Strategie AV21 byla přijata v roce 2014 Akademií věd České republiky s cílem realizovat špičkový výzkum zaměřený mimo jiné i na problémy a výzvy, kterým je vystavena současná společnost. Svou vědomost závazku vůči veřejnosti dokazuje AV i mottem projektu, které zní „Špičkový výzkum ve veřejném zájmu“. V současné době zahrnuje Strategie AV21 celkem osmnáct koordinovaných výzkumných programů vzájemně spolupracujících pracovišť AV ČR a dalších institucí. Výzkum se orientuje především na řešení současných problémů s důrazem na praktické využití výsledků v ekonomicky a společensky důležitých oblastech, hlavně pak v praxi.

Neméně významnou součástí projektu Strategie AV21 jsou i Aplikační laboratoře AV ČR, jejichž cílem je poskytovat kontakty a rozšiřovat spolupráci pracovišť AV ČR s aplikační sférou. Přitom je však zachována rozhodující role základního výzkumu, který podmiňuje vývoj všech vědeckých disciplín.


Téma "Voda pro život"

Zásluhou Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i., bylo na počátku roku 2018 do výzkumného programu Strategie AV 21 Přírodní hrozby nově zařazeno téma Voda pro život. Zaměřuje se na komplexní a systematický výzkum a spolupráci mezi odborníky a zainteresovanými subjekty v oblasti ochrany a využití vodních zdrojů a na problematiku zásobování vodou a zachování čistoty vod. Nedílnou součástí projektu je komunikace s nejširší veřejností, přinášející všeobecnou informovanost ohledně významu a stavu vod, využití nejnovějších technologií v dané oblasti a přístupů umožňujících co možná nejšetrnější nakládání s vodními zdroji.

Z pracovišť Akademie věd se na tématu podílí Biologické centrum AV ČR, v. v. i., Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i., Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. a Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i.. Dalšími spolupracujícími partnery jsou Centrum pro otázky životního prostředí UK v Praze, České vysoké učení technické v Praze, Povodí Vltavy s. p., Přírodovědecká fakulta UK v Praze, Vodohospodářská společnost Vrchlice-Maleč a. s., Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka a Želivská provozní a. s..

Uvedené instituce se společně podílejí na tzv. aktivitách, jejichž náplní je uskutečňování nejrůznějších akcí, seminářů, workshopů a projektů s cílem propojit vědeckou komunitu s průmyslovou a podnikatelkou sférou i nejširší veřejností.


Výzkumné aktivity v roce 2018

V roce 2018 bylo v rámci tématu Voda pro život plněno 9 aktivit, které měly za cíl spojovat základní výzkum s aplikační sférou a propagovat vědeckou činnost Akademie věd ČR u široké veřejnosti.

1. Vybudování společné laboratoře úpravy vody Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i., a Vodohospodářské společnosti Vrchlice-Maleč, a. s., na Úpravně vody Svatá Trojice v Kutné Hoře.

Tato laboratoř v budoucnu umožní spolupráci mezi ÚH AV ČR a ÚV Svatá Trojice a vytvoří tak přímé spojení laboratorního výzkumu v oblasti úpravy pitné vody s jeho praktickým využitím na úpravně. Hlavní činností laboratoře bude optimalizace procesu úpravy vody s následným testováním v poloprovozu a přímém provozu. 

2. Konstrukce přenosného modelu úpravny vody

Model bude sloužit k poučení veřejnosti o technologii úpravy pitné vody a při ní se uplatňujících procesech např. na Dnech otevřených dveří v rámci Týdne vědy a techniky, Veletrhu vědy či dalších akcích pořádaných pro veřejnost Ústavem pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i., nebo při odborných přednáškách pořádaných pro žáky a studenty v různém stupni vzdělávání. Model byl poprvé použit na Veletrhu vědy 2018 v PVA EXPO Praha a sklidil velký ohlas. Umožnil názorný popis a vysvětlení technologií úpravy vody a usnadnil zájemcům jejich pochopení a zatraktivnil stánek ÚH AV ČR.

Přenosný model úpravny vody

3. Prezentace tématu "Voda pro život" na konferenci Pitná voda 2018

Ústav pro hydrodynamiku AV ČR byl také jedním z pořadatelů konference PITNÁ VODA 2018, která byla již 14. pokračováním konferencí Pitná voda z údolních nádrží. Tato konference je největší a nejvýznamnější konferencí týkající se pitné vody v České republice a setkávají se zde odborníci, technologové a provozovatelé vodáren a diskutují o nových poznatcích a problémech týkajících se dané oblasti. Zde byl prezentován vznik nového tématu „Voda pro život“ výzkumného programu Strategie AV21 Přírodní hrozby. Účastníci konference byli seznámeni jak s novým tématem, tak s projektem Strategie AV21 jako celkem. 

4.-5. Sestrojení Jar test kolony pro optimalizaci úpravy vody a Couette-Taylorova reaktoru pro agregační pokusy

Přístroje budou sloužit pro optimalizaci koagulace při úpravě pitné vody. Zároveň bude možné jejich prostřednictvím poskytnout velice jednoduchou a přístupnou formou informace o technologii úpravy pitné vody nejen širší veřejnosti z řad návštěvníků akcí jako jsou dny otevřených dveří v rámci Týdne vědy a techniky nebo Veletrh vědy, ale také např. studentům příbuzných oborů při exkurzích a odborných přednáškách.

6. Studie Retence vody a její vývoj v horské části Šumavy

V průběhu letošního roku byla zpracována dílčí studie týkající se vlivu krajinného pokryvu na retenci vody v krajině na příkladu několika lokalit v horské části Šumavy. Došlo k výběru čidel, která jsou v rámci monitorovací sítě třeba obměnit a v průběhu podzimu budou nahrazeny nově zakoupenými senzory. Následně dojde k vyhodnocení výsledků dlouhodobých měření, které umožní stanovit trendy v režimu půdní vody v přírodně odlišných lokalitách.

7.-8. Vývoj a optimalizace metodiky pro stanovení perfluorovaných sloučenin a Studium využití nanomateriálů pro dekontaminaci farmaceutických přípravků (MBÚ AV ČR)

Byla vyvinuta a optimalizována chromatografická metoda separace PFC a detekce pomocí hmotnostní spektrometrie. Předběžně byly detekovány tyto látky v odpadní vodě a čistírenském kalu z ČR, nicméně ve zbývajícím období dojde k validaci i extrakční metody a bude proveden namátkový monitoring vzorků z ČR. V souvislosti s druhou aktivitou MBÚ Studium využití nanomateriálů pro dekontaminaci farmaceutických přípravků jsou momentálně v procesu experimenty používající železné nanomateriály pro transformaci několika organických polutantů z reálných kontaminovaných lokalit. Materiály jsou testovány se zaměřením na zbytkové farmaceutické kontaminanty ve vyčištění vodě. V následujícím období budou experimenty dokončeny a vyhodnoceny.

9. Studie „Retence vody v krajině“ (Biologické centrum AV ČR)

Během roku 2018 bylo v okolí obce Senotín obnoveno měření hydrologických a hydropedologických parametrů.  Na těchto lokalitách byl v 90. letech minulého století proveden unikátní experiment, jehož cílem bylo obnovit retenční schopnost krajiny, poškozené podzemní trubkovou drenáží. Během experimentu došlo k překopání drenáže a jejímu znepropustnění několika jílovými vložkami. Během tohoto roku se podařilo soustředit historická data z doby založení tohoto experimentu popisující pedologické, hydrologické a biologické aspekty dotčených ploch. Zároveň bylo obnoveno měření srážkoodtokových poměrů povrchových teplot půdy a dalších pedologických, hydrologických a biologických parametrů umožňujících posouzení dlouhodobého vlivu odvodnění na krajinu a možností revitalizace tohoto zásahu. Kromě toho byly založeny terénní a manipulační experimenty sledující vliv klíčových environmentálních parametrů na primární produkci biomasy a dekomposici s cílem posouzení možnosti obnovy rašelinných horizontů. Výstupem projektu je obnovení instrumentace unikátních výzkumných ploch v okolí Senotína, získání dat o vegetaci, půdní fauně, půdním chemismu, fyzikálních vlastnostech půd, srážko odtokových poměrech, radiační bilanci, teplotě povrchu a dalších pedologických, hydrologických a biologických parametrů umožňujících posouzení dlouhodobého vlivu odvodnění na krajinu a možností revitalizace tohoto zásahu. Kromě toho byly založeny terénní a manipulační experimenty s cílem posouzení možnosti obnovy rašelinných horizontů. Do práce se široce zapojili dobrovolníci z řad studentů Univerzity Karlovy, výsledky budou součástí nejméně jedné diplomové a jedné disertační práce.

Lokalita Senotín