ČÍŽ, J. Frakcionace a fyzikálně-chemická charakterizace arteficiálních huminových látek připravených pomocí Kolbe-Schmittovy reakce [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.

Posudek vedoucího

Enev, Vojtěch

Student Jakub Číž se ve své práci zabýval studiem a fyzikálně-chemickou charakterizací artificiálních huminových látek připravených hydrotermální humifikací z kávové sedliny, jakož to vhodného zástupce bioodpadu. Toto téma je velmi aktuální, pokud si uvědomíme, jaký přesah a další konsekvence má s dalšími vědními obory jako je klimatologie, environmentální vědy, zemědělství atp. Jinými slovy, čerstvá organická hmota je za stabilizována v podobě perzistentních HL, kdy nedochází k její další mineralizaci, ba co více, k samotné přípravě těchto unikátních biokoloidních sloučenin lze použít atmosférický oxid uhličitý, a tím snížit jeho koncentraci v atmosféře. Aby bylo možné co nejlépe nastavit podmínky hydrotermální výroby artificiálních HL s využitím Kolbe-Schmittovi reakce, tak na základě bohaté literární rešerše byl studentem vytipován a vybrán robustní analytický nástroj, čítající několik sofistikovaných analytických a fyzikálně-chemických metod. Jedná se zejména o termální a spektrometrické metody s příspěvkem „královny“ kvantitativní analýzy potenciometrické titrace. V tomto komplexním pojetí se jedná o pilotní fyzikálně-chemickou charakterizaci artificiálních HL, a to z hlediska technologického nastavení jejich přípravy/výroby, tak aby byl získán produkt co nejvíce se podobající naturálním HL, ať už máme na mysli, jejich fyzikálně-chemické vlastnosti, či biologické/environmentální. Neméně důležitou experimentální částí této bakalářské práce byla samotná frakcionace a purifikace připravených arteficiálních HL, a to standardní metodou dle společnosti IHSS. Dlužno podotknout, že pouze tato izolační, frakcionační a purifikační metoda by určitě překročila běžnou časovou dataci na experimentální činnost v laboratoři běžných BP studentů na naší fakultě. Dále bych Jakuba Číže pochválil za velmi pěkně zpracované výsledky FTIR spektrometrie, kde zvládnutí interpretace vibračních spekter předpokládá studentovo zapálení pro danou věc, jelikož hlubší vhled do této problematiky patří, dovolím si být neformální „do vyšší dívčí“. Jinými slovy, student velmi dobře interpretoval IR spektra a vyvodil z nich správné závěry, které podpořili jeho hypotézy. V průběhu řešení této BP Jakub Číž prokázal experimentální zručnost a samostatnost, kdy k vlastní práci přistupoval velmi svědomitě a pečlivě, a hlavně zodpovědně. Dále bych rád podotknul, že v případě frakcionačních, izolačních a purifikačních postupů byl student schopen řešit výborně některá úskalí, která se během této procedury vyskytly. Dále student projevoval velmi dobrý teoretický vhled do problematiky jak fyzikálně-chemické, tak i analytické, což se např. projevilo velmi dobrými úvahami nad získanými experimentálními výsledky. Dále u studenta oceňuji, že se při sepisování této VŠKP nebál samostatně interpretovat experimentální data, ze kterých vždy vyvozoval logické a správné závěry, a to bez přeceňování jejich významnosti. Jinými slovy, jak by řekl fyzikální chemik I. Langmuir: bez vnášení patologické vědy“. Dále bych rád podotknul, že práci student prakticky odevzdal na „první dobrou“, kde jako vedoucí ho jsem mohl upozornit jen na pár stylistických/formálních chybiček. Konzultací bylo studentem využíváno v plné míře, a tudíž jsem měl jako vedoucí velmi dobrý přehled o studentovu počínání nad touto BP (jak v laboratoři, tak při samotném sepisování této BP). Celkově musím konstatovat, že se mi s Jakubem Čížem výborně spolupracovalo a rád budu v této spolupráci pokračovat v rámci jeho navazujícího magisterského studia na FCH VUT. Předloženou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji stupněm „výborně“ (A).

Posudek oponenta

Müllerová, Kristýna

Jakub Číž se ve své bakalářské práci věnoval frakcionaci a fyzikálně-chemické charakterizaci arteficiálních huminových látek. Po formální stránce má práce tradiční strukturu. Nejprve v úvodu autor čtenáře seznámí s důležitostí tohoto tématu a zaujme jeho pozornost. Dále je logicky a přehledně zpracována teoretická část práce, ve které čtenář získá potřebné znalosti pro porozumění této bakalářské práci a její důležitosti. Díky rozsáhlé teoretické části a nastudování metod analýz huminových látek, se pan Číž dobře připravil na plnění vytyčených úkolů v experimentální části. Experimenty a jejich provedení jsou popsány dostatečně, podobně je tomu i u interpretace dat. Práce je zakončena závěrem, ve kterém autor zároveň navrhuje další metody pro pokročilejší analýzy. Celkový formální dojem z práce je pěkný, drobné překlepy se v práci vyskytují ojediněle. Co se týče typografické stránky předložené práce, bylo by vhodné zajistit, aby se jednopísmenné předložky a spojky nevyskytovaly na konci řádku. V práci občas chybí použití pevné mezery, což má za vinu např. jednotky uvedené na začátku dalšího řádku. Obecně by bylo dobré v předložené práci sjednotit formátování odkazů na obrázky a tabulky, přičemž autor místy používá v těchto odkazech kurzívu, jindy nikoli. K formální stránce předložené bakalářské práce mám spíše drobné připomínky. Na str. 11 by bylo vhodné obr. 2 znázorňující vlastnosti huminových látek vložit do práce v lepší kvalitě a velikosti – zejména u struktur huminových látek je použité písmo velmi malé a je těžké rozeznat i jednotlivé funkční skupiny. V subkapitole zabývající se frakcionací a izolací huminových látek by mohlo být vhodné pro lepší přehlednost náročného a zdlouhavého postupu do práce vložit i grafické schéma zmiňovaných kroků, jelikož v dlouhém odstavci věnovaném této části se může čtenář hůře orientovat a snadno se v textu ztratit. Nicméně velmi oceňuji popis toho, k čemu během jednotlivých kroků docházelo. Dále v subkapitole 5.1 by bych se přiklonila k vytvoření souhrnné tabulky, ve které by byly uvedeny výtěžky jednotlivých huminových látek a jejich celkový obsah v g, hm.% a v případě kapalného vzorku i v g/L. V tab. 1 jsou výtěžky uvedeny v hm. %, v tab. 2 jsou uvedeny v g, ačkoli v následujícím textu je student diskutuje i v hm. %. Toto srovnání může být poněkud nepřehledné a matoucí. Co se týče připomínek k odborné stránce předložené práce, kapitola zabývající se současným stavem řešené problematiky sice obsahuje studie a články týkající se arteficiálních huminových látek, avšak trochu postrádám i studie zabývající se jejich charakterizací, využitými metodami apod. V experimentální části v subkapitole 4.3.2.2 student uvádí, že se k regeneraci katexu Amberlite IR 120 používá 0,1 M HCl, nicméně regenerace se provádí 1 M HCl, věřím však, že se jedná pouze o překlep. Dále v kapitole 4.9 postrádám informace o tom, jaký druh kyvety byl pro měření velikosti částic použit a při jaké teplotě analýza probíhala. Poslední poznámka patří subkapitole 5.2, kde student v posledním odstavci uvádí, že nejvyšší hodnota obsahu popela byla zjištěna u vzorku 1909TWF-FK, nicméně dle výše uvedené tabulky a dále diskutované skutečnosti, že se jednalo o nerozpustnou frakci, lze předpokládat, že autor měl namysli spíše vzorek s označením 1909TWF-HU. Celkově si dovoluji konstatovat, že předložená bakalářská práce Jakuba Číže dle mého názoru splňuje všechny obecné požadavky kladené na tento typ práce. Student zpracováním této práce prokázal schopnost samostatné odborné práce v oblasti chemie, schopnost práce s odbornou literaturou, realizace a interpretace vlastních experimentálních postupů. Práci tedy doporučuji k obhajobě s hodnocením „Výborně (A)“.

eVSKP id 165026