Number of found documents: 152099
Published from to

Analysis of the effectiveness of the photocatalytic effect in surface treatments
Holubová, Petra; Žák, Antonín; Žižková, Nikol
2024 - Czech
The thesis deals with the possible use of the photocatalytic effect in construction practice. Surfaces with this type of treatment have the ability of a so-called self-cleaning effect. Based on the research, the basic principles of the evaluation of photocatalytic substances and its possible applications were written down. Furthermore, the issue of staining facade plasters was outlined. The goal was to analyze the effectiveness of the photocatalytic effect in surface treatments. A photocatalyst of two types (anatase and rutile) and two rounds (2% and 5%) was added to the plaster mix. Next, the samples were contaminated with dyes and dust particles, and then the samples were placed in the QUV tester or exposed to outdoor climatic conditions. The photoactivity of individual plaster mixtures was evaluated on the samples based on color changes during testing. Plaster with TiO2 in the form of anatas dosed in 5%, according to a modified evaluation based on UNI 11259 and JIS 1703-2:2007 standards, photocatalytic properties, and thus a self cleaning process occurred. Práce se zabývá možným využitím fotokatalytického efektu ve stavební praxi. Povrchy s takovým typem úpravy mají schopnost tzv. samočistícího efektu. Na základě rešerše byly sepsány základní principy hodnocení fotokatalytických látek a jeho možné aplikace. Dále byla nastíněna problematika špinění fasádních omítek. Za cíl bylo kladeno analyzovat účinnost fotokatalytického efektu u povrchových úprav. K navrhnuté omítkové směsi byl přidán fotokatalyzátor o dvou typech (anatas a rutil) a dvou koncentrací (2 % a 5 %). Dále byly vzorky znečišťovány barvivy a prachovými částicemi a poté byly vzorky uloženy do zkušební komory QUV nebo vystaveny klimatickým podmínkám v exteriéru. Na vzorcích byla hodnocena fotoaktivita jednotlivých omítkových směsí na základě barevnostní změny během testování. Omítka s TiO2 ve formě anatasu dávkovaný v 5 %, dle modifikovaného hodnocení na základě standardů UNI 11259 a JIS 1703-2:2007, vykazovala fotokatalytické vlastnosti, a tím docházelo k procesu samočištění. Keywords: TiO2; anatas; rutil; omítka; samočištění; TiO2; anatase; rutile; plaster; self-cleaning Available in a digital repository NRGL
Analysis of the effectiveness of the photocatalytic effect in surface treatments

The thesis deals with the possible use of the photocatalytic effect in construction practice. Surfaces with this type of treatment have the ability of a so-called self-cleaning effect. Based on the ...

Holubová, Petra; Žák, Antonín; Žižková, Nikol
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Numerical analysis of visco-elastic material models
Michálková, Veronika; Lang, Rostislav; Trcala, Miroslav
2024 - Czech
The serviceability of concrete structures is a multiphysical problem where viscoelasticity is interrelated with plasticity or damage, among other things. This work focuses on the analysis and testing of an isotropic viscoelastic material model based on a generalized Kelvin chain. The Kelvin chain is described in detail for 1D strain and then its application to multi-axial 2D plane strain is shown. In this paper, a total of 3 studies are carried out using the Kelvin chain. The first study concerns the analysis of the Kelvin chain with damage on several benchmark refinement problems. The second study compares the results of the Kelvin chain including damage with an experiment on a three-point beam bending problem. The third study concerns the analysis of the Kelvin chain with damage on a stress relaxation problem in a loaded concrete beam and compares the results with the ANSYS calculation and experimental measurements. The aim is to analyze the effect of the parameter on the time-dependent behavior of the concrete and also the effect of the number of time increments N on the result. Použitelnost betonových konstrukcí je multifyzikálním problémem, kde je mimo jiné provázána viskoelasticita s plasticitou nebo poškozením. Práce je zaměřena na analýzu a testování izotropního viskoelastického materiálového modelu založeného na zobecněném Kelvinově řetězci. Kelvinův řetězec je popsán detailněji pro 1D napjatost a následně je ukázáno jeho použití pro víceosou 2D rovinnou napjatost. V této práci jsou provedeny celkem 3 studie, jež používají Kelvinův řetězec. První studie se týká analýzy Kelvinova řetězce s poškozením na několika benchmarkových úlohách pro dotvarování. Druhá studie srovnává výsledky Kelvinova řetězce včetně poškození s experimentem na úloze tříbodového ohybu nosníku. Třetí studie se týká analýzy Kelvinova řetězce s poškozením na úloze relaxace napětí v zatíženém betonovém nosníku a srovnání výsledků s výpočtem v softwaru ANSYS a s experimentálním měřením. Cílem je analyzovat vliv parametru na průběh časově závislého chování betonu a také vliv počtu časových přírůstků N na výsledek. Keywords: viskoelasticita; Kelvinův řetězec; časově závislá analýza; metoda konečných prvků; dotvarování; poškození; viscoelasticity; Kelvin chain; time-dependent analysis; finite element method; creep; damage Available in a digital repository NRGL
Numerical analysis of visco-elastic material models

The serviceability of concrete structures is a multiphysical problem where viscoelasticity is interrelated with plasticity or damage, among other things. This work focuses on the analysis and testing ...

Michálková, Veronika; Lang, Rostislav; Trcala, Miroslav
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Zavedení enzymatických testů ekotoxicity a jejich využití při hodnocení kvality půdního ekosystému
Marcinko, Juraj; Mravcová, Ludmila; Zlámalová Gargošová, Helena
2024 - Slovak
Assessment of soil quality is possible through a variety of approaches, including the use of ecotoxicological principles, at the organismal or sub-organismal level. It is for this reason that one of the objectives of this thesis was the introduction and implementation of selected enzymatic assays, specifically the evaluation of the enzymatic activities of three enzymes that can represent the microbial activity of the soil. For these purposes, a short-term test was carried out with Lactuca sativa, where pharmacological substances were selected as representatives of xenobiotics with a possible influence on microbial activity in soil and with a potential phytotoxic effect on higher plants. The results obtained indicate a possible inhibitory effect of pharmacological substances on enzymatic activity in soil. In the case of phytotoxicity of pharmacological substances, a significant effect was observed at the organismal level, which was manifested by root elongation. The effect at the sub-organism level was significantly manifested by a disturbance in the ratio of photosynthetic pigment content. Hodnotenie kvality pôdy ako celku je možné rôznymi postupmi, medzi ktoré patrí aj využitie ekotoxikologických princípov, a to na organizmálnej alebo suborganizmálnej úrovni. Práve preto bolo jedným z cieľov tejto diplomovej prace zavedenie a zrealizovanie vybraných enzymatických testov, konkrétne sa jednalo o hodnotenie enzymatických aktivít troch enzýmov, ktoré môžu reprezentovať mikrobiálnu aktivitu pôdy. Pre tieto účely bol uskutočnený krátkodobý test s Lactuca sativa, kde ako xenobiotiká s možným vplyvom na mikrobiálnu aktivitu v pôde a s potenciálnym fytotoxickým účinkom na vyššie rastliny, boli vybrané farmakologické látky. Dosiahnuté výsledky poukazujú na možný inhibičný efekt farmakologických látok na enzymatickú aktivitu v pôde. V prípade fytotoxicity farmakologických látok bol pozorovaný významný efekt na organizmálnej úrovni, ktorý sa prejavil elongáciou koreňa. Efekt na suborganizmálnej úrovni sa významne prejavil v narušení pomeru obsahu fotosyntetických pigmentov. Keywords: Soil quality; pharmacological substances; soil enzymes; phytotoxicity; photosynthetic pigments Available in a digital repository NRGL
Zavedení enzymatických testů ekotoxicity a jejich využití při hodnocení kvality půdního ekosystému

Assessment of soil quality is possible through a variety of approaches, including the use of ecotoxicological principles, at the organismal or sub-organismal level. It is for this reason that one of ...

Marcinko, Juraj; Mravcová, Ludmila; Zlámalová Gargošová, Helena
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Vplyv plazmou ošetrenej vody na rast a vitalitu rastlín
Vozár, Tomáš; Zahoranová, Anna; Kozáková, Zdenka
2024 - Slovak
This diploma thesis deals with the effect of plasma activated water on plant growth and vitality. By interaction of plasma with water, water acquires new unique properties that can be used in agriculture. The theoretical part deals with the basic properties of plasma, possibilities of preparation of plasma activated water in laboratory conditions, its physico-chemical characterization, and possibilities of its use in agriculture. In the next part, plant photosynthesis is discussed in connection with chlorophyll fluorescence, which measures the activity of photosystem II. Activity is an indicator of plant vitality, under environmental changes. At the end of the theoretical part, there are listed further possibilities for the analysis of plant material and food, such as elemental analysis, sensory analysis, and determination of dry matter content. Within the experimental part, plasma activated water (PAW) was prepared using plasma nozzle with introduced gas mixture that was immersed in the treated liquid. Further, plasma activated water was characterized and applied to radish plants. The effect of PAW on the plant growth and vitality was observed. The effect on the growth was observed through determination of fresh weight and dry matter content, the effect on vitality was assessed through chlorophyll fluorescence and the NDVI index. In the end, the effect on the content of stored elements C, H, O, and N in plants was determined and a sensory analysis was performed. The results show positive effects of plasma activated water on the plant growth and its sensory parameters such as appearance, taste, or spiciness. The results further show that PAW does not adversely affect plant vitality. This experiment should be continued by further indoor replication of the experiment to confirm obtained results and then, by moving the experiment to exterior in a form of field experiments. Diplomová práca sa zaoberá vplyvom plazmou ošetrenej vody na rast a vitalitu rastlín. Interakciou plazmy s vodou získava voda nové unikátne vlastnosti, ktoré je možné využiť v poľnohospodárstve. Teoretická časť sa zaoberá základnými vlastnosťami plazmy, možnosťami prípravy plazmou aktivovanej vody v laboratórnych podmienkach, jej fyzikálno-chemickou charakterizáciou a možnosťami využitia v poľnohospodárstve. V ďalšej časti je rozobraná fotosyntéza rastlín v spojení s fluorescenciou chlorofylu, ktorou sa meria aktivita fotosystému II. Aktivita je ukazovateľom vitality rastlín pri zmenách prostredia. Na koniec teoretickej časti sú uvedené ďalšie možnosti analýzy rastlinného materiálu a potravín, ako sú elementárna analýza, senzorická analýza a stanovenie obsahu sušiny. Náplňou experimentálnej časti bolo pripraviť plazmou aktivovanú vodu (PAW) pomocou plazmovej trysky ponorenej v kvapaline so zavádzaným plynom, charakterizovať takto pripravenú vodu a aplikovať ju na rastliny reďkoviek. Následne bol pozorovaný vplyv PAW na rast a vitalitu rastlín. Vplyv na rast bol pozorovaný prostredníctvom stanovenia čerstvej hmotnosti a obsahu sušiny, vplyv na vitalitu bol posúdený prostredníctvom fluorescencie chlorofylu a NDVI indexu. Na záver bol stanovený vplyv na obsah uložených prvkov C, H, O, a N v rastlinách, a bola prevedená senzorická analýza. Zistené výsledky ukazujú pozitívny vplyv plazmou aktivovanej vody na rast rastlín a ich senzorické parametre, ako sú vzhľad, chuť či pálivosť. Výsledky ďalej ukazujú, že PAW nevplýva negatívne na vitalitu rastlín. Nasledovať by malo potvrdenie výsledkov, ďalším zopakovaním experimentu v interiéri a následne presun experimentu do exteriéru formou poľných pokusov. Keywords: Plasma; plasma activated water; fluorescence; chlorophyll; radish Available in a digital repository NRGL
Vplyv plazmou ošetrenej vody na rast a vitalitu rastlín

This diploma thesis deals with the effect of plasma activated water on plant growth and vitality. By interaction of plasma with water, water acquires new unique properties that can be used in ...

Vozár, Tomáš; Zahoranová, Anna; Kozáková, Zdenka
Vysoké učení technické v Brně, 2024

The influence of electrochemically generated hydrogen peroxide on the stress response of microorganisms for the purpose of increased PHA production
Najbrtová, Johana; Nováčková, Ivana; Ehlich, Jiří
2024 - Czech
The subject of the presented thesis is the effect of electrochemically formed hydrogen peroxide on the production of polyhydroxyalkanoate. In this work, hydrogen peroxide was generated directly in the medium with bacteria by two-electron reduction of oxygen. This thesis is divided into a theoretical part, which is devoted to approaching the topic of polyhydroxyalkanoate, oxidative stress, electrochemical production of H2O2 and the connection of electrochemistry with biotechnology. The experimental part is focused on the application of these findings. Hydrogen peroxide was generated by applying an electrical potential to an electrode system composed of a stainless-steel working electrode, a titanium counter electrode, and a pseudo-reference Ag/AgCl electrode embedded in a polypropylene holder. After initial electrochemical characterization of the prepared system, a potential of 0,8 V and -1 V was selected for application in cultivation experiments. Here, the effect of H2O2 on the stress response of the bacterium Cupriavidus necator H16 from the Czech collection of microorganisms was investigated. From the results of the cultivation experiments, it was evident that the electrochemically produced H2O2 does not have a significant effect on the development of the bacterial culture. However, the electrode system itself positively affects bacterial growth. The influence of H2O2 was not noticeable due to the low production in medium. This was caused by a low concentration of oxygen in the medium. During this work, a new electrode system with higher H2O2 production was designed, which could use atmospheric oxygen for reduction to H2O2. However, even with this system, a desired stress response was not achieved, because increased production of H2O2 was prevented by the formation of biofilm on the electrodes. Furthermore, it was found that the materials used for the electrode system support the formation of biofilm, mainly titanium, stainless-steel mesh and polypropylene. Předmětem předložené diplomové práce je vliv elektrochemicky tvořeného peroxidu vodíku na produkci polyhydroxyalkanoátů. Peroxid vodíku byl v této práci generován přímo v kultivačním médiu s bakteriemi, a to dvouelektronovou redukcí kyslíku. Tato práce je dělena na teoretickou část, která se věnuje přiblížení tématiky polyhydroxyalkanoátů, oxidativního stresu, elektrochemické produkce H2O2 a propojení elektrochemie s biotechnologií. Experimentální část je zaměřena na aplikaci těchto poznatků. Peroxid vodíku byl generován aplikací elektrického potenciálu na elektrodový systém složený konkrétně z nerezové ocelové pracovní elektrody, titanové protielektrody a pseudoreferenční Ag/AgCl elektrody vložených do polypropylenového držáku. Po počáteční elektrochemické charakterizaci připraveného systému byl vybrán potenciál -0,8 V a -1 V pro aplikaci v kultivačních experimentech. Zde byl zkoumán vliv H2O2 na stresovou odpověď bakterie Cupriavidus necator H16 z České sbírky mikroorganismů. Z výsledků kultivačních experimentů bylo patrné, že elektrochemicky produkovaný H2O2 nemá výrazný vliv na vývoj bakteriální kultury. Avšak samotný elektrodový systém pozitivně ovlivňuje bakteriální růst. Vliv H2O2 nebyl patrný z důvodu nízké produkce v médiu. Ta byla způsobena nízkou koncentrací kyslíku v objemu kultivačního média. V průběhu práce byl navrhnut nový elektrodový systém s vyšší tvorbou H2O2, který mohl využívat vzdušného kyslíku pro redukci na H2O2. Avšak ani s tímto systémem nebylo dosaženo chtěné stresové odpovědi bakterie, jelikož zvýšené tvorbě H2O2 bránil biofilm vzniklý na elektrodách. Dále bylo v práci zjištěno, že materiály použité na elektrodový systém podporují tvorbu biofilmu, a to hlavně titan, nerezová ocelová mřížka a polypropylen. Keywords: Polyhyroxyalkanoáty; peroxid vodíku; oxidativní stres; Cupriavidus necator H16; elektrochemická redukce kyslíku; Polyhydroxyalkanoates; hydrogen peroxide; oxidative stress; Cupriavidus necator H16; electrochemical reduction of oxygen Available in a digital repository NRGL
The influence of electrochemically generated hydrogen peroxide on the stress response of microorganisms for the purpose of increased PHA production

The subject of the presented thesis is the effect of electrochemically formed hydrogen peroxide on the production of polyhydroxyalkanoate. In this work, hydrogen peroxide was generated directly in the ...

Najbrtová, Johana; Nováčková, Ivana; Ehlich, Jiří
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Study of the effect of adding coffee grounds to the soil on the growth of selected plants
Kopková, Pavlína; Vítová, Eva; Diviš, Pavel
2024 - Czech
Due to the globally high consumption of coffee, a large amount of spent coffee grounds is generated. This study aims to evaluate the potential use of this waste material in agriculture as fertiliser for field crops. Growth experiments were conducted with brown soil enriched with 2.5 vol.% of coffee grounds or modified coffee grounds, followed by soil and lettuce (Lactuca sativa L.) and corn (Zea mays) plant characterisation. Although germination tests did not demonstrate phytotoxicity of the soil mixtures, the addition of any modified coffee grounds led to a decrease in plant biomass. Differences between lettuce and corn were observed during growth. After harvesting, a decreased chlorophyll content or mineral substances was found in the cultivated plants. Prepared soil mixtures affected soil pH, with the greatest pH decrease measured after the addition of oxidized coffee grounds. Elemental analysis of the soils before cultivation showed an increase in the content of some essential mineral elements for plants (K, Ca, Na, Mg), but at the same time, there was a decrease in the concentration of one of the most important elements, phosphorus (P). Vzhledem k celosvětově vysoké konzumaci kávy vzniká velké množství odpadního produktu kávové sedliny. Cílem této práce je zhodnotit možné využití této odpadní suroviny v zemědělství jako hnojiva pro polní plodiny. Byly provedeny růstové experimenty s půdou typu hnědozem, obohacené o 2,5 obj.% kávové sedliny nebo upravené kávové sedliny a následně byla provedena charakterizace půdy a vypěstovaných rostlin salátu Lactuca sativa L. a kukuřice Zea Mays. Ačkoliv germinační testy neprokázaly fytotoxicitu půdních směsí, přídavek jakkoli upravené kávové sedliny vedl k úbytku biomasy rostlin. Mezi saláty a kukuřicí byly pozorovány rozdíly jižv průběhu růstu. Po sklizni byl zjištěn snížený obsah chlorofylu nebo minerálních látek ve vypěstovaných rostlinách. Připravené půdní směsi měly vliv na pH půdy, kdy největší pokles pH byl změřen po přídavku oxidované kávové sedliny. Prvková analýza půd před pěstováním prokázala v půdních směsích nárůst obsahu některých minerálních prvků, které jsou pro rostliny významné (K, Ca, Na, Mg), ale zároveň došlo k poklesu koncentrace jednoho z nejdůležitějších prvků, a tím je P. Keywords: Kávová sedlina; potravinářský odpad; kukuřice; salát; půda; Spent coffee grounds; food waste; corn; lettuce; soil Available in a digital repository NRGL
Study of the effect of adding coffee grounds to the soil on the growth of selected plants

Due to the globally high consumption of coffee, a large amount of spent coffee grounds is generated. This study aims to evaluate the potential use of this waste material in agriculture as fertiliser ...

Kopková, Pavlína; Vítová, Eva; Diviš, Pavel
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Jelly candies with the addition of bilberry (Vaccinium myrtillus) extract
Knapovská, Pavlína; Pořízka, Jaromír; Vítová, Eva
2024 - Czech
This thesis deals with the application of bilberry fruits (Vaccinium myrtillus) and their extract to jelly candies and the subsequent characterization of these candies in terms of volatile compounds, total phenolic compounds and anthocyanins, antioxidant activity and sensory quality. The volatiles were determined by headspace solid-phase microextraction coupled to gas chromatography with mass spectrometry and standard spectrophotometric methods were used for the determination of bioactive compounds. Total phenolic content was determined by the Folin-Ciocalteu method, antioxidant activity by the TEAC method and total anthocyanin content by pH differential analysis. The sensory quality of the samples was evaluated using unstructured graphical scales. The preparation of the bilberry extract was optimized on the basis of total phenolic content and the following conditions were selected as the optimal: a weight of 1000 grams of bilberries per litre of water, a temperature of 50 °C, and an extraction time of 2 hours. The optimum additions to candies were selected, by sensory analysis, as 25 wt. % of extract and 15 wt. % of bilberries. A total of 45 volatile compounds were identified in the candy with bilberry extract, the most abundant being (E)-9-hexadecen-1-ol (22,7 %), furfural (10,9 %) and 2-ethylhexan-1-ol (10,0 %). The total phenolic content was 1141 ± 11 gGAE · g-1, the antioxidant activity was 660 ± 66 gTE · g-1 and the total anthocyanin content was 418 ± 23 gC3G · g-1. A total of 40 volatile compounds were identified in the candy with bilberry and the most abundant were linalool (22,7 %), (E)-9-hexadecene-1-ol (16,1 %) and 2-ethylhexan-1-ol (8,4 %). The total phenolic content was 1735 ± 56 gGAE · g-1, the antioxidant activity was 1109 ± 32 gTE · g-1 and the total anthocyanin content was 745 ± 23 gC3G · g-1. With the addition of both the extract and the bilberries, the candies showed a significant increase in bioactive and volatile compounds content, and the colour and flavour of the enriched samples were positively evaluated, thus improving their overall acceptability. Tato diplomová práce se zabývá aplikací plodů brusnice borůvky (Vaccinium myrtillus) a jejich extraktu do želé cukrovinek a následnou charakterizací těchto cukrovinek z hlediska obsahu těkavých látek, celkového obsahu fenolických látek a anthokyanů, antioxidační aktivity a senzorické kvality. Těkavé látky byly stanoveny pomocí headspace mikroextrakce na pevnou fázi ve spojení s plynovou chromatografií a hmotnostní detekcí a pro stanovení bioaktivních látek byly použity standardní spektrofotometrické metody. Celkový obsah fenolických látek byl stanoven Folin-Ciocalteuovou metodou, antioxidační aktivita metodou TEAC a celkový obsah anthokyanů pH diferenciální analýzou. Senzorická kvalita vzorků byla hodnocena pomocí nestrukturovaných grafických stupnic. V rámci optimalizace byla optimalizována příprava extraktu borůvek na základě celkového obsahu fenolických látek a jako optimální podmínky byly zvoleny: navážka 1000 gramů borůvek na litr vody, teplota 50 °C a doba extrakce 2 hodiny. Jako optimální přídavky do cukrovinek byly, na základě senzorické analýzy, zvoleny: 25 % hm. extraktu a 15 % hm. borůvek. Ve vzorku cukrovinky s extraktem borůvek bylo identifikováno celkem 45 těkavých látek, nejvíce zastoupeny byly (E) hexadec-9-enol (22,7 %), furfural (10,9 %) a 2-ethylhexanol (10,0 %). Celkový obsah fenolických látek byl 1141 ± 11 gGAE · g-1, antioxidační aktivita 660 ± 66 gTE · g-1 a celkový obsah anthokyanů 418 ± 23 gC3G · g-1. Ve vzorku cukrovinky s borůvkami bylo identifikováno celkem 40 těkavých látek a nejvíce zastoupeny byly linalool (22,7 %), (E) hexadec-9-enol (16,1 %) a 2-ethylhexanol (8,4 %). Celkový obsah fenolických látek byl 1735 ± 56 gGAE · g-1, antioxidační aktivita 1109 ± 32 gTE · g-1 a celkový obsah anthokyanů 745 ± 23 gC3G · g-1. S přídavkem extraktu i borůvek došlo u cukrovinek k výraznému zvýšení obsahu bioaktivních i těkavých látek, pozitivně byla hodnocena jejich barva i chuť a zlepšila se tak i jejich celková přijatelnost. Keywords: cukrovinky; borůvka; aromatické látky; antioxidanty; senzorická analýza; SPME; GC-MS; candies; bilberry; aroma compounds; antioxidants; sensory analysis; SPME; GC-MS Available in a digital repository NRGL
Jelly candies with the addition of bilberry (Vaccinium myrtillus) extract

This thesis deals with the application of bilberry fruits (Vaccinium myrtillus) and their extract to jelly candies and the subsequent characterization of these candies in terms of volatile compounds, ...

Knapovská, Pavlína; Pořízka, Jaromír; Vítová, Eva
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Preparation and characterization of lignin modified by laccase enzyme
Hrušková, Lucie; Obruča, Stanislav; Kalina, Michal
2024 - Czech
This master’s thesis focuses on the enzymatic modification of commercially available lignin using laccase enzyme and monitoring its impact on selected physical and chemical properties. Lignin is an attractive material for the production of renewable chemicals, materials, and energy, but its complex chemical structure poses a major obstacle to its effective utilization. Enzymatic modification appears to be a promising solution for its processing. Experiments were conducted under various conditions, such as pH, enzyme dosage, and reaction time. In the subsequent part of the experiment, the modified lignins were characterized and their results compared with those of the raw kraft lignin before modification. Molecular weight was determined using SEC-MALS, and the concentration of phenolic groups and antioxidant activity were measured. Structural changes were also monitored using FTIR. The results indicate that the enzymatic modification of lignin using laccase led to an increase in the molecular weight of the modified lignins, along with a decrease in the content of phenolic groups and a reduction in antioxidant activity. Based on the obtained results, it can be concluded that the action of the laccase enzyme resulted in lignin polymerization and the formation of new chemical bonds, leading to further aggregation. Tato diplomová práce se zaměřuje na enzymatickou modifikaci komerčně dostupného ligninu pomocí enzymu lakázy a sledování jejího vlivu na vybrané fyzikální a chemické vlastnosti. Lignin je atraktivní materiál pro výrobu obnovitelných chemikálií, materiálů a energie, ale jeho komplexní chemická struktura představuje hlavní překážku pro jeho efektivní využití, přičemž enzymatická modifikace se jeví jako slibné řešení pro jeho úpravu. Experimenty byly prováděny za různých podmínek, jako je pH prostředí, množství použitého enzymu a doba působení. V další části experimentu proběhla charakterizace modifikovaných ligninů a srovnání těchto výsledků s hodnotami původního kraft ligninu před modifikací. Byla stanovena molekulová hmotnost pomocí SEC-MALS, koncentrace fenolických skupin a antioxidační aktivita. Dále byla sledována změna struktury pomocí FTIR. Z výsledků vyplývá, že enzymatická modifikace ligninu pomocí lakázy vedla ke zvýšení molekulové hmotnosti modifikovaných ligninů, současně došlo k poklesu obsahu fenolických skupin a snížení antioxidační aktivity. Na základě získaných výsledků lze usoudit, že působením enzymu lakáza došlo k polymerizaci ligninu a formování nových chemických vazeb, což vedlo k jeho další agregaci. Keywords: Lignin; lakáza; aktivita enzymu; molekulová hmotnost; FTIR; UV-VIS spektroskopie; antioxidační aktivita; Lignin; Laccase; enzyme activity; molecular weight; FTIR; UV-VIS spectroscopy; antioxidant activity Available in a digital repository NRGL
Preparation and characterization of lignin modified by laccase enzyme

This master’s thesis focuses on the enzymatic modification of commercially available lignin using laccase enzyme and monitoring its impact on selected physical and chemical properties. Lignin is an ...

Hrušková, Lucie; Obruča, Stanislav; Kalina, Michal
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Optimization of hydrogel carrier for assessment of antimicrobial activity of biocidal surfaces
Antálek, Adam; Jančovičová, Viera; Králová, Marcela
2024 - Czech
This diploma thesis deals with the optimization of the composition and properties of hydrogels as carriers of microbial populations for the evaluation of the antimicrobial effects. There are standardized procedures for assessing antimicrobial surfaces, but they have shortcomings, such as the necessity of testing exclusively under laboratory conditions. In the presented work, a new evaluation methodology is proposed, which utilizes a modified resazurin test and hydrogels as platforms for bacterial seeding, enabling the assessment of the investigated antimicrobial surface. The composition and properties of hydrogel carriers were successfully optimized with respect to their swelling and mechanical properties, thereby improving recovery compared to standardized procedures. Tests on antimicrobial materials showed that the bacteria used on hydrogels continued to grow, rendering the use of composite hydrogels for this application impractical. Táto diplomová práca sa zaoberá optimalizáciou zloženia a vlastností hydrogélov ako nosičov mikrobiálnych populácií pre hodnotenie antimikrobiálnych účinkov. Existujú normované postupy pre hodnotenie antimikrobiálnych povrchov, avšak zahŕňajú nedostatky, ako napríklad nutnosť testovania výhradne v laboratórnych podmienkach. V predloženej práci je navrhnutá nová metodika hodnotenia, ktorá využíva modifikovaný resazurínový test a hydrogély ako platformy pre výsev baktérií, vďaka čomu je možné posúdiť skúmaný antimikrobiálny povrch. Podarilo sa optimalizovať zloženie a vlastnosti hydrogélových nosičov vzľadom na ich botnacie a mechanické vlastnosti, a zlepšiť tak recovery oproti štandardizovaným postupom. Testy na antimikrobiálnom materiály ukázali, že použité baktérie na hydrogéloch ďalej rástli, čo znemožňuje použitie kompozitného hydrogélu pre túto aplikáciu. Keywords: antimikrobiálne povrchy; hydrogély; agaróza; -karagenan; resazurín; reológia; statická metóda; antimicrobial surfaces; hydrogels; agarose; -carrageenan; resazurin; rheology; static method Available in a digital repository NRGL
Optimization of hydrogel carrier for assessment of antimicrobial activity of biocidal surfaces

This diploma thesis deals with the optimization of the composition and properties of hydrogels as carriers of microbial populations for the evaluation of the antimicrobial effects. There are ...

Antálek, Adam; Jančovičová, Viera; Králová, Marcela
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Migration of pharmaceuticals in soil systems
Janebová, Denisa; Pekař, Miloslav; Klučáková, Martina
2024 - Czech
The increasing use of drugs leads to their frequent occurrence in the environment, which poses a risk not only because it can lead to the proliferation of antibiotic-resistant bacterial strains, but also because it can threaten human health. Therefore, this work focuses on the issue of the occurrence and behaviour of two antibiotics in soil, specifically tetracycline and sulfamethoxazole. Due to the presence of soil organic matter, it is believed that the soil can partially prevent the spread of drugs that enter the environment. The diploma thesis involved conducting diffusion experiments in soil columns under real conditions to determine the effective diffusion coefficients of tetracycline and sulfamethoxazole in three extraction agents. Sorption and desorption processes were also conducted in the individual layers of the soil column. The concentrations of the leachates were measured using UVVis spectrometry and liquid chromatography, while FTIR spectrometry was used to confirm the presence of the bound drug in the soil column. S rostoucí spotřebou léčiv, dochází k jejich častému výskytu v životním prostředí. Zde však představují riziko, nejen kvůli množení bakteriálních kmenů odolných vůči antibiotikům, ale také mohou ohrožovat lidské zdraví. Tato práce se proto zabývá problematikou výskytu a chování dvou antibiotik v půdě, konkrétně tetracyklinu a sulfamethoxazolu. Díky obsahu půdní organické hmoty se předpokládá, že půda dokáže částečně zabránit migraci léčiv, která se dostanou do životního prostředí. V této diplomové práci byly provedeny difúzní experimenty v půdním sloupci při reálných podmínkách, díky kterým byly stanoveny hodnoty efektivních difúzních koeficientů tetracyklinu a sulfamethoxazolu ve třech extrakčních činidlech. Nakonec byly také provedeny sorpční a desorpční procesy v jednotlivých vrstvách půdního sloupce. Pro měření koncentrace výluhů byla využita UV-Vis spektrometrie a kapalinová chromatografie. Pro potvrzení výskytu navázaného léčiva v půdním sloupci sloužila FTIR spektrometrie. Keywords: Tetracyklin; sulfamethoxazol; půda; difúze; sorpce; desorpce.; Tetracycline; sulfamethoxazole; soil; diffusion; sorption; desorption. Available in a digital repository NRGL
Migration of pharmaceuticals in soil systems

The increasing use of drugs leads to their frequent occurrence in the environment, which poses a risk not only because it can lead to the proliferation of antibiotic-resistant bacterial strains, but ...

Janebová, Denisa; Pekař, Miloslav; Klučáková, Martina
Vysoké učení technické v Brně, 2024

About project

NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web

Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz

Provider

http://www.techlib.cz

Facebook

Other bases