Kombinované studium

4 roky

prof. Ing. Petr Hlavínek, CSc., MBA

Předseda :
prof. Ing. Petr Hlavínek, CSc., MBA
Člen interní :
doc. Ing. Jaroslav Raclavský, Ph.D.
prof. Ing. Miloš Starý, CSc.
doc. Ing. Aleš Dráb, Ph.D.
prof. Ing. Miroslav Dumbrovský, CSc.
prof. Ing. Jan Šulc, CSc.
doc. Ing. Ladislav Tuhovčák, CSc.
doc. Ing. Jitka Malá, Ph.D.
Člen externí :
Ing. Karel Drbal, Ph.D.
Ing. Petr Prax, Ph.D.
doc. Ing. Vlastimil Stara, CSc.

Cílem studia doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělávání ve vybraných a aktuálních oblastech oboru. Mezi tyto v současnosti patří, s ohledem na udržení trvale přijatelných životních podmínek řešení otázek, které souvisí především s navrhováním, optimalizací, efektivitou a kvalitou provozování stávajících i nových vodohospodářských systémů, jako jsou vodohospodářské soustavy, vodohospodářské stavby na vodních tocích, systémy zásobování pitnou vodou, odvádění a čištění odpadních vod, ochrana vodní zdrojů a kvalita vody v povodí, ochrana proti povodním atd.
Doktorský studijní program Vodní hospodářství a vodní stavby je programem multidisciplinárním, ve kterém studenti získávají nové poznatky jak z oblasti přírodních věd, tak z oblasti aplikovaných věd a je také cíleně zaměřen k získání nezbytných návyků studentů pro samostatné vědecké bádání a tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje při řešení aktuálních teoretických problémů a otázek vyplývajících z požadavků praxe. Během studia student získá jak nové teoretické poznatky tak také nové vlastní zkušenosti z přípravy, realizace a vyhodnocení nezbytných experimentů (fyzikálních, numerických).
Disertační práce je orientována na zhodnocení současného stavu rozvoje řešené problematiky u nás i v zahraničí, na vymezení předmětu a metodiky řešení v rámci rozpracovávaného tématu a zejména na vlastní tvůrčí přínos doložitelný získáním nových dílčích poznatků a zákonitostí rozvíjejících dosavadní znalosti vztahující se k řešenému vědeckému problému. Cílem studia je rovněž zapojit posluchače do přípravy a řešení národních a mezinárodních vědeckovýzkumných projektů, prezentace dosažených výsledků na národních i mezinárodních vědeckých a odborných konferencích a jejich publikování v odborných a vědeckých zahraničních a tuzemských časopisech.

Absolvent doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby bude po úspěšném absolvování nejvyšší formy vysokoškolského studia v doktorském studijním programu schopen: vědecké a tvůrčí činnosti samostatně i v týmech na národní i mezinárodní úrovni, získané poznatky a úroveň poznání v oboru dále prohlubovat a rozšiřovat, vědomosti a návyky dobře uplatnit při řešení teoretických i praktických úkolů.
Absolvent tohoto studia se uplatní především ve výzkumných a vývojových pracovištích, v projekčních organizacích, v orgánech státní správy a nabyté zkušenosti během pedagogické praxe při studiu doktorského studijního programu může také uplatnit ve školství nebo v dalších vzdělávacích institucích.
Absolvování doktorského studijního programu je také nezbytným předstupněm pro jeho případný další kariérní a profesní akademický růst. Jeho vybavení znalostmi cizích jazyků mu umožní ve studovaném oboru i působení v zahraničí.

Absolvent nově navrženého doktorského studijního programu Vodní hospodářství a vodní stavby je schopen zastávat pracovní pozice vyžadující samostatné řešení odborných technických problémů v oblasti vodního hospodářství. 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. Absolventi se mohou uplatňovat také v základním i aplikovaném výzkumu, na univerzitních pracovištích, v ústavech AVČR, ve výzkumných a technologických centrech v České republice i v zahraničí. Dále nacházejí práci i ve výzkumných pracovištích a v laboratořích podniků oblasti vodního hospodářství a vodních staveb a životního prostředí, případně mohou zastávat vyšší řídící funkce v projekčních, realizačních a správních firmách, v oblasti veřejné správy nebo na jiné obdobné odborně technické úrovni. Obecná uplatnitelnost v praxi je prakticky 100 %. Předpokládá se, že uplatnitelnost absolventů nově navrženého doktorského studijního programu bude obdobná.

Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů studijních programů uskutečňovaných na Fakultě stavební VUT vymezuje:
Řád studijních programů VUT (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty), který podle čl. 1, odst. 1 písmene:
c) vymezuje procesy vzniku, schvalování a změn návrhů studijních programů před jejich předložením k akreditaci Národnímu akreditačnímu úřadu pro vysoké školství,
d) stanovuje formální náležitosti studijních programů a studijních předmětů,
e) vymezuje povinnosti garantů studijních programů a garantů předmětů,
f) vymezuje standardy studijních programů na VUT,
g) vymezuje principy zajišťování kvality studijních programů.
Studijní a zkušební řád Vysokého učení technického v Brně (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty)
Podrobnosti podmínek pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně upravuje Směrnice děkana Pro uskutečňování doktorských studijních programů v prezenční formě studia na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (www.fce.vutbr.cz/studium/predpisy/normy.asp?kategorie_id=56)
Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit.
Během prvních tří semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných příp. volitelných předmětů a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce. Do konce pátého semestru skládá doktorand státní doktorskou zkoušku. Doktorand je také zapojen do pedagogické činnosti, která je součástí jeho vědecké přípravy.
Součástí individuálního studijního plánu jsou v jednotlivých ročnících vědecké výstupy:
- pravidelná publikační aktivita (Juniorstav a podobné),
- účast na vědeckých konferencích v tuzemsku i v zahraniční,
- pro obhajobu DZP nutno publikovat – min. 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.

Na Fakultě stavební VUT je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání kvalifikace stavebního inženýra. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.
VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami, podrobnosti jsou uvedeny ve Směrnici č. 11/2017 (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty/-d141841/uplne-zneni-smernice-c-11-2017-p147551).
K podpoře zajištění rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělání má VUT v organizační struktuře začleněno Poradenské centrum „Alfons“, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT a jeho posláním je poskytovat poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům se specifickými vzdělávacími potřebami. Specifickými vzdělávacími potřebami se rozumí poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronické somatické onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti a psychické onemocnění (alfons.vutbr.cz/o-nas).
Studentům jsou poskytovány informace týkající se přístupnosti studijních programů vzhledem ke specifickým potřebám uchazeče, informace o architektonické přístupnosti jednotlivých fakult a součástí univerzity, o možnostech ubytování na kolejích VUT, o možnostech adaptace přijímacího řízení a adaptaci samotného studia. K dalším službám centra pro studenty se specifickými vzdělávacími potřebami pak také patří tlumočnický a přepisovatelský servis, či asistenční služby – průvodcovské, prostorové orientace s cílem umožnit těmto studentům především prokázat své dovednosti a znalosti stejně jako ostatní studenti. Děje se tak prostřednictvím tzv. adaptace studia, tedy vhodnou úpravou studijního režimu, což však nelze chápat jako zjednodušení obsahu studia či úlevy studijních povinností.

Doktorský studijní program Vodní hospodářství a vodní stavby navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obor Vodní hospodářství a vodní stavby, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy. Po akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Stavební inženýrství – vodní hospodářství a vodní stavby na tento program.

1. 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.

2. 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.

3. Rekalibrační intervaly měřicích systémů průtoku využívajících vzdouvací objekty

   Rozbor problematiky rekalibračních intervalů měřicích systémů průtoku, které jsou trvale instalovány v systémech s volnou hladinou a pracují na principu Q/h charakteristiky vzdouvacích objektů není dostatečně zpracován. Oblast stanovení rekalibračních lhůt měřicích systémů v podmínkách předpisy definovaných tolerančních mezí je pro uživatele měřicích systémů z ekonomického a provozního hlediska stěžejní.

   Školitel: Žoužela Michal, Ing., Ph.D.

1. kolo (podání přihlášek od 15.06.2020 do 31.07.2020)

1. Čištění komunálních odpadních vod anaerobní membránovou technologií.

   Cílem práce je vývoj technologie čištění komunálních odpadních vod anaerobním procesem s agregovanou biomasou se separací kalu ponořeným membránovým modulem. Práce bude zaměřena na řešení problémů spojených s ucpáváním membrán, způsobem jejich provozu, čištěním a řízením vlastního procesu.

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

2. Decentralizované odvádění a čištění odpadních vod pro venkovské oblasti.

   The aim of the thesis is to develop new technical and non-technical measures for wastewater disposal and treatment in urban areas. The work will be focused on the issue of drainage on individual properties as well as on the public part of urban drainage. The work will be elaborated in relation to the solved projects related to this issue.

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

3. 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.

4. Erozní procesy a jejich eliminace formou adaptačních opatření v procesu pozemkových úprav

   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. Variantně se bude s využitím fyzikálních modelů hodnotit účinnost opatření. Naměřené hodnoty budou statisticky vyhodnocovány v kontextu všech příčinných faktorů.

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

5. Hospodaření s dešťovými vodami v urbanizovaných územích

   Cílem práce je vývoj nových technických i netechnických opatření při zasakování, retenci a využívání dešťových vod v urbanizovaném území. Práce bude zaměřena jednak na problematiku hospodaření s dešťovými vodami na jednotlivých nemovitostech, tak i ve veřejné části městského odvodnění. Práce bude zpracována v návaznosti na řešené projekty související s touto problematikou.

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

6. Kalibrace a verifikace srážko-odtokového modelu stokové sítě

   Cílem disertační práce bude řešit problematiku kalibrace a verifikace srážko-odtokového modelu stokové sítě a získané poznatky aplikovat do stávajících hydraulických modelů SWMM, popř. MIKE URBAN. Doktorand bude provádět citlivostní analýzu vlivu nepřesných vstupních dat (dešťová data, hydraulická data z in-situ měření) na vybrané hydraulické parametry stokové sítě.

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

7. Kontejnerová jednotka pro chov ryb

   Dizertační práce je zaměřena na vývoj ekologické a mobilní kontejnerové farmy pro chov ryb (Aqua kontejneru) s využitím ostrovního solárního systému. Kontejnerová jednotka bude sloužit pro čištění a zpracování vody, chovné kádě budou umístěny vedle kontejneru. Předpokládaná spolupráce s firmou Aquoni s.r.o. a Mendelovou univerzitou v Brně.

   Školitel: Hluštík Petr, doc. Ing., Ph.D.

8. 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.

9. Metodika pro odstranění zápachu na kanalizační síti

   Dizertační práce bude zaměřena na problematiku zápachu na kanalizační síti, který vzniká především v předávacích objektech kanalizace při zaústění výtlačných řadů. Cílem práce je zpracování návrhu metodiky pro odstranění zápachu na kanalizaci, která bude sloužit pro provozovatele kanalizace a ČOV. V rámci práce bude provedeno testování různých opatření pro eliminaci zápachu na vybraných lokalitách. Dizertační práce bude řešena ve spolupráci s Vodárenskou akciovou společností, a.s.

   Školitel: Hluštík Petr, doc. Ing., Ph.D.

10. Metodika pro odstranění zápachu na kanalizační síti

    Dizertační práce bude zaměřena na problematiku zápachu na kanalizační síti, který vzniká především v předávacích objektech kanalizace při zaústění výtlačných řadů. Cílem práce je zpracování návrhu metodiky pro odstranění zápachu na kanalizaci, která bude sloužit pro provozovatele kanalizace a ČOV. V rámci práce bude provedeno testování různých opatření pro eliminaci zápachu na vybraných lokalitách. Dizertační práce bude řešena ve spolupráci s Vodárenskou akciovou společností, a.s. (Školitel - specialista: Ing. Petr Hluštík, Ph.D.)

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

11. Nové definice hydrologické spolehlivosti zásobního objemu nádrže

    Pro hodnocení hydrologické spolehlivosti zásobní funkce nádrže je v ČR používána definice zabezpečenosti. Ve světě se však poslední desetiletí definují nová pojetí hodnocení hydrologických spolehlivostí zásobních objemů nádrží např. riziko, odolnost, zranitelnost. Cílem práce bude provést rozsáhlou rešerši a aplikaci získaných poznatků na vybrané vodní nádrži. Na základě získaných informací také odvodit nový tip hodnocení hydrologické spolehlivosti.

    Školitel: Marton Daniel, doc. Ing., Ph.D.

12. 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.

13. Pohyb sedimentů ve vodovodní síti při nízkých rychlostech proudění

    V rámci disertace budou na případových studiích skutečných vodárenských systémů vyhodnocovány procesy tvorby, akumulace a pohybu sedimentů v distribuční síti v závislosti na jakosti dopravované vody, hydraulickém režimu vodovodní sítě, materiálu potrubí, údržby sítě, poruchách a opravách a dalších faktorech. Pro analýzu budou využívány simulační modely vodovodních sítí. Na základě informací zjištěných pozorováním, měřením a kalibrací modelů budou formulovány obecně platné závěry.

    Školitel: Ručka Jan, Ing., Ph.D.

14. Přírodní čistírny pro průmyslové odpadní vody

    Téma přírodních čistíren odpadních vod již obstojně uchopilo běžné splaškové vody, v této oblasti se dosahuje velice slibných výsledků. Na základě požadavku z praxe je potřeba obdobně řešit průmyslové odpadní vody - vody z průmyslové výroby vína, z mlékárenského průmyslu, pivovarnictví, chemických podniků apod. Téma by se soustředilo na modelově vytvořené filtrační jednotky, které by byly testovány přímo na reálných průmyslových odpadních vodách.

    Školitel: Kriška-Dunajský Michal, doc. Ing., Ph.D.

15. Řešení krizových situací na kanalizaci při změně klimatu

    Dizertační práce bude zaměřena na řešení krizových situací na kanalizaci a čistírně odpadních vod v době extrémního počasí (krátkodobé i dlouhodobé klimatické změny). Řízení krizových situací a vývoje bude vymezeno úkoly a opatřeními podle právních předpisů a nejmodernějších dostupných smart technologií. Výsledný metodický systém je vhodný pro oblast správy a řízení vodohospodářské infrastruktury a měl by výrazně zvýšit efektivitu jejího provozování.

    Školitel: Hluštík Petr, doc. Ing., Ph.D.

16. Technologie plovoucích ostrovů pro terciální stupeň čištění odpadních vod

    Plovoucí ostrovy jsou technologií, uplatnitelnou zejména na přírodních čistírnách odpadních vod. Laboratorní měření jsou zpracovaná, aktuálně se v praxi realizuje několik příkladů, které jsou "neprobádané". Práce se bude zabývat měřením na reálných plovoucích ostrovech, popisu celoročního provozu, definici a bilanci živin v různých typech nádrží. Výsledky z měření budou srovnávány s laboratorním měřením, provedeným v předchozím období na výzkumném pozemku UVHK.

    Školitel: Kriška-Dunajský Michal, doc. Ing., Ph.D.

17. Technologie terciárního čištění odp. vod za účelem jejich dalšího využití

    V rámci dizertační práce budou posouzeny technologie terciárního čištění OV zahrnující různé stupně čištění: ultrafiltrační membránová jednotka (1), dále pak adsorpční kolona s adsorbentem v kombinaci s technologií UV (2) pro dezinfekci a samostatně technologie pokročilých oxidačních technologií AOP (3). Budou stanoveny parametry znečištění vyčištěných OV pro zpětné využití v rámci jejich dalšího využití, a to nejen pro splachování toalety, či technologickým účelům, ale také z pohledu využití pro kapkovou závlahu a závlahu postřikem zemědělské půdy, zelené infrastruktury měst a to vč. zelených střech a fasád. Výstupem dizertační práce je dále implementace vybraných technologií do konceptu vybrané komunální ČOV a systémů budov formou případových studií a sledované parametry pro využití budou porovnány se současnými Českými legislativními požadavky a připravovanými Evropskými nařízeními.

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

18. Účinnost přírodě blízkých ochranných opatření v rámci sběrných ploch kritických bodů

    Ve vybraných sběrných plochách kritických bodů v oblastech sprašových pokryvů a kambizemí bude měřena a vyhodnocována účinnost ochranných opatření . Naměřené hodnoty budou statisticky vyhodnocovány v kontextu všech příčinných faktorů.

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

19. Vliv nestacionárních procesů na hydrologické časové řady

    Klimatická změna postupně ovlivňuje území České republiky. Otázkou zůstává, zda je tato změna skoková, nebo postupná. Cílem disertační práce bude pomocí analýz nestacionárních procesů odhalit a popsat časovou proměnlivost hydrologických procesů a na základě těchto poznatků provést odhad průtoků v budoucím období.

    Školitel: Marton Daniel, doc. Ing., Ph.D.

20. Vliv netěsností stokových systémů na jejich hydraulické modelování

    Cílem disertační práce bude řešit na matematickém a fyzikálním modelu problematiku netěsnosti stokových sítí ve spojích, popř. v místech poruch a získané poznatky aplikovat do stávajících hydraulických modelů SWMM, popř. MIKE URBAN. Doktorand bude simulovat různé stavy (hodnoty) infiltrace a exfiltrace v návaznosti na hodnocení technického stavu stokové sítě a provádět citlivostní analýza jejich vlivu na vybrané hydraulické parametry stokové sítě.

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

21. Výmol u nakloněných mostních pilířů

    Při obtékání mostních pilířů se kolem pilíře vytváří výmol, který může ohrožovat jeho stabilitu. Vývoj výmolu je pro případ svislého pilíře dobře znám, ale pro nakloněné pilíře není. Nakloněné pilíře mají například obloukové mosty. Cílem práce je pomocí série měření v laboratorních podmínkách s příčným i podélným nakloněním pilíře s kruhovým a obdélníkovým příčným průřezem popsat vývoj výmolu v nesoudržných zeminách definované zrnitosti a stanovit kritéria pro návrh kamenného opevnění.

    Školitel: Zachoval Zbyněk, doc. Ing., Ph.D.