Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Tomáš Bednařík
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D.
Reviewer: Ing. Michal Kalina, Ph.D.
This diploma thesis evaluates the effect of plasma-activated water (PAW) on soil biological activity and organic matter decomposition. PAW was prepared using two low-temperature plasma systems – a dielectric barrier discharge (DBD) and an AC slit discharge – and applied to four soil types differing in classification and origin: chernozem (Bratčice), cambisol (Veverská Bitýška), and two fluvisols (Veverská Bitýška and Žabčice). The biological response of the soils was assessed using the Tea Bag Index (TBI), dehydrogenase activity (DHA) measurements, and isothermal microcalorimetry, with soil pH serving as a supplementary indicator. Chemical characterisation of both PAW types revealed negligible hydrogen peroxide concentrations in both cases, while the concentrations of reactive nitrogen species (nitrates and nitrites) differed substantially between the two systems. DBD-PAW acted gently and consistently across all soil types: it mildly stimulated organic matter decomposition and stabilisation without disrupting soil pH, effectively functioning as a mild biostimulant. AC-PAW, characterised by significantly higher nitrite content, caused marked acidification in soils with lower buffering capacity (fluvisols), which in many cases entirely suppressed the positive nutrient effect of the elevated nitrate concentrations. The results demonstrated strong soil-specific variability in the response to PAW treatment and highlighted the necessity of considering both the chemical profile of the applied PAW and the buffering capacity of the treated soil. For safe agricultural use, DBD-PAW appears considerably more suitable than AC-PAW.
Plasma-activated water, PAW, organic matter decomposition, Tea Bag Index, dehydrogenase activity, microcalorimetry, soil organic matter, reactive nitrogen species, dielectric barrier discharge, sustainable agriculture
Date of defence
26.05.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
D
Process of defence
Obhajoba diplomové práce proběhla podle následujícího schématu: prezentace studenta-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Student prezentoval obsah své diplomové práce. Prezentaci výsledků diplomové práce komise hodnotí jako dobrou, odpovědi na dotazy oponentské byly adekvátní, avšak reakce na dotazy a připomínky členů komise byly poměrně povrchní a obecné. V diskusi tak student prokázal dobrou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky diplomové práce. Komise, s uvážením hodnocení v posudku a vyjádření vedoucí/ho, zhodnotila jeho diplomovou práci celkově jako uspokojivou. Pekař: Jak jste vyhodnocoval mikrokalorimetrické křivky? Jak byste vyhodnotil metodu čajových sáčků? Vala: Dala by se mikrokalorimentrická data vyhodnotit nějak jinak?
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta chemická
Department
Institute of Physical and Applied Chemistry
Study programme
Chemistry and Chemical Technologies (NPCP_CHCHTE)
Composition of Committee
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen) prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda) doc. Ing. Viera Jančovičová, Ph.D. (člen) prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (místopředseda) prof. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. (člen) prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportdoc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: C
Reviewer’s reportIng. Michal Kalina, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: D
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová