Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFTOP  → Studium → Doktorské studium → Témata disertačních prací na FTOP → Výpis vypsaných témat disertačních prací

Ústav energetiky

Příprava funkcionalizovaných polymerů pro iontově výměnné membrány

Místo výkonu práce: Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav energetiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Luděk Jelínek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium

Anotace


Ačkoli jsou iontově výměnné membrány komerčně dostupné, jedná se většinou o heterogenní membrány na bázi běžných měničů iontů používaných v průmyslu a nebo homogenní membrány na bázi fluoropolymerů. Cílem práce je příprava homogenních iontově výměnných membrán pro elektrodialýzu a elektro deionizaci. U membrán na bázi poly(styrenu-co-divinylbenzenu), případně dalších polymerů, bude možné sledovat vliv stupně zesítění a funkčních skupin.

Sledování chování organických mikro-polutantů v popelovinách při mono-spalování čistírenských kalů

Místo výkonu práce: Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav energetiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Michael Pohořelý, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium

Anotace


Disertační práce se zaměřuje na problematiku chování organických polutantů v popelovinách při mono-spalování čistírenských kalů. Mono-spalovny čistírenských kalů jsou běžnou součástí managementu zpracování kalu v západní Evropě a Polsku a do budoucna lze předpokládat podobný rozvoj i ve zbytku východoevropské části. Spalování probíhá primárně ve fluidních kotlích, na které jsou kladeny stejné nároky na čištění spalin jako na spalovny odpadu. Spolu s organickou hmotou by měly být rozkládány i přítomné organické mikro-polutanty jako jsou PCB, PAH, zpomalovače hoření, mikroplasty nebo PFAS a jejich indikátory – organický fluor (PFAS a vybraná léčiva a agrochemikálie) a organický bróm (brómované zpomalovače hoření). Cílem disertační práce je zaměření se na výše zmíněné organické mikro-polutanty a jejich indikátory a určit, zda se opravdu odstraňují nebo jejich část přechází do některého z produktů mono-spalování čistírenských kalů: lóžový popel, popel z primárního cyklonu, popílek, případě spaliny. Pokud nedochází k rozkladu při podmínkách průmyslového zpracování kalu, je nutné určit změnu nastavení provozních parametrů tak, aby k rozkladu bezpečně došlo. Metodologie disertační práce bude spočívat v kombinaci literární rešerše, analýzy dostupných dat a experimentální práce na laboratorních a poloprovozních fluidních kotlích. Očekávanými výstupy bude výzkum chování vybraných organických mikro-polutantů a jejich indikátorů při mono-spalování čistírenských kalů a případná úprava samotného spalovacího procesu (teplota, doba zdržení, cirkulace apod.). Výsledky disertační práce budou mít praktické využití, a to pro průmyslové partnery, kteří jsou aktivní v oblasti vývoje fluidních kotlů umožňující spalování čistírenských kalů v České republice. Cílem je poskytnout konkrétní podněty, které budou sloužit k optimalizaci a transformaci fluidních koltů vhodných pro spalování čistírenských kalů, a tím přispět k řešení aktuální energetické krize a potřebě produkce čistých popelovin vhodných pro chemickou regeneraci obsaženého fosforu.

Využití kontinuální iontové chromatografie pro získávání strategických kovů

Místo výkonu práce: Ústav energetiky, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav energetiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Luděk Jelínek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium

Anotace


Cílem práce je studium a optimalizace separace iontů strategicky významných kovů (např. lithia) pomocí preparativní iontové chromatografie se simulovaným pohyblivým ložem. Důležitou součástí práce bude sestavení chromatografu sestávajícího z 8-12 kolon a řešení řízení procesu. V další fázi pak optimalizace podmínek separace iontů kovů z hlediska složení stacionární i mobilní fáze a dalších parametrů procesu. Potenciálním směrem výzkumu je také izotopové obohacování lithia kontinuální iontovou chromatografií.

Ústav chemie ochrany prostředí

Faktory ovlivňující kvalitu biomonitoringu a bioakumulaci polutantů bentickými organismy v povrchových vodách.

Místo výkonu práce: Ústav chemie ochrany prostředí, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Lenka McGachy, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování: Nefinancováno

Anotace


Dizertační práce bude zaměřena na problematiku monitoringu kontaminace povrchových vod pomocí bentických organismů. Součástí bude hodnocení vlivu sezonních změn a druhové specifity na kvalitu dat. Laboratorní práce budou zahrnovat ekotoxikologické testy a určení bioakumulačního potenciálu vybraných polutantů.

Regenerace adsorpčních materiálů nasycených PFAS pomocí pokročilých oxidačních a redukčních procesů

Místo výkonu práce: Ústav chemie ochrany prostředí, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Lenka McGachy, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Práce bude zaměřena na problematiku pokročilých oxidačních a redukčních procesů využitelných pro regeneraci adsorpčních materiálů nasycených PFAS a degradaci desorbovaných PFAS ve vodném prostředí. Výzkum bude konkrétně zaměřen na možnosti použití rozličných metod v rámci pokročilých oxidačních a redukčních procesech. Jednotlivé metody budou posuzovány s ohledem na faktory, jako je účinnost regenerace adsorbentů a degradace PFAS, kinetika procesů, spotřeba činidel/energie či tvorba vedlejších transformačních produktů.

Studium kontaminace vybavení hasičů po hasebních zásazích

Místo výkonu práce: Ústav chemie ochrany prostředí, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Lenka McGachy, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování: Nefinancováno

Anotace


Kontaminace oděvů a veškerého vybavení hasičů zasahujících u požárů může mít potenciálně negativní vliv na zdraví hasičů, kteří tyto oděvy a vybavení používají. Tato práce se tak bude zabývat možnostmi analýzy kontaminace jednotlivých složek oděvů a dalšího vybavení použitého při hasebním zásahu, účinnostmi dekontaminace tohoto vybavení a zhodnocením případných vlivů na zdraví zasahujících hasičů.

Využití kultivace mikrořas v rámci provozu bioplynových stanic pro snižování emisí CO2

Místo výkonu práce: Ústav chemie ochrany prostředí, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav chemie ochrany prostředí
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Lenka McGachy, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Disertační práce se zaměřuje na využití výstupních proudů ze zemědělských bioplynových stanic pro autotrofní kultivaci vybraných druhů mikrořas. Digesční zbytky a spalinový spalinový oxid uhličitý budou zužitkovány pomocí mikrořas v nízkonákladových průtočných fotobioreaktorech a následně bude ověřena možnost produkce bioplynu ze získané biomasy.

Ústav technologie vody a prostředí

Analýza vlivu vypouštěných odpadních vod na stav vodních ekosystémů s důrazem na roli odlehčovacích komor

Místo výkonu práce: Ústav technologie vody a prostředí, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Jan Bartáček, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Odlehčované odpadní vody (OOV) způsobují epizodické přísuny širokého spektra znečišťujících látek do povrchových vod, často v obrovském množství a s vysokou četností. Toto znečištění může způsobit neúnosné hydraulické zatížení vodních toků, snížení kvality vody i říčního sedimentu a narušení ekologického stavu toku. Dopady na kvalitu vody jsou zvlášť závažné v případě recipientů využívaných pro vodárenské účely či k rekreaci. Odlehčením jsou nejvíce ovlivněny toky s relativně malým průtokem, jelikož je pak průtok zaústěných OOV i násobně větší. Pro přepady z odlehčovacích komor je typický vysoký obsah snadno rozložitelných organických látek, které způsobují deficit rozpuštěného kyslíku, vysoké zatížení CHSK i BSK, snížení průhlednosti vody, adsorpci těžkých kovů či mikropolutantů a velké množství dusíku a fosforu, které způsobují eutrofizaci povrchových vod či toxicitu NH3 pro ryby. Z hygienického hlediska je velmi závažná mikrobiální kontaminace, včetně rizika šíření genů antibiotické rezistence. Odlehčovací komory jsou také zdrojem až 90 % ročního zatížení recipientů mikropolutanty, které se na ČOV účinně odstraňují. Úkolem doktoranda bude systematicky analyzovat znečištění vodních útvarů způsobené odlehčovanými odpadními vodami. Bude provedeno důkladné monitorování a analýza odlehčovaných odpadních vod v různých lokalitách. Vzorky budou odebírány při a po větších srážkových událostech a analyzovány na chemické a biologické ukazatele, včetně organického uhlíku, ropných látek, nutrientů, mikropolutantů, antibioticky rezistentních bakterií (ARB) a genů antibiotické rezistence (ARG). Bude také sledován průtok odlehčovaných vod a vody ve sledovaných profilech recipientů. Dále budou navrženy různé extenzivní technologie čištění odlehčovaných odpadních vod, jako jsou umělé mokřady a zemní filtry. Tato dizertační práce bude financována v rámci projektu TA ČR Prostředí pro život 2 (SQ01010193): "Udržitelné nástroje pro zhodnocení a omezení vlivu odlehčovaných odpadních vod na recipienty"

Čištění odpadních vod z parciální oxidace ropných zbytků ve vazbě na skladbu zpracovávaných rop

Místo výkonu práce: Ústav technologie vody a prostředí, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.
Předpokládaná forma studia: Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování: Nefinancováno

Anotace


Jednotka parciální oxidace ropných zbytků (POX) patří k důležitým výrobním zařízením litvínovského závodu společnosti ORLEN Unipetrol RPA s.r.o. Jedním z jejích výstupů jsou odpadní vody obsahující vysoké koncentrace amoniakálního dusíku, sulfidů, kyanidů a dalších významných polutantů. Cílem práce bude komplexní řešení problematiky čištění těchto odpadních vod s důrazem na možnost využití kapacity stávající biologické čistírny odpadních vod, s případným fyzikálně chemickým předčištěním. V rámci práce budou také zkoumány dopady zpracování ropných směsí ve výrobním závodu v Litvínově vyvolaného válečným konfliktem na Ukrajině a rovně různé režimy provozu jednotky POX na jakost odpadních vod a následné procesy čištění.

Optimalizace a transformace mikroskopie a cytometrie při hodnocení vzorků životního prostředí

Místo výkonu práce: Ústav technologie vody a prostředí, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav technologie vody a prostředí
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. RNDr. Jana Říhová Ambrožová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování: Nefinancováno

Anotace


V technologii vody se při rutinním biologickém hodnocení environmentálních vzorků (tj. vod, sedimentů, kalů, nárostů, biofilmů atp.) používají na různé úrovni a stupni složitosti mikroskopické metody a metody molekulární biologie. Na některé typy environmentálních vzorků se používají buď nesystematicky anebo mají svá omezení, což rozhodně nabízí prostor pro vědecko-výzkumnou a případně vývojovou činnost. Prvním cílem práce bude sumarizace kvalitativních, semikvantitativních a kvantitativních postupů a metod určených pro detekci cílových mikroorganismů různých trofických úrovní zastoupených v hodnocených environmentálních vzorcích; a následně pak zjištění kritických a problematických míst zhoršujících reprodukovatelnost a opakovatelnost použitých metod. K tomuto budou použity různé typy mikroskopie – světelná, fluorescenční (barvicí techniky, FISH, Live/Dead, vlastní pigmenty mikroorganismů), invertovaná, konfokální atp. Doplněním metod a přístrojové techniky bude průtoková cytometrie a její využití jako případného nástroje signalizace počtu a velikosti buněk ve vodných vzorcích, jinak běžně hodnocených mikroskopicky. Analýza dat přispěje k vytvoření určité metodologie vhodnosti/nevhodnosti daného postupu při jeho rutinním použití ve vědecko-výzkumných a běžných provozních laboratořích ČR. Jedním z cílů práce bude vytvoření databáze snímků a prostřednictvím vhodných nástrojů digitalizace příprava podkladů pro sestavení softwaru rozpoznávajícího objekty, struktury a se schopností kvantitativního vyhodnocení obrazu.

Ústav udržitelnosti a produktové ekologie

Charakterizace environmentálních dopadů mikro- a nano-plastů v metodice LCA

Místo výkonu práce: Ústav udržitelnosti a produktové ekologie, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav udržitelnosti a produktové ekologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Vladimír Kočí, Ph.D., MBA
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Práce bude zaměřena na tvorbu charakterizačního modelu vyčíslování environmentální indikace přítomnosti mikroplastů a nanoplastů v jednotlivých složkách prostředí. Současné metody hodnocení dopadů životního cyklu nemají k dispozici propracovaný postup charakterizace plastových mikro- a nanočástic. Práce navrhne postup určení indikátoru nové kategorie dopadu či postup charakterizace elementárních toků nano- a mikročástic ve vhodném existujících charakterizačním modelu.

Získávání kovů z odpadních a technologických vod pomocí membránové elektrolýzy

Místo výkonu práce: Ústav udržitelnosti a produktové ekologie, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav udržitelnosti a produktové ekologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Michal Šyc, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Odpadní a technologické vody jsou generovány v široké škále průmyslových činností, což také vede k výskytu různorodých polutantů. Účinné čištění a bezpečné vypouštění těchto vod do povrchových vod a kanalizací představuje výzvu. Přísné dodržování limitů je nejen žádoucí ale i klíčové pro ochranu ekosystémů a veřejného zdraví. Čištění vod od přítomných kovů může být spojené i s jejich získáváním. Následnému využití musí ale odpovídat čistota a forma získávaných kovů. Projekt navrhuje využití membránové elektrolýzy tak, aby docházelo k selektivnímu získávání kovů bez spotřeby chemikálií. Cílem práce by měla být optimalizace, nastavení a nalezení limitů procesu z pohledu variability složení vstupní suroviny a žádaných vlastností výstupních proudů a vhodný výběr předúpravy vody či následné úpravy produktu. Kromě podpory surovinové bezpečnosti a oběhového hospodářství může vést využití membránové elektrolýzy i k úsporám právě díky možnosti zpeněžení produktů, snížení nákladů na skládkování, či eliminaci nebo omezení spotřeby chemikálií.

Ústav udržitelných paliv a zelené chemie

Dekarbonizace plynných paliv příměsí vodíku do zemního plynu – technologické a bezpečnostní aspekty

Místo výkonu práce: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Cílem práce je získání souboru informací a podkladů pro hodnocení technických a bezpečnostních rizik v dopravě a využití směsí zemního plynu s přídavkem vodíku o různých koncentracích. Součástí práce je rovněž vyhodnocení výsledků získaných při realizaci pilotního projektu zaměřeného na využití zeleného vodíku v distribuční síti zemního plynu.

Stabilita ropných směsí při přepravě, skladování a rafinerském zpracování

Místo výkonu práce: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Pavel Šimáček, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Práce je věnována heterogennímu charakteru rop a jejich směsí, který může být zdrojem technologických problémů v procesu potrubní přepravy, dlouhodobého uskladnění a primárního rafinérského zpracování. Předmětem studia jsou především dvě skupiny látek: asfalteny a jejich koloidní stabilita, a parafinické látky ovlivňující nízkoteplotní a reologické vlastnosti. Cílem práce je optimalizace tvorby směsí a technologických podmínek tak, aby byly minimalizovány negativní důsledky chování těchto směsí.

Stabilní spoje kov-keramika pro pokročilé energetické a průmyslové aplikace

Místo výkonu práce: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


Práce bude zaměřena na výzkum a vývoj spojení keramických a kovových materiálů tak, aby byl spoj dostatečně odolný v prostředí vysokoteplotních plynů (typicky He s minoritním obsahem příměsí do teploty 900 °C) a tavenin kovů Pb, Pb-Li (typicky do teploty cca 600 °C). Případně alespoň v jednom z uvedených prostředích, ideálně i v případě „přiměřených“ teplotních skoků (cyklování). Uvažuje se o použití austenitických a feritickomartenzitických ocelí v kombinaci s oxidovou keramikou na bázi Al2O3 a SiO2. Budou zkoušeny a modifikovány různé metody spojení a nebo kombinace těchto metod. Vzorky spojů pak budou testovány v prostředí tavenin kovů Pb, Pb-Li a vysokoteplotních plynů – helia s různým zastoupením příměsí, především vlhkosti, popř. vzduchu nebo simulovaných spalin. Počítá se s dlouhodobými expozicemi s trváním v řádu stovek hodin s případným teplotním cyklováním. Po expozicích bude vyhodnocena odolnost spoje, případně navrženy úpravy technologie spojení.

Výroba povrchově aktivních látek z odpadních surovin

Místo výkonu práce: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Pavel Šimáček, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium

Anotace


Významný podíl produkce povrchově aktivních látek používaných pro výrobu detergentů je v současnosti stále závislý na fosilních surovinách, primárně ropě. Náplní disertační práce bude studium možností výroby povrchově aktivních látek z odpadních surovin, primárně z produktů termického rozkladu plastového odpadu. Vedle snížení uhlíkové stopy detergentů je cílem přispět ke zvýšení míry upcyklace obtížně recyklovatelných odpadních materiálů.

Využití odpadního oxidu uhličitého k výrobě ethanolu

Místo výkonu práce: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie, FTOP, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště: Ústav udržitelných paliv a zelené chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D.
Předpokládaná forma studia: Prezenční
Předpokládaný způsob financování: Stipendium + mzda

Anotace


V posledních letech je stále aktuální téma využití oxidu uhličitého v technologiích označovaných jako CCU (Carbon Capture and Utilization). Jednou z těchto technologií je využití oxidu uhličitého při výrobě alkoholů. Cílem práce bude využití oxidu uhličitého, který odpadá při fermentační výrobě bioethanolu, na alkoholy se zápornými emisemi. Práce se bude zaměřovat na studium a vývoj vhodných heterogenních katalyzátorů a stanovení jejich aktivity a stability. Dále návrhem a experimentálním ověření způsobu dočištění oxidu uhličitého.
Aktualizováno: 25.3.2022 17:06, Autor: Jan Kříž

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČ: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Za informace odpovídá: Fakulta technologie ochrany prostředí
Technický správce: Výpočetní centrum

Copyright VŠCHT Praha
zobrazit mobilní verzi