Využití odpadních substrátů a biotechnologie

Principy trvalé udržitelného rozvoje říkají, že pokud se chce lidská populace ve svém prostředí udržet neomezenou dobu je nutno se vyvarovat vyčerpání dostupných zdrojů. Uplatnění a znovuvyužití odpadních substrátů je možné napříč většinou průmyslových odvětví skýtající výhody dobré dostupnosti takovýchto surovin spolu s jejich minimální nebo nulovou cenou. Velkou mírou se odpadní substráty využívají např. i v biotechno­logických procesech za účelem zhodnocení odpadních substrátu a vytvoření komerčně a cenově zajímavých produktů určených k purifikaci a následnému lukrativnímu prodeji.

Uvádíme dva tematické okruhy bakalářských prací, které širokou problematiku spalování rozčleňují do konkrétních oblastí, které jsou v posledních letech velmi aktuální. Pod tematickými okruhy lze nalézt souhrnné doplňující informace k celé problematice (viz níže).

Garant: Ing. Vladimír Brummer, Ph.D. ,Sekce termické procesy a čištění plynů

Využití odpadních substrátů

S rostoucí populací roste poptávka po surovinách, které jsou často zdroji neobnovitelnými. Trend rostoucí populace spolu se zaužívaným životním stylem vytváří zvyšující se spotřebu přírodních zásob surovin. Některé zdroje můžou být z tohoto důvodu, pokud se nepřikročí v krátké době k rozsáhlým a plošným opatřením, vyčerpány. Je tedy důležité zaměřit se na možnost recyklace nebo opětovného využití takovýchto substrátů.

Součástí práce mohou být zajímavé experimenty provedené v poloprovozních laboratořích ÚPI.

Například může jít o práci zaměřenou na:

• efektivní využívaní nutrientů z odpadních vod
• výrobu alternativních paliv z odpadních surovin
• využití odpadních surovin pro výrobu farmaceutických produktů nebo potravinových doplňků

Konkrétní témata bakalářských prací naleznete zde.

Biotechnologie

Biotechnologie jsou technologie založené především o využívání nižších organizmů. Biotechnologie znamená jakoukoli technologii, která využívá biologických systémů, živých organismů nebo z nich odvozených biologických systémů k produkci nebo modifikaci výrobků či procesů pro specifické použití. Biotechnologie uplatňuje při úpravě odpadů a organických materiálů. V biotechnologické oblasti existuje velké množství výzev ve formě optimalizace výroby, technických a technologických řešení reaktorů a využití odpadních substrátů pro kultivace.

Součástí práce mohou být také zajímavé experimenty provedené v poloprovozních laboratořích ÚPI.

Práce tak může být například zaměřená na:

• využití mikroorganizmů pro produkci biomasy a bioproduktů
• hydrolýzu substrátu za účelem výroby biopaliv
• moderní metody pro zvýšení produkce bioplynu
• současný stav a vylepšení v řešení reaktorů a technologických postupů

Doplňující informace

Co řešíme: znovuvyužití toho, co bychom jinak museli vypustit do životního prostředí s negativním efektem na nás i přírodu, výrobu nových užitečných a cenných produktů

Kde a proč se pohybujeme na špičce: máme zkušenosti s průmyslovými partnery v naléhavých a potřebných oblastech, kombinujeme experimentální, teoretické i simulační metody, témata souvisí s řešením aktuálních výzkumných projektů

Jaké máme nástroje: experimentální základna (Analytická laboratoř paliv a odpadů, Laboratoř BRO a čištění plynů), komerční software (Chemcad, Matlab, Minitab, Autocad, Solidworks…) i vlastní aplikace