Master's Thesis

Thermal methods for the control of agricultural seed pathogens

Author of thesis: Ing. Dan Vávra

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Vladimír Brummer, Ph.D.

Reviewer: Ing. Tomáš Juřena, Ph.D.

Abstract:

The thesis is focused on the verification of thermal sanitation procedures. In the theoretical part, information is obtained through research regarding applicable methods of thermal sanitation of seeds. Furthermore, technical difficulties and safety risks during operational handling of seeds are described. Then, a material and energy balance is created in the CHEMCAD software. The experiments use the methodology design of experiment (DoE). Thermal sanitation experiments on a laboratory scale were performed by monitoring the output values of lupinus and malva germination and the microbiological contamination of malva. The obtained knowledge and experimental outputs are further evaluated and discussed.

Keywords:

thermal sanitation, seeds, lupinus, malva, germination, microbiology, design of experiment

Date of defence

24.09.2025

Date of publish

23.09.2030

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Byla předvedena prezentace závěrečné práce a následně byly zodpovězeny otázky oponenta závěrečné práce. Dotaz na způsob vypracování grafu předvedeného v prezentaci práce, zodpovězeno. Dotaz na rozdíly mezi vypočtenými a experimentálními hodnotami a možný způsob interpolace experimentálních hodnot, zodpovězeno. Dotaz na způsob provedení měření v souladu s plánem experimentu, zodpovězeno. Dotazy na použité laboratorní vybavení a postup experimentu, zodpovězeno. Diskuse o praktické využitelnosti výsledků práce a možné praktické využití slézu.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Process Engineering (N-PRI-P)

Composition of Committee

prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. (předseda)
prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Martin Pavlas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc. (člen)
doc. Ing. Vojtěch Turek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radovan Šomplák, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Vladimír Brummer, Ph.D.

Předkládaná bakalářská práce je věnována využití metod termické sanitace pro ošetření a ochranu osiv. Práce plynule navazuje na bakalářskou práci v dané oblasti, která byla již obhájena studentem.

Nasazení studenta pro vypracování diplomové práce bylo podprůměrné a časové hledisko náročnosti vypracování práce daného typu bylo studentem značně podceněno. Spolupráce se studentem byla také značně náročná. Student pravidelně nedodržoval smluvené termíny pro odevzdávání revizí. Připomínky od vedoucího byly zapracovávány se zpožděním nebo až po opakovaném přízvukování, že je potřeba provést revizi. Nosné části práce nevznikali průběžně a student se to snažil dohnat zejména těsně před termínem pro odevzdávání. Kvalita práce byla před jejím odevzdáním nedostatečná a z tohoto důvodu bylo dokonce potřeba požádat o odložení termínu pro odevzdání. Obdobný přístup ze strany studentů nelze chválit ani podporovat.

S posteskem lze konstatovat, že v případě průběžného řešení mohla být dosažena práce mnohem vyšší odborné kvality a s daleko vyšší praktickou přínosností.

Předložená práce byla nicméně v odevzdaném stavu vypracována již na přijatelné úrovni a proto ji doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání D
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita D
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry E
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii D
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu D

Grade proposed by supervisor: D

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Juřena, Ph.D.

Práce souvisí s výzkumem termické sanitace osiv zemědělských plodin, jehož součástí je mimo jiné stanovit vhodné médium a jeho procesní/fyzikální parametry pro optimální sanitaci různých typů osiv. Autor zde navazuje na svou bakalářskou práci, v níž experimentálně určoval fyzikální vlastnosti vybraných druhů osiv (jiných než které byly použity v této práci).
Struktura a členění kapitol práce věrně sledují cíle v zadání práce, přičemž každý z těchto cílů byl do jisté míry adresován. Postup práce, tak jak je prezentován, je logický, výsledky jsou uváděny jak formou tabulkových hodnot, tak graficky. Za každou kapitolou následuje shrnutí dosažených poznatků a výsledků včetně diskuse, což přispívá přehlednosti práce. Text práce obsahuje přiměřené množství gramatických chyb či překlepů a je doplněn o 54 vhodných zdrojů literatury, které tvoří převážně zahraniční recenzované časopisy a knihy. Systém Theses.cz uvádí podobnost s dostupnými zdroji 4,3%, což vzhledem k rozsahu práce je zanedbatelné. Po odborné stránce je práce velmi průměrná, obsahující místy technické nepřesnosti (ať už v problematice výbušnosti prachů nebo plánovaného experimentu). 
V rešeršní části je věnováno, navzdory požadavku zadání, velmi málo prostoru metodě použité v exp. části práce, tj. sanitace horkým plynným médiem se zvýšeným obsahem vodních par. Kapitola o bezpečnostních aspektech manipulace s osivy je velmi obecným shrnutím principů a rizik výbuchu v důsledku zvýšené prašnosti včetně obecných doporučení pro prevenci před touto závažnou havárií. V následující kapitole je srozumitelně popsán bilanční model, vytvořený v software CHEMCAD, pro spalování zemního plynu s regulací teploty spalin chladícím vzduchem na požadovanou sanitační teplotu. Bilance je provedena pro rozsah výkonů, který zahrnuje jak laboratorní měřítko, tak měřítko provozních jednotek. Analýza však zřejmě cílí na provozní jednotku, jelikož ani nejnižší uváděný výkon, ani dílčí části modelu zcela neodpovídají laboratornímu nastavení. Zde není jasné, odkud se vzal předpoklad tepelných ztrát ve výši 20%. 
Reálný experiment spolu s výsledky a diskusí je popsán ve zbytku práce, který tvoří přibližně polovinu z celkové textové části. Součástí je i stručný teoretický popis plánovaného experimentu, který byl v praktické části aplikován. Výsledný statistický model pro vyhodnocení klíčivosti i účinnosti likvidace patogenů byl hledán s pomocí dvou faktorů - teploty a zdržné doby. Autor správně v diskusi podotýká, že možným třetím faktorem by mohla být i rychlost proudění spalin. K popisu exp. zařízení bych doporučil přidat přehledné schéma experimentální jednotky včetně obrázku, jak vypadá síto na osivo, se kterým se v průběhu experimentu otáčí a jak vysoko nad plamenem je umístěno. Přítomnost síta v proudu spalin totiž dozajista ovlivní distribuci jak z hlediska rychlosti, tak teplot, čímž se mohou značně zvýšit nejistoty měření.
Předkládaný text splňuje požadavky kladené na vysokoškolské závěrečné práce, doporučuji ji k obhajobě a po zodpovězení otázek navrhuji známku C.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. Vysvětlete, proč na grafech na obrázcích 11-14 dojde při výkonu 875 kW ke změně směrnice přímek závislosti průtoku spalovacího vzduchu na výkonu.
  2. Klíčivost lupiny se v experimentech významně nesnížila s vyšší teplotou a zdržnou dobou. Diskutujte vliv fyzikálních, materiálových a případně biologických vlastností osiv na klíčení. Které vlastnosti a jakým způsobem mohou klíčivost ovlivnit?
  3. Navrhněte plán experimentu sanitace zkoumaných druhů osiv pro tři faktory (teplota, čas, rychlost proudění média) s vhodnými úrovněmi a diskutujte volbu hodnot a možnosti provedení experimentu.

Grade proposed by reviewer: C

Reasons for publication postponement

The publication of the Master’s thesis is in compliance with the provisions of Section 47b para. 4 of Act No. 111/1998 Coll., on Higher Education Institutions, postponed. The reason for postponing the publication is the fact that the Master’s thesis contains information protected by special legal regulations (e.g., Act No. 527/1990 Coll., on Inventions and Improvement Proposals).

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová