E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Aktuální nabídka témat diplomových prací

Tl izotopický záznam v rašelinném profilu

 

Thalium se vyskytuje v prostředí ve velmi nízkých koncentracích. Nicméně jako toxický kov a kov s podobnými geochemickými vlastnostmi jako draslík může ovlivňovat živé organismy. Stanovení elementárních obsahů Tl se provádí pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP MS). Stanovení izotopického složení se provádí pomocí multikolektorového ICP MS po chromatografické separaci Tl z roztoku.

Projekt si klade za cíl: (1) poznat zdroje Tl v rašelinných profilech z kontaminované a nekontaminované oblasti, (2) pochopit biogeochemii Tl v rašelinném profilu. Práce v terénu, v laboratoři, financované.

Školitel: prof. RNDr. Martin Mihaljevič, CSc., e-mail mihal@natur.cuni.cz

Distribuce pigmentů endolitů v horninovém prostředí (Negevská poušť, Izrael)

 

Některé extremofilní organizmy (endolity) mohou přežívat uvnitř mikrometrických prostor horninového prostředí. Chrání se proti nepřízni podmínek a mohou využívat vhodné vlastnosti některých minerálů. Cílem výzkumné práce bude posoudit vlastnosti horninového prostředí a kolonizací několika nově popsaných výskytů endolitů v rámci lokalit severo-jižního transektu pouští Negev (Izrael). Pro výzkum budou využity jak metody charakterizace minerálů/organické hmoty in situ tak pokročilé metody spektroskopické a strukturní analýzy. Je předpokládáno zapojení studenta do všech etap výzkumu, včetně přípravy publikace založené na výsledcích diplomové práce.

Školitel: prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr., e-mail jehlicka@natur.cuni.cz

Pigmenty a halofily solanek Eilatu

 

Halofilní mikroorganizmy se běžně vyskytují v evaporitech různého stáří a dominují také v solankách vznikajících při výrobě soli odpařováním mořské vody. Cílem výzkumu bude lépe porozumět distribuci halofilů v prostředí různé salinity a chemického složení odpařovacích nádrží v Eilatu (Izrael) pomocí studia vývoje mineralogie a distribuce organické hmoty (pigmentů, lipidů) s hloubkou. Významnou metodou pro získání těchto dat bude Ramanova spektrometrie a moderní přístroje umožňující měření in situ. S ohledem na výskyt evaporitických hornin na Marsu má navrhovaná studie význam také pro oblast exobiologie.

Školitel: prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr., e-mail jehlicka@natur.cuni.cz

Mineralogie odpadů, meziproduktů a produktů metalurgie zpracovávající lateritové rudy Ni

 

I přes rostoucím podíl lateritů na světové těžbě niklu není vazba Ni a dalších kontaminantů v odpadech a dalších materiálech z metalurgie zpracovávající niklové laterity dosud detailně známa. Výzkum bude zaměřen na vzorky minerálních odpadů (strusek, popílků) a meziproduktů z niklových hutí Codemin (Niquelandia) a Barro Alto v centrální Brazílii s využitím řady mineralogických a geochemických metod (RTG difrakce, elektronová mikroskopie, elektronová mikrosonda se Shottkyho katodou, celková chemická analýza). Cílem je charakterizovat fáze, které koncentrují Ni, Co, Cr a další kontaminanty a popsat mechanismy jejich transformací v průběhu metalurgického procesu. Předpokládáme podíl studenta na vzniku odborné publikace, která bude založena na výsledcích z této diplomové práce.

Školitel: prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D., e-mail ettler@natur.cuni.cz

Vyluhovatelnost kontaminantů a kritických prvků z metalurgických strusek pomocí perkolačních testů

 

Laboratorní kolonové (perkolační testy) jsou vhodným nástrojem pro zjišťování vyluhovatelnosti kontaminantů v reálném prostředí jejich úložiště. Tato diplomová práce bude zaměřena na studium struskových materiálů z afrických lokalit (Zambie, Botswana) a vyluhovatelnost kovů/polokovů i  technologicky kritických prvků pomocí perkolačních výluhových testů kombinovaných s mineralogickým výzkumem pevné fáze (RTG difrakce, SEM, EPMA) a termodynamického speciačního modelování. Předpokládáme publikaci výsledků v odborném časopise a aktivní zapojení studenta do prezentace výsledků. Výzkum je financován projektem GAČR.

Školitel: prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D., e-mail ettler@natur.cuni.cz

Biodosažitelnost vybraných kovů a polokovů v zemědělských půdách historických rudních revírů středních Čech

 

Ve středních Čechách se nachází řada geochemických anomálií s vysokými koncentracemi kovů a polokovů (As, Pb, Sb, Zn) v zemědělských půdách, které vznikly zvětráváním mineralizovaných hornin anebo kontaminací spojenou s historickou těžbou ložisek nerostných surovin. Zvýšená prašnost způsobená intenzivní zemědělskou činností může proto v těchto oblastech vést k zdravotně závadné expozici těmto prvkům. Cílem práce bude zhodnotit koncentraci a biodosažitelnost potenciálně závadných prvků v jemné zrnitostní frakci obdělávaných půdách vybraných historických rudních revírů (Psí hory, Smolotely-Horní Líšnice, Kutná Hora, Havlíčkův Brod, Krásná Hora-Milešov) a na základě vybraného expozičního scénáře dále zhodnotit zdravotní závažnost pro populace jednotlivých lokalit.

Školitel: doc. Mgr. Petr Drahota, Ph.D., e-mail drahota@natur.cuni.cz

Distribuce a formy vazby radionuklidů v materiálech aktivovaných přírodními radioaktivními vodami

 

Výnos radioaktivních prvků z některých podložních hornin se projevuje v současné době kromě „dechu Země“, tedy exhalace radonu, zejména jejich soustředěným výstupem ve formě radioaktivních pramenů. Zde vznikají při dlouhodobém kontaktu s vodou aktivované geomateriály, ve většině případů vypadající na první pohled obyčejně, jako různé štěrky. Zdání klame, ve skutečnosti jsou dosti neobyčejné a vzácné! Během technických prací jsme z mnoha lokalit získali již slušnou kolekci takových neobvyklých hmot se zvýšenými obsahy radionuklidů. Není však jasná mineralogická forma vazby radionuklidů, která může pomoci i při úvahách o hlubinném úložišti jako přírodní analog. Tyto hmoty budou zkoumány zejména metodami gama a alfa spektrometrie, autoradiografie, optické a elektronové mikroskopie a elektronové mikroanalýzy.

Školitel: Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D., e-mail wiki@natur.cuni.cz

Cu izotopický záznam v rašelinném profilu

 

Měď se vyskytuje v přírodě v koncentracích jednotek až desítek ppm. Ve vyšších koncentracích působí jako toxický kov a může ovlivňovat živé organismy. Stanovení elementárních obsahů Cu se provádí pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP MS). Stanovení izotopického složení se provádí pomocí multikolektorového ICP MS po chromatografické separaci Cu z roztoku. Izotopické složení Cu bude využito pro studium zdrojů sloučenin Cu v atmosféře případně procesů v rašelinném profilu.

Projekt si klade za cíl: (1) poznat zdroje Cu v rašelinných profilech z kontaminované a nekontaminované oblasti, (2) poznat mobilitu Cu v rašelinném profilu. Práce v terénu, v laboratoři.

Školitel: prof. RNDr. Martin Mihaljevič, CSc., e-mail mihal@natur.cuni.cz

Recentní organické sedimenty (bahna) jako sorbenty přírodních radionuklidů z vod

 

Afinita některých radionuklidů k organické hmotě je obecně dobře známa a využívá se v některých případech k jejich odstraňování z vod kontaminovaných lidskou činností. Podobné hmoty vznikají i přírodně, na místech výnosu radioaktivních prvků z geologického podloží, tedy v přirozených vývěrech radioaktivních pramenů. Takové hmoty pak můžeme považovat za přírodní analogy k technicky realizovaným procesům odstraňování radionuklidů. Dosavadní znalosti o této problematice budou shrnuty v rešeršní části práce. Předpokládáme vzorkovací kampaň v přírodě a analýzu radionuklidů v těchto hmotách metodou gama spektrometrie i bližší charakterizaci jejich organického obsahu.

Školitel: Mgr. Viktor Goliáš, Ph.D., e-mail wiki@natur.cuni.cz

Posouzení krystalinity uhlíku hornin na výchozech – možnosti přenosných Ramanovských spektrometrů

 

Struktura uhlíkaté hmoty hornin odráží metamorfní podmínky přeměny původní organické hmoty. Tyto změny lze velmi dobře a nedestruktivně studovat pomocí Ramanovy spektrometrie. Projekt je zaměřen na porovnání a vyhodnocení možností přenosných Ramanovských spektrometrů pro posouzení stupně grafitizace organické hmoty pararul/mramorů a uhlíkatých silicitů několika oblastí Českého masivu. Ve studii budou tyto metody srovnávány s RTG difrakcí uhlíkatých reziduí a měřením reflektance.

Školitel: prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr., e-mail jehlicka@natur.cuni.cz; konzultant Dr. Adam Culka

Uhlíkaté látky archeologických artefaktů: možnosti Ramanovy spektrometrie pro jejich poznání

 

Archeologické artefakty nebo jejich povrchová úprava bývají uhlíkaté. Struktura uhlíkatých látek dobře odráží původ surovin anebo podmínky výroby takových historických dokladů. Studium mnohých z těchto artefaktů musí probíhat nedestruktivně. Cílem projektu je posouzení možností laboratorních a přenosných terénních Ramanovských spektrometrů pro detekci uhlíku a určení jeho strukturního stavu. Výzkum proběhne částečně na ovzorkovaných artefaktech, jednak in situ na několika lokalitách a ve sbírkách NM.

Školitel: prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr., e-mail jehlicka@natur.cuni.cz

Geochemické aspekty vysokých koncentrací arzenu v  potočních vodách

 

Koncentrace arzenu v povrchové vodě je velmi variabilní a obvykle nepřesahuje 10 ppb (povolený limit pro pitné vody), a to i v oblastech se zvýšenou koncentrací arzenu v půdě a sedimentu. V některých případech však koncentrace rozpuštěného arzenu dosahuje hodnot vyšších desítek a i stovek ppb. Tak tomu je i v potocích odvodňující přírodní geochemické anomálie arzenu v Povltaví: Mokrsko a Smolotely. Cílem práce bude zhodnotit vliv geochemických aspektů na mobilitu arzenu v sedimentech těchto dvou vodotečí. Práce bude zahrnovat opakované odběry potoční vody na obou lokalitách a pak zejména laboratorní experimenty s dobře charakterizovanými potočními sedimenty. Ty by měly ukázat, jak ovlivňují přirozené změny pH a koncentrace kompetujících aniontů (HCO3 a PO4) uvolnění arzenu ze sedimentu do vody. Výsledky práce by měly vést ke vzniku publikace, na jejímž vzniku se může student sám aktivně podílet.

Školitel: doc. Mgr. Petr Drahota, Ph.D., e-mail drahota@natur.cuni.cz

Hnědé pigmenty extremofilů a jejich spektroskopická detekce

 

Mikroorganismy kolonizující horninová a půdní prostředí produkují někdy ochranné pigmenty. Jejich nedestruktivní a rychlá detekce nebo poznání jejich distribuce v půdách a endolitických krustách extrémních prostředí je v současnosti umožněna vysokoúčinnými laboratorními i terénními miniaturními Ramanovskými spektrometry. Tématem diplomové práce je poznání málo běžných pigmentů hnědé a modré barvy mikrobiálních kultur a recentních kolonizací vápenců a sádrovců sinicemi. Téma je zásadní a nové pro oblast geobiologie a exobiologie. Získaná spektroskopická data a zkušenosti budou využity v rámci výzkumů extrémních lokalit a pro Marsovské exobiologické mise.

Školitel: prof. RNDr. Jan Jehlička, Dr., e-mail jehlicka@natur.cuni.cz

Křemenné žíly na vodňansku, jejich geneze a vztah k Au mineralizaci

 

V roce 1927 byly nedaleko obce Křepice u Vodňan nalezeny několik cm velké plechy ryzího zlata. Do dnešního dne není otázka původu zlata těchto výjimečných vzorků objasněna. Cílem práce bude dokumentace typů křemenných žil v širším okolí Vodňan, určení jejich strukturně-geologické pozice a určení podmínek jejich vzniku. Laboratorní část práce bude zahrnovat mikroskopické studium fluidních inkluzí (určení typů fluid, jejich teploty a složení), elektronovou mikroskopii a mikroanalýzu křemenné žiloviny a v ní obsažených minerálů a izotopovou analýzu kyslíku v křemeni.

Školitel: doc. RNDr. Jiří Zachariáš, Ph.D., e-mail jiri.zacharias@natur.cuni.cz

Izotopová analýza fluid uvolněných z fluidních inkluzí v minerálech

 

Práce má laboratorní charakter a je zaměřena na vývoj či modifikaci technik sloužících k uvolnění fluid (H2O, CO2, uhlovodíky) z fluidních inkluzí zachycených v hydrotermálních minerálech (křemen, nebo kalcit). Po získání/uvolnění a přečištění fluidní fáze bude na hmotovém spektrometru určeno její izotopové složení (O, H, C). Cílem práce je optimalizovat laboratorní postupy pro různé typy fluid a hostitelských minerálů.  

Školitel: doc. RNDr. Jiří Zachariáš, Ph.D., e-mail jiri.zacharias@natur.cuni.cz

Vliv složení, vnitřní stavby a fyzikálních vlastností na odolnost glaukonitických pískovců svrchní křídy české křídové pánve

 

Glaukonitické pískovce svrchní křídy východních Čech jsou po staletí využívaným přírodním kamenem pro architekturu i sochařství. Náchylnost těchto hornin k rozvoji různých zvětrávacích forem může být ovlivněna řadou vnitřních faktorů, mezi něž patří složení horniny, vnitřní stavba nebo petrofyzikální vlastnosti. Cílem navrženého tématu je objasnit vztah mezi těmito proměnnými u specificky vymezené skupiny hornin. Způsob řešení diplomové práce předpokládá kombinaci terénního výzkumu (studium zvětrávacích forem in situ, odběr vzorků z výchozů a opuštěných / činných lomů), laboratorního výzkumu (optická a elektronová mikroskopie, stanovení vybraných petrofyzikálních a mechanických vlastností, porosimetrické studium), laboratorních experimentů (zrychlené zvětrávací zkoušky) a modelování (predikce náchylnosti ke zvětrávacím procesům na základě zjištěných petrofyzikálních a geomechanických dat). Výsledky práce budou součástí připravované odborné publikace, předpokládá se aktivní účast studenta na její přípravě.

Školitel: prof. Mgr. Richard Přikryl, Dr., e-mail richard.prikryl@natur.cuni.cz

Akce dokumentů