Téma dizertační práce
Maximální recyklace energie z odpadních vod v sídlech budoucnosti
Problém
V současné době se k sanitaci měst a obecně k likvidaci zředěných odpadních vod (OV) využívá již přes sto let známá a technologicky zvládnutá technologie aktivačního procesu čištění OV. Tento proces je ale energeticky velice náročný (aerace -> destrukce chemické energie) a neuvažuje recyklaci energie z OV. Ta ale v případě nového pohledu na oblast čištění OV může nejen zcela pokrýt náklady na samotné čištění, rovněž se lze dostat do energeticky (finančně) ziskového provozu.
Řešení
Centrem energetického využití odpadních vod je anaerobní fermentace v moderních vysokorychlostních bioreaktorech, která může být aplikována pro klasické (naředěné) odpadní vody z domácností stejně jako pro separované tj. koncentrované odpadní vody obsahující nejvíce organických látek (tzv. černé vody). První přístup se týká především sídel již postavených s klasickým centralizovaným řešením, druhý přístup se týká malých, izolovaný usedlostí stejně jako budoucích měst, kde bude stále častěji upřednostňován princip decentralizace. Hlavní technologické problémy se týkají účinné separace organického znečištění s použitím membránových bioreaktorů (jeden přístup) nebo tzv. bioflokulačního reaktoru (druhý přístup) a jeho další zpracování v anaerobních fermentorech a dále provedením anaerobní fermentace za nízkých teplot (10 – 15 °C). Hlavním žádaným produktem tohoto procesu je bioplyn jako zdroj elektrické a tepelné energie.
Další oblasti zájmu
- 09/2013 – 05/2015 Stáž na University of South Florida, Membrane Technology Lab, US
- Spoluzakladatel 4Students o.s. – produkce, obchod, marketing (www.4Students.cz)
- Řešitel projektů pro Veolia Voda ČR a.s., VWS Memsep Ltd., VHP a.s. Plzeň, IPRA ČR s.r.o. aj.
- Tvorba ústavních webových stránek
Vzdělání
- 2013 - současnost: VŠCHT Praha, FTOP, Ústav technologie vody a prostředí, PhD. Student
- 2011-2013: VŠCHT Praha, FTOP, Ústav technologie vody a prostředí, diplomová práce: "Oxidace sulfidů spojená s autotrofní denitrifikací"
- 2008-2011: VŠCHT Praha, FTOP, bakalářská práce: "Vliv technologických parametrů na růst hydrolytických hub v podmínkách anaerobního reaktoru"
- 2000-2008: Gymnázium Luďka Pika - všeobecné, Plzeň
Podíl na výuce
- Laboratoře technologie vody – práce Anaerobní procesy
- Laboratoře analytiky vody
- Konzultant bakalářských a diplomových prací
Publikace
Články:
- Andreides, M., P. Dolejš and J. Bartáček (2022). "The prediction of WWTP influent characteristics: Good practices and challenges." Journal of Water Process Engineering 49: 103009.
- Dolejš, P., Varga, Z., Luza, B., Pícha, A., Jeníček, P., Bartáček. J. (2019). "Maximizing energy recovery from wastewater via bioflocculation-enhanced primary treatment: A pilot-scale study." Environmental Technology: 1-30.
- Dolejs P., ElTayar G., Vejmelkova D., Pecenka M., Polaskova M., Bartacek J. 2018: Psychrophilic anaerobic treatment of sewage: Biomethane potential, kinetics and importance of inoculum selection. Journal of Cleaner Production 199, 93-100, DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.07.134
- 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
- Dolejs, P., Ozcan, O., Bair, R., Ariunbaatar, J., Bartacek, J., Lens, P.N.L., Yeh, D.H. 2017. Effect of psychrophilic temperature shocks on a gas-lift anaerobic membrane bioreactor (Gl-AnMBR) treating synthetic domestic wastewater. Journal of Water Process Engineering, 16, 108-114.
- Dolejs, P., Varga, Z., Pícha, A., Bartáček, J. 2016. Poloprovozní ověření přínosů bioflokulace odpadní vody - cesta k maximalizaci recyklace energie na ČOV. Chemagazín, Ročník XXVI(Číslo 6), 8-10.
- 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.
- Dolejš, P. 2016; ČOV jako zelená elektrárna, Smart Cities 01-2016, rubrika Energetika
- Dolejš, P., Gotvald R., Widiayuningrum, Velazquez A., Hejnic J., Jeníček P., Bartacek, J. 2016. Bioflokulace jako nástroj k recyklaci energie z městské odpadní vody. Vodní Hospodářství, vh1/2016, 34-38.
- Dolejš, P., Paclík, L., Máca, J., Pokorná, D., Zábranská, J.,Bartáček, J. (2014). "Effect of S/N ratio on sulfide removal by autotrophic denitrification." Applied Microbiology and Biotechnology, DOI: 10.1007/s00253-014-6140-6, ISSN: 1432-0614
- Dolejš, P., V. Poštulka, Z. Sedláková, V. Jandová, J. Vejražka, E. Esposito, J. C. Jansen and P. Izák (2014). "Simultaneous hydrogen sulphide and carbon dioxide removal from biogas by water–swollen reverse osmosis membrane." Separation and Purification Technology 131: 108-116.
- Dolejš P., Bobák M., Sedláková Z., Izák P. (2014). Průmyslové aplikace dělení plynů a par, kapitola v knize: Membránové dělení plynů a par, Editor Milan Šípek, VŠCHT Praha, ISBN:978-80-7080-864-1
- Procházka, J., P. Dolejš, J. Máca and M. Dohányos (2012). "Stability and inhibition of anaerobic processes caused by insufficiency or excess of ammonia nitrogen." Applied microbiology and biotechnology 93(1): 439-447.
- Dolejš P., Procházka J., Dohányos M., Fliegerová K., Štrosová L., Mrázek J., Kajan M., Šulcová J. (2013). "Využití anaerobních hub ve dvoustupňové fermentaci." Časopis oboru vodovodů a kanalizací, str. 28-30, SOVAK
Přednášky:
- Bartáček, J., Dolejš, P., Kouba, V., Hejnic, J., Marková, E., Jeníček, P. 2016. Nové technologie nakládání s městskými odpadními vodami: Jaký je současný stav a kudy se vydat dál? Odpadové Vody 2016, 19.-21.říjen 2016, Štrbské Pleso. AČE SR. pp. 243-248
- Dolejš, P., Zedníček, P., Zamanfar, N., Hejnic, J., Vojtíšková, M., Garmendia, E.A., Grabic, R., Ambrožová, J.Ř., Pečenka, M., Jeníček, P., Bartáček, J. 2016. Jeden rok laboratorního testování psychrofilního AnMBR pro městské odpadní vody: LIMITY A PERSPEKTIVY. Odpadové vody, 19.-21. October, Štrbské Pleso, SK. pp. 105-110.
- Kouba, V., Markova, E., Vejmelkova, D., Dolejs, P., Hejnic, J., Jenicek, P., Bartacek, J. 2016. Nitritace a Anammox v hlavním proudu splaškové odpadní vody po anaerobním předčištění: Efektivní dlouhodobá inhibice NOB při 12 °C. Odpadové vody 2016, 19.-21.října 2016, Štrbské Pleso, SK. AČE pp. 121-126.
- 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.
- Dolejš P., Luza B.D.A.M., Varga Z., Gotvald R., Hejnic J., Pícha A., Jeníček P., Bartáček J. Bioflokulace k zakoncentrování energie z městské odpadní vody: Cesta z laboratoře k poloprovozu; Kaly a odpady, 17. - 18.3. 2016, Senec
- Kouba V., Marková E., Dolejš P., Hejnic J., Jeníček P., Bartáček J. Zhodnocení současných možností anammox pro efektivnější odstraňování dusíku na ČOV; Kaly a odpady, 17. - 18.3. 2016, Senec
- Dolejš P., Gotvald R., Velazquez. A.M.L., Hejnic J., Jeníček P., Bartáček J. Contact Stabilization with Enhanced Accumulation (CoSEA) for Energy Recovery from Sewage at 15 °C., IWA 14th World Congress on Anaerobic Digestion, 15.-18.11. 2015, Vina del Mar, Chile
- Dolejš P., Ozcan O., Bair R., Ariunbaatar J., Lens N. L. P., Bartacek J., Yeh H. D., Effect of psychrophilic temperature shocks on an anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) treating synthetic domestic wastewater., IWA 14th World Congress on Anaerobic Digestion, 15.-18.11. 2015, Vina del Mar, Chile
- Dolejš P., Hejnic J., Zedníček P., Jeníček P., Bartáček J. Recyklace energie z městské odpadní vody v anaerobním membránovém reaktoru., Anaerobie 2015, 21.-22.10. 2015, Klatovy
- 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.
- Petr Dolejš, Onur Ozcan, Robert Bair, Jan Bartáček, Piet N. L. Lens, Daniel H. Yeh. Anaerobní membránový reaktor (AnMBR) pro městské odpadní vody: vliv výkyvů teploty a problematika ztrát methanu v odtoku, Kaly a Odpady, 25. - 26.6. 2014, Brno
- Petr Dolejš, Onur Ozcan, Robert Bair, Jan Bartáček, Piet N. L. Lens, Daniel H. Yeh. Anaerobní membránový reaktor (AnMBR) pro recyklaci energie a nutrientů ze městské odpadní vody. In: Odpadové vody 2014. Štrbské Pleso.
- Bartacek J., Kouba V., Catrysse M., Hejnic J., Dolejs P., Svehla P., Evelin V. & Jenicek P. (2012). Biogas production from municipal wastewater at low temperature - effluent treatment. In: III Latin American Congress of Biorefineries, Pucón, Chile.
Postery:
- Zedníček, P., Dolejš, P., Garmendia, E.A., Bartáček, J. 2016. Bilance ChSK provozu anaerobního membránového reaktoru pro čištění městkých odpadních vod. Odpadové vody 2016, 19.-21.říjen 2016, Štrbsé Pleso, SK. AČE SK
- Hejnic J., Kouba V., Dolejš P., Bartáček J. Biologická produkce metanolu jako cesta k omezení emisí methanu z anaerobních procesů čištění odpadních vod; Kaly a odpady, 17. - 18.3. 2016, Senec
- Dolejš P., Gotvald R., Velazquez. A.M.L., Hejnic J., Chovancová L., Jeníček P., Bartáček J. Bioflokulace jako nástroj k recyklaci energie z městské odpadní vody., Voda 2015, 16.-18.9. 2015, Poděbrady
- Dolejš P., Garmendia E. A., Prudilová A., Bartáčková J., Bartáček J. Kvantifikace rozpuštěného methanu v odtoku z psychrofilního anaerobního reaktoru., Anaerobie 2015, 21.-22.10. 2015, Klatovy
