Národní úložiště šedé literatury

**Odstranění organického znečištění pomocí pokročilých oxidačních procesů**
Přibilová, Petra; Kučerík, Jiří; Chýlková, Jaromíra; Opatřilová, Radka
2022 - český Předložená dizertační práce se zabývá využitím pokročilých oxidačních procesů kombinujících hydrodynamickou kavitaci (HC) k produkci hydroxylových radikálů a radikálu na bázi síry. Sledovanými mikropolutanty jsou vybrané přírodní estrogeny estron (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) a syntetický 17-ethinylestradiol (EE2). Teoretická část obsahuje informace o vlastnostech estrogenů, informace o jejich výskytu a působení v životním prostředí na necílové organismy napříč trofickými úrovněmi; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou popsány použité analytické metody (LC-MS/MS a spektrofotmetrie), designy jednotlivých experimentů a uvedeny výsledky testovaných variant. Kromě sledování účinnosti různých kombinací hydrodynamické kavitace a (oxidačního) činidla byla zkoumána i vhodnost použitých spojovacích materiálů na experimentální jednotce. A to z pohledu sorpce/desorpce na povrch hodnocených plastových materiálů (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF a PVC). Na základě výsledků byl pak vybrán materiál pro sestavení jednotky, na které degradační experimenty probíhaly. Zvolené metody odstraňování estrogenů z vody byly HC/H2O2, HC/O3, HC/perkarbonát, HC/persulfát, samotná hydrodynamická kavitace a samotný H2O2. Design experimentů byl vytvořen za účelem co nejnižšího času potřebného na ošetření vody, ideálně jeden cyklus v jednotce (4 sekundy), což odpovídá průtokovému uspořádání systému. The presented doctoral thesis deals with the use of advanced oxidation processes combining hydrodynamic cavitation (HC) to produce hydroxyl and sulfur-based radicals. The investigated micropollutants are selected natural estrogens estrone (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) and synthetic 17-ethinylestradiol (EE2). The theoretical section includes information on the properties of estrogens, their occurrence and effects in the environment on non-target organisms across trophic levels; and list of options for their removal from wastewater. The advanced oxidation processes themselves are also discussed and current knowledge in this area is summarised. In the research section, used analytical methods (LC-MS/MS and spectrophotometry), designs of individual experiments and results of tested processes are described. In addition monitoring the efficiency of different combinations of hydrodynamic cavitation and other agent and the suitability of the materials used on the experimental unit were also investigated. The sorption/desorption onto the surface of selected plastic materials (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF and PVC) was also evaluated. Based on the results, the material for the unit - on which the degradation experiments were carried out - was selected. The methods chosen for the removal of estrogens from water were HC/H2 O2 , HC/O3, HC/percarbonate, HC/persulfate, hydrodynamic cavitation alone, and H2O2 alone. The design of the experiments was created to minimize the time required to treat the water, ideally one cycle per unit (4 seconds), which corresponds to the flow-through arrangement of the system. Klíčová slova: Estrogeny; pokročilé oxidační procesy; hydrodynamická kavitace; peroxid vodíku; perkarbonát; persulfát; ozon; Estrogens; Advanced Oxidation Processes; Hydrodynamic Cavitation; Hydrogen Peroxide; Percarbonate; Persulfate; Ozone Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL Odstranění organického znečištění pomocí pokročilých oxidačních procesů

; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou ...

Přibilová, Petra; Kučerík, Jiří; Chýlková, Jaromíra; Opatřilová, Radka
Vysoké učení technické v Brně, 2022

**Analýza dlouhodobého znečištění Labe ve vztahu k oblasti Hradec Králové - Pardubice**
Lednová, Hana
1998 - český Cílem práce je hydroekologická syntéza všech dosavadních poznatků, které se týkají celkového zatížení horního toku Labe. Zásadním výstupem je návrh opatření k zajištění II. stupně jakosti toku Labe ze všech aspektů a diskuse o dalších rezervách vedoucí ke zlepšení kvality. Klíčová slova: Životní prostředí; povrchové vody; znečištění vod; Labe Plné texty jsou dostupné v knihovně UPCE. Analýza dlouhodobého znečištění Labe ve vztahu k oblasti Hradec Králové - Pardubice

Cílem práce je hydroekologická syntéza všech dosavadních poznatků, které se týkají celkového zatížení horního toku Labe. Zásadním výstupem je návrh opatření k zajištění II. stupně jakosti toku Labe ze ...

Lednová, Hana
Univerzita Pardubice, 1998

**Výzkum kombinované biologicko-chemické metody sanace podzemních vod znečištěných chrómem**
Jan Němeček; školitel Miroslav Černík
český The h.D. thesis deals with research and verification of a combination of two processes - abiotic reduction by nanoscale zero-valent iron (nZVI) and biotic reduction enhanced by addition of organic substrate for remediation of groundwater contaminated by hexavalent chromium Cr(VI). Within the Ph.D. work alternative organic substrates were tested in a laboratory scale, optimal dosage of the substrate was determined and stability of reduced Cr(III) was assessed. Combination of both remedial methods was evaluated within a column test and afterwards in a field scale pilot test. Their results show that the combination of the methods exhibited high efficiency of the Cr(VI) removal from groundwater accomplished with low and only temporary mobility of Cr(III). Amounts and a delivery technique for both nZVI and the substrate were assessed, including migration ability and a life time of both agents. It was found that by combination of both methods a reciprocal effect of both geofixation mechanisms acted. By injection of n ZVI an overall ecotoxicity of the environment was mitigated. NZVI oxidized during the abiotic phase was partly recovered during the biotic phase-microbially reduced to Fe(II), and acted as a reducing agent for Cr(VI). Both nZVI and the substrate applications influenced the inorganic composition of the groudwater insignificantly with abserved tendency to revert to the original composition. Práce se zabývá výzkumem a ověřením použitelnosti kombinace dvou procesů-abiotické redukce nanoželezem (nZVI) a biotické redukce podpořené aplikací organického substrátu, k sanaci podzemních vod znečištěných šestimocným chrómem Cr(VI). V rámci dizertační práce byly v laboratorním měřítku testovány alternativní organické substráty, stanoveno optimálního dávkování vybraného substrátu a zhodnocena stabilita redukovaného chrómu. Kolonovými zkouškami byla odzkoušena kombinace obou metod a poté ověřena kombinovaná metoda v reálných podmínkách pilotní zkoušky. Na základě dosažených výsledků lze konstatovat, že kombinovanou metodou bylo dosaženo vysoké účinnosti odstranění Cr(VI) z podzemních vod, přií nízké a jen krátkodobé mobilitě vzniklé Cr(III). Ověřeno bylo množství a dávkování redukčního činidla a substrátu, jejich migrační schopnosti a životnost. Bylo zjištěno, že kombinací obou metod dochází k vzájemnému účinku obou geofixačních mechanizmů. Aplikací nZVI dochází ke snížení celkové ekotoxicity sanovaného prostředí. NZVI oxidované během abiotické fáze na Fe(III) je částečně biogenně regenerováno na Fe(II), které následně působí jako redukční činidlo pro Cr(VI). Aplikace nZVI, tak i substrátu ovlivnila základní chemické složení podzemní vody nevýrazně s pozorovaným pozvolným návratem k původnímu složení. Klíčová slova: znečištění podzemních vod; chrom; bioremediace; sanační technologie Dostupné registrovaným uživatelům v Univerzitní knihovně TUL Výzkum kombinované biologicko-chemické metody sanace podzemních vod znečištěných chrómem

Práce se zabývá výzkumem a ověřením použitelnosti kombinace dvou procesů-abiotické redukce nanoželezem (nZVI) a biotické redukce podpořené aplikací organického substrátu, k sanaci podzemních ...

Jan Němeček; školitel Miroslav Černík
Technická univerzita v Liberci

**Chemismus vody a sedimentů fluviálních jezer Labe**
Chalupová, Dagmar; Janský, Bohumír; Jelínek, Emil; Benešová, Libuše
2011 - český The presented paper aims at the problems of fluvial lakes in middle course of the Elbe River which has been influenced by the human activity since the Middle Ages. The oxbow lakes which are extremely precious ecosystems contributing to the stability of the river ecosystem show not only the changes of the course of the Elbe River. With regard to sedimenting a great amount of pollutants, these lakes also tell about the industrial pollution to which the river was exposed mainly in the second half of the 20th century due to insufficient precautions on industrial sources causing contamination. 5 cut lakes between Hradec Králové and Mělník have been studied within this research. These lakes differ in the intensity of communication with the river, in the distance from significant sources of industrial pollution and in the use of nearby land. The research included morphometric and bathymetric measures, observation of hydrological regime, seasonal measures in the water column and regular analysis of surface water samples. Profiles of sediments in the length that the used technology allowed were sampled, so that older anthropogenic load could be found out. The amount of organic carbon and concentration of selected metal and arsenic (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb and Zn) were stated apart from grain size... Předkládaná práce je zaměřena na problematiku fluviálních jezer v Polabí, které bylo již od středověku značně ovlivňováno lidskou činností. Stará říční ramena, která jsou velice cennými ekosystémy přispívajícími ke stabilitě říčního ekosystému, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných opatření na průmyslových zdrojích kontaminace vystavena. V rámci tohoto výzkumu bylo podrobně studováno 5 starých říčních ramen v úseku mezi Hradcem Králové a Mělníkem, která se vzájemně lišila intenzitou komunikace s řekou, vzdáleností od významných zdrojů průmyslového znečištění a využitím okolních pozemků. Výzkumné práce zahrnovaly morfometrická a batymetrická měření, sledování hydrologického režimu, sezónní měření ve vodním sloupci a pravidelné analýzy povrchových vzorků vody. Z důvodu zjištění starších antropogenních zátěží byly v jezerech odebrány profily sedimentu v délce, kterou použitá technika umožňovala. Kromě zrnitostních rozborů jednotlivých vrstev byl stanoven obsah organického uhlíku a koncentrace vybraných kovů a arzénu (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb a Zn). Hodnocení povrchových vzorků vody prokázalo podobnost starých ramen, která byla stále spojena s... Klíčová slova: kvalita vody; sediment; kovy; znečištění; water quality; sediment; metals; pollution Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL Chemismus vody a sedimentů fluviálních jezer Labe

, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných ...

Chalupová, Dagmar; Janský, Bohumír; Jelínek, Emil; Benešová, Libuše
Univerzita Karlova, 2011

**Chemismus vody a sedimentů fluviálních jezer Labe**
Chalupová, Dagmar; Janský, Bohumír; Jelínek, Emil; Benešová, Libuše
2011 - český The presented paper aims at the problems of fluvial lakes in middle course of the Elbe River which has been influenced by the human activity since the Middle Ages. The oxbow lakes which are extremely precious ecosystems contributing to the stability of the river ecosystem show not only the changes of the course of the Elbe River. With regard to sedimenting a great amount of pollutants, these lakes also tell about the industrial pollution to which the river was exposed mainly in the second half of the 20th century due to insufficient precautions on industrial sources causing contamination. 5 cut lakes between Hradec Králové and Mělník have been studied within this research. These lakes differ in the intensity of communication with the river, in the distance from significant sources of industrial pollution and in the use of nearby land. The research included morphometric and bathymetric measures, observation of hydrological regime, seasonal measures in the water column and regular analysis of surface water samples. Profiles of sediments in the length that the used technology allowed were sampled, so that older anthropogenic load could be found out. The amount of organic carbon and concentration of selected metal and arsenic (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb and Zn) were stated apart from grain size... Předkládaná práce je zaměřena na problematiku fluviálních jezer v Polabí, které bylo již od středověku značně ovlivňováno lidskou činností. Stará říční ramena, která jsou velice cennými ekosystémy přispívajícími ke stabilitě říčního ekosystému, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných opatření na průmyslových zdrojích kontaminace vystavena. V rámci tohoto výzkumu bylo podrobně studováno 5 starých říčních ramen v úseku mezi Hradcem Králové a Mělníkem, která se vzájemně lišila intenzitou komunikace s řekou, vzdáleností od významných zdrojů průmyslového znečištění a využitím okolních pozemků. Výzkumné práce zahrnovaly morfometrická a batymetrická měření, sledování hydrologického režimu, sezónní měření ve vodním sloupci a pravidelné analýzy povrchových vzorků vody. Z důvodu zjištění starších antropogenních zátěží byly v jezerech odebrány profily sedimentu v délce, kterou použitá technika umožňovala. Kromě zrnitostních rozborů jednotlivých vrstev byl stanoven obsah organického uhlíku a koncentrace vybraných kovů a arzénu (Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb a Zn). Hodnocení povrchových vzorků vody prokázalo podobnost starých ramen, která byla stále spojena s... Klíčová slova: kvalita vody; sediment; kovy; znečištění; water quality; sediment; metals; pollution Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL Chemismus vody a sedimentů fluviálních jezer Labe

, dokladují nejen změny toku Labe, ale vzhledem k ukládání řady škodlivin vypovídají i o průmyslovém znečištění, kterému byla řeka především v 2. polovině 20. století z důvodu nedostatečných ...

Chalupová, Dagmar; Janský, Bohumír; Jelínek, Emil; Benešová, Libuše
Univerzita Karlova, 2011

Psychoaktivní sloučeniny ve vodním prostředí a jejich účinky na ryby
SANCHO SANTOS, Maria Eugenia
2021 - anglický Psychoaktivní látky patří do skupiny nových kontaminantů životního prostředí a díky jejich všudypřítomnosti a možným účinkům jsou stále častějším předmětem zájmu ekotoxikologických studií. Tyto látky byly detekovány ve vnitrozemských vodách v koncentracích od nanogramů po mikrogramy na litr. Řada z nich není efektivně odstraňována v procesech čištění odpadních vod. Pro experimenty realizované v rámci této disertační práce byly z široké skupiny psychoaktivních látekvybrány metamfetamin a tramadol, a to zejména z důvodu minimálního množství dosud realizovaných ekotoxikologických studií týkajících se působení těchto látek na organismy v životním prostředí a také z důvodu poměrně významných koncentrací těchto látek nalézaných v povrchových vodách. Metamfetamin, užívaný hlavně jako nelegální droga, je návykovým psychostimulantem, který je zejména ve střední Evropě nejčastěji užívanou tzv. "tvrdou" drogou. V rámci práce testované environmentálně relevantní a vyšší koncentrace metamfetaminu ve vodě vedly u pstruha obecného (Salmo trutta m. fario) k histopatologickým změnám v srdci a v játrech. Hlavní změnami pozorovanými v srdci byly mikrovaskulární poranění, infiltrace a fibróza, v játrech pak cytoplazmatická vakuolizace hepatocytů. Kromě toho byly v játrech pozorovány apoptotické změny. Nálezy byly velmi podobné nálezům popisovaným u lidí a laboratorních zvířat. Původní sloučenina a její hlavní metabolit amfetamin byly detekovány ve tkáních pstruhů v pořadí ledviny> játra> mozek> sval> plazma. Koncentrace amfetaminu byly evidentně vyšší ve srovnání s metamfetaminem. Proto lze předpokládat, že histologické nálezy částečně vznikají také působením amfetaminu. U pstruhů vystavených působení metamfetaminu byly v poexpoziční době pozorovány rozdíly v chování mezi exponovanou a kontrolní skupinou. Jednalo se o preference aktivity a místa výskytu a o změny metabolomu mozku, které byly dávány do souvislosti se zbytkovým obsahem metabolitu testované látky v mozku exponovaných jedinců. Tramadol je hojně užívané analgetikum, jehož singulární způsob účinku poskytuje přidané antidepresivní a anxiolytické účinky. Bylo zjištěno, že reálně se vyskytující koncentrace tramadolu ve vodě mění základní způsoby chování jelce tlouště (Squalius cephalus), který je ve střední Evropě původním rybím druhem. Úroveň změn chování korelovala u testovaných jedinců s koncentrací tramadolu v jejich mozku. U exponovaných ryb byly pozorovány anxiolytické účinky, např. menší odvaha a odlišné sociální chování ve srovnání s kontrolními jedinci. V testu smělosti exponované ryby setrvávaly déle v úkrytech a pohybovaly se na kratší vzdálenost, proto prozkoumávaly nové prostředí méně než kontrolní ryby. Experiment zaměřený na schopnost rozpoznávání nových objektů naznačil, že ačkoliv exponovaní jedinci odlišili novou položku, jejich aktivita byla snížena a nový objekt prozkoumávali méně. Zvýšená vzdálenost mezi jedinci naznačovala, že je narušena soudržnost hejna. S expozicí byly spojeny i změny chování, což naznačuje vliv znečišťující látky na osobnost ryb. Biokoncentrační faktory pro tramadol a metamfetamin byly ve všech případech nízké, takže pravděpodobnost biokoncentrace je v případě těchto látek velmi nízká. Tyto sloučeniny se však kontinuálně dostávají do vody, což vede k jejich pseudo-perzistenci a následné přítomnosti ve tkáních. Výskyt u ryb a paralelismus v cílové signalizaci vedou k podobným reakcím v těchto organismech jako jsou pozorovány u lidských a dalších živočišných modelů. V našich experimentech jsme prokázali, že znečištění vody testovanými neuroaktivními látkami může vést k neočekávaným účinkům na faunu a následným změnám v celém vodním ekosystému. Psychoactive substances are emerging compounds that have received an increasing interest in ecotoxicology as a result of their ubiquitous presence in the environment, and the possible effects over non-targeted fauna. They have been detected in continental waters at concentrations ranging from nanograms to micrograms per litre, mainly as a consequence of the ineffective removal in the sewage treatment plants. Within this group of substances, methamphetamine and tramadol were selected in this dissertation due to the lack of research about their potential effects despite of the high amounts reported in water. Methamphetamine, mainly consumed as an illicit drug, is an addictive psychostimulant with special relevance in Central Europe. Environmental relevant and higher concentrations of methamphetamine in water leaded to histopathological alterations in heart and liver in brown trout (Salmo trutta m. fario). The major changes in heart were microvascular injuries, infiltration and fibrosis; and cytoplasmatic vacuolation of hepatocytes in liver. In addition, apoptotic changes were observed in liver. The findings were very similar to those reported in human and experimental animals. The parent compound and the main metabolite, amphetamine, were detected in trout tissues following the order kidney > liver > brain > muscle > plasma. The concentrations of the metabolite were evidently higher comparing to the parent compound; therefore, the histological findings could be suspected to partially derivate from amphetamine. Behaviour - i.e. activity and place preference - and metabolome changes for the period of withdrawal were observed in trouts, linked to remnants of the parent compound and the metabolite in brain. Tramadol is an extensively used analgesic which singular mode of action provides added antidepressant and anxiolytic effects. Realistic concentration of tramadol in water was found to impair essential behavioural traits in the chub (Squalius cephalus) - a native fish species in Central Europe. The degree of the outcomes was correlated with the individual amounts of tramadol in brain. Exposed fish exhibited anxiolytic-like effects, illustrated by lesser bold and social individuals comparing to controls. In the boldness test, exposed fish were less frequently out of the shelter and moved a shorter distance, therefore, they explored the new environment less than control fish. The novel object recognition experiment indicated that, although they distinguished the new item, their activity was reduced, and they explored the new object less. The increased interindividual distance indicated that the shoal cohesion was disturbed. The behavioural traits were associated to the treatment, suggesting the influence of the pollutant over fish personality. Bioconcentration factors for tramadol and methamphetamine were low in all cases, thus, the probability of bioconcentration for these substances is very low. However, these compounds are continuously released into water, leading to their pseudo-persistence and the consequent presence in tissues. The occurrence in fish, and the parallelism in the target signalization result in similar actions in these organisms comparing to human and experimental models. Here we evidenced that the water pollution with the tested neuroactive substances in the aquatic compartment could lead to unexpected effects over fauna, and subsequent changes in the whole aquatic ecosystem. Klíčová slova: chování; biokoncentrace; droga; ryba; farmaceutika; znečištění Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři JČU. Psychoaktivní sloučeniny ve vodním prostředí a jejich účinky na ryby

živočišných modelů. V našich experimentech jsme prokázali, že znečištění vody testovanými neuroaktivními látkami může vést k neočekávaným účinkům na faunu a následným změnám v celém ...

SANCHO SANTOS, Maria Eugenia
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2021

Srdeční a pohybová aktivita raků jako nástroj ke studiu vlivu farmaceuticky aktivních látek
LOŽEK, Filip
2020 - anglický Vodní ekosystémy čelí celosvětově antropogennímu znečištění. Jedním z aktuálně zkoumaných polutantů vnikajících do vodního prostředí díky nedostatečné efektivitě čističek odpadních vod jsou farmaceuticky aktivní látky (PhACs), jimiž jsou psychofarmaka nebo ilegální drogy. Přestože cílovým organismem je člověk, (PhACs) cílí na evolučně staré receptory, tudíž jejich přítomnost v životním prostředí ovlivňuje organismy napříč živočišnou říší. Úvodní část disertační práce shrnuje dosavadní poznání o vlivu (PhACs) na biologické parametry vodních bezobratlých. Někteří živočichové, například raci jsou citlivými indikátory kvality vody, na niž reagují etofyziologickými změnami. Další části disertační práce jsou složeny z na sebe navazujících vědeckých publikací, přičemž první popisuje novou robustní metodu neinvazivního měření srdeční aktivity raků. Metoda byla ověřena ve druhé publikaci, kde přítomnost přírodních (pach potravy, predátora, konspecifika a zraněného konspecifika) a antropogenního (dezinfektant vody chloramine-T) podnětu byla rozlišena prostřednictvím různé intenzity srdeční a pohybové reakce raků. V návaznosti na zjištění nesilnější reakce na podnět (pach poraněného raka) bylo možné studovat změny v odpovědi srdeční a pohybové aktivity na akutní stres během expozice (PhACs), analgetika tramadolu v environmentálně relevantní koncentraci, což je popsáno ve třetí publikaci. Čtvrtá a poslední publikace popisuje změny stresové reakce prostřednictvím srdeční a pohybové aktivity na pach zraněného konspecifika raků vystavených koncentraci 1 ?g.l-1 ilegální drogy, stimulantu methamphetaminu. Diskuze kriticky porovnává výhody a nevýhody jednotlivých přístupů v detekci změn biologických parametrů organismů vystavených (PhACs) a navrhuje přístupy k pokroku ve studované oblasti. Ze získaných výsledků jsme vyhodnotili biologické funkce raků jako citlivé k detekci vybraných psychoaktivních látek v relativně nízkých koncentracích, které se běžně vyskytují ve vodním prostředí. Navíc etofyziologické změny zvýrazňují dopad těchto látek na ekologii vodních bezobratlých. Zachycený efekt na srdeční fyziologii raků může představovat novou oblast výzkumu nejen v souvislosti s (PhACs) znečištěním, ale rovněž se širokou škálou kontaminantů s možným dopadem na vodní prostředí. Aquatic ecosystems face to anthropogenic pollution worldwide. One of the currently investigated pollutants entering the aquatic environment due to the insufficient efficiency of wastewater treatment plants are pharmaceutically active compounds (PhACs), such as psychoactive pharmaceuticals or illegal drugs. Although the target organism is human, PhACs target evolutionarily old receptors, so their presence in the environment affects organisms across the animal kingdom. The first part of the dissertation summarizes the current knowledge about the impact of psychoactive substances on the biological parameters of aquatic invertebrates including mollusc and arthropods. Some animals, such as crayfish, are sensitive indicators of the quality of the water to which they respond by ethophysiological changes. Consecutive parts of thesis are composite from scientific publications starting with subscription of novel robust method of non-invasive measuring of crayfish cardiac activity. The method was validated in second publication where the natural (scent of food, predator, conspecific and injured conspecific) and chemical (water disinfectant chloramineT) stimuli were distinguished by crayfish in order to be able to study changes in responses to stress when exposed to environmentally relevant concentration of PhACs i.e. analgesic tramadol what is covered in the third paper. Fourth and final publication describes the alterations in the heart rate and behaviour while stress response of crayfish during long term exposure to 1 ?g.l-1 of illicit drug methamphetamine. The discussion critically compares the advantages and disadvantages of individual approaches used in the detection of changes in biological parameters of organisms exposed to psychoactive substances and suggested future ways of progress in study area. From the results obtained we concluded that the crayfish organism with its biological functions is sensitive to detect selected psychoactive compounds in the relatively low concentrations that were found in the aquatic environment. In addition, ethophysiological alterations highlight possible impacts of these compounds on the ecology of aquatic invertebrates. The recorded effects on crayfish cardiac physiology could present a new area of research in relation not only to residual PhACs, but to a wide range of contaminants with possible impacts on the aquatic environment. Klíčová slova: Fyziologie; chování; necílové organismy; vodní prostředí; farmaka; znečištění Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři JČU. Srdeční a pohybová aktivita raků jako nástroj ke studiu vlivu farmaceuticky aktivních látek

Vodní ekosystémy čelí celosvětově antropogennímu znečištění. Jedním z aktuálně zkoumaných polutantů vnikajících do vodního prostředí díky nedostatečné efektivitě čističek odpadních ...

LOŽEK, Filip
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, 2020

**Spotřeba energie a vody v domácnostech v Hawasse v Etiopie.**
Legamo, Tarekegn Mamo; Ščasný, Milan; Havránková, Zuzana; Muchapondwa, Edwin
2023 - anglický One of the consequences of increasing demand for water and energy sources is the depletion of natural resource bases while sustainable use of natural resources can substantially contribute to climate change and unwise use of these resources result in air and water pollution, as well as land degradation. This dissertation thesis examines "Household Energy and Water use in Hawassa". The main goal of the thesis is to answer research questions related to the patterns of household water use and energy source choice in the face of growing economy, socio- demographic dynamics and climate change factors-particularly in the context of local environment. As energy and water are the two important environmental goods, the pattern of their use has an impact on local environment, where the analysis of demand for energy source choice and water use has a significant impact, as households are a unit of analysis. A key approach we followed in this thesis is analysing of household survey data based on stratification of socio-economic and demographic variances, geographic location (urban vs peri-urban), and environmental factors. The main energy related data were generated from household survey to analyse the energy source choice based on the three main energy sources; electricity, charcoal and fuelwood along with... Abstraktní Jedním z důsledků rostoucí poptávky po vodních a energetických zdrojích je vyčerpávání přírodních zdrojů, přičemž udržitelné využívání přírodních zdrojů může významně přispívat ke změně klimatu a nerozumné využívání těchto zdrojů vede ke znečištění ovzduší a vody a k degradaci půdy. Tato disertační práce zkoumá "Využívání energie a vody v domácnostech v Hawasse". Hlavním cílem práce je zodpovědět výzkumné otázky týkající se vzorců využívání vody v domácnostech a volby zdrojů energie v souvislosti s rostoucí ekonomikou, sociodemografickou dynamikou a faktory změny klimatu - zejména v kontextu místního životního prostředí. Vzhledem k tomu, že energie a voda jsou dvěma důležitými statky životního prostředí, má struktura jejich využívání dopad na místní životní prostředí, přičemž analýza poptávky po volbě zdroje energie a využívání vody má významný dopad, neboť domácnost je jednotkou analýzy. Klíčovým přístupem, který jsme v této práci použili, je analýza údajů z průzkumu domácností na základě stratifikace socioekonomických a demografických rozdílů, geografické polohy (městské vs. příměstské) a environmentálních faktorů. Hlavní údaje týkající se energie byly získány z průzkumu domácností za účelem analýzy volby zdroje energie na základě tří hlavních zdrojů energie: elektřiny, dřevěného uhlí a... Klíčová slova: Domácnosti; volba zdroje energie; spotřeba vody; hnací faktory; Hawassa; Etiopie; Households; Energy choice; water use; driving factors; Hawassa; Ethiopia Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL Spotřeba energie a vody v domácnostech v Hawasse v Etiopie.

ke znečištění ovzduší a vody a k degradaci půdy. Tato disertační práce zkoumá "Využívání energie a vody v domácnostech v Hawasse". Hlavním cílem práce je zodpovědět ...

Legamo, Tarekegn Mamo; Ščasný, Milan; Havránková, Zuzana; Muchapondwa, Edwin
Univerzita Karlova, 2023

**Zařízení pro zahušťování odpadní vody z bioplynových stanic**
Vondra, Marek; Bébar, Ladislav; Hoffman,, Pavel; Stehlík, Petr
2017 - český Cílem dizertační práce je vývoj technologie, která má přispět k řešení dvou zásadních problémů spojených s provozem bioplynových stanic (BPS). Konkrétně se jedná o nedostatečné využívání odpadního tepla ze spalování bioplynu a nákladné zpracování a využivání fermentačních zbytků, které vznikají ve velkých objemech a jsou svázány řadou legislativních omezení. Na základě rešerše dostupných separačních metod byla jako vhodná technologie zvolena vakuová odparka, mezi jejíž výhody patří jednoduchá konstrukce klíčových zařízení, provozní spolehlivost a robustnost, nízké nároky na předúpravu zahušťovaného média, potenciál k rychlému komerčnímu uplatnění a zejména pak schopnost využít nízkopotenciální odpadní teplo. Primárním účelem této technologické jednotky je redukce objemu fermentačních zbytků. Dalším přínosem jejího provozu je efektivní využívání odpadního tepla z BPS, které by jinak zústalo nevyužito. Jako vhodné pro uplatnění v BPS byly identifikovány odparky s nízkou spotřebou elektrické energie, která je hlavním produktem BPS. Tři z těchto technologií byly předmětem důkladnějšího rozboru zahrnujícího tvorbu výpočtových modelů a jejich vyčíslení pro podmínky vzorové BPS. Jako energeticky nejméně efektivní byla zhodnocena jednostupňová odparka s nucenou cirkulací (680 – 712 kWhth/m3, 25,9 – 30,5 kWhel/m3). Výrazně nižší energetické náročnosti dosáhly třístupňová filmová odparka (241 – 319 kWhth/m3, 12,0 – 23,6 kWhel/m3) a devítistupňová mžiková odparka (236 – 268 kWhth/m3, 13,6 – 18,4 kWhel/m3). Pro vývojovou činnost, která je jádrem disertační práce, byla zvolena vícestupňová mžikové odparka (MSF – multi-stage flash). Mezi hlavní důvody této volby patřily nízké požadavky na teplosměnnou plochu, dobré provozní zkušenosti v oblasti odsolování, jednoduchá konstrukce, modularita a odpařování mimo teplosměnnou plochu. Provedeno bylo také důkladné technicko-ekonomické zhodnocení integrace této odparky do BPS. Hlavní náplní práce byl experimentální vývoj prototypu MSF odparky. Hlavním cílem vývojové činnosti bylo dosažení ustáleného průtoku zahušťované kapalné frakce digestátu, tzv. fugátu a kontinuální tvorby destilátu. Tento cíl nebylo snadné naplnit především kvůli vlastnostem fugátu, který má nenewtonský charakter a zvýšenou hustotu i viskozitu v porovnání s vodou. Předmětem analýzy byla rovněž pěnivost fugátu. V textu je popsán vývoj odparky i první úspěšný provozní test, při němž bylo nutné použít protipěnicího přípravku. S plně vyvinutým prototypem MSF odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění destilátu amoniakálním dusíkem. Proto byly analyzovány základní postupy jeho dodatečné eliminace. This dissertation thesis deals with the development of technology which could tackle two major issues related to biogas plants. These issues concern the insufficient use of waste heat from biogas combustion and its subsequent processing. It also concerns the use of the fermentation residues which are formed in large quantities and whose use is restricted by law. Based on a literary search of separation methods, a vacuum evaporator was selected as the most suitable technology. Its advantages include its simple construction, operational reliability and robustness, low costs of thickening medium pre-treatment, potential for a quick commercial application and, especially, the chance to use a low-potential waste heat. A primary purpose of this technological unit is the reduction in the volume of fermentation residues. Other benefits include the efficient use of waste heat from a biogas plant, which would otherwise be wasted. Evaporators with a low consumption of electrical energy (which is a main product of a biogas plant) seem to be the best option for applications in the biogas plants. Three of these technologies were subjected to a more thorough analysis, which included the development of computational models and their quantification for conditions in a sample biogas plant. A one-stage evaporator with a forced circulation (680 – 712 kWhth/m3, 25.9 – 30.5 kWhel/m3) was evaluated as the least suitable option in terms of energy demands. The energy intensity of a three-stage evaporator with a falling film (241 – 319 kWhth/m3, 12.0 – 23.6 kWhel/m3) and a nine-stage flash evaporator (236 – 268 kWhth/m3, 13.6 – 18.4 kWhel/m3) is significantly lower. A multi-stage flash evaporator (MSF) was then chosen for development and will form the central focus of this thesis. The reasons for the choice are as follows: the low requirements on the heat transfer surface, good operational experience in the field of desalination, its simple construction, modularity and evaporation outside the heat transfer surface. A thorough technical-economic evaluation was also performed on the integration of the evaporator into the biogas plant. The main part of the work included the experimental development of a MSF evaporator prototype. The main objective of this development was to achieve a stable flow rate of the thickening liquid digestate fraction and the continuous formation of the distillate. This was not an easy objective to achieve, especially due to the properties of the liquid digestate, which has a non-newtonian characteristic and increased density and viscosity compared to water. The tendency of the liquid digestate to form foam was also the subject of analysis. The development of the evaporator and first successful operational test are described in the thesis in detail. This required the use of an anti-foaming product. A fully-developed prototype of the MSF evaporator allowed us to achieve continuous operation with a distillate production, reaching from 5 to 10 kg/h at a liquid digestate flow rate of 0.4–0.5 m3/h. The main drawback of this technology is the pollution of the distillate with ammonia nitrogen, and it is for this reason that the basic procedures of its subsequent elimination was selected for further analysis. Klíčová slova: Odpařování; digestát; fugát; destilát; bioplynová stanice; odpadní teplo; vícestupňová mžiková destilace; hnojivo; plánovaný experiment; Evaporation; liquid digestate; distillate; biogas plant; waste heat; multi-stage flash evaporation; fertilizer; design of experiment Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL Zařízení pro zahušťování odpadní vody z bioplynových stanic

odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění ...

Vondra, Marek; Bébar, Ladislav; Hoffman,, Pavel; Stehlík, Petr
Vysoké učení technické v Brně, 2017

**Zařízení pro zahušťování odpadní vody z bioplynových stanic**
Vondra, Marek; Bébar, Ladislav; Hoffman,, Pavel; Stehlík, Petr
2017 - český Cílem dizertační práce je vývoj technologie, která má přispět k řešení dvou zásadních problémů spojených s provozem bioplynových stanic (BPS). Konkrétně se jedná o nedostatečné využívání odpadního tepla ze spalování bioplynu a nákladné zpracování a využivání fermentačních zbytků, které vznikají ve velkých objemech a jsou svázány řadou legislativních omezení. Na základě rešerše dostupných separačních metod byla jako vhodná technologie zvolena vakuová odparka, mezi jejíž výhody patří jednoduchá konstrukce klíčových zařízení, provozní spolehlivost a robustnost, nízké nároky na předúpravu zahušťovaného média, potenciál k rychlému komerčnímu uplatnění a zejména pak schopnost využít nízkopotenciální odpadní teplo. Primárním účelem této technologické jednotky je redukce objemu fermentačních zbytků. Dalším přínosem jejího provozu je efektivní využívání odpadního tepla z BPS, které by jinak zústalo nevyužito. Jako vhodné pro uplatnění v BPS byly identifikovány odparky s nízkou spotřebou elektrické energie, která je hlavním produktem BPS. Tři z těchto technologií byly předmětem důkladnějšího rozboru zahrnujícího tvorbu výpočtových modelů a jejich vyčíslení pro podmínky vzorové BPS. Jako energeticky nejméně efektivní byla zhodnocena jednostupňová odparka s nucenou cirkulací (680 – 712 kWhth/m3, 25,9 – 30,5 kWhel/m3). Výrazně nižší energetické náročnosti dosáhly třístupňová filmová odparka (241 – 319 kWhth/m3, 12,0 – 23,6 kWhel/m3) a devítistupňová mžiková odparka (236 – 268 kWhth/m3, 13,6 – 18,4 kWhel/m3). Pro vývojovou činnost, která je jádrem disertační práce, byla zvolena vícestupňová mžikové odparka (MSF – multi-stage flash). Mezi hlavní důvody této volby patřily nízké požadavky na teplosměnnou plochu, dobré provozní zkušenosti v oblasti odsolování, jednoduchá konstrukce, modularita a odpařování mimo teplosměnnou plochu. Provedeno bylo také důkladné technicko-ekonomické zhodnocení integrace této odparky do BPS. Hlavní náplní práce byl experimentální vývoj prototypu MSF odparky. Hlavním cílem vývojové činnosti bylo dosažení ustáleného průtoku zahušťované kapalné frakce digestátu, tzv. fugátu a kontinuální tvorby destilátu. Tento cíl nebylo snadné naplnit především kvůli vlastnostem fugátu, který má nenewtonský charakter a zvýšenou hustotu i viskozitu v porovnání s vodou. Předmětem analýzy byla rovněž pěnivost fugátu. V textu je popsán vývoj odparky i první úspěšný provozní test, při němž bylo nutné použít protipěnicího přípravku. S plně vyvinutým prototypem MSF odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění destilátu amoniakálním dusíkem. Proto byly analyzovány základní postupy jeho dodatečné eliminace. This dissertation thesis deals with the development of technology which could tackle two major issues related to biogas plants. These issues concern the insufficient use of waste heat from biogas combustion and its subsequent processing. It also concerns the use of the fermentation residues which are formed in large quantities and whose use is restricted by law. Based on a literary search of separation methods, a vacuum evaporator was selected as the most suitable technology. Its advantages include its simple construction, operational reliability and robustness, low costs of thickening medium pre-treatment, potential for a quick commercial application and, especially, the chance to use a low-potential waste heat. A primary purpose of this technological unit is the reduction in the volume of fermentation residues. Other benefits include the efficient use of waste heat from a biogas plant, which would otherwise be wasted. Evaporators with a low consumption of electrical energy (which is a main product of a biogas plant) seem to be the best option for applications in the biogas plants. Three of these technologies were subjected to a more thorough analysis, which included the development of computational models and their quantification for conditions in a sample biogas plant. A one-stage evaporator with a forced circulation (680 – 712 kWhth/m3, 25.9 – 30.5 kWhel/m3) was evaluated as the least suitable option in terms of energy demands. The energy intensity of a three-stage evaporator with a falling film (241 – 319 kWhth/m3, 12.0 – 23.6 kWhel/m3) and a nine-stage flash evaporator (236 – 268 kWhth/m3, 13.6 – 18.4 kWhel/m3) is significantly lower. A multi-stage flash evaporator (MSF) was then chosen for development and will form the central focus of this thesis. The reasons for the choice are as follows: the low requirements on the heat transfer surface, good operational experience in the field of desalination, its simple construction, modularity and evaporation outside the heat transfer surface. A thorough technical-economic evaluation was also performed on the integration of the evaporator into the biogas plant. The main part of the work included the experimental development of a MSF evaporator prototype. The main objective of this development was to achieve a stable flow rate of the thickening liquid digestate fraction and the continuous formation of the distillate. This was not an easy objective to achieve, especially due to the properties of the liquid digestate, which has a non-newtonian characteristic and increased density and viscosity compared to water. The tendency of the liquid digestate to form foam was also the subject of analysis. The development of the evaporator and first successful operational test are described in the thesis in detail. This required the use of an anti-foaming product. A fully-developed prototype of the MSF evaporator allowed us to achieve continuous operation with a distillate production, reaching from 5 to 10 kg/h at a liquid digestate flow rate of 0.4–0.5 m3/h. The main drawback of this technology is the pollution of the distillate with ammonia nitrogen, and it is for this reason that the basic procedures of its subsequent elimination was selected for further analysis. Klíčová slova: Odpařování; digestát; fugát; destilát; bioplynová stanice; odpadní teplo; vícestupňová mžiková destilace; hnojivo; plánovaný experiment; Evaporation; liquid digestate; distillate; biogas plant; waste heat; multi-stage flash evaporation; fertilizer; design of experiment Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL Zařízení pro zahušťování odpadní vody z bioplynových stanic

odparky bylo dosaženo kontinuálního provozu s produkcí destilátu v množství od 5 do 10 kg/h při průtoku fugátu 0,4 až 0,5 m3/h. Hlavním nedostatkem vybrané technologie je znečištění ...

Vondra, Marek; Bébar, Ladislav; Hoffman,, Pavel; Stehlík, Petr
Vysoké učení technické v Brně, 2017