Composition and efficiency of organic matter removal at DWTP Studena.
Porcal, Petr; Jarošík, Jiří; Stará, J.
2022 - Czech The paper describes the composition and removal efficiency of natural organic matter in the treatment of drinking water at the DWTP Studena. Příspěvek popisuje složení a účinnosti odstranění přírodních organických látek při úpravě pitné vody v ÚV Studená. Keywords: drinking water; DWTP; natural organic matter Available at various institutes of the ASCR Composition and efficiency of organic matter removal at DWTP Studena.

The paper describes the composition and removal efficiency of natural organic matter in the treatment of drinking water at the DWTP Studena.

Porcal, Petr; Jarošík, Jiří; Stará, J.
Biologické centrum, 2022

Analysis of textile waste streams in the Czech Republic
Shtukaturova, Anastasia
2022 - Czech In 2020, the EU adopted new Circular Economy Action Plan (CEAP), the principles of which must be implemented into the legislation of each Member State. The main goal of CEAP is to maximize the recycling of all types of usable waste, including textile waste, where its sorting will be mandatory from the year 2025. In the Czech Republic, a new waste treatment law based on the CEAP appeared in the year 2021. The new waste treatment law determines\nimportant changes to existing collection and treatment methods of textile waste. V roce 2020 EU přijala nový Akční plán pro oběhové hospodářství, zásady, které musí být implementovány do legislativy každého členského státu. Hlavním cílem Akčního planu pro oběhové hospodářství je maximalizace recyklace všech druhů využitelných odpadů, včetně textilních odpadů, kde jejich třídění bude povinné od roku 2025. Proto se v České republice v roce 2021 objevil nový zákon o nakládání s odpady vycházející ze zásad Akčního planu.\nNový zákon určuje důležité změny pro sběr a úpravy textilních odpadů. Keywords: textile waste; circular economy action plan; recycling Available in a digital repository NRGL Analysis of textile waste streams in the Czech Republic

In 2020, the EU adopted new Circular Economy Action Plan (CEAP), the principles of which must be implemented into the legislation of each Member State. The main goal of CEAP is to maximize the ...

Shtukaturova, Anastasia
Ústav chemických procesů, 2022

Portable liquid chromatograph and analyses of hazardous substances
Šesták, Jozef; Gogaľová, Zuzana; Kahle, Vladislav; Lunerová, K.
2022 - Czech Progress in technology of microchips, batteries and LEDs in the last two decades enable development of portable instruments which can satisfy the requirements of modern liquid chromatography (LC). Application of portable LC is advantageous if simple and rapid sample treatment procedure followed by a short HPLC run can be executed in the point of sampling. Our research group have developed a concept of portable HPLC based on simple hydraulic scheme and a unique optical detector for simultaneous detection of absorbance and fluorescence of compounds eluted off microcolumn. Considering in-field analysis of hazardous substances, this instrument can be advantageous for analysis of compounds which are difficult to detect and quantify by other contemporary portable instruments utilizing different working principles due to incompatibility with their physico-chemical properties (e. g. microbial toxins). Pokrok v technologiích mikročipů, baterií a LED diod v posledních dvou dekádách již umožňuje vývoj přenosných přístrojů, které dokážou uspokojit náročné požadavky moderní kapalinové chromatografie (HPLC). Postupné rozšíření přenosných HPLC lze očekávat všude tam, kde v místě odběru vzorku postačí jeho rychlá a snadná úprava s následnou krátkou HPLC analýzou.\nNaše výzkumná skupina vyvinula koncept přenosného HPLC, jehož základem je jednoduché hydraulické schéma a originální optický detektor umožňující současnou detekci absorbujících i fluoreskujících látek po jejich separaci na mikrokoloně. V oblasti analýzy nebezpečných látek v terénních podmínkách může tento typ přístroje rozšířit interval sledovaných látek o ty, které z nejrůznějších fyzikálních/fyzikálně-chemických důvodů nelze detekovat/stanovit pomocí přenosných přístrojů pracujících na jiných principech (např. toxiny bakterií a sinic). Keywords: portable liquid chromatograph; optical detector; toxins Available in digital repository of the ASCR Portable liquid chromatograph and analyses of hazardous substances

Progress in technology of microchips, batteries and LEDs in the last two decades enable development of portable instruments which can satisfy the requirements of modern liquid chromatography (LC). ...

Šesták, Jozef; Gogaľová, Zuzana; Kahle, Vladislav; Lunerová, K.
Ústav analytické chemie, 2022

Biochars - effective sorbents for pollutant removal.
Spáčilová, Markéta; Krejčíková, Simona; Čárský, Milan; Soukup, Karel; Šolcová, Olga
2022 - Czech The growing amount of contaminants in the water has been a serious problem. Sorption is one of the effective methods for removal of various contaminants, such as drugs, detergents, or microplastics. Various sorbents are applied, whether commercial or laboratory prepared, as zeolites, bentonites, activated carbon and, more recently, various types of biochar, which are prepared by pyrolysis from variety of biomass residues. Their surface varies according to the preparation conditions (max SBET around 300 m2 / g) and there are tested under various conditions on variety of contaminants. Comparative studies of different types of biochar are rather lacking, similarly as their comparisons with commercial sorbents such as activated carbon.\nFor these reasons, this study aims to compare the sorption properties of three biochars prepared from different types of plant biomass (sunflower husks, seaweed Ecklonia Maxima and freshwater microalgae Chlorella Vulgaris), whose sorption properties were compared with commercial activated carbon, Supersorbon. The effectiveness of sorbents has been tested on diclofenac (a non-steroidal anti-inflammatory and anti-rheumatic drug) whose consumption is enormous worldwide and it is commonly found in water, owing to that most wastewater treatment plants do not capture it. All sorbents showed considerable efficiency, with the best results being obtained using a biochar prepared from freshwater microalgae (95%). Its high effectiveness has been verified in removing the contaminant triclosan (antibacterial and antifungal disinfectant). The concentration of contaminants (1 ppm) was chosen for testing, which corresponds to the concentrations commonly found in wastewater. Based on the result, it was found that all prepared sorbents are comparable effective with activated carbon, however, their preparation is more economically advantageous, because the price of activated carbon increases the need for subsequent activation. \n\n Rostoucí množství kontaminantů vyskytující se ve vodách je stále závažným problémem současnosti. Jednou z účinných metod odstranění těchto kontaminantů, jakými jsou různá léčiva, detergenty, ale také mikroplasty, je sorpce. Využívají se různé sorbenty ať již komerční, či laboratorně připravené jako zeolity, bentonity, aktivní uhlí a v poslední době také různé typy biocharů, které jsou připravovány pomocí pyrolýzy ze všech možných zbytků rostlinné biomasy. Jejich povrch se liší dle podmínek přípravy (max SBET kolem 300 m2/g), které jsou dále testovány při různých podmínkách na různorodých léčivech či jiných kontaminantech. Srovnávací studie různých typů biocharů spíše chybí, stejně tak jako jejich porovnání s komerčními sorbenty např. aktivním uhlím. Z těchto důvodů je tato studie zaměřená na srovnání sorpčních vlastností tří biocharů připravených z různých typů rostlinné biomasy (slunečnicové slupky, mořské makrořasy Ecklonia Maxima a sladkovodní mikrořasy Chlorella Vulgaris), jejichž sorpční vlastnosti byly porovnány s komerčním aktivním uhlím Supersorbonem. Účinnost sorbentů byla testována na diklofenaku (nesteroidní protizánětlivé a protirevmatické léčivé látce), jehož spotřeba je celosvětově enormní a běžně se nachází ve vodách, protože většina čistíren odpadních vod ho nezachytí. Všechny sorbenty vykázaly značnou účinnost, přičemž nejlepších výsledků bylo dosaženo za použití biocharu připraveného ze sladkovodní mikrořasy (95%). Jeho vysoká účinnost byla ověřena při odstranění kontaminantu triklosanu (antibakteriální a antifungální desinfekční prostředek). Pro testování byla zvolena koncentrace kontaminantů (1 ppm), která odpovídá koncentracím běžně se vyskytujícím v odpadních vodách. Na základě výsledku bylo zjištěno, že všechny připravené sorbenty jsou srovnatelně účinné s aktivním uhlím, avšak jejich příprava je ekonomicky výhodnější, protože cenu aktivního uhlí navyšuje nezbytnost následné aktivace.\n\n\n Keywords: biochar; diclofenac; contaminants Available in a digital repository NRGL Biochars - effective sorbents for pollutant removal.

The growing amount of contaminants in the water has been a serious problem. Sorption is one of the effective methods for removal of various contaminants, such as drugs, detergents, or microplastics. ...

Spáčilová, Markéta; Krejčíková, Simona; Čárský, Milan; Soukup, Karel; Šolcová, Olga
Ústav chemických procesů, 2022

Seasonal changes in stable carbon isotope composition (Δ13C) in aerosol and gas phase at a suburban station in Prague
Vodička, Petr; Kawamura, K.; Schwarz, Jaroslav; Ždímal, Vladimír
2022 - Czech In this work, seasonal variations in the stable carbon isotope ratio (δ13C) of total carbon (TC, δ13CTC) and water-soluble organic carbon (WSOC, δ13CWSOC) in fine aerosol\nparticles (PM2.5) as well as in the total carbon of the gas phase (TCgas, δ13CTCgas) were studied. Despite the different seasonal compositions of carbonaceous aerosols, the\nisotope differences (Δδ13C) between the analyzed bulk aerosol parts and gas phases were similar during the seasons. This shows that the fractionation of stable carbon isotopes is a predominantly physical process in which the chemical composition of individual compounds in bulk aerosols does not play a major role. Izotopová frakcionace mezi plynnou a aerosolovou fází je důležitým jevem při studiu atmosférických procesů. V této práci jsme zkoumali sezónní změny poměru stabilních izotopů uhlíku (δ13C) celkového uhlíku (TC, δ13CTC) a organického uhlíku rozpustného ve vodě (WSOC, δ13CWSOC) v jemných aerosolových částicích (PM2,5) a celkového uhlíku plynné fáze (TCgas, δ13CTCgas) na příměstské lokalitě v Praze. Keywords: atmospheric aerosol; gas phase; δ13C, seasonal variation Available in a digital repository NRGL Seasonal changes in stable carbon isotope composition (Δ13C) in aerosol and gas phase at a suburban station in Prague

In this work, seasonal variations in the stable carbon isotope ratio (δ13C) of total carbon (TC, δ13CTC) and water-soluble organic carbon (WSOC, δ13CWSOC) in fine aerosol\nparticles (PM2.5) as well as ...

Vodička, Petr; Kawamura, K.; Schwarz, Jaroslav; Ždímal, Vladimír
Ústav chemických procesů, 2022

Dependence of aerosol activation on meteorological conditions
Zíková, Naděžda; Pokorná, Petra; Sedlák, Pavel; Ždímal, Vladimír
2022 - Czech Four intensive in-situ campaigns focused on aerosol-cloud interactions were performed in the autumn and spring months from Nov 2018 to Apr 2020 at Milešovka Mountain in Czechia to bring more insight into size-dependent aerosol activation and dependence on its origin for a wide variety of meteorological parameters. Most activated particles were larger than 100 nm, with a mode over 200 nm. For the description of the changes in the activation, no effect of photochemistry was found, in contrast, some dependence on relative humidity, temperature, wind speed, and liquid water content (LWC) proved to be useful. The strongest connection was found between activation and LWC. For LWC below 0.1 g/m3, in the LWC-limited regime, the LWC values and variables effecting the LWC were the main factors influencing the activation, while different parameters could have played a role at LWCs over 0.1 g/m3, in the LWC-independent regime. V šesté hodnotící zprávě IPCC byla nejvyšší hodnota aerosolového forcingu připsána tzv. nepřímému aerosolovému efektu, tedy interakci mezi atmosférickým aerosolem (AA) a oblačností (Arias a kol., 2021). Tato interakce závisí na množství aktivovaných oblačných jader, což je veličina, kterou je náročné měřit i modelovat. Proto byl zkoumán vliv velikostně diferencované aktivace AA na meteorologických veličinách a jevech. Keywords: atmospheric aerosols; activation; meteorological phenomena Available in a digital repository NRGL Dependence of aerosol activation on meteorological conditions

Four intensive in-situ campaigns focused on aerosol-cloud interactions were performed in the autumn and spring months from Nov 2018 to Apr 2020 at Milešovka Mountain in Czechia to bring more insight ...

Zíková, Naděžda; Pokorná, Petra; Sedlák, Pavel; Ždímal, Vladimír
Ústav chemických procesů, 2022

Hmotnostně spektrometrické zobrazování
Vrkoslav, Vladimír; Strnad, Štěpán; Kučera, L.
2022 - Czech Available at various institutes of the ASCR Hmotnostně spektrometrické zobrazování

Vrkoslav, Vladimír; Strnad, Štěpán; Kučera, L.
Ústav organické chemie a biochemie, 2022

10-year monitoring of oxidative stress in people professionally exposed to nanoparticles using non-invasive methods
Pelclová, D.; Ždímal, Vladimír
2022 - Czech Elemental contents were analyzed by scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM /EDS). The total particle number concentration \nranged from 1.98x104 to 5.4x105/cm3 and the nanoparticle fraction was 40-95%. Panels of oxidative stress biomarkers in the form of lipids, nucleic acids and protein damage were analyzed in exhaled breath condensate (EBC), plasma and urine pre-shift and post-shift using liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS /MS). Markers for oxidation of lipids, nucleic acids, and proteins in EBC and plasma were already elevated in pre-shift samples (p < 0.05) of workers compared to controls and showed additional post-shift elevation. The best time to collect all samples is post-shift at the end of the work week. Then, markers of oxidative stress in all three \nbiological fluids, including urine, reflect both acute (cross-shift) and chronic effects of exposure. Markery oxidačního stresu mohou být dostupnou metodou k monitorování efektu při inhalaci nanočásticím v pracovním prostředí, lze přitom využít neinvazivního odběru tekutin. Vzhledem k experimentálním studiím i výsledkům studií u pacientů s inhalačníexpozicí karcinogennímu SiO2 a azbestu je potřebné monitorovat expozici kromě měření \naerosolů v ovzduší také tímto expozičním testem z biologického materiálu. Minimální velikost skupiny je 20 pracovníků a 20 kontrolních osob ze stejné lokality. Doporučujeme \nvyšetřit alespoň jeden marker oxidace lipidů, nukleových kyselin a proteinů. Vhodné načasování je po směně na konci týdne, kdy markery oxidačního stresu ve všech třech \nbiologických tekutinách odrážejí jak akutní, tak chronický efekt expozice. Keywords: monitoring; nanoparticles; oxidative stress Available in a digital repository NRGL 10-year monitoring of oxidative stress in people professionally exposed to nanoparticles using non-invasive methods

Elemental contents were analyzed by scanning electron microscopy/energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM /EDS). The total particle number concentration \nranged from 1.98x104 to 5.4x105/cm3 and the ...

Pelclová, D.; Ždímal, Vladimír
Ústav chemických procesů, 2022

Mathematical Modeling of Heat and Mass Transfer in a Rotary Kiln
Kozakovič, M.; Havlica, Jaromír; Huchet, F.
2022 - Czech The main objective of this research was to compare the results of the proposed 1D transport model with numerical simulations of mass transport in a direct-heat rotary kiln at laboratory scale. Another objective was to investigate the effect of the number of flights on the formation of an active particle surface in the airborne phase, which enables efficient heat transport. The studied rotary kiln is a low-angle cylinder with a length of 0.5 meter and a diameter of 0.108 meter with regularly arranged flights on the inside. The heat is transported into the rotary kiln by hot air at the inlet. The load in the rotary kiln consists of spherical particles with 1 millimeter diameter. The rotary kiln rotation speed is 21.5 rpm. For each simulation, 20 rotations were performed. The Discrete Element Method implemented in an open-source code LIGGGHTS was used for simulations.Efficient heat transfer is made possible primarily by the large number of particles in the airborne phase, which are heated by the warm air blowing in. To begin with, the number of flights and their geometry were found to be a key parameter controlling the amount of particles in the gaseous regime. It was also found that an area in the right part of the base of the cylinder is formed which is not reached by particles from the flights. This phenomenon is due to the dynamics of particle transport, as the particles are not maintained in the active phase and move rapidly towards the load due to gravity. In conclusion, the effect of this zone is negative, as hot air flows through it without resistance, preventing the system from heating effectively. Hlavním cílem tohoto výzkumu bylo porovnat výsledky 1D modelu transportu s diskrétním částicovýmmodelem rotační pece s přímým ohřevem v laboratorním měřítku. Dalším cílem bylo prozkoumat vliv počtuzvedáků na vytvoření aktivního povrchu částic ve vznosu, který umožňuje účinný transport tepla.Studovaná rotační pec je válec se sklonem 4° o délce 0,5 m a průměru 0,108 m s pravidelně uspořádanýmizvedáky na vnitřní straně. Teplo je do rotační pece dopravováno horkým vzduchem na vstupu. Materiál v rotačnípeci tvoří kulovité částice o průměru 1 milimetr. Rychlost otáčení rotační pece je 21,5 otáček za minutu. Prokaždou simulaci bylo provedeno 20 otáček. Simulace byly provedeny metodou diskrétních prvkůimplementovanou v open-source kódu LIGGGHTS.Účinný přenos tepla je umožněn především velkým množstvím částic ve vznosu, které jsou ohřívány vháněným teplýmvzduchem. Na začátku bylo zjištěno, že klíčovým parametrem, který řídí množství částic v plynnémrežimu, je počet zvedáků a jejich geometrie. Dále bylo zjištěno, že v pravé části základny válce se vytváří oblast,do které se částice vypadávající ze zvedáků nedostanou. Tento jev je způsoben dynamikou transportu částic,neboť částice se neudržují v aktivní fázi a vlivem gravitace se rychle pohybují ke dnu. Účinek této zóny jenegativní, protože horký vzduch proudí bez odporu, což brání účinnému ohřevu systému. Keywords: DEM; rotary kiln; heat transport; 1D model Available in a digital repository NRGL Mathematical Modeling of Heat and Mass Transfer in a Rotary Kiln

The main objective of this research was to compare the results of the proposed 1D transport model with numerical simulations of mass transport in a direct-heat rotary kiln at laboratory scale. Another ...

Kozakovič, M.; Havlica, Jaromír; Huchet, F.
Ústav chemických procesů, 2022

Proteomics for beginners
Hubálek, Martin; Vrbacký, M.; Křenková, Alena
2022 - Czech Proteomic tutorial for the beginners will summarise and present current methods to analyse and evaluate proteomic samples. The tutorial will be divided into two parts. The first part will focus on data accquisition process and interpretation of spectra. The second part will focus on protein quantification. Náplní kurzu bude úvod do proteomiky s cílem ukázat současné metody a nástroje použitelné k akvizici a vyhodnocení proteomických dat. Ve dvou na sebe navazujících částech kurzu budeme\nklást důraz na interpretaci proteomických spekter, pochopení principů identifikace peptidů a proteinů a kvantifikační postupy. Na praktických příkladech vysvětlíme De-novo sekvenaci peptidů a použití volně dostupných programů MaxQuant a Perseus na identifikaci, kvantifikaci a vizualizaci dat. Keywords: mass spectrometry; proteins; peptides Available at various institutes of the ASCR Proteomics for beginners

Proteomic tutorial for the beginners will summarise and present current methods to analyse and evaluate proteomic samples. The tutorial will be divided into two parts. The first part will focus on ...

Hubálek, Martin; Vrbacký, M.; Křenková, Alena
Ústav organické chemie a biochemie, 2022