Výzkumné aktivity Strategie AV21 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