Studentská vědecká konference

Degradace UV filtrů benzofenonového typu ve vodném roztoku za použití železem aktivovaného peroxodisíranu Bc. Nikola Němcová (M2), Školitel: Ing. Lenka McGachy, Ph.D. V současnosti je mikropolutantům věnována stále větší pozornost. Tyto látky se kumulují v životním prostředí a představují tak vzrůstající riziko zejména kvůli své toxicitě a jejich synergickým efektům. Tato práce se zabývá benzofenony. Díky své schopnosti absorbovat UV záření se benzofenony hojně vyskytují v produktech osobní péče, nebo v obalech. Cílem práce je rozšířit znalosti o degradaci benzofenonů v prostředí pokročilých oxidačních procesů za přítomnosti nanoželezem aktivovaného peroxodisíranu. Chování bude zkoumáno ve vodném prostředí s proměnnými parametry, jakými jsou teplota, pH, přítomnost iontů jako HCO₃^- a Cl^-. V rámci provedených experimentů bylo použito nanoželezo NANOFER 25DS (Nanoiron spol. s.r.o.). Skenovací elektronová mikroskopie, využitá k charakterizaci NANOFER 25DS ukázala, že se jedná o nanočástice železa o průměrné velikosti 50-300 nm.  Následně byla provedena sada vsádkových experimentů zaměřených na vliv NANOFER 25DS na odbourávání vybraného zástupce benzofenonů (benzofenon 1) a potenciál NANOFER 25DS aktivovat peroxodisíran a zvyšovat jeho účinnost při odbourávání benzofenonu 1.  

In-situ chemická oxidace (ISCO) s využitím oxidačního činidla peroxodisíranu (PDS) je jednou z rozšířených technik sanace kontaminovaných zvodnělých zemin. Avšak účinnost odstranění kontaminantu ze zeminy pomocí PDS je závislá na schopnosti PDS setrvat v ošetřovaném zvodnělém horninovém prostředí. Tato schopnost je však značně ovlivněna vlastnostmi horninového prostředí, a to především obsahy přechodných kovů jako je železo, mangan a další. K porozumění tohoto vlivu byla provedena série vsádkových experimentů zkoumajících vliv složení horninového prostředí na spotřebu PDS. Z prvotních výsledků vsádkových experimentů je zřejmý vliv složení zeminy na spotřebu PDS a rychlost průběhu, kdy experimenty s reálnou zeminou vykazují rychlejší průběh rozkladu PDS oproti experimentům prováděným s modelovým mořským pískem a kontrolním obsahujícím pouze demineralizovanou vodu. Konkrétní vliv jednotlivých složek zeminy na aktivaci PDS a jeho rozklad bude součástí dalších plánovaných experimentů.  

Množství instalovaných solárních panelů v České republice prudce narůstá. I přes nízkou environmentální zátěž spojenou se získáváním energie ze slunečního záření pomocí solárních panelů je nutné brát v úvahu jejich omezenou životnost a s tím spojený vznik odpadů. Optimální koncovku tvoří v rámci udržitelnosti přirozeně recyklace. Také legislativně je v České republice Zákonem 542/2020 Sb., o výrobcích s ukončenou životností dána hranice recyklace a opětovného použití 80 % hmotnosti dosloužených solárních panelů. Jelikož značnou část používaných materiálů lze považovat za ekonomicky méně zajímavou, je stěžejní výzvou v rámci recyklace solárních panelů jejich separace od cenných materiálů a surovin, které jsou Evropskou komisí chápany jako kritické. Následné efektivní zpracování materiálových toků umožňuje omezení dopadů využívání solárních panelů na životní prostředí. Současné tuzemské třídící linky využívají zejména mechanicko-fyzikálních procesů, v rámci kterých vznikají materiály o různém zastoupení sekundárních surovin. Předkládaný příspěvek se zabývá analýzou výstupních proudů z prototypové třídicí linky. Na jejím základě bude následně možné optimalizovat procesy dalšího zpracování vznikajících materiálových toků, jejichž objem bude v příštích letech nevyhnutelně narůstat.

Gypsum drywall is a common building material that is used in construction of residential and public spaces. It has seen a great increase in production and use in recent years. Gypsum waste drywall paper is a side product of commercial attempts at gypsum recycling. In this study, its properties as a soil amendment in agricultural use were examined and evaluated. To achieve this, research of several branches of government legislature, regarding waste treatment and disposal, guidelines for fertiliser use, and legislation was done. Series of biological and chemical experiments to obtain data where conducted. The resulting data was compared with prescribed limits.  Material fulfils requirements for ecotoxicology test on mustard seeds (Sinapis alba), with some inhibitory effects observed. Additionally, it fulfils requirements for E. coli and enterococci according to AHEM, concentrations of toxic elements, and pH value limit in leachates. However, it does not meet the safety limits of total organic carbon concentration. Results signify that drywall residues need to undergo additional processing to allow agricultural use.  

Obehové hospodárstvo prináša so sebou nové vnímanie a prístup k odpadu, a tak aj tému udržateľnosti stavebného priemyslu. Dôležité je posúdiť environmentálne aspekty stavebných recyklátov, aby spĺňali normy a kritéria pre ich bezpečné použitie, a to z dôvodu potenciálneho využitia aj po tom, ako sa stanú stavebným odpadom. Materiály ako betón, tehly a hlinené omietky sú bežnou súčasťou takéhoto odpadu. Tieto materiály sa líšia od seba fyzikálnymi vlastnosťami, matricou a aj tým, ako sú udržateľné. Tento príspevok sa zameriava na posúdenie stavebných materiálov z hľadiska ich dopadu na životné prostredie, čo je podkladom pre ich opätovné využitie v praxi. Hodnotenie vzoriek bolo vykonané pomocou kontaktných testov, kde sa merali morfologické parametre jačmeňa (Hordeum vulgare) a enzymatická pôdna aktivita mikroorganizmov. Výsledky testov umožňujú zistiť a porovnávať vplyv jednotlivých vzoriek na klíčivosť a rastový výkon jačmeňa, pomocou parametrov ako sú napríklad inhibícia/stimulácia chlorofylov a karotoneidov, dĺžka výhonkov, DHA, UH a parametre koreňa rastliny. To pomáha pri výbere vhodného stavebného materiálu, optimalizácii jeho vlastností či určení jeho využitia po recyklácii.

Environmentální dopady energetiky jsou v současnosti důležitým tématem v souvislosti se změnou klimatu a závazkem Evropské unie k dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050. Výroba elektrické energie zatěžuje životní prostředí vysokými emisemi oxidu uhličitého vznikajícími spalováním fosilních paliv. Pro zamezení dalšího růstu uhlíkové stopy byly navrženy možnosti změny energetického mixu v České republice do roku 2040. Cílem příspěvku je porovnání těchto energetických mixů ve vztahu k jejich environmentálním dopadům metodou Life Cycle Assessment a hledání optimálního složení vedoucího k efektivnímu snižování emisí CO₂. Výsledky práce poukazují na možnost dlouhodobého snížení uhlíkové stopy do roku 2040 omezením spotřeby uhelných produktů za současného navýšení jaderných zdrojů elektrické energie. Pokles do roku 2030 je umožněn za výrazného úbytku spalování hnědého uhlí a nárůstu podílů zemního plynu, větrné a solární energie.  

Spotřeba mobilních telefonů celosvětově zaznamenává enormní nárůst, jejich inovační cyklus a životnost se zkracuje, což každoročně vede ke vzniku velkého množství odpadních mobilních telefonů, které mají z materiálového hlediska stále významnou hodnotu. Ze spotřebitelských průzkumů vyplývá, že vysloužilé mobilní telefony se ve velké míře akumulují v domácnostech a každý rok je vyhozeno určité množství mobilních telefonů do směsného komunálního odpadu. Pro přesnější pochopení odpadového hospodářství mobilních telefonů v České republice byla vypracovaná databáze obsahující více než 2 000 odpadních mobilních telefonů a jejich parametrů selektovaných vzorkovací metodou na sběrném místě. Provedená kvantitativní analýza zahrnovala statistické analýzy a analýzu materiálových toků (MFA), která představuje často používaný nástroj v oboru průmyslové ekologie, který měří vstupy a výstupy materiálů a zkoumá cesty a toky jednotlivých materiálových toků v rámci celého systému. Základem pro provedení MFA analýzy byl výpočet celkové životnosti mobilních telefonů stanovený podle Weibullova rozdělení, jejíž odhad činil 11,04 let.