Development principles: Práce bude mít dvě zásadní linie – technickou a ekonomicko-sociální. V rámci technického řešení bude sledována funkce a účinnost poloprovozního bioreaktoru na konverzi oxidu uhličitého z membránové separace bioplynu na biomethan, instalovaného na bioplynové stanici zpracovávající biologicky rozložitelné odpady. Metoda biomethanizace, která převádí CO₂ také na alternativní palivo, přispívá ke snížení uhlíkové stopy a pomáhá regulaci elektrické energie z jiných alternativních zdrojů.
Pro biologickou konverzi bude využíván plynný vodík, důležité parametry procesy budou sledovány nejvhodnějšími chemickými a fyzikálními metodami a bude zjišťována fyzikálně-chemická limitace procesu – vliv tlaku, teploty a způsobu vnosu CO₂ do systému. Počítá se s využitím materiálního zázemí současného technologického centra společnosti. Poloprovozní ověření funkce bioreaktoru a optimalizované technologické parametry budou základem pro návrh provozního zařízení, důležitá bude zejména návaznost na stávající technologický komplex.
Druhá linie práce se bude zabývat lokální situací v dostupnosti a spotřebě elektřiny a hledat nová energetická řešení k podpoře udržitelného růstu a cirkulární ekonomiky v rámci jednoho provozu i celého regionu. Metoda biomethanizace, která převádí CO₂ také na alternativní palivo, přispívá ke snížení uhlíkové stopy a pomáhá regulaci elektrické energie z jiných alternativních zdrojů.

Development principles: Téma řeší vysoce aktuální kntaminaci životního prostředí mikroplasty. Při čištění odpadních vod se 90-99 % mikroplastových částic zachytí v kalech. Ty je pak potřeba zpracovat optimálním způsobem i s ohledem na výskyt mikroplastů. Práce bude zkoumat výhody a nevýhody termiské hydrolýzy kalů s vysokou koncentrací mikroplastů.

Development principles: Bude zpracována literární rešerše na téma obsahu fosforu v odpadních vodách a možnosti jeho opětovného získávání. Bude vypracována metodika látkové bilance toku fosforu v městské čistírně odpadních vod a vyhodnoceny kroky, kdy dochází k jeho transportu do čistírenských kalů. Na základě provedených experimentů budou vyhodnoceny možnosti maximalizovat obsah fosforu v kalech a omezit jeho zpětné toky do čistírny z kalového hospodářství v kalové vodě. Práce bude doplněna ekonomickou studií proveditelnosti metod opětovného využívání fosforu a o vyhodnocení optimální formy získávaného fosforu z hlediska jeho dalšího využití.

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

Development principles: Rešení disertační práce bude navázáno na projekt Evropské unie Horizon 2020 Achieving wider uptake of water-smart solutions. V rámci disertační práce bude vypracována rešerše k využívání recyklované odpadní vody pro závlahy, zejména s ohledem na požadavky nově připravovaného nařízení EU "Regulation of the European Parliament and of the Council on minimum requirements for water reuse" a příslušných norem ISO a WHO. V experimentální části bude využíván odtok z Nové vodní linky ÚČOV Praha, odtok po doplňujících operacích terciárního čištění a pro porovnání i voda z řeky Vltavy. Zavlažovací pokusy budou prováděny v řízených podmínkách v kultivačních zařízeních, které budou umožňovat látkovou bilanci transportu zbytkových zenčišťujících látek mezi biomasu zavlažovaných rostlin, půdu a vodní prostředí. Výstupem experiementů budou doporučení pro potřebné úpravy odtoku v terciárním čištění pro zavlažovaní zeleně pro různé účely v urbanizovaných územích. Součástí práce bude i studie ekonomické proveditelnosti a analýza rizik souvisejících s využíváním recyklované odpadní vod v urbanizovaném prostředí.