|
8:30
|
Bc.
Tereza
Ludvíková
|
M2
|
prof. Dr. Ing. Tomáš Moucha
|
Active surface of amperometric probes - study and modification
|
detail
Active surface of amperometric probes - study and modification
Pressurized water reactors are the most common nuclear reactors worldwide. In the primary circuit of a reactor, high pressurized water serves as a coolant, moderator, and heat transfer medium. The coolant water is treated with several chemicals to operate the circuit at suitable conditions. One of the main additives used in the primary circuits is hydrogen (H2), which suppresses radiolytic oxygen formation, that would lead to pipeline corrosion and fuel deposits. At present, the H2 concentration is mostly determined indirectly or by expensive optical devices. Hence, a new device - an amperometric probe is developed as a cheaper alternative. The conditions are not suitable for measurements directly in the primary circuit (temperature over 300 °C, pressure up to 16 MPa), they are performed in a bypass with reduced pressure and temperature. The developed probe consists of a silver cathode, a NaCl electrolyte, and a platinum anode with an active surface on which the hydrogen is oxidized. The H2 oxidation provides electrons that are transferred within the probe circuit. The measured current indicates the H2 concentration. The present goals are to study the deposition of the active surface on a platinum anode, to optimize the deposition process and monitor the long-term stability.
|
|
8:50
|
Bc.
Dominik
Martynek
|
M2
|
prof. Ing. Miroslav Šoóš, Ph.D.
|
Impact of crystallization and post-processing parameters on metformin crystals properties
|
detail
Impact of crystallization and post-processing parameters on metformin crystals properties
Crystallization is at present key technique used in pharmaceutical industry, as it serves to purify active pharmaceutical ingredients (API) and to achieve consistent product. Most APIs crystallize in non-spherical shape, which leads to problems during further processing, both at subsequent steps of product synthesis and when applying finished drug. Needle-like crystals will be studied in this work using metformin hydrochloride (MET), which is a drug applied to treat type 2 diabetes. It is supplied as a powder aggregated to large chunks, requiring further processing before tableting. Aim of the work is to investigate impact of crystallization conditions on the crystal size distribution (CSD) and crystal shape of MET, as well as impact of follow up processes of filtration and drying to cover complete API production technology.
While crystallization parameters had little impact on CSD, agglomeration was observed during drying, which led to addition of washing step. Produced crystals were analyzed using FBRM, online and offline image analysis and Raman spectroscopy. Combination of mentioned techniques allowed us to determine the bottleneck of the process and by introducing washing step we were able to reduce formation of agglomerates, and thus improve properties of MET crystals.
|
|
9:10
|
Bc.
Pavlína
Michaláková
|
M2
|
Ing. Denisa Lizoňová
|
Využití smíšených tkáňových kultur ve výzkumu biodistribuce nanočástic
|
detail
Využití smíšených tkáňových kultur ve výzkumu biodistribuce nanočástic
Onkologická léčba je ve většině případů doprovázena mnoha nežádoucími účinky, což vede ke značnému zhoršení kvality života pacientů a také k omezení terapeutické použitelnosti této léčby. To je způsobeno převážně tím, že signifikantní procento tradičně užívaných cytostatik není schopno rozeznat pouze nádorové buňky. Řešením může být užití transportních systémů – nanočástic – díky kterým je možné léčivou látku doručit na cílené místo a výrazně snížit množství nežádoucích účinků. Problémem při jejich užití ovšem zatím je, že jsou do velké míry vychytávány buňkami imunitního systému. Cílem této práce bylo studovat interakce nanočástic s nádorovými a imunitními buňkami v čase. Nejprve byly připraveny křemičité nanočástice, které byly následně modifikovány, aby mohlo dojít k jejich cílenému doručení na základě vazby protilátka-antigen. Fluorescenční mikroskopie v kombinaci s průtokovou cytometrií byla použita za účelem pochopení procesů fagocytózy nanočástic imunitními buňkami a specifických interakcí protilátka-antigen. Kvantitativní výsledky z měření pomocí průtokové cytometrie byly použity k sestavení farmakokinetického modelu. K ověření, zda je možné výše zmíněné procesy detekovat také simultánně, byly provedeny experimenty se smíšenými kulturami imunitních a nádorových buněk.
|
|
9:30
|
Bc.
Michaela
Mikešová
|
M2
|
Ing. Petr Mazúr, Ph.D.
|
Screening dusíkatých heterocyklických sloučenin pro aplikaci v redoxních průtočných bateriích
|
detail
Screening dusíkatých heterocyklických sloučenin pro aplikaci v redoxních průtočných bateriích
Se zvyšující se poptávkou po energii z obnovitelných zdrojů se více projevují limitace tohoto způsobu získávání energie, zejména fluktuace produkce, což s sebou přináší potřebu stacionárních úložišť energie. Dnes se k tomuto účelu využívají převážně lithium-iontové baterie, avšak i průtočné elektrochemické články si získávají své místo. Důležitou součástí baterie je elektrolyt, na jehož fyzikálně-chemických vlastnostech významně závisí technické, ekonomické a environmentální parametry. V současnosti jsou intenzivně hledány nové organické látky požadovaných vlastností (vhodný redoxní potenciál, vysoká rozpustnost a stabilita, nízká cena).
Tato práce se zabývá elektrochemickou charakterizací série systematicky syntetizovaných dusíkatých heterocyklických sloučenin pomocí voltametrických měření na statické a rotační diskové elektrodě ze skelného uhlíku. Z voltametrických křivek jsou vyhodnocovány relevantní parametry (formální potenciál reakce, kinetické parametry, difuzní koeficient). Pro tyto účely byl v rámci práce vyvinut a ověřen matlabovský skript umožňující univerzální vyhodnocení experimentů. Získané výsledky jsou diskutovány v souvislosti s experimenty v laboratorním průtočném poločlánku s ohledem na jejich elektrochemickou stabilitu při cyklickém nabíjení-vybíjení.
|
|
9:50
|
Bc.
Juraj
Myšiak
|
M2
|
-
|
Návrh viacčlennej odparky na výrobu sušeného mlieka v prostredí Matlab
|
detail
Návrh viacčlennej odparky na výrobu sušeného mlieka v prostredí Matlab
Cieľom tejto práce je navrhnúť viacčlennú suprúdnu vákuovú odparku na výrobu sušeného mlieka v prostredí Matlab®. Mlieko je zahusťované z 9 % hm. na 48% hm. Prvá časť práce je venovaná postupu pri tvorbe programu. Model v programe je založený na materiálových bilanciách, energetických bilanciách a rýchlostnej rovnici prestupu tepla. Vstupné informácie do modelu boli získané literárnou rešeršou ako aj prevzaté z reálnych priemyselných podmienok. Ďalšia časť práce je venovaná analýzam vplyvu parametrov ovplyvňujúcich proces. Prvým parametrom je zapojenie termokompresora. Ďalším parametrom je počet členov odparky. Následne je skúmaný vplyv tlaku ostrej pary a nakoniec je sledovaný vplyv tlaku na výstupe z posledného stupňa odparky. Výstupom riešeného projektu sú prehľadné 2D a 3D grafy mapujúce závislosť kľúčových parametrov od rôznych spôsobov zapojenia odparky. Výsledky z týchto analýz sú porovnávané na základe indexu hospodárnosti, spotreby ostrej pary a celkovej teplovýmennej plochy odparky. Indexy hospodárnosti sa pohybovali v rozsahu 2 až 11. Poslednou časťou práce bola úprava programu na optimalizáciu výpočtového času programu. Pomocou reštrukturalizácie výpočtových rovníc a optimalizáciou tvorby nástrelu bolo dosiahnuté skrátenie výpočtového času až o 99,5 %.
![]()
|
|
10:30
|
Bc.
Kristina
Oftnerová
|
M2
|
doc. Dr. Ing. Milan Jahoda
|
Numerická předpověď výtoku plynu z bezpečnostní pojistky
|
detail
Numerická předpověď výtoku plynu z bezpečnostní pojistky
Základní otázkou v požární bezpečnosti vozidel na stlačený zemní plyn (CNG) je rozsah a dosah proudu plynu při otevření bezpečností pojistky na tlakovém zásobníku. Vozidla na CNG jsou vhodnou alternativou vozidlům na kapalná uhlovodíková paliva s ohledem na současnou cenu a dojezd elektromobilů. Z pohledu bezpečnosti jsou vozidla na CNG srovnatelná s vozidly na benzín nebo motorovou naftu. Základní rozdíl je ale v chování požáru v případě zahoření vozidla. CNG je umístěno v tlakových zásobnících, přičemž maximální tlak v zásobníku je 200 bar. Každý zásobník je proti roztržení působením zvýšené teploty chráněn tlakovou bezpečnostní pojistkou, která je spouštěná zvýšenou teplotou. Po otevření pojistky uniká stlačený zemní plyn do okolí vozidla. V případě smíšení se vzdušným kyslíkem a iniciaci může dojít k plamennému zahoření. Jedná se o tzv. tryskový plamen, který je velmi nebezpečný svojí intenzitou. Cílem práce je pomocí metody CFD namodelovat proud plynu odcházející z bezpečnostní pojistky, jeho rychlostní pole a dále koncentrační pole zemního plynu.
|
|
10:50
|
Bc.
Adam
Vondra
|
M2
|
doc. Ing. Petr Kočí, Ph.D.
|
Zjednodušený model trojcestného katalyzátoru výfukových plynů
|
detail
Zjednodušený model trojcestného katalyzátoru výfukových plynů
Množství škodlivin ve výfukových plynech automobilů je regulováno emisními normami. V rámci plnění emisních limitů je nezbytné použití katalytických reaktorů umožňující efektivní zreagování toxických složek v automobilových výfukových plynech (zejména oxidu uhelnatého, oxidů dusíku a uhlovodíků) na zdraví neškodné látky (oxid uhličitý, vodní páru a dusík). U benzínových motorů se používá trojcestný katalyzátor, který při stechiometrickém poměru vzduch:palivo dosahuje vysoké konverze všech sledovaných škodlivin.
Předmětem zkoumání v této práci je zjednodušení reakční kinetiky ve stávajícím matematickém modelu trojcestného katalyzátoru tak, aby výsledný model obsahoval co nejméně složek a reakcí, simulace proběhla v co nejkratším čase a byla výpočetně nenáročná. Zásadního zjednodušení je dosaženo sloučením skutečných složek plynu do pouze dvou zástupných složek: oxidující (O2, NOx) a redukující (CO, H2, CxHy). Takto zjednodušený matematický model může být použit například pro výpočet přímo v automobilu v reálném čase pro lepší řízení provozních parametrů motoru a katalyzátoru.
|
|
11:10
|
Bc.
Simona
Podhradská
|
M2
|
-
|
Analýza zanášania druhého reakčného okruhu výrobne polypropylénu
|
detail
Analýza zanášania druhého reakčného okruhu výrobne polypropylénu
Polypropylén patrí k najvšestrannejšie využívaným polymérom. Hlavným problémom výrobnej jednotky Polypropylén 3 (PP3) v spoločnosti SLOVNAFT, a.s. je časté zanášanie fluidného reaktora a výmenníka tepla, pričom minimálne 3-krát ročne je potrebné kompletné čistenie zariadení, čo je ekonomicky náročné. Cieľom tejto práce bola analýza procesných dát z posledných troch rokov a optimalizácia rýchlosti cirkulačného plynu v závislosti od vyrábaného typu polyméru. Na základe týchto dát boli graficky analyzované prvé chody po čistení reaktora 2, kde je zanášanie cirkulačného chladiča najmarkantnejšie a porovnaním procesných parametrov sa podarilo zistiť podmienky, pri ktorých je toto zanášanie pomalšie.
|
|
11:30
|
Bc.
Michael
Puffer
|
M2
|
doc.Ing. František Rejl, Ph.D.
|
Design aparatury ke stanovení efektivní mezifázové plochy při destilaci pomocí termografie
|
detail
Design aparatury ke stanovení efektivní mezifázové plochy při destilaci pomocí termografie
Destilace je separační metoda založená na rozdílné těkavosti složek. Destilací se ze všech separačních metod průmyslově zpracovává největší množství surovin. Destilace za sníženého nebo atmosférického tlaku se často provádí v kolonách se strukturovanou výplní. Mezi hlavní transportní parametry strukturovaných výplních patří efektivní mezifázová plocha a koeficient přestupu hmoty na straně plynu a na straně kapaliny. Velikost efektivní mezifázové plochy výplní se tradičními metodami určuje velice obtížně a její odhady v literatuře se liší řádově.
Cílem mé práce je vyvinout aparaturu, ve které budou panovat destilační podmínky a zároveň bude možno sledovat destilační prostor termokamerou. Snímky z termokamery budou zaznamenávat teploty fázového rozhraní. Na základě těchto teplot a při srovnání s teplotami v jádru fáze lze určit na jaké části výplně dochází ke sdílení hmoty a tím určit efektivní mezifázovou plochu.
V rámci vývoje aparatury je třeba řešit inženýrské výzvy od základních výpočtů rektifikační kolony, designu, modelování a technických řešení distributoru kapaliny, distributoru páry a dalších prvků aparatury až po uvedení aparatury do provozu.
|
|
11:50
|
Bc.
Ondřej
Vítovec
|
M2
|
doc. Ing. Zdeněk Slouka, Ph.D.
|
Elektroforetická separace v mikrofluidních systémech
|
detail
Elektroforetická separace v mikrofluidních systémech
V poslední době rostou požadavky na detekci infekčních a rakovinových onemocnění. Zejména v rozvojových zemích je dostupnost lékařských diagnóz minimální. Levnější náklady při diagnóze mohou nabídnout laboratoře na čipu (LOC – „lab on chip“), což jsou mikrofluidní zařízení schopné biologické analýzy. Takové systémy pracují na principu analýzy určitých látek, které jsou v těle přítomny jen spolu s nějakou nemocí nadměrné koncentraci. Takový proces obsahuje předpřípravu reálného vzorku, následnou koncentraci na určitém místě a nakonec detekci hledaných látek. Tématem této práce je především první část tohoto procesu. Počáteční separace reálného vzorku je velmi důležitá kvůli separaci látek, které jsou následně v procesu potřeba. Takové předčištění směsi se může provádět separačními metodami, jako je např. gelová elektroforéza. Tato základní metoda používající se pro separaci DNA a proteinů ve stejnosměrném elektrickém poli spočívá v migraci elektricky nabitých molekul. Při tomto pohybu je možné pozorovat jejich separaci, protože každá z nich má jinou elektroforetickou mobilitu. Bylo vyvinuto mikrofludní zařízení, které je schopno separovat elektricky nabité částice. Po postupné optimalizaci navrhnutého čipu byly provedeny úspěšné separace jednoduchých směsí.
|
