Využití pokročilých technologických postupů ke snížení koncentrace polutantů v různých matricích
| Téma: | Využití pokročilých technologických postupů ke snížení koncentrace polutantů v různých matricích | |
| Topic: | Utilization of Advanced Technological Methods to Reduce Pollutant Concentrations in Various Matrices | |
| Školitel/Tutor: | doc. Ing. Jaroslav Filip, Ph.D. | |
| Konzultant/Consultant: | Ing. Štěpán Vinter, Ph.D. | |
| E-mail: | jfilip@utb.cz | |
| Anotace: | ||
| Narůstající množství znečištěných materiálů – ať už jde o historické ekologické zátěže, průmyslové odpady nebo kontaminované půdy – představuje vážný problém pro životní prostředí i zdraví člověka. Tyto materiály často obsahují těžké kovy (např. Pb, Cd, Cr) a organické polutanty, jejichž odstranění není jednoduché. Cílem této práce je proto najít a optimalizovat postupy, které dokážou snížit koncentraci těchto škodlivých látek v různých typech matric. Zaměříme se na hydrometalurgické procesy, jako je loužení a následná separace kovů, fyzikálně-chemické metody (např. sorpce na aktivním uhlí či iontová výměna) a také biologické přístupy – konkrétně bioleaching pro odstranění kovů a bioremediaci pro degradaci organických polutantů.
Výzkum bude zahrnovat detailní charakterizaci vybraných kontaminovaných materiálů, volbu vhodných činidel a nastavení parametrů procesů, aby bylo dosaženo co nejvyšší účinnosti. Součástí práce bude i hodnocení environmentálních a ekonomických dopadů navržených postupů. Cílem je nabídnout udržitelná řešení, která pomohou minimalizovat rizika spojená s těmito materiály a přispějí k ochraně životního prostředí. Výsledkem by měly být inovativní metody, které umožní bezpečnější nakládání s problematickými odpady. |
||
| Annotation: | ||
| The growing amount of contaminated materials—whether from historical environmental burdens, industrial waste, or polluted soils—represents a serious challenge for both the environment and human health. These materials often contain heavy metals (e.g., Pb, Cd, Cr) and organic pollutants, which are difficult to remove using conventional methods. The aim of this work is therefore to identify and optimize processes that can reduce the concentration of these harmful substances in various types of matrices. The focus will be on hydrometallurgical processes such as leaching and subsequent metal separation, physicochemical methods (e.g., adsorption on activated carbon or ion exchange), and biological approaches—specifically bioleaching for metal removal and bioremediation for the degradation of organic pollutants.
The research will include detailed characterization of selected contaminated materials, the choice of suitable reagents, and the adjustment of process parameters to achieve maximum efficiency. The work will also involve assessing the environmental and economic impacts of the proposed methods. The goal is to provide sustainable solutions that help minimize the risks associated with these materials and contribute to environmental protection. The expected outcome is the development of innovative methods that enable safer handling of problematic waste. |
||
| Požadavky na studenta: | ||
| Absolventi magisterského studia (Mgr. nebo Ing.) v oboru chemie, chemické technologie, ochrany životního prostředí či příbuzných oborů, kteří mají zkušenosti s laboratorní prací, nadšení pro vědu a dostatečnou znalost anglického jazyka. | ||
| Requirements: | ||
| Graduates of master’s degree (Mgr. or Ing.) in chemistry, chemical technology, environmental protection, or a related field, possess laboratory experience, and enthusiasm for science with sufficient level of the English language. | ||
| Literatura/Literature: | ||
| 1. SIVASANKAR, B. Instrumental methods of analysis. New Delhi: Oxford University Press, 2012. ISBN 978-0-19-807391
2. CSUROS, Maria a Csaba CSUROS. Environmental Sampling and Analysis for Metals. Boca Raton: Lewis Publishers, 2002. ISBN 1-56670-572-x. 3. CHANG, H Oh. Hazardous and radiocative waste treatment technologies handbook. B.m.: CRC Press, 2001. ISBN 0-8493-9586-0. 4. Industrial Waste Treatment Handbook. Boston: Butterworth Heinemann, 2001. ISBN 0-7506-7317-6. 5. PATNAIK, Pradyot. Handbook of environmental analysis: chemical pollutants in air, water, soil, and solid wastes. 2nd ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press, Taylor & Francis Group, c2010. ISBN 978-1-4200-6581-7. 6. RADOJEVIĆ, Miroslav a BAŠKIN, Vladimir N. Practical environmental analysis. 2nd ed. Cambridge: RSC Publishing, c2006. ISBN 0-85404-679-8. 7. WORRELL, Ernst a REUTER, M. A. (ed.). Handbook of recycling: state-of-the-art for practitioners, analysts, and scientists. Amsterdam: Elsevier, [2014]. ISBN 978-0-12-396459-5.
|
||