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.

prof. Ing. Miloš Starý, CSc.

2. kolo (podání přihlášek od 09.11.2015 do 13.12.2015)

1. Analýza nejistot při modelování proudění podzemní vody

   Cílem práce je vymezit typy a sestavit soupis nejistot při modelovém řešení proudění podzemní vody a navrhnout metodiku hodnocení vlivu těchto nejistot na výsledné stavové veličiny. Těmi jsou například poloha hladiny podzemní vody (piezometrická úroveň), specifické průsaky nebo jímaná množství. Pomocí navržených postupů bude možné odhadnout spolehlivost výsledků modelování.

   Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

2. Detekce, procesy šíření a odstraňování nebezpečných látek ve vodovodních sítích za krizové situace

   Cílem disertační práce bude, na základě vymezení a definování vodní bezpečnosti ČR, definovat metody pro on-line analýzu kvality pitné vody, modelovat a analyzovat rychlost šíření znečištění ve vodovodní síti, definovat pro jednotlivé trubní materiály a znečištění v potrubí riziko dlouhodobé kontaminace a stanovit zásady pro zabezpečení a ochranu dodávek pitné vody.

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

3. Hodnocení nejistot při rizikové analýze záplavových území

   Cílem disertační práce je navrhnout postupy pro stanovování a snižování nejistot v rámci vybraných metod rizikové analýzy záplavových území. V průběhu řešení bude kladen důraz na nejistoty ve výsledcích numerického modelování proudění vody v záplavových územích.

   Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

4. Hydrodynamické zatížení stavebních konstrukcí při povodňových průtocích

   Předmětem řešení doktorské práce je stanovení silových účinků vodního proudu na stavební konstrukce za předpokladu jejích obtékání při povodňových průtocích. Pro řešení se předpokládá využití metod numerického modelování v kombinaci s experimentálním laboratorním výzkumem.

   Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

5. 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.

6. Mikrovlnná pyrolýza čistírenského kalu.

   Hlavním cílem práce je ověření možnosti zpracování čistírenského kalu 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

7. Numerické modelování proudění vody v blízkosti stěn a volné hladiny

   Tématem disertační práce je numerické modelování hydrodynamických jevů s cílem ověření věcné a numerické přesnosti modelů proudění na vodohospodářských objektech a jejich porovnání s výsledky získanými fyzikálním výzkumem. Zvláštní zaměření bude kladeno na stěnové podmínky a volnou hladinu.

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

8. Odstraňování léčiv z odpadních vod pomocí AOP technologií.

   Hlavním cílem práce je ověření oxidačních technologií pro odstraňování residuí léčiv a jejich metabolitů z odpadních vod. Práce bude prováděna na pilotní AOP jednotce umožňující dávkování ozonu v kombinaci s dávkováním peroxidu vodíku, UV zářením a ultrazvukem. Práce bude prováděna ve spolupráci s fakultou chemickou a společností Vodovody a kanalizace Břeclav.

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

9. Optimalizace řízení membránové jednotky na čištění šedých a dešťových vod

   Cílem disertační práce bude návrh optimalizace řízení membránové jednotky na čištění šedých a dešťových vod pro opětovné použití v charakteristických budovách. Práce bude zaměřena na výzkum v oblasti optimalizace doby provzdušňování s ohledem na účinnost čištění. Výsledkem výzkumu bude návrh algoritmu řízení. Systém řízení bude založen na principu fuzzy logiky.

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

10. Plánování obnovy vodárenské infrastruktury

    Cílem disertační práce bude návrh metodiky tvorby plánů obnovy vodárenské infrastruktury. Metodika bude založena na multikriteriálním hodnocení technického stavu jednotlivých částí veřejných vodovodů. Součástí práce bude i návrh postupu pro finanční ocenění vybraných částí infrastruktury k obnově. Metodika bude ověřena na konkrétních vodovodech a předpokládá se zpracování jednoduché softwarové aplikace pro její využívání v praxi.

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

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, prof. Ing., Ph.D.

12. Pravděpodobnostní hodnocení možnosti vzniku vnitřní eroze v zeminách metodou mezních stavů.

    Cílem je navrhnout a ověřit metody posuzování spolehlivosti zemních konstrukcí pomocí mezních stavů filtrační stability. Dílčími cíli jsou sestavení výčtu a analýza způsobů porušení vodních děl filtrační deformací, definice podmínky mezního stavu a odvození součinitelů dílčí spolehlivosti.

    Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

13. Smart Water Networks

    Cílem disertační práce bude vyhodnotit možnosti využití a navrhnout metodický postup při využivání tzv. chytrých vodoměrů, které umožnují online monitoring a vyhodnocování spotřeby vody. Metodický postup využití chytrých vodoměrů bude zaměřen zejména na oblast snižování energetické náročnosti při provozování veřejných vodovodů a snižování ztrát vody.

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

14. Transport splavenin a látkové odnosy v rámci sběrných ploch kritických bodů

    Ve vybraných sběrných plochách kritických bodů v oblastech sprašových pokryvů a kambizemí budou měřeny a vyhodnocovány látkové odnosy a transport splavenin. Naměřené hodnoty budou statisticky vyhodnocovány v kontextu všech příčinných faktorů.

    Školitel: Dumbrovský Miroslav, prof. Ing., CSc.

15. Transport splavenin ze zemědělských pozemků v malých povodí

    Návrh metody odhadu transportu splavenin ze zemědělských pozemků v rámci malých povodí. Výchozím podkladem bude analýza experimentálních dat z dlouhodobých měření smyvu na experimentálních plochách vodohospodářské laboratoře katedry Hydromeliorací FAST VUT Brno.

    Školitel: Doležal Petr, doc. Dr. Ing.

16. Vliv jílu na elektrickou impedanci zemin

    Disertace se bude zabývat důležitými parametry, které se uplatňují při popisu procesu infiltrace vody do zemin. Zkoumány budou zeminy s různým obsahem jílů. Práce bude zaměřena na možnost zjišťování těchto parametrů on-line metodou elektrické impedanční spektrometrie se zařízením Z-metr.

    Školitel: Pařílková Jana, doc. Ing., CSc.

17. Vodohospodářské řešení zásobní funkce nádrže při uvažování nejistot vstupních dat

    Vodohospodářské řešení zásobní funkce nádrží při uvažování vstupních dat popsaných deterministickým způsobem je známé řadu let. Výsledky výzkumů provedených na našem ústavu v posledních letech však prokazují, že nejistoty vstupních dat mají nezanedbatelný vliv na navržené hodnoty zásobního objemu a s tím spojených dalších veličin ovlivňujících provoz nádrží. Téma tématicky navazuje na disertační práci Ing. D. Martona, Ph.D., kterou bude dále rozvíjet.

    Školitel: Starý Miloš, prof. Ing., CSc.

18. Vyhodnocení účinnosti systému integrovaných protierozních a protipovodňových opatřeními v rámci malých povodí při uvažování nejistot vstupních dat

    Zavedení nejistot do návrhu protierozních a protipovodňových opatření a posouzení jejich vlivu výsledný návrh.

    Školitel: Doležal Petr, doc. Dr. Ing.

19. Vývoj a ověření technologie získávání celulózy z městských odpadních vod.

    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

20. Vývoj a ověření technologie získávání dusíkatého hnojiva z kalových vod.

    Hlavním cílem práce je návrh a ověření technologie na čištění kalových vod se současným získáváním dusíkatého hnojiva. Bude navrženo zařízení pro stripování amoniaku z kalových vod využívající deskových membrán a/nebo membrán s dutými vlákny. Technologie stripování amoniaku bude laboratorně ověřena a vyhodnocena. Na základě laboratorních zkoušek bude vyvinuto zařízení pro poloprovozní ověření technologie na vybrané komunální čistírně odpadních vod.

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

21. Výzkum vývoje průsakové cesty

    Na existujícím zařízení v Laboratoři vodohospodářského výzkumu bude proveden systematický výzkum vývoje průsakové cesty pro vhodně vybrané zeminy. Z experimentů budou odvozeny parametry erodibility jednotlivých zemin. Ty budou podrobeny statistickému zpracování a hodnocení nejistot spojených s jejich určením. Následně bude proveden modelový výpočet porušení zemní konstrukce v důsledku vývoje privilegované průsakové cesty.

    Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

22. Vznik a vývoj erozních rýh v ploše svahu v průběhu výskytu přívalových srážek

    Na vybraných lokalitách sprašových pokryvů a kambizemí bude sledován vznik a vývoj erozních rýh. Měření a hodnocení tvarových a objemových změn erozních rýh bude probíhat po každé erozně účinné srážce. Naměřené hodnoty budou statisticky vyhodnocovány v kontextu všech příčinných faktorů.

    Školitel: Dumbrovský Miroslav, prof. Ing., CSc.

1. kolo (podání přihlášek od 23.06.2015 do 31.07.2015)

1. Analýza nejistot při modelování proudění podzemní vody

   Cílem práce je vymezit typy a sestavit soupis nejistot při modelovém řešení proudění podzemní vody a navrhnout metodiku hodnocení vlivu těchto nejistot na výsledné stavové veličiny. Těmi jsou například poloha hladiny podzemní vody (piezometrická úroveň), specifické průsaky nebo jímaná množství. Pomocí navržených postupů bude možné odhadnout spolehlivost výsledků modelování.

   Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.

2. Detekce, procesy šíření a odstraňování nebezpečných látek ve vodovodních sítích za krizové situace

   Cílem disertační práce bude, na základě vymezení a definování vodní bezpečnosti ČR, definovat metody pro on-line analýzu kvality pitné vody, modelovat a analyzovat rychlost šíření znečištění ve vodovodní síti, definovat pro jednotlivé trubní materiály a znečištění v potrubí riziko dlouhodobé kontaminace a stanovit zásady pro zabezpečení a ochranu dodávek pitné vody.

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

3. Hodnocení nejistot při rizikové analýze záplavových území

   Cílem disertační práce je navrhnout postupy pro stanovování a snižování nejistot v rámci vybraných metod rizikové analýzy záplavových území. V průběhu řešení bude kladen důraz na nejistoty ve výsledcích numerického modelování proudění vody v záplavových územích.

   Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

4. Hydrodynamické zatížení mostních konstrukcí při povodňových průtocích

   Předmětem řešení doktorské práce je stanovení silových účinků vodního proudu na nosnou konstrukci mostu za předpokladu jejího přelévání při povodňových průtocích. Pro řešení se předpokládá využití metod numerického modelování v kombinaci s experimentálním laboratorním výzkumem.

   Školitel: Dráb Aleš, doc. Ing., Ph.D.

5. 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.

6. Optimalizace řízení membránové jednotky na čištění šedých a dešťových vod

   Cílem disertační práce bude návrh optimalizace řízení membránové jednotky na čištění šedých a dešťových vod pro opětovné použití v charakteristických budovách. Práce bude zaměřena na výzkum v oblasti optimalizace doby provzdušňování s ohledem na účinnost čištění. Výsledkem výzkumu bude návrh algoritmu řízení. Systém řízení bude založen na principu fuzzy logiky.

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

7. Problematika aktivní břehové stabilizace - aplikace a úprava Metody stanovení abrazní terminanty

   Základem práce bude úprava a následná aplikace Metody stanovení abrazní terminanty se zaměřením na změny charakteru vln v mělkovodním pásmu nádrže a vliv posunu střednice vlny. Součástí bude následná verifikace inovované metody na vybrané nádrži.

   Školitel: Šlezingr Miloslav, prof. Dr. Ing.

8. Riziková analýza stokové sítě

   Cílem disertační práce bude implementace teorie analýzy rizik pro oblast stokové sítě. V práci budou definovány hlavní nežádoucí stavy, které mohou vzniknout na stokové síti a mohou mít pro provozovatele a vlastníka infrastruktury zásadní negativní dopad. Pro kvantifikaci rizik těchto nežádoucích stavů bude vypracován metodický postup.

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

9. Simulace šíření mikropolutantů ve stokové síti

   Disertační práce bude zaměřena na modelování šíření vybraných mikropolutantů ve stokové síti. Předpokládá se využití softwarových produktů FLOW 3D, Ansys CFX, MIKE URBAN a SWMM pro modelování průtokových poměrů a rychlostního pole ve stokové síti.

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

10. Vliv jílu na elektrickou impedanci zemin

    Disertace se bude zabývat důležitými parametry, které se uplatňují při popisu procesu infiltrace vody do zemin. Zkoumány budou zeminy s různým obsahem jílů. Práce bude zaměřena na možnost zjišťování těchto parametrů on-line metodou elektrické impedanční spektrometrie se zařízením Z-metr.

    Školitel: Pařílková Jana, doc. Ing., CSc.

11. Vývoj a ověření technologie získávání celulózy z městských odpadních vod.

    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

12. Vývoj a ověření technologie získávání dusíkatého hnojiva z kalových vod.

    Hlavním cílem práce je návrh a ověření technologie na čištění kalových vod se současným získáváním dusíkatého hnojiva. Bude navrženo zařízení pro stripování amoniaku z kalových vod využívající deskových membrán a/nebo membrán s dutými vlákny. Technologie stripování amoniaku bude laboratorně ověřena a vyhodnocena. Na základě laboratorních zkoušek bude vyvinuto zařízení pro poloprovozní ověření technologie na vybrané komunální čistírně odpadních vod.

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

13. Výzkum vývoje průsakové cesty

    Na existujícím zařízení v Laboratoři vodohospodářského výzkumu bude proveden systematický výzkum vývoje průsakové cesty pro vhodně vybrané zeminy. Z experimentů budou odvozeny parametry erodibility jednotlivých zemin. Ty budou podrobeny statistickému zpracování a hodnocení nejistot spojených s jejich určením. Následně bude proveden modelový výpočet porušení zemní konstrukce v důsledku vývoje privilegované průsakové cesty.

    Školitel: Říha Jaromír, prof. Ing., CSc.