KOPLÍK, J. Inhibice nebezpečných látek v alumináto-silikátových systémech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2012.
Student svědomitě plnil úkoly požadované pro splnění podmínek studia v DSP. V termínech absolvoval jednotlivé zkoušky a u státní doktorské zkoušky prokázal vysokou úroveň znalostí. Je tvořivý, experimentálně zručný a dobře organizoval svou vědeckou práci a přípravu experimentů. V závěrečných etapách vypracování dizertační práce prokázal schopnost analyzovat vztahy mezi výsledkem získaným experimentálně a procesy probíhajícími ve struktuře materiálů a projevil schopnost formulovat závěry vedoucí ke zevšeobecnění výsledků. Zúčastnil se prací, které umožnily nákup špičkové experimentální techniky. Při zkouškách a vědeckých diskusích je spolutvůrcem tvůrcem tvořivé atmosféry.
zpracovanou v rámci doktorského studia na Fakultě chemické VUT v Brně v doktorském studijním programu Chemie, technologie a vlastnosti materiálů. Vypracováním posudku na disertační práci jsem byla pověřena děkanem Fakulty chemické VUT v Brně prof. Ing. Jaromírem Havlicou, DrSc. Cíle práce a aktuálnost tématu Cílem disertační práce bylo studium tvorby a vlastností matric z alkalicky aktivovaných aluminosilikátů, zejména z oblasti druhotných surovin pro stabilizaci/solidifikaci vybraných těžkých kovů. Cíle jsou definovány v samostatné kapitole na začátku práce a je možno konstatovat, že byly naplněny. Téma práce je vysoce aktuální, protože se jedná o příspěvek k řešení problémů, týkajících se ochrany životního prostředí. Náhrada portlandského cementu pojivy, při jejichž výrobě se produkuje výrazně méně CO2, nebo jsou dokonce druhotnými surovinami, je nanejvýš užitečná. Postup řešení cílů a výsledky disertační práce Disertační práce je sepsána na 80 stranách, na konci práce jsou přílohy na 13 stranách. Práce je rozdělena na část teoretickou, která je zpracována na 30 stranách a část experimentální zpracovanou na 50 stranách. V teoretické části doktorand uvádí přehled o historickém vývoji aktivace aluminosilikátových materiálů. Podrobně se věnuje mechanismu geopolymerace, struktuře a vlastnostem geopolymerů. Samostatnou kapitolu tvoří popis struktury a vlastností zeolitů, které se jednak nacházejí v přírodě, ale mohou být připraveny i synteticky autoklávováním aluminosilikátů. Tato kapitola je poněkud irelevantní, protože v experimentální práci se hydrotermálním procesům autor nevěnuje. Zeolity by mohly vznikat i za běžných podmínek, to by ale vyžadovalo velmi dlouhou dobu, která výrazně přesahuje časový rámec řešení práce. Pravděpodobně proto nebyly zeolity v produktech RTG difrakční analýzou nalezeny. V teoretické části jsou dále popsány obecné vlastnosti surovin, které byly následně uplatněny v experimentální části. Trochu mimo rámec je mezi suroviny vklíněna alkalická aktivace, která měla včetně používaných aktivátorů tvořit samostatnou kapitolu. Dále jsou specifikovány pojmy – solidifikace a stabilizace, používané v oboru zneškodňování nebezpečných odpadů, a pozornost je zejména věnována dosud známým poznatkům inhibice těžkých kovů v geopolymerní matrici. V práci je uvedeno 75 citací použité literatury, jedná se převážně články ve významných vědeckých časopisech. Metodika experimentů je zpracována v logickém sledu. Chybí blokové schéma, které umožňuje se lépe orientovat v popisované problematice. Nejprve jsou charakterizovány suroviny a stručně popsány chemické a fyzikálně chemické metody, které byly v práci využity k charakterizaci surovin a následně k identifikaci vzniklých fází po geopolymerizaci, resp. alkalické aktivaci aluminosilikátů. Dále je popsán vývoj matrice na bázi popílku, kde se ukázalo, že proces vytváření pevné struktury je poměrně pomalý a zkušební tělesa se po několika měsících rozpadají. Proto bylo pro přípravu matric přistoupeno k použití směsných pevných surovin – popílku a strusky. Tyto matrice byly podrobeny stanovení obsahu těžkých kovů, stanovení mechanických vlastností a zkoumání složení pojivových fází. Zajímavé je využití cementářských „by-pass“odprašků, které jsou nebezpečným odpadem. Obsahují vysoké procento draselných a chloridových iontů, ale také významně zvyšují obsah barya a niklu ve výluhu, v porovnání s matricemi jen se struskou a popílkem. V poslední etapě byly do směsí pro přípravu matric vneseny soli barya, mědi a olova ve formě dusičnanů, u mědi i chloridu. Podobně jako výzkum matric, byly stanoveny pevnosti zkušebních těles a připraveny výluhy, ve kterých byl stanoven obsah sledovaných těžkých kovů. Výsledky jsou diskutovány za každým uvedeným experimentem, na konci práce jsou v závěru shrnuty nejdůležitější poznatky, kterých bylo během řešení dosaženo. Význam výsledků pro rozvoj vědního oboru a pro praxi V předložené disertační práci jsou podrobně studovány fáze, vznikající v matricích, připravených z popílků z vysokoteplotního spalování a vysokopecní strusky za použití moderních přístrojových metod, jako jsou XRD, FT-IR, DTA-TGA-EGA analýzy, a také pozorování mikrostruktury a morfologie vzniklých fází. Díky studiu uvedenými metodami bylo možno také popsat způsob imobilizace přidaných těžkých kovů, tj. barya, mědi a olova. Výsledky řešení disertační práce jsou tedy významné pro rozvoj vědní disciplíny materiálového inženýrství v oboru stavebních pojiv. Pro praxi mají výsledky řešení disertační práce význam v tom smyslu, že naznačují další možnosti stabilizace/solidifikace odpadů s obsahem těžkých kovů v matrici, která je založena na odpadních materiálech, tj. popílku a strusce. Formální úprava disertační práce a jazyková úroveň Osnova práce je v souladu se zvyklostmi zpracování disertační práce. Výsledky jsou uvedeny v tabulkách a grafech, označování jednotlivých vzorků je poněkud nesystematické. Složení směsí je naprosto nepřehledně napsáno pod tabulkou, to znesnadňuje orientaci ve výsledcích. Popisy záznamů XRD analýzy jsou nečitelné, autor se měl obtěžovat je opsat do přehledné tabulky. V přehledu surovin by měl být u surovin jejich zdroj, nestačí napsat “vysokoteplotní popílek Počerady“, nebo “struska Ostrava“, “odprašky Kuřim“, ap. Práce je sepsána čtivým slohem, bez gramatických chyb. Přesto je však nutno poznamenat, že např. “10%“ a “10 %“ má rozdílný význam. Citace použité literatury jsou uvedeny v souladu s platnou normou ČSN ISO 690-2011 Informace a dokumentace - Pravidla pro bibliografické odkazy a citace informačních zdrojů. Závěrem konstatuji, že doktorand ve své disertační práci prokázal systematický přístup k řešené problematice, přispěl k rozvoji studované vědní disciplíny, výsledky budou v budoucnu mít i dopad do technické praxe v oboru ochrany životního prostředí. Připomínky k disertační práci nejsou zásadního charakteru. Na základě uvedených skutečností doporučuji, aby Ing. Jan Koplík byl připuštěn k obhajobě disertační práce a po jejím úspěšném obhájení mu byl podle zákona č. 111/1998 Sb. a ve znění dalších předpisů přiznán titul Ph.D.
eVSKP id 52511