studijní program

Vodní hospodářství a vodní stavby

Fakulta: FASTZkratka: DPC-VAk. rok: 2022/2023

Typ studijního programu: doktorský

Kód studijního programu: P0732D260020

Udělovaný akademický titul: Ph.D.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 8.10.2019 - 8.10.2029

Forma studia

Prezenční studium

Standardní doba studia

4 roky

Garant programu

Oborová rada

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Stavebnictví Vodní stavby 100

Cíle studia

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.

Profil absolventa

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.

Charakteristika profesí

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.

Podmínky splnění

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

Vytváření studijních plánů

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.

Dostupnost pro zdravotně postižené

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.

Návaznost na další typy studijních programů

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.

Vypsaná témata doktorského studijního programu

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

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPA025Doktorský seminář 1 (VHS)cs4PovinnýC1 - 39ano
DYA004Konzultační výuka cizího jazyka pro doktorandycs1PovinnýC1 - 26ano
DPB026Aplikace metod operačního výzkumu ve vodním hospodářstvícs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DBB012Aplikovaná fyzikacs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DPB027Čištění odpadních vodcs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DSB023Hydropedologiecs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DPB028Jakost vody v povodícs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DRB024Kalibrační a laboratorní měření hydraulických veličincs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DRB025Matematické modelování ve vodním hospodářstvícs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DSB024Meteorologie a klimatologiecs8Povinně volitelnýzkP - 395814ano
DAB029Diskrétní metody ve stavebnictví 1cs4Povinně volitelnýP - 395815ano
DAB030Numerické metody 1cs4Povinně volitelnýP - 395815ano
DAB031Pravděpodobnost a matematická statistikacs4Povinně volitelnýP - 395815ano
DSB022Hydrologiecs8Povinně volitelnýzkP - 395816ano
DRB023Hydromechanikacs8Povinně volitelnýzkP - 395816ano
DCB009Chemie vodycs8Povinně volitelnýzkP - 395816ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPA029Doktorský seminář 2 (VHS)cs8PovinnýC1 - 78ano
DAB032Analýza časových řadcs10Povinně volitelnýzkP - 395818ano
DAB033Aplikace matematických metod v ekonomiics10Povinně volitelnýzkP - 395818ano
DAB034Diskrétní metody ve stavebnictví 2cs10Povinně volitelnýzkP - 395818ano
DAB035Numerické metody 2cs10Povinně volitelnýzkP - 395818ano
DAB036Numerické řešení variačních úlohcs10Povinně volitelnýzkP - 395818ano
DAB037Regresní modelycs10Povinně volitelnýzkP - 395818ano
DRB026Fyzikální modelování ve vodním hospodářstvícs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DRB027Hydrotechnické stavbycs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DSB025Krajinné inženýrství a hydromelioracecs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DPB030Městské odvodněnícs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DSB026Metody umělé inteligence ve vodním hospodářstvícs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DSB027Řízení odtoku vody z povodícs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DRB028Stabilita a revitalizace koryt vodních tokůcs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DPB031Vodárenstvícs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
DSB028Využití GIS ve vodním hospodářstvícs8Povinně volitelnýzkP - 395819ano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DYA005Cizí jazyk pro doktorské studiumcs8Povinnýzkano
DPA032Doktorský seminář 3 (VHS)cs8PovinnýC1 - 78ano
3. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPA033Doktorský seminář 4 (VHS)cs8PovinnýC1 - 78ano
3. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPA034Doktorský seminář 5 (VHS)cs14PovinnýC1 - 78ano
4. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPA035Doktorský seminář 6 (VHS)cs14PovinnýC1 - 78ano
4. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DPA036Doktorský seminář 7 (VHS)cs20PovinnýC1 - 78ano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Počet předm. Předměty
5814 1 DPB026, DBB012, DPB027, DSB023, DPB028, DRB024, DRB025, DSB024
5815 1 DAB029, DAB030, DAB031
5816 1 DSB022, DRB023, DCB009
5818 1 DAB032, DAB033, DAB034, DAB035, DAB036, DAB037
5819 1 DRB026, DRB027, DSB025, DPB030, DSB026, DSB027, DRB028, DPB031, DSB028