Téma dizertační práce
Biologická produkce metanolu z odpadního methanu
Problém
Jednou z cest k energeticky šetrnému čištění odpadních vod je široké využití anaerobních technologií. Při anaerobním zpracování odpadních proudů (voda, kal, jiný biologicky rozložitelný odpad) dochází k produkci bioplynu. Methan, hlavní součást bioplynu, je ve vodě málo rozpustný. Přesto dochází k nezanedbatelnému úniku tohoto skleníkového plynu v rozpuštěné formě v odtoku z anaerobních reaktorů. Obecně se problém zhoršuje s klesající teplotou a nižší koncentrací odpadních proudů. Aktuálně používané technologie umožňují methan z vody odstranit popř. ho dále zneškodnit, nikoliv však využít jeho energetický potenciál. Podobně je bez užitku likvidován bioplyn z malých zdrojů, bioplyn s nízkým obsahem methanu nebo přebytečný zemní plyn. Průmyslové procesy pro transformaci methanu na kapalná paliva jsou energeticky náročné, vyžadují vysokou čistotu methanu a stupeň konverze je nízký. Průmyslová výroba methanolu je ekonomická až ve velkých měřítkách.
Řešení
Aerobní i anerobní mathanotrofní mikroorganismy jsou schopny využívat methan jako substrát. Biologická produkce methanolu z odpadních proudů methanu (kapalné, plynné) by měla umožnit získat substrát pro denitrifikaci nebo přímo surový methanol biologickou cestou.
Další oblasti zájmu
- Anaerobní čištění městských a průmyslových odpadních vod
- Městské odvodnění
Vzdělání
- 2015 - současnost: VŠCHT Praha, FTOP, Ústav Technologie Vody a Prostředí, doktorand
- 2013 – 2015 VŠCHT Praha, FTOP, Ústav technologie vody a prostředí, diplomová práce: „Recyklace energie z městské odpadní vody v anaerobním membránovém bioreaktoru“
- 2010 – 2013 VŠCHT Praha, FTOP, bakalářská práce: “Čištění městských odpadních vod v anaerobních reaktorech“.
Podíl na výuce
- Laboratoře analytiky vody
Publikace
Články:
- Kouba, V., Vejmelkova D., Proksova E., Wiesinger H., Concha M., Dolejs P., Hejnic J., Jenicek P., Bartacek, J. 2017. High-rate partial nitritation of municipal wastewater after psychrophilic anaerobic pre-treatment. Environ Sci Technol, ahead of print
- Hejnic Jakub, Dolejs Petr, Kouba Vojtech, Prudilova Andrea, Widiayuningrum Patria and Bartacek Jan. Comparing Anaerobic Treatment of Sewage at 15 °C Using UASB Reactor and Anaerobic Membrane Bioreactor. Environmental Engineering Science. Volume 33, Number 11, doi: 10.1089/ees.2016.0163, ahead of print.
- Dolejs Petr, Gotvald Robert, Velazquez Aida M.L., Hejnic Jakub, Jenicek Pavel, and Bartacek Jan. Contact Stabilization with Enhanced Accumulation Process for Energy Recovery from Sewage. Environmental Engineering Science. August 2016, ahead of print. doi:10.1089/ees.2016.0155.
Přednášky:
- Dolejs, P., Gotvald, R., Velazquez, A.M.L., Hejnic, J., Jenicek, P., Bartacek, J. 2016. Bioflocculation as an up-concentration step for energy recovery from municipal wastewater. in: 3rd IWA Specialized International Conference Ecotechnologies for Wastewater Treatment (ecoSTP16), International Water Association. Cambridge27-30 June, United Kingdom, pp. 4.
- Hejnic, J., Velásquez, A., Prudilová, A., Widiayuningrum, P., Kouba, V., Dolejš, P., Bartáček, J. (2014). Recyklace energie z městských odpadních vod v systému UASB Digester. in: Odpadové vody 2014. Štrbské Pleso.
- Kouba, V., Hejnic, J., Bartáček, J. (2014) Možnosti a omezení aplikace Anammox na anaerobně předčištěnou splaškovou odpadní vodu. in: Odpadové Vody 2014. Štrbské Pleso.
- Kouba, V., Jonatová, I., Hejnic, J., Stryjová, H., Bartáček, J. (2012). Vliv vstupní koncentrace Namon na inhibici NOB v biofilmovém nitritačním reaktoru. in: Odpadové vody Štrbské Pleso. Štrbské pleso.
Postery:
- Hejnic, J., Kouba, V., Bartáček, J. 2013. Recyklace energie z městských odpadních vod v UASB reaktoru. in: VODA 2013, CzWA. Poděbrady.
- Kouba V., Catrysse M., Jonatová I., Hejnic J., Stryjova H., Svehla P., Volcke E. I. P. and Bartacek J. (2013). Effect of influent Nammon concentration on NOB activity in SBBR reactors at low temperature. In: 13th World Congress on Anaerobic Digestion, Santiago, Spain.
- Bartacek, J., Kouba, V., Catrysse, M., Hejnic, J., Dolejs, P., Svehla, P., Volcke, E.I.P. & Jenicek, P. (2012). Biogas production from municipal wastewater at low temperature - effluent treatment. In: III Latin American Congress of Biorefineries, Pucón, Chile.