Diplomová práce byla vytvořena za účelem zhodnocení růstu biomasy na textilních nosičích vytvořených technologií osnovního pletení. Nosiče vyrobené v rámci experimentu jsou určeny především pro nitrifikační proces, při kterém se z odpadní vody odstraňují zbytkové formy dusíku. Rešeršní část prozkoumává oblasti biologického čištění odpadních vod se zaměřením na MBBR systémy, proces nitrifikace, využití nosičů ve zmíněných systémech, vývoj textilních nosičů a využití osnovní pletařské technologie. Experimentální část se zaměřuje na návrh a výrobu několika typů nosičů lišících se zejména použitou vazbou, které jsou dále testovány v laboratorním nitrifikačním reaktoru. V průběhu experimentu se na nosičích vytváří biofilm odstraňující nežádoucí látky. Jeho aktivita a složení je dále zkoumána pomocí metod respirometrie a molekulárně genetických testů. Zhodnocení tvorby biofilmu na konkrétních částech pleteniny je zkoumáno pomocí obrazové analýzy. Z hlediska struktury jsou nosiče definovány pomocí parametrů jako je délka nitě v očku, hustota řádků a sloupků, hmotnost, rozměry a měrný povrch. Výstupem práce je zhodnocení vlivu použitých vazeb na tvorbu biofilmu a určení dalšího směřování vývoje mikrovlákenných nosičů.
Anotace v angličtině
This thesis was produced in order to evaluate biomass growth on textile carriers created by warp knitting technology. Carriers produced during the experiment are intended for the nitrification process in which residual forms of nitrogen are removed form wastewater. In the research is explored area of biological wastewater treatment with a focus on MBBR systems, nitrification, use of carriers in mentioned systems, development of textile carriers and use of warp knitting technology. Experimental part is focused on design and production of several types of carriers with different structure which are tested in nitrification reactor. During experimental testing in the reactor biofilm removing undesirable substances is formed. Activity and constitution of the biofilm is examined using methods respirometry and molecular genetic tests. The evaluation of the biofilm formation on knitted structure is investigated using image analysis. Carriers structure is defined by parameters such as material consumption, weight, dimensions or surface area. The output of this work is evaluation of the fabric structure influence on the biofilm formation and determination of future development of microfiber carriers.
Diplomová práce byla vytvořena za účelem zhodnocení růstu biomasy na textilních nosičích vytvořených technologií osnovního pletení. Nosiče vyrobené v rámci experimentu jsou určeny především pro nitrifikační proces, při kterém se z odpadní vody odstraňují zbytkové formy dusíku. Rešeršní část prozkoumává oblasti biologického čištění odpadních vod se zaměřením na MBBR systémy, proces nitrifikace, využití nosičů ve zmíněných systémech, vývoj textilních nosičů a využití osnovní pletařské technologie. Experimentální část se zaměřuje na návrh a výrobu několika typů nosičů lišících se zejména použitou vazbou, které jsou dále testovány v laboratorním nitrifikačním reaktoru. V průběhu experimentu se na nosičích vytváří biofilm odstraňující nežádoucí látky. Jeho aktivita a složení je dále zkoumána pomocí metod respirometrie a molekulárně genetických testů. Zhodnocení tvorby biofilmu na konkrétních částech pleteniny je zkoumáno pomocí obrazové analýzy. Z hlediska struktury jsou nosiče definovány pomocí parametrů jako je délka nitě v očku, hustota řádků a sloupků, hmotnost, rozměry a měrný povrch. Výstupem práce je zhodnocení vlivu použitých vazeb na tvorbu biofilmu a určení dalšího směřování vývoje mikrovlákenných nosičů.
Anotace v angličtině
This thesis was produced in order to evaluate biomass growth on textile carriers created by warp knitting technology. Carriers produced during the experiment are intended for the nitrification process in which residual forms of nitrogen are removed form wastewater. In the research is explored area of biological wastewater treatment with a focus on MBBR systems, nitrification, use of carriers in mentioned systems, development of textile carriers and use of warp knitting technology. Experimental part is focused on design and production of several types of carriers with different structure which are tested in nitrification reactor. During experimental testing in the reactor biofilm removing undesirable substances is formed. Activity and constitution of the biofilm is examined using methods respirometry and molecular genetic tests. The evaluation of the biofilm formation on knitted structure is investigated using image analysis. Carriers structure is defined by parameters such as material consumption, weight, dimensions or surface area. The output of this work is evaluation of the fabric structure influence on the biofilm formation and determination of future development of microfiber carriers.
Proveďte rešerši v oblasti nosičů biomasy aplikovaných v čistírnách odpadních vod (ČOV). Zaměřte se rovněž na konstrukční možnosti vazeb poskytovaných dvoulůžkovými rašlovými stroji a vazebné struktury, které by se daly využít při vývoji textilního nosiče pro ČOV.
Navrhněte konstrukce osnovních oboulícních pletenin, které by se mohly využívat jako nosiče biomasy. Konstrukce specifikujte s různými návleky a pevnými podélnými okraji.
V laboratořích KTT vyrobte série nosičů a charakterizujte jejich strukturální parametry. Analyzujte rovněž vstupní materiály.
Pomocí bioreaktoru proveďte laboratorní testování vybraných nosičů a pokuste se provést analýzu kolonizovaných vzorků.
Zhodnoťte vliv rozdílné konstrukce vytvořených nosičů, popř. vliv struktury multifilu, z hlediska růstu biomasy v rámci laboratorního testování. Pokuste se charakterizovat predikce pro navrhování konstrukce nosičů biomasy pro ČOV.
Zásady pro vypracování
Proveďte rešerši v oblasti nosičů biomasy aplikovaných v čistírnách odpadních vod (ČOV). Zaměřte se rovněž na konstrukční možnosti vazeb poskytovaných dvoulůžkovými rašlovými stroji a vazebné struktury, které by se daly využít při vývoji textilního nosiče pro ČOV.
Navrhněte konstrukce osnovních oboulícních pletenin, které by se mohly využívat jako nosiče biomasy. Konstrukce specifikujte s různými návleky a pevnými podélnými okraji.
V laboratořích KTT vyrobte série nosičů a charakterizujte jejich strukturální parametry. Analyzujte rovněž vstupní materiály.
Pomocí bioreaktoru proveďte laboratorní testování vybraných nosičů a pokuste se provést analýzu kolonizovaných vzorků.
Zhodnoťte vliv rozdílné konstrukce vytvořených nosičů, popř. vliv struktury multifilu, z hlediska růstu biomasy v rámci laboratorního testování. Pokuste se charakterizovat predikce pro navrhování konstrukce nosičů biomasy pro ČOV.
Seznam doporučené literatury
[1] KYOSEV, Y. Warp knitted fabrics construction. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, [2020]. ISBN 978-1-4987-8016-2.
[2] HAVLÍČEK, K., NECHANICKÁ, M., LEDERER, T., KOLČAVOVÁ SIRKOVÁ, B. Analysis of nitrifying bacteria growth on two new types of biomass carrier using respirometry and molecular genetic methods, Ecotoxilogy and Environmental Safety, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 11 pages, ISSN: 0147-6513, n. 12, [online], 2021
Seznam doporučené literatury
[1] KYOSEV, Y. Warp knitted fabrics construction. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group, [2020]. ISBN 978-1-4987-8016-2.
[2] HAVLÍČEK, K., NECHANICKÁ, M., LEDERER, T., KOLČAVOVÁ SIRKOVÁ, B. Analysis of nitrifying bacteria growth on two new types of biomass carrier using respirometry and molecular genetic methods, Ecotoxilogy and Environmental Safety, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 11 pages, ISSN: 0147-6513, n. 12, [online], 2021
Přílohy volně vložené
žádné
Přílohy vázané v práci
tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.