MORCINEK, T. Separace aerosolových částic na polymerních membránách [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Pan diplomant Tomáš Morcinek se ve své práci zabýval filtrací vzduchu kontaminovaného částicemi vznikajícími při 3D tisku z plastových filamentů. Byli provedeny experimenty se čtyřmi různými filamenty za použití dvou typů filtračních medií, membrány z dutých vláken a komerčně dostupného HEPA filtru. Každý experiment byl proveden 3krát a vzhledem k tomu, že bylo měřeno několik veličin najednou (koncentrace částic před a za filtrem, průtok vzduchu, tlaková ztráta, účinnost filtru), byl získán poměrně velký objem dat, která diplomant náležitě zpracoval vyhodnotil a diskutoval. Praktické části předchází teoretický úvod zahrnující matematické modely pro predikci filtrační účinnosti a tlakové ztráty, které byli logicky seřazeny a adekvátně (s menšími korekcemi ze strany vedoucího) popsány. Následuje popis současného stavu na poli filtrace vzduchu na membránách z dutých vláken a krátký úvod do 3D tisku z hlediska emisí částic a těkavých organických látek vznikajících při tavení filamentu a samostatná kapitola týkájcí se filtrace z 3D tisku. Bylo tak podrobně popsáno východisko pro experimentální část. V samotné experimentální části již pak byla provedena řada filtračních experimentů na sestaveném filtračním krytu pro 3D tiskárnu se záznamem dat pomocí NI LabView. Zde musím vyzdvihnout diplomantovu rychlost při učení s různými SW, ať už PrůšaSlicer, který převádí vytvořené 3D modely do tiskových souborů, či již se zmíněným LabView, který je sám o sobě poměrně komplikovaný. Lze říci, že diplomant pracoval zodpovědně, ke všem úkolům přistupoval s patřičnou mírou entusiasmu a všechny úkoly zadání splnil prakticky beze zbytku. Práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků zadání | A | ||
| Studium literatury a její zpracování | A | ||
| Využití poznatků z literatury | B | ||
| Kvalita zpracování výsledků | A | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | B | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A | ||
| Využívání konzultací při řešení práce | A | ||
| Celkový přístup k řešení úkolů | A |
Diplomová práce se zabývá separací aerosolových částic emitujících během 3D tisku. K posouzení účinnosti separace a tlakových ztrát jsou využity a srovnávány HEPA filtr a filtr na bázi dutých polypropylenových vláken. Práci samotnou zahajuje logicky členěný teoretický úvod pojednávající o filtraci aerosolových částic, typu filtračních materiálů, matematickém aparátu příslušných odlučovacích principů a především rešerše nejnovějších (nejstarší příspěvek rok 2017) vědeckých článků zabývající se vlastnostmi využitých dutých vláken, velikostní distribucí částic a možnostmi jejich filtrace během 3D tisku. Student na teoretickou část práce využil čtyřicet pět z celkového počtu šedesáti šesti zdrojů v převážně anglickém jazyce. Rozsah zdrojů považuji, dle typu práce, za přiměřený. V experimentální části student blíže specifikuje využitý HEPA filtr a filtr z dutých vláken pro filtraci zkušebních materiálů, jakožto i celé experimentální zařízení spolu s popisem průběhu experimentálních prací. Zde bych chtěl vyzdvihnout konstrukci samotného měřícího aparátu a napojení měřící a regulační techniky na automatizovaný obslužný a záznamový software LabVIEW. Získané výsledky považuji za adekvátní typu práce a oceňuji formu jejich srozumitelné interpretace. Též oceňuji, že získané výsledky emitací aerosolových částic u jednotlivých typů extrudovaných materiálů se shodovaly s výsledky z publikační činnosti prezentované v odborném časopise s impact faktorem 9.3. Studentovi se na základě definované experimentální činnosti podařilo ověřit účinnost jednotlivých typů filtrů při filtraci částic během 3D tisku, kdy filtr na bázi dutých PP vláken ze srovnání vykazuje vyšší účinnost. V samotném závěru své práce také student naznačuje možné směry, jakými by šlo danou práci rozšířit. Zpracování i obsah diplomové práce považuji za velmi zdařilé. Obzvlášť bych chtěl vyzdvihnout realizaci v textovém programu LaTex, který je zřejmě nejlepším nástrojem pro psaní a formátování odborných prací. Diplomovou práci proto doporučuji k obhajobě. Během 3D tisku a tedy i během emitace aerosolových částic uvádíte a srovnáváte vždy koncentraci celkového počtu částic před a za daným filtrem. Maté také informace o distribuci velikosti částic během tisku u jednotlivých typů materiálů? Pokud ano, shodovali se tyto distribuce s výsledky obdrženými v literatuře Stephens a kol. (33 v seznamu literatury)? Účinnost filtrů z dutých vláken vyšla na základě experimentů vyšší, ovšem také s vyššími tlakovými ztrátami. Jak sám píšete, bylo také třeba využít silnějšího ventilátoru k zajištění stejného objemového průtoku skrz filtr ve srovnání s HEPA filtrem. Máte představu, alespoň orientačně, o kolik byl provoz filtru z dutých PP vláken náročnější na spotřebu elektrické energie a zda zvýšení účinnosti filtrace je z ekonomického hlediska rentabilní oproti komerčně využívaným HEPA filtrům?
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků zadání | A | ||
| Logické členění práce | A | ||
| Kvalita zpracování výsledků | B | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | A | ||
| Využití literatury a její citace | A | ||
| Úroveň jazykového zpracování | A | ||
| Formální úroveň práce – celkový dojem | A | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A |
eVSKP id 131797