a celková mineralizace
Martinec Rudolf Vyhodnocení provozu městské čistírny odpadních vod
Pečenka Martin

Hodnocení složení a funkce mikrobiálních společenství v aktivačních systémech s biologickým

odstraňováním nutrientů

Srbová Milena Biologická rozložitelnost chlorovaných látek
Ševčíková Petra

Hodnocení výskytu vláknitých mikroorganismů na vybraných aktivačních ČOV a jejich vlivu

na vlastnosti aktivovaných kalů

Švecová Marie Vedlejší produkty chlorace vody
Teichmannová Jana Biologická rozložitelnost aktivovaného kalu v anaerobním prostředí
Tymichová Lenka Ověření vybraných metod pro stanovení biologické rozložitelnosti organických látek
Vaněčková Klára

Sledování a hodnocení procesů nitrifikace a denitrifikace na moderních čistírnách odpadních vod

s technologiemi pro biologické odstraňování nutrientů

Vašáková Hana Testy anaerobní rozložitelnosti organických látek
Zítková Jana Odstraňování kovů z vod srážením pomocí TMT 15
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18467 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18467 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18467 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18468] => stdClass Object ( [nazev] => 2000 [seo_title] => 2000 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Beránek Jiří Stanovení nepolárních extrahovatelných látek ve vodách IR spektrofotometrií
Borýsek Adam Selektivní odstraňování arsenu pomocí sorbentů z dekontaminačních roztoků při remediaci půdy
Freisleben Jindřich Stanovení RAS a průmyslové odpadní vody
Frintová - Kordačová Marcela Stanovení biologické rozložitelnosti organických látek
Halasová Pavla Odstraňování berylia z vod
Havlínová Iva Hodnocení stabilizovanosti biologických kalů
Houserová Pavla Vliv bromidů na tvorbu vedlejších produktů chlorace vody
Malý Miroslav Biologická čistitelnost odpadních vod
Manhart Jaromír Charakteristika anaerobních kalů s důrazem na potenciál pěnění
Mátlová Lenka Odstraňování prekurzorů vedlejších produktů chlorace koagulací 
Mazáč Milan Použití vybraných metod pro stanovení biologické rozložitelnosti organických látek
Měšťánková Hana Ekotoxikologický průzkum v povodí pražských vodárenských zdrojů
Mladičová Petra

Hodnocení složení a funkce mikrobiálních společenství v aktivačních systémech s biologickým

odstraňováním nutrientů

Pánek František Modelování procesu zvýšeného odstraňování fosforu v systémech R-AN-D-N
Skála Pavel  Populační dynamika aktivovaného kalu  v čistírnách se zvýšeným biologickým odstraňováním fosforu 
Stejskal Pavel  Ekologické zhodnocení vybraných provozů ČOV
Stuchlíková Kateřina Bakteriální degradace polyaromatických látek v kontaminovaných lokalitách
Švehla Pavel Biologická rozložitelnost chlorovaných organických látek
Vodička Oldřich Sledování meziproduktů anaerobního rozkladu organických látek v závislosti na složení substrátu
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18468 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18468 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18468 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18469] => stdClass Object ( [nazev] => 2001 [seo_title] => 2001 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Achrer Jakub Stanovení biologické rozložitelnosti EDDA a vybraných komplexů této sloučeniny s kovy
Bedrník Lukáš Vliv technologických parametrů na tvorbu pěn při anaerobní stabilizaci kalů
Bíbrová Zdeňka  Sledování vybranýcnh ČOV a jejich vlivu na povrchové vody Národního parku Šumava 
Bížová Jana Biologická rozložitelnost ethoxylovaných látek
Burdová Kateřina Biologické odstraňování fosforu z odpadních vod
Hrubá Radka Stanovení látek huminového charakteru
Kalinová Eva Biologická rozložitelnost chlorovaných organických látek
Karásková Barbara Stanovení železa ve vodách
Klucová Petra Sledování pěn v biologických čistírnách odpadních vod
Křížová Daniela Aktivita anaerobního kalu ve vztahu k technologickým parametrům procesu
Křováčková Pavlína Stanovení rozpuštěných anorganických solí
Musílková Eva Biodegradace některých typů organických barviv v odpadních vodách
Novák Martin Odstraňování dusíkatého znečištění z kalové vody
Polmanová Petra Hodnocení provozu čistírny odpadních vod na základě látkových bilancí
Přikrylová Veronika Zvyšování účinnosti nitrifikace v aktivačním procesu na ÚČOV Praha
Prausová Petra Čištění emulzí a odpadních vod polymerními flokulanty
Průša Zbyněk Hodnocení obsahu těžkých kovů v odpadních vodách z cechu Barviva Spolchemie a.s. Ústí nad Labem
Ptáková Hana Stanovení biologické rozložitelnosti EDDS a vybraných komplexů této sloučeniny s kovy
Rašková Kateřina Ekotoxikologické zhodnocení inhibitorů koroze
Rosenberg Tomáš Optimalizace metod kvalitativního a kvantitativního stanovení produktů anaerobního rozkladu organických látek
Roštík Jan Adsorpce kovů z vod
Salvétová Soňa Kritéria stabilizovanosti kalů
Staněk Radim Optimalizace provozu na čistírně odpadních vod s biologickým odstraňováním dusíku
Svobodová Klára Odstraňování beryllia z vod
Šaršeová Markéta Tlumivá a neutralizační kapacita vody a jejich technologický význam
Vašek Petr Odstraňování těkavých halogenovaných uhlovodíků z vody
Vránová Alena  Eliminace hygienicky významných mikroorganismů v čistících procesech
Winterová Gabriela Plazmochemická oxidace chlorfenolů ve vodách pulsním koronovým výbojem
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18469 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18469 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18469 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18470] => stdClass Object ( [nazev] => 2002 [seo_title] => 2002 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bartáček Jan

Dynamika bioakumulace stopových prvků a specifických organických látek v biomase mlžů

Dreissena polymorpha

Benáková Andrea

Porovnání účinnosti mezofilní a termofilní anaerobní stabilizace čistírenských kalů z hlediska přítomnosti

patogenních bakterií

Burdová Jana Vedlejší produkty desinfekce vody
Hadjivassili Marina Membránové separační procesy a jejich využití pro výrobu pitné vody
Jarošík Jiří Frakční složení rozpuštěných organických látek ve vodách
Kombercová Markéta Stanovení aktivního chloru ve vodách
Kosová Miluše Stanovení biologické rozložitelnosti EDDS a vybraných komplexů této sloučeniny s kovy
Lachmanová Pavlína Výpočty v hydrochemii pomocí počítačových programů
Mádlová Hana Odstraňování halogenovaných uhlovodíků z vody
Malá Monika Mikrobiální aktivita anaerobního kalu ve vztahu k různým formám síry
Manda Jan Biologická rozložitelnost vybraných derivátů polyethylenglykolu
Masopust Petr

Využití laboratorních kinetických měření pro kalibraci matematických modelů ČOV s biologickým

odstraňováním nutrientů

Matulová Táňa Stanovení síranů ve vodách
Merhautová Věra Ověření metodiky stanovení BDOC ve vodách
Miková Andrea Biologická rozložitelnost ethoxylovaných organických látek
Milfaitová Gabriela Stanovení huminových látek metodou SPE
Motejlová Monika Testy toxicity na vybraných inhibitorech koroze I.
Němcová Martina Stanovení BDOC v distribučním systému
Pechová Pavlína Využití přírodních a syntetických materiálů pro odstraňování těžkých kovů z vod
Poláček Jiří Ekotoxikologické porovnání čistícího účinku dvou ČOV
Porschová Jana Minimalizace produkce čistírenských kalů
Remešová Žaneta Studium biologických pěn na aktivačních čistírnách odpadních vod II.
Rousová Daniela Polar carbonyl disinfection by – products in pool water
Růžičková Daniela Zkoumání nestandardních vlivů na provoz ČOV s využitím matematického modelování
Spěváčková Lenka Studium biologických pěn na aktivačních čistírnách odpadních vod I.
Sruji Elias Snižování obsahu iontů v roztocích o vysoké solnosti membránovými separačními procesy
Sponza - Armič Robert  Chlorace odpadních vod
Šmeral Michal Sledování specifické aktivity kalu na anaerobně-aerobní čistírně odpadních vod
Švajda Petr Použití enzymatických přípravků pro čištění odpadních vod
Vísnerová Jitka Testy toxicity na vybraných inhibitorech koroze II. 
Vymětalová Karla

Zjišťování kinetických a stechiometrických konstant aktivovaného kalu a odpadní vody pomocí

respirometrických test

Zítová Renata Testy anaerobní biologické rozložitelnosti organických látek podle normy ČSN EN ISO 11734
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18470 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18470 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18470 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18478] => stdClass Object ( [nazev] => 2003 [seo_title] => 2003 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Andělová Silvie Formy oxidu uhličitého a výsledky vybraných analytických metod v analytice vody
Balejová Eva  Problematika sulfidů v odpadních vodách a kalech
Benešová Jaromíra Biologická rozložitelnost vybraných derivátů polyethylenglykolu
Boušková Alžběta Termofilní anaerobní stabilizace kalů
Franče Václav Posuzování účinnosti ČOV pomocí parametru BDOC
Holubková Štěpánka Testy ekotoxicity na environmentálních vzorcích II
Janů Libor Inhibitory koroze a biocidy z hlediska ekotoxicity
Jarmarová Veronika Hodnocení biologické stability vody pomocí parametru BDOC
Kemrová Lucie Kritické hodnoty pH a jejich význam v hydrochemii
Kleinová Denisa Porovnání dynamických a statických testů používaných pro stanovení BDOC
Koller Martin Zhodnocení provozu čistírny odpadních vod
Konečná Miroslava Použití enzymatických přípravků pro čištění odpadních vod
Kozinová Lenka Mikrobiologické sledování zapracování biocenóz na aktivačních ČOV
Král Pavel Význam stanovení ORP v technologii vody
Menachovský Daniel Anaerobní fermentace a kofermentace rostlinných materiálů
Nekovářová Jana Stanovení huminových látek po separaci extrakcí a metodou SPE
Prchalová Petra Stabilizace nitrifikace při čištění kafilérských odpadních vod
Svobodová Hana Reakce chlorovaných chinonů ve vodě s kovovým železem
Svojitka Jan Dynamika zapracování aktivovaného kalu pro odstraňování sloučenin dusíku a fosforu
Vanžurová Karolína Studium vlastností biologických pěn – sledování biologického složení a fyzikálně-chemických parametrů
Vítovcová Lenka Testy ekotoxicity na environmentálních vzorcích I.
Vykouk Tomáš Aerobní termofilní stabilizace kalu
Valentová Klaudie Dezintegrace kalů a její vliv na biologickou rozložitelnost
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18478 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18478 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18478 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18479] => stdClass Object ( [nazev] => 2004 [seo_title] => 2004 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Delipasis Antonis  Vedlejší produkty desinfekce vody
Haltufová Iva Stanovení adsorbovatelného organicky vázaného jodu (AOI) 
Hejdová Petra Stanovení BDOC v distribučním systému
Hermanová Iva Stanovení anorganických aniontů v odpadních vodách metodou kapilární izotachoforézy
Horáčková Veronika Biofilmy a nárosty ve vodárenských provozech
Horčičková Lenka Ekotoxikologické zhodnocení účinku biocidů v chladicím okruhu ETE
Husarová Michaela Biodegradabilita ethoxylovaných alkylfenolů
Chorvátová Monika  Vliv srážecích a flokulačních přípravků na složení a vlastnosti aktivovaných kalů a biologických pěn
Kabelová Zuzana Porovnání výsledků statických a dynamických testů používaných pro stanovení BDOC
Kadlec Jiří Hodnocení stabilizace jako metody pro zneškodňovaní odpadů
Komendová Kateřina Turbidimetrické stanovení síranů
Kroupová Hana Posouzení toxického vlivu dusitanů na rybí obsádku
Mahel Tomáš Odstraňování chlorovaných organických látek z vodného prostředí železem (Fe0) v kolonových testech
Matějková Daniela Odstraňování těžkých kovů pomocí přírodních a syntetických materiálů
Pachmanová Lenka Ověření bioaugmentace nitrifikace in situ
Petr Jiří Dynamické metody pro stanovení BDOC ve vodách
Řičica Tomáš Aerobní termofilní stabilizace kalu a odpadů z potravinářského průmyslu
Soukup Ivo Využití stanovení ORP v technologii vody
Svobodová Sylva Experimentální ověření zvyšování nitrifikační kapacity aktivovaného kalu metodou in-situ
Šubová Miroslava Anaerobní rozklad bioodpadů
Tuháčková Blanka Spektrofotometrické SPE stanovení huminových látek - srovnávací studie pro různé preparáty
Veselá Jitka Speciální aspekty termofilní anaerobní stabilizace kalů
Zowadová Jitka Využití odpěňovačů při čištění odpadních vod
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18479 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18479 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18479 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18480] => stdClass Object ( [nazev] => 2005 [seo_title] => 2005 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Báborská Lucie Možnosti použití membránové separace aktivovaného kalu 
Báťková Petra Výskyt a hodnocení persistentních organických látek ve výluzích ze skládek přiváděných na ČOV
Bezděková Eva Inhibiční vliv ftalocyaninů na vybrané typy mikroorganismů
Eksteinová Lenka Interpretace výsledků stanovení aktivního chloru 
Horecký Petr Biologické odstraňování sirných sloučenin z odpadních vod a bioplynu
Kafkalias Panagiotis Možnosti odstranění kovů z vod adsorpcí
Křížová Petra Spektrofotometrické stanovení huminových látek po separaci na DEAE-celulose
Kunclová Jitka Stanovení NEL ve vodách, kalech a odpadech
Mlejnková Lucie Mikrobiologická kvalita čistírenských kalů vzhledem k jejich využití
Ondráčková Petra  Získání fosforu vyluhováním popela z termického zpracování čistírenských kalů
Pachnerová Michala Produkty biodegradace tenzidů alkylfenolethoxylátového typu
Růžička Pavel Stanovení charakteristik odpadních vod na základě velkého souboru dat
Řezníčková Iva Vliv dávkování externích substrátů na denitrifikaci aktivovaného kalu a jeho separační vlastnosti
Turková Darina Odstranění organických a anorganických látek elementárním železem v reakčních bariérách
Vondrysová Jana Optimalizace procesu denitrifikace s využitím upravených čistírenských kalů jako organického substrátu
Zach Václav Optimalizace procesu čiření na jaderné elektrárně Temelín
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18480 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18480 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18480 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18482] => stdClass Object ( [nazev] => 2006 [seo_title] => 2006 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bišková Monika Biologické odstraňování halogenovaných látek z odpadních vod
Dvořáková Markéta Membránová separace aktivovaného kalu na ČOV
Jirotková Simona Porovnání výsledků spektrofotometrického stanovení fluoridů
Kadlčková Lenka Stanovení nepolárních extrahovatelných látek IR spektrometrií a plynovou chromatografií
Komínková Simona Problematika stanovení aktivního chloru
Králová Jaroslava Inhibiční působení dusitanů při biologickém čištění odpadních vod
Křížová Zuzana Stanovení biologické rozložitelnosti manometrickou respirací
Máca Josef Odstraňování železa a manganu z důlních vod
Macharová Hana Ověření metody stanovení biodegradability CO2 headspace metodou
Menšíková Klára Odstraňování chlorovaných látek z vody
Němec František Studium inhibičních účinků nanovrstev TiO2 na bakteriích
Remiášová Michaela Biologické odstraňování anorganických aniontů
Roubínek Miroslav Autotermní aerobní termofilní stabilizace čistírenských kalů
Sedláčková Martina Sledování chemismu a sukcese mikroorganismů v lagunách Ško-Energo
Skřehotová Monika Stanovení huminových látek – porovnávací studie
Smolková Zuzana Analytické stanovení iontových forem síry
Srb Martin Problematika modifikace stanovení CHSKMn ve zkumavkách
Tomenendalová Eva Využití Fentonovy reakce pro čištění odpadních vod
Tomická Barbora Odstraňování sirných sloučenin z anaerobního procesu metodou mikroaerace
Toufarová Helena Odstraňování těžkých kovů prostřednictvím sulfát redukujících bakterií
Vejmelková Dana Porovnání dvou metod zvyšování koncentrace nitrifikačních baktérií v aktivovaném kalu
Walachová Marie Posouzení vlivu různých druhů organických substrátů na proces denitrifikace
Wernerová Jana Porovnání účinnosti flokulantů na odvodnitelnost stabilizovaného kalu
Žáková Jana Anaerobní zpracování organických odpadů
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18482 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18482 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18482 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18483] => stdClass Object ( [nazev] => 2007 [seo_title] => 2007 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bubeníková Petra Degradace jakosti pitné vody při její akumulaci
Ďurišová Jana Dezintegrace vláknitých mikroorganismů
Dvořák Lukáš Minimalizace emisí sloučenin dusíku v odpadních vodách chemického průmyslu
Fiala Petr Problematika biologického odstraňování anorganických aniontů
Hamplová Hana Porovnání stanovení celkového dusíku různými metodami
Jansa Josef Intenzifikace technologie úpravy vody – Dobruška
Kalivodová Eva Membránová separace aktivovaného kalu
Keclík František Anaerobní biologická rozložitelnost vybraných kopolymerů
Kočárník Miloš Monitoring ČOV – využití on-line měření parametrů pro zefektivnění provozu
Kolářová Lenka Optimalizace dávky vzduchu pro odstraňování sirných sloučenin z anaerobního procesu metodou mikroaerace
Kulovaná Pavla Modifikace stanovení celkového aktivního chloru v systému s oxidem chloričitým
Malcová Jana Stanovení biodegradability vybraných typů kationtových tenzidů CO2 headspace metodou
Novotný Viktor Faktory ovlivňující Fentonovu reakci
Paclík Ladislav Anaerobní zpracování odpadů s vysokým podílem organického dusíku
Peterková Michaela Biologická stabilita pitné vody
Poláková Eva Využití adsorpčních procesů pro odstraňování kovů z vod
Slámová Kateřina Vliv dezintegrace kalů na biologické odstraňování nutrientů
Stryjová Hana Identifikace nitrifikačních bakterií v aktivovaných kalech
Škorvan Ondřej Monitorování biochemických procesů na ČOV Jirkov
Tothová Irena Oxidace chlorovaných ethylenů manganistanem draselným
Vundrle Libor Vliv struktury kationtových tenzidů na citlivost jejich fotometrického stanovení
Zimová Barbora Stanovení neutralizačních kapacit Granovou titrací
Zrůnková Ivana Separace farmak vstupujících do ekosystému

 

Bakalářské práce

Bábíková Hana Použití Granových titrací v analytice vody
Černá Hana Fotokatalytické inhibiční účinky nanovrstev
Dolečková Naděžda Fytoextrakce farmak z vodného roztoku
Gráfová Michaela Vliv teploty na odstraňování manganu z důlních vod
Grymová Kamila Optimalizace využití biomasy vznikající při čištění odpadních vod
Hokrová Lenka Mechanická dezintegrace vláknitých mikroorganismů v aktivovaném kalu
Chromá Lenka Rozlišení organických halogenovaných látek ve vzorcích vod
Chvátalová Martina Vliv teploty na odstraňování železa z důlních vod
Jelínková Věra Odvodňování čistírenských kalů
Kovařík Jakub Moderní oxidační metody v technologii čištění odpadních vod
Kučerka Ondřej Odstraňování chlorovaných organických látek z vody
Maixner Jiří Biotechnologické zpracování odpadních vod s kyselinou dusičnou a sírovou
Pokorný Ondřej Vývoj respiračních rychlostí v systémech s membránovou separací v závislosti na koncentraci aktivovaného kalu
Škoda Adam Testy anaerobní rozložitelnosti - způsoby měření produkce bioplynu
Špetlíková Eva Metody molekulární biologie v teorii a praxi
Vojtěchovský Radek Zpracování dat o úrovni eutrofizace v povodí vodárenské nádrže Švihov

 

[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18483 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18483 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18483 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18487] => stdClass Object ( [nazev] => 2008 [seo_title] => 2008 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Petra Bubáková Charakteristika organických látek produkovaných řasami a sinicemi v povrchových vodách ve vztahu k úpravě vody
Lucie Coufalová Biologická stabilita pitné vody ve vodojemech
Michal Cypris

Stanoveni biodegradability vybraných typů kationtových tenzidů CO2 headspace metodouSeparace

vybraných léčiv z vody

Světlana Čermáková Biologické odstraňování dusičnanů z průmyslových odpadních vod
Kateřina Dvořáková Využití aktivního uhlí pro odstraňování kovů z vod
Klára Fürstová Vliv mechanické dezintegrace vláknitých mikroorganismů na separační vlastnosti aktivovaného kalu
Marcel Gómez Separace aktivovaného kalu s použitím odlišných typů membrán
Pavel Chmelina Separace nesteroidních antirevmatik z vodného roztoku
Jindřich Kotas Spektrofotometrické stanovení CHSK(Mn)
Jana Koubová Využití dezintengrace kalu při biologickém odstraňování nutrientů
Dagmar Libertínová Režim chladicích vod v bazénech TVD
Alžběta Petránová Anaerobní rozklad organických materiálů s vysokým obsahem dusíku
Jindřich Procházka Produkce bioplynu z fytomasy
Miroslav Seidl Využití ozonu při čištění odpadních vod
Martin Schwarz Problematika stanovení forem aktivního chloru
Josef Smrčka Optimalizace a technologické využití měření TOC a TC pevných vzorků a kalů 
Dana Stará Využití on-line měření parametrů k efektivímu odstraňování nutrientů z odpadních vod
Petra Šantová Vliv struktury kationtových tenzidů na citlivost jejich fotometrického stanovení
Lenka Vacková Studium nitrifikace a denitrifikace v imobilizovaných kulturách
Zuzana Váňová Mikrobiální společenstva biofilmů a vody v akumulacích

Bakalářské práce

Dobiáš Martin Anaerobní rozklad koncentrovaných organických odpadů s vysokou koncentrací dusíkatých látek
Fabianová Michaela Anaerobní biologická rozložitelnost aromatických sloučenin
Kováčová Petra Výskyt a detekce mikromycet v ovzduší a ve vodě
Kratochvílová Pavla Zpracování dat o úrovni eutrofizace v povodí vodárenské nádrže Švihov
Krayzelová Lucie Výskyt a stanovení volného fluoridového aniontu ve vodách
Lipták Michal Využití mikroaerobního prostředí při čištění odpadních vod
Malík Martin Výskyt síry v čistírenských kalech a dalších materiálech používaných pro výrobu bioplynu
Marková Petra Bazénové vody - hygiena a detekce patogenních organismů
Pechová Martina Vodní hospodářství při výrobě bioethanolu
Sýkora Jan Stanovení frakcí organického znečištění v průmyslových a komunálních odpadních vodách
Sýkorová Eva Aktivní chlor v systému s oxidem chloričitým
Šírová Klára Skupinová stanovení organicky vázaných halogenů ve vodách a kalech
Tutter Štěpán Fentonova reakce a její modifikace při čištění odpadních vod
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18487 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18487 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18487 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18488] => stdClass Object ( [nazev] => 2009 [seo_title] => 2009 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Bábíková Hana Stanovení biodegradability vybraných typů kationtových tenzidů CO2 headspace metodou
Černá Hana Registr chemických látek
Dolečková Naděžda Analýza a fytoextrakce směsi nesteroidních antirevmatik ve vodném roztoku 
Francová Jana Stanovení biodegradability vybraných derivátů pyridinu včetně kationtových tenzidů
Grymová Kamila Optimalizace odstraňování nutrietů pomocí dezintegrace kalů
Chromá Lenka Hydrobiologický průzkum úpravny vody Nová Říše
Chvátalová Martina Odstraňování železa a manganu z vod
Jelínková Věra Anaerobní fermentace fytomasy
 Kovařík Jakub Srovnání oxidačních procesů využívajících ozon a peroxid vodíku
Kučerka Ondřej  Analýza nonylfenolů ve vodách
Kudrnová Helena Spektrofotometrické stanovení vyšších koncentrací manganistanu
Maixner Jiří Anaerobní systémy s vysokou koncentrací amoniakálního dusíku
Pokorný Ondřej Studium nitrifikace a denitrifikace v imobilizovaných kulturách
Škoda Adam Sledování aktivity anaerobních technických polykultur
Špetlíková Eva Interakce impulzních výbojů a elektrických polí s biologickým oživení vod
Vojtěchovský Radek Monitorování biochemických procesů na ČOV
Zapletalová Pavlína Hodnocení biologické stability vody na úpravně vody Klečůvka

Bakalářské práce

Drechsler Josef Využití fyzikálně-chemických oxidačních procesů při čištění odpadních vod
Dominika Ečerová Možnosti anaerobní fermentace organické frakce komunálního odpadu
Haslbergerová Tereza Čištění odpadních vod z výroby buničiny a papíru
Hejnicová Martina Vývoj legislativy týkající se tenzidů
Jirotková Lenka Modelové vzorky s obsahem aktivního chloru
Lišková Petra Vliv mikroorganismů na upravitelnost vod různými vodárenskými technologickými postupy
Savchuk Nataliya Využití automatizovaného sběru dat pro řízení provozu ČOV
Uskobová Lada Odstraňování amonných iontů z vod adsorpcí
Vélová Kateřina Vliv koncentrace organických odpadů na technologii anaerobní fermentace
Vlachová Dana Separace nesteroidních antirevmatik z vody
Vydrová Kateřina Zpracování dat o úrovni eutrofizace v povodí vodárenské nádrže Švihov
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18488 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18488 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18488 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18493] => stdClass Object ( [nazev] => 2010 [seo_title] => 2010 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Belušová Vladimíra Organické látky v povrchových vodách
Dobiáš Martin Anaerobní zpracování organických odpadů
Doláková Lucie Separace vybraných léčiv z vody
Fabianová Michaela Stanovení biodegradability vybraných kvartérních pyridiniových solí
Kocková Veronika Vplyv charakteru objektov na sieti na akosť dopravovanej a akumulovanej vody
Kordík Aleš Úprava vody s obsahem nonylfenolů
Kováčová Petra Biologické a molekulárně biologické metody identifikace mikroorganismů v mikrobiologii vody
Láska Tomáš Vliv typu a úpravy inokula na výsledek testu methanogenní aktivity
Lipták Michal Porovnání biomasy anaerobních a mikroaerobních systémů
Marková Petra Studium eutrofizace pomocí mezokosmových pokusů
Pecl Roman Ověření metody stanovení biodegradability v anaerobních podmínkách vybraných derivátů pyridinu
Sýkora Jan Stanovení frakcí organického znečištění v průmyslových a komunálních odpadních vodách
Sýkorová Eva Formy aktivního chloru v postupu DPD-G
Šírová Klára Odstraňování AOX moderními oxidačními procesy
Šmatová Petra Metodika stanovení oxidu uhličitého používaná při testu „CO2 headspace“ 

Bakalářské práce

Avtoushko Yana Role mikronutričních prvků při anaerobním rozkladu organických látek
Ivanovová Petra Výskyt vybraných léčiv v různých druzích vod
Kelbich Petr Enzymatické a bakteriální zvyšování účinnosti aktivačního procesu
Martínek František Monitoring dílčího povodí vodárenské nádrže Švihov z hlediska zátěže nutrienty
Ovcharenka Kateryna Porovnání účinnosti pomalé pískové filtrace s podkladovým médiem s pískovou filtrací
Pavlová Renata Řešení chemických rovnováh metodou speciačního modelování
Prokešová Iva Využití fyzikálně-chemických procesů při zpracování čistírenských kalů
Říhová Martina Hodnocení kvality srážkových vod - KRNAP
Syrovátková Kristýna Možnosti optimalizace provozu MBR
Yudina Ekaterina Identifikace organismů aktivovaného kalu metodami molekulární biologie
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18493 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18493 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18493 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18495] => stdClass Object ( [nazev] => 2011 [seo_title] => 2011 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Josef Drechsler Využití různých adsorbentů pro odstraňování niklu a mědi z vod
Jan Grubl Ověření metody stanovení biodegradability v anaerobních podmínkách vybraných derivátů pyridinu
Tereza Haslbergerová Vliv chloridů na tvorbu AOX během ozonizace a Fentonovy reakce
Pavlína Hnilicová Stanovení vybraných léčivých látek metodou SPE/HPLC-UV
Lenka Jirotková Vyhodnocení možnosti provozování denitrifikace v soustavě rybničních lagun
Veronika Králová Sledování koncentrace rozpuštěného kyslíku při přerušované aeraci na ČOV Litoměřice
Lucie Krayzelová Charakteristika separace fluoridů ze vzorku vody
Petra Lišková Detekce a kvantifikace bakterií rodu Salmonella
Nataliya Savchuk Optimalizace podmínek pro proces nitritace s využitím imobilizované biomasy do PVA matrice
Hana Shejbalová Interakce impulzních korónových výbojů s biologickým oživením vod
Eliška Turková Využití nanočástic kovového železa pro odstranění kontaminace ze znečištěných vod
Lada Uskobová Vliv inokula na výsledek testu anaerobní rozložitelnosti 
Kateřina Vélová Anaerobní fermentace substrátů s vysokým obsahem dusíkatých sloučenin

Bakalářské práce

Čermák Milan Odstraňování dusíkatého znečištění pomocí procesu anammox
Dolejš Petr Vliv technologických parametrů na růst hydrolytických hub v podmínkách anaerobního reaktoru
Fejfar Ondřej Aplikace terciárního stupně čištění na odtoku z čistírny odpadních vod
Hladíková Zuzana Hodnocení kvality vody na horním toku Labe - KRNAP
Hložková Radka Stanovení aktivity sulfát-redukujících organismů v anaerobním systému
Hrušková Petra Monitoring dílčího povodí vodárenské nádrže Švihov z hlediska zátěže nutrienty
Chovancová Lucie Identifikace nitrifikačních baktérií metodou FISH
Johanidesová Iva Odstraňování fosforu z odpadních vod s vysokou účinností 
Kadová Tereza Vliv dezintegrace anaerobní biomasy na její aktivitu
Kloboučník Hynek Vyhodnocení účinnosti procesu provzdušnění vody na úpravně Klíčava
Kunc Radim Porovnání způsobů výroby oxidu chloričitého
Mükschová Lucie Zhodnocení biologické rozložitelnosti vybraných kvarterních dusíkatých látek
Rýdl Pavel Immobilizované sirné bakterie pro odstraňování sulfanu z bioplynu
Šimůnková Markéta Využití ozonu v technologii vody
Škopová Vladimíra Kvantitativní metody stanovení sestonu
Víšková Martina Sledování ČOV v průběhu její intenzifikace
Vopršálková Iva Matrice a stanovení rozpuštěných fluoridů
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18495 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18495 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18495 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [18496] => stdClass Object ( [nazev] => 2012 [seo_title] => 2012 [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => [obrazek] => [obsah] =>

Diplomové práce

Adámková Pavlína Eliminace biodeteriorace s použitím nanočástic stříbra
Ečerová Dominika Biologické odstraňování sulfanu z bioplynu
Fendrych Adam Odstraňování manganu z vody
Fuka Lukáš Stanovení biologické rozložitelnosti vybraných sladidel
Fuka Tomáš Studium podmínek chemického srážení fosforečnanů z odpadních vod
Ivanovová Petra Ekologický stav hydricky rekultivovaného území na Mostecku
Kelbich Petr Vyhodnocení funkce regenerační nádrže v aktivačním systému
Kubernová Kristýna Studium tvorby biofilmů na materiálech používaných v energetických systémech
Martínek František Monitoring dílčího povodí vodárenské nádrže Švihov z hlediska zátěže nutrienty
Prokešová Iva Potenciální biologická rozložitelnost vybraných pyridiniových derivátů
Pustowková Pavlína Modelování spektrofotometrické koncovky CHSKMn
Říhová Martina  Kvalita srážkových vod na území Krkonošského národního parku
Sedláčková Lucie  Denitrifikace za přítomnosti sulfidické síry
Svoboda Tomáš Vliv anorganických aniontů na Fentonovu reakci a ozonizaci
Syrovátková Kristýna Metoda HPLC-UV pro farmakologicky aktivní látky ve vodě
Verzichová Petra Dezinfekční účinky elektrických korónových výbojů ve vodě a oxidační poškození mikroorganismů
Vlachová Dana Stanovení aktivního chloru v praxi

Bakalářské práce

Blašková Alina Vliv mikroorganismů na povrchy stavebních konstrukcí a památek
Černý Tomáš Biotransformace léčivých látek během čištění odpadních vod
Kouba Vojtěch Selektivní inhibice nitratace v biofilmových nitritačních reaktorech
Ondrčková Sandra Dezinfekční účinky výbojů nad vodní hladinou
Racochová Kateřina Hodnocení kvality vody na horním toku řeky Úpa - KRNAP
[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 18496 [canonical_url] => //tvp.vscht.cz/o-ustavu/18388/18496 [skupina_www] => Array ( ) [url] => /o-ustavu/18388/18496 [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) ) [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_ikona [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) [api_suffix] => )

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