Prezenční studium

4 roky

prof. Ing. Petr Hlavínek, CSc., MBA

Předseda :
prof. Ing. Petr Hlavínek, CSc., MBA
Člen interní :
doc. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.
doc. Ing. Jakub Raček, Ph.D.
Ing. Vladimír Habr, Ph.D.
doc. Ing. Daniel Marton, Ph.D.
doc. Ing. Tomáš Kučera, Ph.D.
Ing. Antonín Tůma, Ph.D.
doc. Ing. Aleš Dráb, Ph.D.
prof. Ing. Miroslav Dumbrovský, CSc.
doc. Ing. Jaroslav Raclavský, Ph.D.
doc. Ing. Jitka Malá, Ph.D.
Člen externí :
Ing. Karel Drbal, Ph.D.

Cílem studia doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělávání ve vybraných a aktuálních oblastech oboru. Mezi tyto v současnosti patří, s ohledem na udržení trvale přijatelných životních podmínek řešení otázek, které souvisí především s navrhováním, optimalizací, efektivitou a kvalitou provozování stávajících i nových vodohospodářských systémů, jako jsou vodohospodářské soustavy, vodohospodářské stavby na vodních tocích, systémy zásobování pitnou vodou, odvádění a čištění odpadních vod, ochrana vodní zdrojů a kvalita vody v povodí, ochrana proti povodním atd.
Doktorský studijní program Vodní hospodářství a vodní stavby je programem multidisciplinárním, ve kterém studenti získávají nové poznatky jak z oblasti přírodních věd, tak z oblasti aplikovaných věd a je také cíleně zaměřen k získání nezbytných návyků studentů pro samostatné vědecké bádání a tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje při řešení aktuálních teoretických problémů a otázek vyplývajících z požadavků praxe. Během studia student získá jak nové teoretické poznatky tak také nové vlastní zkušenosti z přípravy, realizace a vyhodnocení nezbytných experimentů (fyzikálních, numerických).
Disertační práce je orientována na zhodnocení současného stavu rozvoje řešené problematiky u nás i v zahraničí, na vymezení předmětu a metodiky řešení v rámci rozpracovávaného tématu a zejména na vlastní tvůrčí přínos doložitelný získáním nových dílčích poznatků a zákonitostí rozvíjejících dosavadní znalosti vztahující se k řešenému vědeckému problému. Cílem studia je rovněž zapojit posluchače do přípravy a řešení národních a mezinárodních vědeckovýzkumných projektů, prezentace dosažených výsledků na národních i mezinárodních vědeckých a odborných konferencích a jejich publikování v odborných a vědeckých zahraničních a tuzemských časopisech.

Absolvent doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby bude po úspěšném absolvování nejvyšší formy vysokoškolského studia v doktorském studijním programu schopen: vědecké a tvůrčí činnosti samostatně i v týmech na národní i mezinárodní úrovni, získané poznatky a úroveň poznání v oboru dále prohlubovat a rozšiřovat, vědomosti a návyky dobře uplatnit při řešení teoretických i praktických úkolů.
Absolvent tohoto studia se uplatní především ve výzkumných a vývojových pracovištích, v projekčních organizacích, v orgánech státní správy a nabyté zkušenosti během pedagogické praxe při studiu doktorského studijního programu může také uplatnit ve školství nebo v dalších vzdělávacích institucích.
Absolvování doktorského studijního programu je také nezbytným předstupněm pro jeho případný další kariérní a profesní akademický růst. Jeho vybavení znalostmi cizích jazyků mu umožní ve studovaném oboru i působení v zahraničí.

Absolvent nově navrženého doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby je schopen zastávat pracovní pozice vyžadující samostatné řešení odborných technických problémů v oblasti vodního hospodářství. Absolvent doktorského studia je připravován pro uplatnění ve výzkumné a vývojové činnosti, umožňující tvůrčí řešení problematiky a vývoj nových metod a přístupů, použitelných pro řešení aktuálních vodohospodářských problémů a pro jejich uplatnění při konstrukci vodohospodářských staveb. Doktorské studium je úzce propojené s vědeckou, výzkumnou a vývojovou činností na školícím pracovišti a s technickou praxí. Průběžná aktivní vědecká a pedagogická činnost je předpokladem pro případné uplatnění absolventů jako akademických pracovníků vysokých škol. Absolventi se mohou uplatňovat také v základním i aplikovaném výzkumu, na univerzitních pracovištích, v ústavech AVČR, ve výzkumných a technologických centrech v České republice i v zahraničí. Dále nacházejí práci i ve výzkumných pracovištích a v laboratořích podniků oblasti vodního hospodářství a vodních staveb a životního prostředí, případně mohou zastávat vyšší řídící funkce v projekčních, realizačních a správních firmách, v oblasti veřejné správy nebo na jiné obdobné odborně technické úrovni. Obecná uplatnitelnost v praxi je prakticky 100 %. Předpokládá se, že uplatnitelnost absolventů nově navrženého doktorského studijního programu bude obdobná.

Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů studijních programů uskutečňovaných na Fakultě stavební VUT vymezuje:
Řád studijních programů VUT (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty), který podle čl. 1, odst. 1 písmene:
c) vymezuje procesy vzniku, schvalování a změn návrhů studijních programů před jejich předložením k akreditaci Národnímu akreditačnímu úřadu pro vysoké školství,
d) stanovuje formální náležitosti studijních programů a studijních předmětů,
e) vymezuje povinnosti garantů studijních programů a garantů předmětů,
f) vymezuje standardy studijních programů na VUT,
g) vymezuje principy zajišťování kvality studijních programů.
Studijní a zkušební řád Vysokého učení technického v Brně (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty)
Podrobnosti podmínek pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně upravuje Směrnice děkana Pro uskutečňování doktorských studijních programů v prezenční formě studia na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (www.fce.vutbr.cz/studium/predpisy/normy.asp?kategorie_id=56)
Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit.
Během prvních tří semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných příp. volitelných předmětů a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce. Do konce pátého semestru skládá doktorand státní doktorskou zkoušku. Doktorand je také zapojen do pedagogické činnosti, která je součástí jeho vědecké přípravy.
Součástí individuálního studijního plánu jsou v jednotlivých ročnících vědecké výstupy:
- pravidelná publikační aktivita (Juniorstav a podobné),
- účast na vědeckých konferencích v tuzemsku i v zahraniční,
- pro obhajobu DZP nutno publikovat – min. 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.

Na Fakultě stavební VUT je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání kvalifikace stavebního inženýra. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.
VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami, podrobnosti jsou uvedeny ve Směrnici č. 11/2017 (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty/-d141841/uplne-zneni-smernice-c-11-2017-p147551).
K podpoře zajištění rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělání má VUT v organizační struktuře začleněno Poradenské centrum „Alfons“, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT a jeho posláním je poskytovat poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům se specifickými vzdělávacími potřebami. Specifickými vzdělávacími potřebami se rozumí poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronické somatické onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti a psychické onemocnění (alfons.vutbr.cz/o-nas).
Studentům jsou poskytovány informace týkající se přístupnosti studijních programů vzhledem ke specifickým potřebám uchazeče, informace o architektonické přístupnosti jednotlivých fakult a součástí univerzity, o možnostech ubytování na kolejích VUT, o možnostech adaptace přijímacího řízení a adaptaci samotného studia. K dalším službám centra pro studenty se specifickými vzdělávacími potřebami pak také patří tlumočnický a přepisovatelský servis, či asistenční služby – průvodcovské, prostorové orientace s cílem umožnit těmto studentům především prokázat své dovednosti a znalosti stejně jako ostatní studenti. Děje se tak prostřednictvím tzv. adaptace studia, tedy vhodnou úpravou studijního režimu, což však nelze chápat jako zjednodušení obsahu studia či úlevy studijních povinností.

Doktorský studijní program Vodní hospodářství a vodní stavby navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obor Vodní hospodářství a vodní stavby, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy. Po akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Stavební inženýrství – vodní hospodářství a vodní stavby na tento program.

1. Analýza fází vnitřní eroze zemin u hydrotechnických staveb

   Cílem je hodnocení možnosti vzniku vnitřní eroze zemin u vzdouvacích staveb a analýza jednotlivých fází průsakové eroze. Budou vymezena místa a způsob porušení a zhodnocena kritéria pro vymezení fází filtrační deformace ve vazbě na jejich závažnost vzhledem k bezpečnosti vodního díla. Spolu s hodnocením bezpečnosti díla budou vyjádřeny nejistoty v parametrech vstupujících do hodnocení a navržen způsob jejich zohlednění. Doktorand bude spolupracovat v rámci mezinárodní pracovní skupiny pro hodnocení vhodného software.

   Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

2. Čištění komunálních odpadních vod anaerobní membránovou technologií.

   Cílem práce je vývoj technologie čištění komunálních odpadních vod anaerobním procesem s agregovanou biomasou se separací kalu ponořeným membránovým modulem. Práce bude zaměřena na řešení problémů spojených s ucpáváním membrán, způsobem jejich provozu, čištěním a řízením vlastního procesu. Práce bude zpracovávána na pilotní jednotce v centru AdMaS. Možnost stáže na universitě BOKU, Vídeň a NTNU Trondheim.

   Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA

3. Detekce, procesy šíření a odstraňování nebezpečných látek ve vodovodních sítích za krizové situace

   Cílem disertační práce bude, na základě vymezení a definování vodní bezpečnosti ČR, definovat metody pro on-line analýzu kvality pitné vody, modelovat a analyzovat rychlost šíření znečištění ve vodovodní síti, definovat pro jednotlivé trubní materiály a znečištění v potrubí riziko dlouhodobé kontaminace a stanovit zásady pro zabezpečení a ochranu dodávek pitné vody.

   Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

4. Dezinfekce bazénových vod s využitím pokročilých oxidačních procesů

   Disertační práce bude zaměřena na dezinfekční technologie bazénových provozů s důrazem na pokročilé oxidační procesy (AOP). V práci bude proveden přehled tradičních metod dezinfekce bazénových vod a možností využití moderních dezinfekčních procesů. U vybraného bazénového provozu, který změnil metodu dezinfekce bazénové vody z tradiční na pokročilou bude sledována účinnost zavedení AOP na kvalitu bazénové vody, a to vyhodnocením měřených dat. Cílem je potvrdit vhodnost použití pokročilých oxidačních procesů při dezinfekci na zlepšení kvality bazénové vody.

   Školitel: Biela Renata, Ing., Ph.D.

5. Dimenzování podtlakových systémů stokových sítí

   V posledních 30 letech se postupně vyvíjel podtlakový stokový systém. V mnoha případech byl systém nevhodně navržen a poddimenzován. Téma disertační práce bude zaměřeno na problematiku dimenzování podtlakové stanice, podtlakové sítě a vybraných objektů na síti. Součástí práce bude in situ měření na vybraných podtlakových stokových sítích.

   Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

6. Dokumentace hydrotechnických staveb s použitím BIM

   Cílem práce je výzkum směřující k zavedení technologie informačního modelování staveb (BIM) v rámci navrhování a dokumentace hydrotechnických staveb. Zpřístupněním technologie BIM bude podpořeno efektivní a spolehlivé provozování tohoto typu staveb s nezanedbatelnými ekonomickými přínosy pro společnost (výroba elektrické energie, zásobování vodou, ochrana před povodněmi, plavba atd.). Předmětem práce je navržení metodických postupů, které umožní trvalé uchování dokumentace hydrotechnických staveb v digitální podobě s použitím BIM, jejich zpřístupnění formou elektronických médií širší a odborné veřejnosti a rovněž využití v rámci výuky studentů. Navržené metodické postupy budou ověřeny na vzorových projektech ve vybraných lokalitách vodních děl.

   Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

7. Erozní procesy a možnosti jejich eliminace systémem přírodě blízkých opatření v malých povodích

   Na vybraných lokalitách (sběrných plochách) s realizovaným systémem zasakovacích ochranných pásů a agrolesnických opatření bude sledován jejich vliv na snížení erozních odnosů a transport splavenin. K měření erozních procesů budou použity erodoměry a také bezpilotní UAV prostředky. Variantně se bude s využitím fyzikálních modelů také hodnotit účinnost opatření. Naměřené hodnoty budou statisticky vyhodnocovány v kontextu všech příčinných faktorů.

   Školitel: Dumbrovský Miroslav, prof. Ing., CSc.

8. Hodnocení nejistot při rizikové analýze záplavových území

   Cílem disertační práce je navrhnout postupy pro stanovování a snižování nejistot v rámci vybraných metod rizikové analýzy záplavových území. V průběhu řešení bude kladen důraz na nejistoty ve výsledcích numerického modelování proudění vody v záplavových územích.

   Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

9. Hydraulická analýza tlakových stokových sítí

   V rámci disertační práce budou podrobně řešeny úlohy související se simulací hydraulických veličin v sítích tlakových stokových sítí. Pozornost bude věnována zejména tlakovým poměrům, zajištění minimálních proplachovacích rychlostí a stářím vody v jednotlivých částech sítě. V rámci praktické části práce bude testována technologie pro řízení čerpadel v reálném čase.

   Školitel: Ručka Jan, Ing., Ph.D.

10. Hydrotechnický návrh inundačních mostů

    Inundační mosty mají primární účel převádět vodu skrz liniovou stavbu, která brání proudění v inundačním území. Jsou specifické tím, že jsou ve funkci pouze za povodní. Při jejich hydrotechnickém návrhu je třeba uvažovat nejenom s hydraulicky vhodným tvarováním pilířů, opěr, případně mostovky, ale i s návrhem vhodného opatření mostního profilu proti vymílání a s návrhem vhodného opatření proti zachytávání pláví. Cílem práce je vypracovat metodiku pro hydrotechnický návrh inundačních mostů.

    Školitel: Zachoval Zbyněk, doc. Ing., Ph.D.

11. Kalibrace a verifikace srážko-odtokového modelu stokové sítě

    Cílem disertační práce bude řešit problematiku kalibrace a verifikace srážko-odtokového modelu stokové sítě a získané poznatky aplikovat do stávajících hydraulických modelů SWMM, popř. MIKE URBAN. Doktorand bude provádět citlivostní analýzu vlivu nepřesných vstupních dat (dešťová data, hydraulická data z in-situ měření) na vybrané hydraulické parametry stokové sítě.

    Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

12. Měření parametrů proudění v objektech hydrotechnických děl s využitím laserové anemometrie

    Zvládnutí rovinné a bodové laserové anemometrie pro experimenty základního a aplikovaného výzkumu proudění tekutin. Rozšíření aplikační oblasti těchto metod. Závěrečná práce - samostatné měření, vyhodnocení rychlostních polí a porovnání s výsledky numerického modelu.

    Školitel: Zubík Pavel, Ing., Ph.D.

13. Mikroplasty jako specifické znečištění pitné vody

    Přítomnost mikroplastů v přírodní a pitné vodě vyvolává diskuzi ohledně možných následků na lidské zdraví. Disertační práce se bude zabývat kritickou rešerší dosud realizovaných studií na toto téma, zaměřena bude zejména na výskyt a charakter mikroplastů v surové a pitné vodě, dále na metody stanovení mikroplastů ve vodě. Diskutovány budou možné vlivy těchto nežádoucích částic ve vodě na biologický režim a chemické složení vody, a také možné vlivy na lidské zdraví. Budou realizovány laboratorní zkoušky za účelem odstranění vybrané skupiny mikroplastů z pitné vody s cílem doporučit nejvhodnější technologický postup vedoucí k jejich separaci.

    Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

14. Navrhování přehrad v krasovém území

    Cílem je provést souhrn poznatků o návrhu hydrotechnických - vzdouvacích staveb v krasových oblastech. Předmětem práce bude provést souhrn poznatků o návrhu těchto děl, jejich kritické zhodnocení a soupis kritických problémů souvisejících s uvedenou problematikou. Součástí práce bude návrh a analýza možných opatření zajišťujících bezpečnost a spolehlivost vodních děl v krasových územích i s ohledem na související okolí. Praktická aplikace bude zaměřena na Hranický kras.

    Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

15. Nové definice hydrologické spolehlivosti zásobního objemu nádrže

    Pro hodnocení hydrologické spolehlivosti zásobní funkce nádrže je v ČR používána definice zabezpečenosti. Ve světě se však poslední desetiletí definují nová pojetí hodnocení hydrologických spolehlivostí zásobních objemů nádrží např. riziko, odolnost, zranitelnost. Cílem práce bude provést rozsáhlou rešerši a aplikaci získaných poznatků na vybrané vodní nádrži. Na základě získaných informací také odvodit nový tip hodnocení hydrologické spolehlivosti.

    Školitel: Marton Daniel, doc. Ing., Ph.D.

16. Ozonace jako progresivní technologie pro kontrolu složek organických látek v pitné vodě

    V přírodních vodách se vyskytují stále častěji zvýšené koncentrace přírodních organických látek a organických mikropolutantů, přičemž současné technologie úpravy vody nejsou vždy úspěšné při odstraňování všech jejich složek. Ozonace v kombinaci s dalšími procesy, představuje progresivní cestu k eliminaci takového znečištění vody a rovněž zamezení průniku do pitné vody. Práce bude vedena s cílem zjistit, ověřit a optimalizovat upravitelnost vybraných organických látek za využití ozonace.

    Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

17. Přírodní čistírny pro průmyslové odpadní vody

    Téma přírodních čistíren odpadních vod již obstojně uchopilo běžné splaškové vody, v této oblasti se dosahuje velice slibných výsledků. Na základě požadavku z praxe je potřeba obdobně řešit průmyslové odpadní vody - vody z průmyslové výroby vína, z mlékárenského průmyslu, pivovarnictví, chemických podniků apod. Téma by se soustředilo na modelově vytvořené filtrační jednotky, které by byly testovány přímo na reálných průmyslových odpadních vodách.

    Školitel: Kriška-Dunajský Michal, doc. Ing., Ph.D.

18. Rekalibrační intervaly měřicích systémů průtoku využívajících vzdouvací objekty

    Rozbor problematiky rekalibračních intervalů měřicích systémů průtoku, které jsou trvale instalovány v systémech s volnou hladinou a pracují na principu Q/h charakteristiky vzdouvacích objektů není dostatečně zpracován. Oblast stanovení rekalibračních lhůt měřicích systémů v podmínkách předpisy definovaných tolerančních mezí je pro uživatele měřicích systémů z ekonomického a provozního hlediska stěžejní.

    Školitel: Žoužela Michal, Ing., Ph.D.

19. Riziková analýza přehrad

    Cílem je navrhnout a ověřit metodiku hodnocení rizika z existence a funkce hydrotechnických staveb, zejména přehrad. Následně bude možné zvolit účinnou metodu rizikové analýzy a odpovídající nástroje jako stromy příčinných událostí pro vybrané typy vzdouvacích staveb, pravděpodobnostní hodnocení příčinných událostí metodami matematické statistiky, hodnocení zranitelnosti prvků a objektů vodních děl z pohledu nových trendů v návrhových standardech a nejistot v hydrologických podkladech ve vazbě na kategorizaci vodních děl.

    Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

20. Splaveninové propusti jezů

    Splaveninové propusti jezů jsou navrhovány z důvodu omezení zanášení jejich zdrží a vymílání podjezí, zabezpečení plynulého transportu splavenin po délce toku a z důvodu bezpečného převedení splavenin jezem bez jeho poškození. Nazývají se podle velikosti transportovaného materiálu (štěrkové, pískové atd.). Umisťují se buď v blízkosti břehu, nebo ve střední části jezu. Otevřené jsou pouze v případě, že dochází k transportu splavenin. Pro jejich návrh chybí metodika. Cílem práce je vypracovat metodiku pro hydrotechnický návrh splaveninových propustí jezů.

    Školitel: Zachoval Zbyněk, doc. Ing., Ph.D.

21. Spolehlivost, odolnost a zranitelnost úpraven vody

    Úpravna vody musí být schopna dodávat pitnou vodu v různých situacích a etapách provozu zařízení, přičemž je zcela na místě sledovat klíčové vlastnosti: spolehlivost, odolnost a zranitelnost. V literatuře je sledována výkonnost vodárenských systémů prostřednictvím těchto veličin, avšak obvykle zvlášť a ponejvíce pak spolehlivost. Cílem práce je provést transpozici definic na situaci úpraven vody, provést šetření za účelem kvantifikace těchto veličin na vybraných úpravnách, a také se zabývat vzájemnou korelací a korelací s technickým stavem úpraven.

    Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

22. Technologie terciárního čištění odp. vod za účelem jejich dalšího využití.

    V rámci dizertační práce budou posouzeny technologie terciárního čištění OV zahrnující různé stupně čištění: ultrafiltrační membránová jednotka (1), dále pak adsorpční kolona s adsorbentem v kombinaci s technologií UV (2) pro dezinfekci a samostatně technologie pokročilých oxidačních technologií AOP (3). Budou stanoveny parametry znečištění vyčištěných OV pro zpětné využití v rámci jejich dalšího využití, a to nejen pro splachování toalety, či technologickým účelům, ale také z pohledu využití pro kapkovou závlahu a závlahu postřikem zemědělské půdy, zelené infrastruktury měst a to vč. zelených střech a fasád. Výstupem dizertační práce je dále implementace vybraných technologií do konceptu vybrané komunální ČOV a systémů budov formou případových studií a sledované parametry pro využití budou porovnány se současnými Českými legislativními požadavky a připravovanými Evropskými nařízeními. Práce bude zpracovávána v centru AdMaS. Možnost stáže na universitě BOKU, Vídeň a NTNU Trondheim.

    Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA

23. Vícekriteriální hodnocení povodňových rizik

    Evropská směrnice 2007/60/ES definuje tzv. plány pro zvládání povodňových rizik, které mají za cíl nalézt vhodná opatření ke zmírnění nepříznivých účinků povodní na lidské zdraví, životní prostředí, kulturní dědictví a hospodářskou činnost. Jako vhodný podpůrný nástroj se k tomuto účelu jeví metody vícekriteriální analýzy, které by měly v rámci rozhodovacího procesu umožnit současné zohlednění všech zmiňovaných aspektů.

    Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

24. Výkonnostní ukazatele vodárenských filtračních systémů

    Předmětem práce bude zabývat se výkonem vodárenské filtrace jako klíčového procesu úpravy vody. Budou hledány závislosti mezi průtokem, charakterem znečištění, délkou filtračního cyklu a kvalitou filtrátu ve vztahu k použitému filtračnímu materiálu a zcezovacího systému. Sledovány budou tlakové ztráty na filtru ve vztahu ke kvalitě filtrátu, ale i distribuce znečištění ve filtru. Převážná část výzkumu bude prováděna na modelovém (laboratorním) filtračním zařízení. Cílem je definovat výkonnostní ukazatele vhodné ke sledování a hodnocení filtračního procesu a doporučení příznivých hodnot těchto ukazatelů na základě provedeného výzkumu.

    Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

1. kolo (podání přihlášek od 08.06.2022 do 31.07.2022)

1. Čištění komunálních odpadních vod anaerobní membránovou technologií.

   Cílem práce je vývoj technologie čištění komunálních odpadních vod anaerobním procesem s agregovanou biomasou se separací kalu ponořeným membránovým modulem. Práce bude zaměřena na řešení problémů spojených s ucpáváním membrán, způsobem jejich provozu, čištěním a řízením vlastního procesu.

   Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA

2. Detekce, procesy šíření a odstraňování nebezpečných látek ve vodovodních sítích za krizové situace

   Cílem disertační práce bude, na základě vymezení a definování vodní bezpečnosti ČR, definovat metody pro on-line analýzu kvality pitné vody, modelovat a analyzovat rychlost šíření znečištění ve vodovodní síti, definovat pro jednotlivé trubní materiály a znečištění v potrubí riziko dlouhodobé kontaminace a stanovit zásady pro zabezpečení a ochranu dodávek pitné vody.

   Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

3. Dimenzování podtlakových systémů stokových sítí

   V posledních 30 letech se postupně vyvíjel podtlakový stokový systém. V mnoha případech byl systém nevhodně navržen a poddimenzován. Téma disertační práce bude zaměřeno na problematiku dimenzování podtlakové stanice, podtlakové sítě a vybraných objektů na síti. Součástí práce bude in situ měření na vybraných podtlakových stokových sítích.

   Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

4. Hydraulická analýza tlakové stokové sítě

   V rámci disertační práce budou podrobně řešeny úlohy související se simulací hydraulických veličin v sítích tlakových stokových sítí. Pozornost bude věnována zejména tlakovým poměrům, zajištění minimálních proplachovacích rychlostí a stářím vody v jednotlivých částech sítě.

   Školitel: Ručka Jan, Ing., Ph.D.

5. Kalibrace a verifikace srážko-odtokového modelu stokové sítě

   Cílem disertační práce bude řešit problematiku kalibrace a verifikace srážko-odtokového modelu stokové sítě a získané poznatky aplikovat do stávajících hydraulických modelů SWMM, popř. MIKE URBAN. Doktorand bude provádět citlivostní analýzu vlivu nepřesných vstupních dat (dešťová data, hydraulická data z in-situ měření) na vybrané hydraulické parametry stokové sítě.

   Školitel: Raclavský Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

6. Mikroplasty jako specifické znečištění pitné vody

   Přítomnost mikroplastů v přírodní a pitné vodě vyvolává diskuzi ohledně možných následků na lidské zdraví. Disertační práce se bude zabývat kritickou rešerší dosud realizovaných studií na toto téma, zaměřena bude zejména na výskyt a charakter mikroplastů v surové a pitné vodě, dále na metody stanovení mikroplastů ve vodě. Diskutovány budou možné vlivy těchto nežádoucích částic ve vodě na biologický režim a chemické složení vody, a také možné vlivy na lidské zdraví. Budou realizovány laboratorní zkoušky za účelem odstranění vybrané skupiny mikroplastů z pitné vody s cílem doporučit nejvhodnější technologický postup vedoucí k jejich separaci.

   Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

7. Nové definice hydrologické spolehlivosti zásobního objemu nádrže

   Pro hodnocení hydrologické spolehlivosti zásobní funkce nádrže je v ČR používána definice zabezpečenosti. Ve světě se však poslední desetiletí definují nová pojetí hodnocení hydrologických spolehlivostí zásobních objemů nádrží např. riziko, odolnost, zranitelnost. Cílem práce bude provést rozsáhlou rešerši a aplikaci získaných poznatků na vybrané vodní nádrži. Na základě získaných informací také odvodit nový tip hodnocení hydrologické spolehlivosti.

   Školitel: Marton Daniel, doc. Ing., Ph.D.

8. Ozonace jako progresivní technologie pro kontrolu složek organických látek v pitné vodě

   V přírodních vodách se vyskytují stále častěji zvýšené koncentrace přírodních organických látek a organických mikropolutantů, přičemž současné technologie úpravy vody nejsou vždy úspěšné při odstraňování všech jejich složek. Ozonace v kombinaci s dalšími procesy, představuje progresivní cestu k eliminaci takového znečištění vody a rovněž zamezení průniku do pitné vody. Práce bude vedena s cílem zjistit, ověřit a optimalizovat upravitelnost vybraných organických látek za využití ozonace.

   Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

9. Spolehlivost, odolnost a zranitelnost úpraven vody

   Úpravna vody musí být schopna dodávat pitnou vodu v různých situacích a etapách provozu zařízení, přičemž je zcela na místě sledovat klíčové vlastnosti: spolehlivost, odolnost a zranitelnost. V literatuře je sledována výkonnost vodárenských systémů prostřednictvím těchto veličin, avšak obvykle zvlášť a ponejvíce pak spolehlivost. Cílem práce je provést transpozici definic na situaci úpraven vody, provést šetření za účelem kvantifikace těchto veličin na vybraných úpravnách, a také se zabývat vzájemnou korelací a korelací s technickým stavem úpraven.

   Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

10. Technologie terciárního čištění odp. vod za účelem jejich dalšího využití.

    V rámci dizertační práce budou posouzeny technologie terciárního čištění OV zahrnující různé stupně čištění: ultrafiltrační membránová jednotka (1), dále pak adsorpční kolona s adsorbentem v kombinaci s technologií UV (2) pro dezinfekci a samostatně technologie pokročilých oxidačních technologií AOP (3). Budou stanoveny parametry znečištění vyčištěných OV pro zpětné využití v rámci jejich dalšího využití, a to nejen pro splachování toalety, či technologickým účelům, ale také z pohledu využití pro kapkovou závlahu a závlahu postřikem zemědělské půdy, zelené infrastruktury měst a to vč. zelených střech a fasád. Výstupem dizertační práce je dále implementace vybraných technologií do konceptu vybrané komunální ČOV a systémů budov formou případových studií a sledované parametry pro využití budou porovnány se současnými Českými legislativními požadavky a připravovanými Evropskými nařízeními.

    Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA

11. Výkonnostní ukazatele vodárenských filtračních systémů

    Předmětem práce bude zabývat se výkonem vodárenské filtrace jako klíčového procesu úpravy vody. Budou hledány závislosti mezi průtokem, charakterem znečištění, délkou filtračního cyklu a kvalitou filtrátu ve vztahu k použitému filtračnímu materiálu a zcezovacího systému. Sledovány budou tlakové ztráty na filtru ve vztahu ke kvalitě filtrátu, ale i distribuce znečištění ve filtru. Převážná část výzkumu bude prováděna na modelovém (laboratorním) filtračním zařízení. Cílem je definovat výkonnostní ukazatele vhodné ke sledování a hodnocení filtračního procesu a doporučení příznivých hodnot těchto ukazatelů na základě provedeného výzkumu.

    Školitel: Kučera Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

12. Využití přírodě blízkých technologií čištění pro postozonozační dočištění odpadních vod.

    Práce bude zpracovávána v rámci projektu "VALIDATION TESTING OF ADVANCED OXIDATION PROCESSES IN ORDER TO REMOVE PHARMACEUTICALS FROM WASTEWATER (ACRONYM: TRACE & TREAT)" financovaného z Norských finančních mechanizmů prostřednictvím Státního fondu životního prostředí. Cílem práce bude "Využití přírodě blízkých technologií čištění pro postozonozační dočištění odpadních vod". Testování bude probíhat na ČOV Blansko.

    Školitel: Hlavínek Petr, prof. Ing., CSc., MBA