Detail oboru

Vodní hospodářství a vodní stavby

FASTZkratka: VHSAk. rok: 2018/2019

Program: Stavební inženýrství

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 31.12.2020

Profil

Doktorské studium oboru "Vodní hospodářství a vodní stavby" je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie vodního hospodářství. Jako základní teoretické disciplíny jsou prezentovány matematika, stavební a aplikovaná fyzika, hydromechanika, hydrologie, hydropedologie, mechanika zemin, chemie vody, jakost vody v povodí a řada dalších předmětů. Ze stavebně technických a provozních aplikací jsou to zejména hydrotechnické stavby, hydromeliorační stavby, vodárenství, čištění odpadních vod, městské odvodnění, vodohospodářské soustavy, rekonstrukce vodohospodářských trubních sítí, revitalizace vodních toků a nádrží, odpady ve vodním hospodářství. Vědecká příprava je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín vodohospodářského zaměření. 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.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Čištění a využití vody a energie z šedých vod.

    Cílem dizertační práce je zpracování problematiky znovuvyužití šedých vod pro nepitné účely v kombinaci se získáváním tepla prostřednictvím výměníku tepelné energie.

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

  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.

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

  3. 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

  4. Definování technologie pulzních vypouštěčů pro vertikální filtry s vegetací

    Kořenové čistírny nových generací zažívají v současné době revitalizaci - ukazuje se, že bezmála tři desetiletí se ubíral směr špatnou cestou. Současné nové filtrační systémy správně fungují pouze při správně navrženém a realizovaném pulzním zapojení. Princip pulzního provozování je silně závislý na vypouštěcím prvku, který funguje bez elektřiny a bez lidské obsluhy. Popis zařízení po hydraulické stránce, podrobné testování a definování potřebných charakteristik však chybí. Disertační práce by porovnala dostupná zařízení a vyhodnotila, jaké zařízení se hodí pro daný typ filtrů.

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

  5. Drenážní efekt stokové sítě

    Práce bude zaměřená na návrh vhodného technologického postupu budování stokových sítí, kterým bude řešeno snížení drenážního efektu stoky v urbanizovaném území tak, aby byly splněny legislativní požadavky a environmentální požadavky.

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

  6. Chování emergentních polutantů v denitrifikačních bioreaktorech

    Disertační práce bude zaměřena na výzkum chování vybraných emergentních mikropolutantů (pesticidů a/nebo veterinárních antibiotik) v laboratorních denitrifikačních bioreaktorech. Cílem je objasnit, zda reakční podmínky podporující denitrifikaci jsou vhodné pro biodegradaci emergentních mikropolutantů a zda tyto látky ovlivňují hlavní funkci bioreaktoru, tj. účinnost denitrifikace.

    Školitel: Malá Jitka, doc. Ing., Ph.D.

  7. 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.

  8. Moduly analýzy dat získaných měřením Smart Water Meters

    Disertační práce bude zaměřena na analýzu a zpracování velkého objemu dat získaných z měření tzv. Chytrými vodoměry se zaměřením na stanovení minimálních nočních odběrů v tlakových pásmech a ztrát pitné vody při její distribuci. Budou navrženy metody statistického vyhodnocení, filtrace dat a jejich případného doplňování a navrženy způsoby stanovení minimálních nočních odběrů a ukazatelů ztrát vody.

    Školitel: Tuhovčák Ladislav, doc. Ing., CSc.

  9. Obrus splavenin

    Obrus splavenin je způsobený vzájemným kontaktem dvou částic, který způsobí vznik minimálně jedné další částice. Důsledkem obrusu je zvětšování počtu částic a zmenšování jejich velikosti. Při transportu částic tokem dochází vlivem obrusu, usazování, vymílání, třídění částic, geometrickým změnám koryta a průtoku ke zmenšování částic splavenin a usazenin poproudně po délce toku. Oddělit obrus od ostatních příčin v praktických podmínkách nelze. Cílem práce je stanovit charakteristiky obrusu samostatně pomocí laboratorních experimentů. Ověření bude provedeno dlouhodobou simulací transportu splavenin se zohledněním obrusu na vybraném toku. Přínosem práce bude zahrnutí charakteristik abraze do modelů transportu splavenin, čímž se významně zvýší jejich přesnost.

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

  10. Porušení sypaných hrází přelitím - dominový efekt

    Cílem práce je navrhnout a ověřit metodiku pro řešení problému dominového efektu při porušení sypaných hrází přelitím. Navrhovaná metodika bude obsahovat hodnocení jednotlivých hrází v soustavě vodních děl, příp. dalších příčných staveb (např. náspů komunikací), v povodí a návrh minimalizace pravděpodobnosti vzniku dominového efektu.

    Školitel: Jandora Jan, doc. Ing., Ph.D.

  11. Porušení sypaných hrází přelitím - dominový efekt

    Cílem práce je navrhnout a ověřit metodiku pro řešení problému dominového efektu při porušení sypaných hrází přelitím. Navrhovaná metodika bude obsahovat hodnocení jednotlivých hrází v soustavě vodních děl, příp. dalších příčných staveb (např. náspů komunikací), v povodí a návrh minimalizace pravděpodobnosti vzniku dominového efektu.

    Školitel: Jandora Jan, doc. Ing., Ph.D.

  12. Problematika stabilizace břehů zatopených štěrkoven a pískoven

    Cílem řešení je posouzení stability břehů, aplikace upravené prognostické metody stanovení ústupu břehové čáry, návrh a posouzení účinnosti několika typů stabilizace břehů na výrazně neúživném podkladu (tj problematické využití spolupůsobení biologických prvků). Předjednán je výzkum na pískovně Hulín.

    Školitel: Šlezingr Miloslav, prof. Dr. Ing.

  13. Vliv povrchového napětí na přepad

    Přepad vody s relativně tenkým nebo úzkým přepadovým paprskem je ovlivněn povrchovým napětím a třením, které se projevují současně. Oba vlivy se při použití stejné kapaliny se stejným povrchovým napětím oddělit nedají. V některých případech může voda obsahovat povrchově aktivní látky, které mění hodnotu povrchového napětí. Změna povrchového napětí ovlivní i průtočnost přelivu. Cílem práce je pomocí série měření přepadu s vodou s různým povrchovým napětím kvantifikovat vliv povrchového napětí samostatně. Přínosem práce bude stanovení vlivu povrchového napětí na přepad, čímž se zpřesní součinitel přepadu.

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

  14. Využití mikrovlnné pyrolýzy pro zpracovávání čistírenských kalů

    Hlavním cílem práce je ověření možnosti zpracování odpadů procesem mikrovlnné pyrolýzy. Výsledným produktem je lehký topný olej, plyn a uhlík. Práce bude prováděna na pilotní jednotce mikrovlnné pyrolýzy v centru AdMaS.. Práce bude prováděna ve spolupráci s fakultou chemickou a společností BIONIC

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

  15. Využití mikrovlnné pyrolýzy pro zpracovávání odpadů.

    Hlavním cílem práce je ověření možnosti zpracování odpadů procesem mikrovlnné pyrolýzy. Výsledným produktem je lehký topný olej, plyn a uhlík. Práce bude prováděna na pilotní jednotce mikrovlnné pyrolýzy v centru AdMaS.. Práce bude prováděna ve spolupráci s fakultou chemickou a společností BIONIC

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

  16. Využití řas k čištění odpadních vod s vysokým obsahem nutrientů.

    Cílem práce je využití kolonií mikrořas pro dočištění odpadních vod s vysokým obsahem nutrientů. Práce bude řešena na výzkumných projektech ve spolupráci s výzkumným centrem AdMaS a firmou Photon Systems Instruments. V rámci práce bude řešena problematika dimenzování procesu a zpětného získávání nutrientů z řas. Výsledky práce budou ověřovány na reálných odpadních vodách.

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

  17. Získávání celulózy z městských odpadních vod a její energetické využití.

    Hlavním cílem práce je návrh a ověření technologie získávání celulózy z komunálních odpadních vod s následným energetickým využitím. Bude navrženo a testováno laboratorní zařízení na separaci celulózy. Na základě laboratorních zkoušek bude navrženo zařízení pro poloprovozní ověření technologie získávání celulózy z odpadních vod na vybrané komunální čistírně odpadních vod.

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


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DR01Doktorský seminář I (VHS)cs4letníPovinnýano
DY02Konzultační výuka cizího jazyka pro doktorandycs1letníPovinnýano
DP65Aplikace metod operačního výzkumu ve vodním hospodářstvícs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DB62Aplikovaná fyzikacs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DP61Čištění odpadních vodcs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DS73Hydropedologiecs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DP64Jakost vody v povodícs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DR72Kalibrační a laboratorní měření hydraulických veličincs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DR74Matematické modelování ve vodním hospodářstvícs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DS74Meteorologie a klimatologiecs8letníPovinně volitelnýzk4062ano
DA58Diskrétní metody ve stavebnictví Ics4letníPovinně volitelný4090ano
DA61Numerické metody Ics4letníPovinně volitelný4090ano
DA62Pravděpodobnost a matematická statistikacs4letníPovinně volitelný4090ano
DS71Hydrologiecs8letníPovinně volitelnýzk4092ano
DR71Hydromechanikacs8letníPovinně volitelnýzk4092ano
DC61Chemie vodycs8letníPovinně volitelnýzk4092ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DR02Doktorský seminář II (VHS)cs8zimníPovinnýano
DA65Analýza časových řadcs10zimníPovinně volitelnýzk4091ano
DA67Aplikace matematických metod v ekonomiics10zimníPovinně volitelnýzk4091ano
DA59Diskrétní metody ve stavebnictví IIcs10zimníPovinně volitelnýzk4091ano
DA63Numerické metody IIcs10zimníPovinně volitelnýzk4091ano
DA66Numerické řešení variačních úlohcs10zimníPovinně volitelnýzk4091ano
DA64Regresní modelycs10zimníPovinně volitelnýzk4091ano
DR73Fyzikální modelování ve vodním hospodářstvícs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DR76Hydrotechnické stavbycs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DS75Krajinné inženýrství a hydromelioracecs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DP62Městské odvodněnícs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DS76Metody umělé inteligence ve vodním hospodářstvícs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DS72Řízení odtoku vody z povodícs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DR75Stabilita a revitalizace koryt vodních tokůcs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DP63Vodárenstvícs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
DS77Využití GIS ve vodním hospodářstvícs8zimníPovinně volitelnýzk4093ano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DY01Cizí jazyk pro doktorské studiumcs8letníPovinnýzkano
DR03Doktorský seminář III (VHS)cs8letníPovinnýano
3. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DR04Doktorský seminář IV (VHS)cs8zimníPovinnýano
3. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DR05Doktorský seminář V (VHS)cs14letníPovinnýano
4. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DR06Doktorský seminář VI (VHS)cs14zimníPovinnýano
4. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DR07Doktorský seminář VII (VHS)cs20letníPovinnýano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Min. Předměty
4062 0 DP65, DB62, DP61, DS73, DP64, DR72, DR74, DS74
4090 0 DA58, DA61, DA62
4091 0 DA65, DA67, DA59, DA63, DA66, DA64
4092 0 DS71, DR71, DC61
4093 0 DR73, DR76, DS75, DP62, DS76, DS72, DR75, DP63, DS77