Studentská vědecká konference

S rychle rostoucí a zvyšující se populací a jejich konzumními požadavky, roste i problém nakládání s obaly a odpadky. Pokud se zaměříme na jednu domácnost a analyzujeme složení jejich odpadkového koše, zjistíme, že největší část tvoří směsný komunální odpad a plastový odpad. V posledních letech začali lidé zakládat bezobalové obchody, které mají snížit spotřebu obalů. Práce se zabývá posuzováním environmentálních dopadů distribuce potravin v tomto bezobalovém obchodě. Pomocí metody LCA bude porovnán obvyklý způsob balení potravin a tzv. zero waste system. Cílem práce bude určit environmentální dopady jednotlivých typů nakupování, identifikovat fáze či procesy způsobující největší environmentální dopady, navrhnout materiálovou optimalizaci systémů a posoudit různé způsoby nakládání s obalem po skončení jeho životnosti. Primární data týkající se spotřeby potravin byla získána v rámci spolupráce s firmou Penny Market.  

Práce představí dílčí výsledky výzkumu procesu heterogenní Fentonovy oxidace pro inovaci tohoto tradičního pokročilého oxidačního postupu založeného na homogenní katalýze železnatými ionty, které aktivují při nízkém pH rozklad peroxidu vodíku za vzniku vysoce reaktivních radikálů. Do systému je při této modifikované reakci navíc přidána heterogenní fáze s katalytickým účinkem, který může zvýšit účinnost reakce nebo rozšířit interval pH reakce. Jako katalyzátor byl při vsádkových laboratorních experimentech testován soubor materiálů na bázi zeolitu modifikovaných oxidy Fe, Cu a Mn různými metodami. Vedle katalytického účinku byla nejprve sledována adsorpce modelového kontaminantu na povrchu těchto porézních struktur. Na základě zpracovaných adsorpčních izoterem byly vyselektovány perspektivní matrice, které byly posléze testovány při odstraňování fenolu z modelové vody. Výsledky poslouží k vytipování vhodných receptur přípravy katalyzátorů pro tento proces.

Referenční dokumenty BREF představují soubor nejlepších dostupných technik (BAT), které slouží jako nástroj k dosažení environmentálních cílů v různých průmyslových odvětvích. Tato práce se zaměřuje na BREF/BAT pro velká spalovacích zařízení na pevná paliva. Pomocí metody posuzování životního cyklu (LCA) se odhadují environmentální dopady implementace dostupných BAT s cílem snížení emisních limitů typového zdroje v ČR. Referenčním zařízením byla zvolena elektrárna spalující lignit v práškovém kotli o jmenovitém tepelném příkonu 100 MWe s technologií čištění spalin pomocí elektrostatického odlučovače, mokré vápencové vypírky a selektivní nekatalytické redukce. Analýzy byly provedeny v prostředí OpenLCA s databázemi ILCD, Ecoinvent a Sphera. Byly zhodnoceny scénáře integrace technologie pro snížení hodnoty emisního limitu oxidu siřičitého z 200 mg/Nm³ na 40 mg/Nm³ se zaměřením na provozní fázi zařízení. Výsledky vybraných kategoriích dopadů (acidifikace, globální oteplování, tvorba přízemního ozonu) metodiky PEF 3.0 (Product Environmental Footprint) budou prezentovány včetně srovnání s publikovanými studiemi. V navazujícím období bude práce rozšířena o porovnání technologií vybraných emisních parametrů u více typových zdrojů na pevná paliva v ČR.

Stavební a demoliční odpady tvoří největší část celkového odpadu. Jelikož recyklace těchto odpadů zatím není příliš běžná, často tento odpad končí na skládkách. Jedním z řešení této skutečnosti je solidifikace do nového stavebního materiálu, čímž se i částečně vyřeší problém s nedostatkem primárních surovin, zejména písku či štěrku. Cílem mé práce bylo zjistit, zda je použití stavebního odpadu, jako příměsi do betonu toxické pro životní prostředí.Ve své práci jsem hodnotila ekotoxicitu betonů, kde byl písek nahrazen kamenivem z betonu (RECB), (RECBB) a cihly (RECC). Pro hodnocení jsem použila výluhy, ve kterých jsem změřila koncentrace vybraných prvků metodou emisní spektrometrie. Poté jsem provedla akvatické testy ekotoxicity na hrotnatkách Daphnia magna a řasách Desmodesmus supspicatus. Dále jsem měřila dehydrogenázovou aktivitu výluhů aplikovaných do půdy. Výsledky ukázaly, že betony s obsahem recyklátů mají oproti referenčnímu betonu (REF) srovnatelné účinky a z hlediska ekotoxicity je můžeme považovat za bezpečné.  

Kontaminace podzemních vod je významným environmentálním problémem současnosti. Mezi celosvětově nejčastěji se vyskytující kontaminanty patří chlorované etheny, k jejichž odstranění z podzemních vod se používá řada sanačních metod. Mezi inovativní metody patří in situ chemická oxidace (ISCO) s využitím peroxodisíranu (PDS) aktivovaného pomocí Fe(II) chelatovaného kyselinou citronovou. Hlavním cílem této práce bylo v laboratorním měřítku otestovat účinnost této metody pro odstranění trichlorethenu (TCE) jakožto významného zástupce chlorovaných ethenů. Mezi dalšími cíli bylo testování vlivu počátečního molárního poměru PDS/Fe(II) na účinnost jak odstranění TCE, tak využití PDS.  Závěrem byly kriticky vyhodnoceny nedostatky experimentálního designu a navrhnuta vylepšení pro navazující výzkumné práce. Experimenty probíhaly v navrženém reaktoru PRSOR. K dosažení cílů bylo dále využito head-space plynové chromatografie a kapilární elektroforézy. Klíčová slova: dekontaminace podzemních vod; trichlorethen; in situ chemická oxidace; peroxodisíran; síranový radikál

Fertilizers are products that are applied to the soil, or on the plant leaves to improve plant nutrition and increase yields. With the growing human population also, the use of fertilizers rapidly increases. Farmers must produce more crops to feed more people on our planet. Using overdoses of fertilizers have serious environmental impacts like water pollution, increasing global warming, and treating human and environmental health. For our future, we need to start changing things now. The overall international goals are to minimize these impacts and make agriculture more sustainable by implementation circular economy and decarbonization principles. It is very important to include the whole world in greater knowledge and share new tools and technologies together.  

Mikroorganismy jsou přítomné ve všech složkách prostředí a zcela nezbytné pro správné fungování ekosystémů, na druhou stranu jsou situace, kdy je žádoucí výskyt mikroorganismů omezit. Především ve vnitřních prostorách může prostřednictvím patogenů snadno docházet k šíření nejrůznějších nemocí. Přenos dotykem z kontaminovaných povrchů je jedním z obvyklých způsobů, jak k šíření dochází. Je tedy třeba hledat způsoby, jak výskyt mikroorganismů potlačit a povrchy dezinfikovat. Metody dezinfekce se dají rozdělit na chemické, které jsou založené na expozici mikroorganismů nejrůznějším chemickým látkám s inhibičním účinkem, a metody fyzikální. Další možností je použití antibakteriálních povrchů, které svým složením – například přítomností některých kovů – přímo inaktivují buňky a virové částice. Tato práce se zabývá srovnáním účinnosti folie s obsahem částic mědi v porovnání s konvenčními metodami dezinfekce. Za tímto účelem byla folie aplikována na zvolené povrchy na městském úřadu v Neratovicích a byl proveden monitoring vybraných skupin mikroorganismů, jejich počtů a zastoupení jednotlivých skupin. V rámci vzorkování byla také sledována přítomnost SARS-CoV-2.

S možným budoucím využitím jaderné energetiky založené na thoriu lze předpokládat rozvoj jeho těžebního a zpracovatelského průmyslu. S tím se pojí riziko kontaminace okolí způsobené jak nedbalostí, tak chybějícími legislativními procesy. Toto riziko je zvláště významné u rozvojových zemí, které nedisponují dostatečnými finančními rezervami. Proto je nutné stanovit možné dopady takovéto kontaminace a případné možnosti sanace zasažených území, která by byla cenově dostupná. Jedním z možných řešení této problematiky je aplikace fytoremediace. V této práci byl sledován vliv různých forem fosfátů na příjem thoria modelovou rostlinou huseníčkem (Arabidopsis thaliana) a jeho mutanty se zvýšenou tolerancí vůči těžkým kovům nebo se schopností akumulovat vysoké nebo nízké množství fosfátů v listech. Dále byly provedeny experimenty s hrachem (Pisum sativum), kde byla sledována nejen perspektivnost těchto rostlin pro sanaci, ale také případná rizika konzumace plodin rostoucích na zemědělských půdách kontaminovaných thoriem. Hodnoceny jsou koncentrace thoria a vybraných biogenních prvků v různých částech rostlin a dále obsah chlorofylu a karotenoidů.

Katalytická oxidace je jednou z metod redukce emisí VOCs o malých koncentracích a jejich převedení na CO₂ a H₂O Tato metoda byla v této práci využita konkrétně pro rozklad toluenu, hexanu, ethylacetátu, chloroformu a perchlorethylenu pomocí katalyzátorů na bázi směsných oxidů. Cílem této práce je najít vhodný katalyzátor, který bude vykazovat vysokou katalytickou aktivitu při nízkých teplotách. Pro tuto práci byly vybrány katalyzátory na bázi směsných oxidů CoMnAl a CuMnAl a dále byla porovnána jejich katalytická aktivita v závislosti na teplotě pro rozklad VOCs. Katalyzátory byly vybrány z hlediska jejich účinnosti a dostupnosti. Cílem jejich porovnání je nahradit více nákladnější a méně dostupnější Co za levnější a dostupnější Cu. Zvážené katalyzátory byly vsypány do reaktoru, který byl umístěn do trubkové pece, která byla vyhřívána na 350 °C. Byla měřena teplota zvrchu a zespodu katalyzátoru, dále teplota samotné trubkové pece a teplota mezi pecí a reaktorem. Byl měřen průtok při teplotách 350 – 100 °C, vždy s odstupem 25 °C. Vzorek byl odebírán pomocí sorpčních trubiček, jejiž obsah byl dále analyzován pomocí plynové chromatografie. Nakonec byl vynesen graf závislosti teploty na konverzi a výsledky byly porovnány.