bakalárske diplomové doktorandské
Modflow – opis programu
Modflow – the description of the software
Anotácia: Úlohou bakalárskej práce bude naštudovať dostupné manuály o programe Modflow, knihy venujúce sa základom modelovania a pomocou týchto poznatkov opísať princípy fungovania programu spolu s vyriešením vzorových príkladom. Výsledkom by mal byť prehľadný opis programu použiteľný pre záujemcov o prácu s týmto programom.
Kľúčové slová: Modflow, modelovanie, podzemná voda
Literatúra:
Harbaugh, A.W. 2005: MODFLOW-2005, the U.S. Geological Survey modular ground-water model – the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6-A16.
Langevin, C.D., Hughes, J.D., Banta, E.R., Niswonger, R.G., Panday, Sorab, and Provost, A.M. 2017: Documentation for the MODFLOW 6 Groundwater Flow Model: U.S. Geological Survey Techniques and Methods, book 6, chap. A55, 197 p. https://www.usgs.gov/software/modflow-2005-usgs-three-dimensional-finite-difference-ground-water-model
Vedúci: doc. RNDr. David Krčmář, PhD.
Využitie GIS na analýzu hydrogeologického sucha
Utilization of GIS for Hydrogeological Drought Analysis
Anotácia: Úlohou bakalárskej bude využitie geografických informačných systémov na analyzovanie sucha pre vybrané územie na Slovensku. Cieľom bude spracovanie problematiky sucha, prehľadu existujúcich metód a ich využitie v rámci GIS. V praktickej časti bude úlohou spracovanie vstupných parametrov (zrážok, hĺbky hladiny podzemnej vody, teplota vzduchu) pre hodnotenie hazardu a zraniteľnosti územia na hydrogeologické sucho.
Kľúčové slová: GIS, sucho, hazard, zraniteľnosť
Literatúra:
Fendeková, M., Poórová, J., Slivová,, V. 2017: Hydrologické sucho na Slovensku a prognóza jeho vývoja. Univerzita Komenského v Bratislave, 300 s.
Fendeková, M., Ženišová, Z., Demeterová, B. Fendek, M., Fľaková, R., Gavurník, J., Krčmář, D., Macura, V., Némethy, P., Slivová, V., 2010: Hydrogeologické sucho. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 190 s.
Vedúca: RNDr. Kamila Hodasová, PhD.
Hydrogeologická charakteristika širšieho okolia obce Bernolákovo
Hydrogeological characteristics of the Bernolákovo
Anotácia: Obec Bernolákovo a jej okolie je urbanizované územie zaťažené aj poľnohospodárskou činnosťou. Cieľom bakalárskej práce je vypracovať hydrogeologickú a hydrogeochemickú charakteristiku širšieho okolia obce Bernolákovo. Práca by mala komplexne spracovať prírodné, geologické, hydrogeologické a hydrogeochemické pomery územia. Charakterizovať zdroje kontaminácie podzemných a povrchových vôd, ako aj zhodnotiť históriu a súčasný stav ochrany vôd na lokalite.
Kľúčové slová:Bernolákovo, hydrogeológia, hydrogeochémia, ochrana vôd
Literatúra:
Hanzel, V., Bodiš, D., Bohm, V., Bujalka, P., Fides, J., Franko, O., Hyánková, K., Jetel, J. 1998: Geologický slovník-Hydrogeológia. Bratislava, Vyd. Dionýza Štúra, 301 s.
Fľaková, R., Seman, M., Ondrejková, I., Ženišová, Z. 2020: Chemická analýza vody v hydrogeológii. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 167 s.
Malík, P., Hanzel, V., Vrana, K. 1999: Hydrogeologická a hydrogeochemická mapa Pezinských Karpát v mierke 1:50 000 – textové vysvetlivky. Manuskript – MŽP SR, Bratislava,. 179 s.
Správy z Geofondu ŠGÚDŠ, dostupné publikácie z knižníc a archívov.
Vedúca: RNDr. Ivana Ondrejková, PhD.
Vanád a berýlium v podzemnej a v povrchovej vode
Vanadium and beryllium in groundwater and surface water
Anotácia: Vanád je esenciálnym prvkom v stopových koncentráciách pre človeka, ale pri vyšších koncentráciách sa stáva nebezpečným. Vanád a berýlium sú prvky, ktoré sa v poslednom období objavujú v urbanizovaných oblastiach a môžu ohrozovať zdravie obyvateľov. V rámci bakalárskej práce budú sumarizované poznatky o vanáde a berýliu v životnom prostredí so zameraním na podzemné a povrchové vody. Taktiež budú charakterizované formy výskytu vanádu a berýlia ako aj možnosti ich stanovenia vo vodách, migrácia prvkov v systéme voda-tuhá fáza a hodnotenie kvality vôd z hľadiska ich obsahu podľa platnej legislatívy. Taktiež bude charakterizovaná prítomnosť vanádu a berýlia v podzemných a povrchových vodách Slovenska.
Kľúčové slová: Vanád, berýlium, podzemná voda, povrchová voda
Literatúra:
Pitter, P. 2009: Hydrogeochemie, 4. vyd. Praha, Vysoká škola chemicko-technologická, 579 s.
Greenwood, N.N, Earnshaw, A. 1993: Chemie Prvků, svazek I, Informatorium Praha.
Hem, J.D. 1985: Study and Interpretation of Chemical Characteristics of Natural Water. U.S. Geological Survey, 563p.
Fľaková, R., Seman, M., Ondrejková, I., Ženišová, Z. 2020: Chemická analýza vody v hydrogeológii. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 167 s.
Rapant, S., Vrana, K., Bodiš, D. 1996: Geochemický atlas Slovenska, Časť I, Podzemné vody. Bratislava, Geologická služba Slovenskej republiky, 127 s.
Legislatívne predpisy. Dostupné publikácie z knižníc a archívov. WHO správy.
Vedúca: RNDr. Ivana Ondrejková, PhD.
Hydrogeochemické klasifikácie a spracovanie hydrogeochemických údajov
Hydrogeochemical classifications and hydrogeochemical data assessment
Anotácia: Chemické analýzy vôd je potrebné vyhodnotiť v rámci hydrogeochemického výskumu. Cieľom práce je vypracovať prehľad o využívaných hydrogeochemických klasifikáciách v hydrogeológii, o charakterizačných koeficientoch a o metodikách mapového spracovania hydrogeochemických údajov. Význam a možnosti jednotlivých klasifikácií je možné dokladovať na chemických analýzach podzemných vôd z rôznych typov prostredia.
Kľúčové slová: Hydrogeochémia, chemická analýza vody, klasifikácie
Literatúra:
Appelo, C.A.J., Postma, D. 1994: Geochemistry, groundwater and pollution. Rotterdam, A.A. Balkema, 536 p.
Fľaková, R., Seman, M., Ondrejková, I., Ženišová, Z. 2020: Chemická analýza vody v hydrogeológii. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 167 s.
Pitter, P., 2009: Hydrogeochemie, 4. vyd. Praha, Vysoká škola chemicko-technologická, 579 s.
Dostupné publikácie z knižníc a archívov.
Vedúca: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Hodnotenie zdrojov pitnej vody z pohľadu európskej a národnej legislatívy
Evaluation of drinking water sources from the point of view of European and national legislation
Anotácia: V rámci bakalárskej práce bude charakterizovaná a definovaná pitná voda z hľadiska sledovaných ukazovateľov, opísaný vývoj legislatívy týkajúcej sa pitnej vody na Slovensku a vo svete. Taktiež bude zhodnotený súčasný stav z hľadiska dostupnosti a kvality pitnej vody na Slovensku a vo svete. Bakalárska práca bude zameraná na detailné zhrnutie novej európskej smernice o pitnej vode a jej implementáciu v rámci národnej legislatívy.
Kľúčové slová: Pitná voda, kvalita vody, legislatíva
Literatúra:
Fľaková, R., Seman, M., Ondrejková, I., Ženišová, Z. 2020: Chemická analýza vody v hydrogeológii. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 167 s.
Pitter, P., 2009: Hydrogeochemie, 4. vyd. Praha, Vysoká škola chemicko-technologická, 579 s.
Legislatívne predpisy. Dostupné publikácie z knižníc a archívov.
Vedúca: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Hodnotenie agresívnych vlastností podzemnej vody
Evaluation of aggressive properties of groundwater
Anotácia: Podzemná voda môže mať agresívne vlastnosti, čo je veľmi dôležité z hľadiska zakladania stavieb a vodohospodárskej praxe. Voda, ktorá má agresívne vlastnosti, môže spôsobovať narušenie betónu. Jedným z najvýznamnejších agresívnych činiteľov prítomných vo vode je agresívny CO2. Ďalšie zložky vody, ktoré pôsobia agresívne na betón sú kyslosť vody, zvýšená koncentrácia síranov, horčíka, amónnych iónov a nízka tzv. tvrdosť vody. V rámci bakalárskej práce budú charakterizované jednotlivé zložky a činitele spôsobujúce agresívne vlastnosti podzemnej vody, zhodnotené metódy ich hodnotenia a legislatívne predpisy.
Kľúčové slová: Chemické zloženie vody, agresívne vlastnosti, legislatíva
Literatúra:
Fľaková, R., Seman, M., Ondrejková, I., Ženišová, Z. 2020: Chemická analýza vody v hydrogeológii. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 167 s.
Pitter, P., 2009: Hydrogeochemie, 4. vyd. Praha, Vysoká škola chemicko-technologická, 579 s.
Legislatívne predpisy. Dostupné publikácie z knižníc a archívov.
Vedúca: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Vyhodnotenie modifikovaného testu tepelnej odozvy
Evaluation of the modified thermal response test
Anotácia: Úlohou diplomovej práce bude na lokalite Hronsek vyhodnotiť modifikovaný test tepelnej odozvy pomocou analytických vzťahov. Analytické vzťahy budú riešené pomocou programu Excel, kde diplomant spracuje merania, následne vykoná potrebné výpočty, zhodnotí výsledky a vypočíta tepelné parametre prostredia.
Kľúčové slová: Test tepelnej odozvy, analytické vzťahy, tepelné parametre prostredia
Literatúra:
Krčmář et al. 2019: Výskyt, pohyb a využitie tepla plytkých zvodnených kolektorov. Slovenská asociácia hydrogeológov, 81 s.
Stauffer, F., Bayer, P., Blum, P., Molina-Giraldo, N., Kinzelbach, W. 2014: Thermal use of shallow groundwater. CRC Press, 250 p.
Vedúci: doc. RNDr. David Krčmář, PhD.
Modelovanie a predikcia hydrogeologického sucha
Modelling and prediction of hydrogeological drought
Anotácia: Cieľom diplomovej práce je hodnotenie hazardu, zraniteľnosti a rizika na hydrogeologické sucho vo vybranom regióne na Slovensku. Hlavným nástrojom spracovania bude prostredie GIS. Analyzované budú faktory, ako napr. zrážky, hĺbka hladiny podzemnej vody, teplota vzduchu, ovplyvňujúce hydrogeologické sucho a následne budú vytvorené rôzne prognózne mapy. Modely budú aplikované pre konkrétny región.
Kľúčové slová: GIS, sucho, hazard, zraniteľnosť, riziko
Literatúra:
Cancelliere, A., Di Mauro, G., Bonaccorso, B., Rossi, G. 2007: Drought forecasting using the Standardized Precipitation Index. Water Resour Manage 21:801-819. DOI 10.1007/s11269-006-9062-y.
Fendeková, M., Poórová, J., Slivová,, V. 2017: Hydrologické sucho na Slovensku a prognóza jeho vývoja. Univerzita Komenského Bratislava, 300 s.
Kumari, M., Kumar, D., Vaishnavi 2023: Dynamic drought risk assessment and analysis with multi-source drought indices and analytical hierarchy process. Int J Environ Sci Technol 20: 2839-2856. https://doi.org/10.1007/s13762-022-04041-x
Vedúca: RNDr. Kamila Hodasová, PhD.
Hodnotenie transportných procesov pomocou numerického riešenia
Evaluation of transport processes using a numerical solution
Anotácia: Diplomová práca bude zameraná na využitie numerických metód pre tvorbu hydraulického a transportného modelu. V práci budú hodnotené vstupné parametre, okrajové podmienky, ako aj priestorová a časová diskretizácia. Výstupom práce bude hydraulický a transportný model s následným porovnaním manuálnej a automatickej kalibrácie.
Kľúčové slová: Modelovanie, numerické metódy, kalibrácia, podzemná voda
Literatúra:
Anderson, M.P., Woessner, W.W., Hunt, R.J. 2015: Applied groundwater modeling. Simulation of flow and advective transport. Academic Press, Elsevier, 630 p.
Batu, V. 2006: Applied flow and solute transport modeling in aquifers. Fundamental principles and analytical and numerical methods. CRC Press. Taylor & Francis Group, 696 p.
Krčmář, D., Fľaková, R., Ženišová, Z., Ondrejková, I., Kovács, T., Molnár, M., Hodasová, K., Rusnáková, D. 2019: Výskyt, pohyb a využitie tepla plytkých zvodnených kolektorov. Slovenská asociácia hydrogeológov, 81 s.
Hecht-Méndez, J. 2008: Implementation and verification of the USGS solute transport code MT3DMS for groundwater heat transport modelling. Master thesis, Tübingen, University of Tübingen, 73 p.
Hecht-Méndez, J., Molina-Giraldo, N., Bayer, P. 2010: Evaluating MT3DMS for heat transport simulation of closed geotheramal systems. GroundWater, 48, 5, 741-756.
Vedúca: RNDr. Kamila Hodasová, PhD.
Konzultant: doc. RNDr. David Krčmář, PhD.
Organické znečistenie podzemnej vody v oblasti Bratislavy
Organic contamination of groundwater in Bratislava area
Anotácia: Cieľom diplomovej práce bude na základe monitoringu kvality podzemných vôd Slovenského hydrometeorologického ústavu v Bratislave a Výskumného ústavu vodného hospodárstva v Bratislave zhodnotiť organické znečistenie podzemných vôd Bratislavy a jeho časové zmeny, opísať zdroje síranového znečistenia v zrážkových vodách a povrchových vodách na základe dostupných údajov a interpretovať ich vplyv na znečistenie podzemných vôd. Významným indikátorom organického znečistenia podzemných vôd sú skupinové parametre CHSK, BSK, TOC ai., avšak diplomová práca bude zameraná najmä na emergentné organické látky v podzemnej vode.
Kľúčové slová: Bratislava, podzemná voda, zrážková voda, povrchová voda, emergentné organické látky
Literatúra:
Howard, P.H. (Ed.), 1989: Handbook of environmental fate and exposure data for organic chemicals, volume I. Chelsea, Lewis Publishers, Inc., 574 p.
Howard, P.H. (Ed.), 1991: Handbook of environmental fate and exposure data for organic chemicals, volume II. Chelsea, Lewis Publishers, Inc., 546 p.
Howard, P.H. (Ed.), 1991: Handbook of environmental fate and exposure data for organic chemicals, volume III. Chelsea, Lewis Publishers, Inc., 684 p.
Howard, P.H. (Ed.), 1993: Handbook of environmental fate and exposure data for organic chemicals, volume IV. Chelsea, Lewis Publishers, Inc., 578 p.
Pitter, P. 2015: Hydrochemie. 5. vyd. Praha, Vysoká škola chemicko-technologická, 792 s.
Fľaková, R., Seman, M., Ondrejková, I., Ženišová, Z. 2020: Chemická analýza vody v hydrogeológii. 2. vydanie. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 167 s.
Benková, K. et al., 2005: Základná hydrogeologická mapa Podunajskej roviny – Žitného ostrova a pravobrežia Dunaja v mierke 1:50 000. Bratislava, MŽP SR, ŠGÚDŠ, 267 s.
Bottlik, F. et al., 2005: Základná hydrogeologická a hydrogeochemická mapa severnej časti Podunajskej roviny v mierke 1:50 000. Bratislava, MŽP SR, ŠGÚDŠ.
Ročenky kvality povrchových vôd. SHMÚ Bratislava.
Ročenky kvality podzemných vôd. SHMÚ Bratislava.
Záverečné správy z geofondu.
Vedúca: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Konzultantka: RNDr. Anna Patschová, PhD. (VÚVH)
Vplyv poľnohospodárskej činnosti na obsah dusíkatých látok v podzemných vodách Slovenska
Agricultural activities impact on the nitrogen concentrations in groundwater in Slovakia
Anotácia: Hlavným cieľom dusičnanovej smernice je zmierniť znečistenie podzemných a povrchových vôd dusičnanmi pochádzajúcimi z poľnohospodárskej činnosti a zabrániť ďalšiemu znečisteniu tohto druhu. Cieľom diplomovej práce bude zhodnotiť vplyv poľnohospodárstva na kvalitu podzemných vôd so zameraním na obsah dusíkatých látok v podzemných vodách Slovenska. Identifikovať a popísať najviac znečistené oblasti a navrhnúť prípadné riešenia za účelom zlepšenia situácie v týchto miestach. K vyhodnoteniu budú využité údaje z monitoringu účelovej monitorovacej siete Výskumného ústavu vodného hospodárstva v Bratislave, využívaného pre plnenie požiadaviek dusičnanovej smernice, predovšetkým v zraniteľných oblastiach.
Kľúčové slová: podzemná voda, poľnohospodárstvo, znečistenie, dusíkaté látky
Literatúra:
Appelo, C.A.J., Postma, D, 1994: Geochemistry, groundwater and pollution. Rotterdam, A.A. Balkema, 536 p.
Pitter, P. 2015: Hydrochemie. 5. vyd. VŠCHT Praha, 792 s.
Fľaková, R., Ženišová, Z., Seman, M., 2010: Chemická analýza vody v hydrogeológii. Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 105 s.
Ženišová, Z., Fľaková, R., 2012: Učebné texty z hydrogeochémie (CD-ROM). Bratislava, Slovenská asociácia hydrogeológov, 61 s.
Smernica Rady 91/676/EHS o ochrane vôd pred znečistením dusičnanmi z poľnohospodárskych zdrojov.
Nariadenie vlády SR č. 174/2017 Z. z., ktorým sa ustanovujú citlivé oblasti a zraniteľné oblasti.
Autorský kolektív, 2015: Rámcový program monitorovania vôd Slovenska na obdobie rokov 2016 - 2021, Bratislava, MŽP SR, 70 s.
Ročenky kvality podzemných vôd. SHMÚ Bratislava. Záverečné správy z Geofondu, dostupné publikácie z knižníc a archívov.
Vedúca: RNDr. Ivana Ondrejková, PhD.
Konzultant: Ing. Roman Cibulka (VÚVH)
Kvalitatívno-kvantitatívne vzťahy podzemného odtoku v tokoch z kryštalinika v povodí horného Hrona
Water quality / quantity relations in crystalline rocks water at streams in the upper river Hron basin
Anotácia: Reinterpretácia režimových meraní kvality vody a prietokových množstiev, resp. vyčleneného odtoku pozemnej vody na povodiach v kryštaliniku v povodí horného Hrona, realizovaných v minulosti pracovníkmi Geologického ústavu Dionýza Štúra. Separácia zložiek odtoku novými metódami a následné prehodnotenie kvalitatívno–kvanitatívnych vzťahov. Definovanie jednotlivých kvantitatívnych odtokových zložiek. Charakterizácia spoločných a odlišných kvalitatívnych vlastností kvantitatívnych subrežimov na základe novointerpretovaných výsledkov archivovaných chemických analýz vôd z režimových pozorovaní.
Kľúčové slová: Kryštalinikum, vzťah kvantity a kvality vody, izotopové zloženie vody, stabilné izotopy, odtok podzemnej vody, povrchové toky, separácia zložiek odtoku
Literatúra:
Bezák, V. (Ed.), Dublan, L., Hraško, Ľ., Konečný, V., Kováčik, M., Madarás, J., Plašienka, D., Pristaš, J., 1999: Geologická mapa Slovenského rudohoria – západná časť 1: 50 000. MŽP SR – GSSR, Bratislava.
Bezák, V. (Ed.) et al., 1999: Vysvetlivky ku geologickej mape Slovenského rudohoria – západná časť 1: 50 000. GSSR, Bratislava, 178 s.
Gregor, M., Malík, P., 2010: Využitie hybridných genetických algoritmov pre tvorbu skladaných výtokových čiar. Podzemná voda, 16, 2, 152-166.
Klinec, A., 1976: Geologická mapa Slovenského Rudohoria a Nízkych Tatier 1: 50 000. GÚDŠ, Bratislava.
Kullman, E., 1990: Krasovo-puklinové vody. Karst-fissure waters. Bratislava, Geologický ústav Dionýza Štúra, 184 s.
Kullman, E. et al., 1978: Základná hydrogeologická mapa ČSSR, list 36 Banská Bystrica, Manuskript - Archív odboru Geofondu ŠGÚDŠ Bratislava.
Kullman, E. ml., Malík, P., Patschová, A., Bodiš, D., 2005: Vymedzenie útvarov podzemných vôd na Slovensku v zmysle rámcovej smernice o vodách 2000/60/ES. Podzemná voda, 11, 1, 5-18.
Malík, P., 2010: Separácia hydrogramu pomocou parametrov reprezentatívnej výtokovej čiary. Podzemná voda, 16, 1, 113-124.
Malík, P., Michalko, J. 2010: Oxygen Isotopes in Different Recession Subregimes of Karst Springs in the Brezovské Karpaty Mts. (Slovakia). Acta Carsologica, 39, 2, 271-287.
Malík, P., Michalko, J., 2013: Zastúpenie izotopov kyslíka v rôznych výtokových subrežimoch prameňov Brezovských Karpát. Podzemná voda, 19, 1, 1022.
Vrana, K., Bodiš, D., Lopašovský, K., Bachorec, A., Dovina, V., 1989: Hmotové geochemické bilancie v modelových povodiach a výskum chemického zloženia snehov. Čiastková záverečná správa, doba riešenia: 1986-1990. Názov čiastkovej úlohy: Základné problémy režimu, využívania a ochrany puklinových a puklinovo-krasových vôd Západných Karpát. Manuskript - Archív odboru Geofondu ŠGÚDŠ Bratislava, 114 s.
Vedúca: RNDr. Peter Malík, CSc.
Konzultant: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Hodnotenie vplyvu vybraných kontaminovaných území na chemické zloženie a kvalitu vôd
Evaluation of the impact of selected contaminated areas on the chemical composition and quality of water
Anotácia: Cieľom diplomovej práce je interpretácia informácií získaných z monitoringu vybraných environmentálnych záťaží a vlastných terénnych meraní za účelom posúdenia ich vplyvu na prírodné prostredie, predovšetkým podzemnú prípadne povrchovú vodu. Dôležitá bude konfrontácia získaných výsledkov s platnou legislatívou a navrhnutie prípadných riešení zlepšenia situácie na daných lokalitách. Jednou z metód interpretácie výsledkov môže byť tiež využitie geochemického modelovania.
Kľúčové slová: Environmentálne záťaže, monitoring, podzemná a povrchová voda, koncepčný model
Literatúra:
Kordík, J. et al. 2015: Monitorovanie environmentálnych záťaží na vybraných lokalitách Slovenskej republiky. Záverečná správa. ŠGÚDŠ Bratislava. 252 s.
Smernica 2006/118/ES Európskeho parlamentu a Rady z 12. decembra 2006, o ochrane podzemných vôd pred znečistením a zhoršením kvality.
Common implementation strategy for th Water framework directive (2000/60/EC) – Guidance Document No. 17 – Guidance on preventing or limiting direct and indirect inputs in the context of the groundwater directive 2006/118/EC.
Vedúci: RNDr. Jozef Kordík, PhD. (ŠGÚDŠ Bratislava)
Konzultantka: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Hodnotenie environmentálneho rizika z migrácie banských výtokov na podzemné vody
Assessment of the environmental risk from the migration of mine effluents to groundwater
Anotácia: V prostredí Slovenska je viacero banských lokalít s ukončenou ťažbou ale napriek tomu stále dochádza k znečisťovaniu banskými vodami voči okolitému prírodnému prostrediu. Podzemná voda je dôležitou zložkou životného prostredia, ktorej kvalitu je potrebné voči vplyvu z banských výtokov chrániť. Pri migrácii látok pochádzajúcich z banských výtokov dochádza často k špecifickým prejavom súvisiacimi s lokálnymi geologickými, hydrogeologickými, geochemickými ale aj gemorfologickými či hydrologickými podmienkami. Pôsobenie týchto činiteľov vo vzájomnej interakcii určuje rozsah a intenzitu vplyvu na dotknutú podzemnú vodu. Cieľom diplomovej práce je na základe štúdia reálnych podmienok starých banských lokalít navrhnúť vhodný spôsob hodnotenia ich vplyvov na podzemnú vodu. Ďalej tiež kriticky prehodnotiť aplikovanie zaužívaných nástrojov analýzy rizika pre hodnotenie environmentálneho rizika v rámci študovaných systémov.
Kľúčové slová: banské výtoky, migrácia znečisťujúcich látok, podzemná voda, hodnotenie environmentálneho rizika
Literatúra:
Bajtoš, P. 2012: Bilancia hmotnostného prietoku kontaminantov v horských oblastiach zaťažených banskou činnosťou na príklade Sb ložiska Dúbrava a Cu ložiska Slovinky. Podzemná voda, 18(2).
Caruso, B. S., Cox, T. J., Runkel, R. L., Velleux, M. L., Bencala, K. E., Nordstrom, D. K., … Smith, K. S. 2008: Metals fate and transport modelling in streams and watersheds: state of the science and USEPA workshop review. Hydrological Processes, 22(19), 4011–4021.
Ford, Robert & Wilkin, Richard & Scheckel, Kirk & Paul, Cynthia & Beck, Frank & Clark, Patrick & Lee, Tony. (2005). Field Study of the Fate of Arsenic, Lead, and Zinc at the Ground-Water/Surface-Water Interface.
Hiller a kol. 2018: Projekt APVV 17-0317 „Antimón - kritický prvok a nebezpečný kontaminant ovplyvňujúci biodiverzitu na lokalitách s ťažobnými odpadmi“. (2018-2022), 248 000.
Hiller a kol. 2022: Projekt APVV 21-0212: „Vybrané environmentálne záťaže ako stresový faktor ovplyvňujúci biodiverzitu a zdravotné riziká pre exponované skupiny obyvateľstva.“
SAŽP 2020: Metodická príručka geologického prieskumu životného prostredia v znečistenom území. Banská Bystrica: SAŽP. 170 s.
Smernica MŽP SR č. 1/2015-7 z 28. januára 2015 na vypracovanie analýzy rizika znečisteného územia.
Šráček, O., Datel, J., Mls, J., 2000: Kontaminační hydrogeologie. Praha, Univerzita Karlova, 210 s.
Ženišová, Z., Fľaková, R., Jašová, J., Krčmář, D. 2010: Kontaminácia vôd antimónom a arzénom v okolí opusteného ložiska Dúbrava. Podzemná voda 16(2).
Vedúci: RNDr. Slavomír Mikita, PhD.
Konzultantka: RNDr. Ivana Ondrejková, PhD.
Hodnotenie vzťahu kvantitatívnych a kvalitatívnych parametrov podzemných vôd v urbanizovanom území
Školiteľ: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Forma štúdia: denná, jazyk slovenský
Anotácia: Cieľom dizertačnej práce je hodnotenie vzťahu kvantitatívnych a kvalitatívnych parametrov podzemných vôd v urbanizovanom území, ktoré sa výrazne menia vplyvom antropogénnych aktivít. Dizertačná práca bude zameraná aj na legislatívne aspekty hodnotenia chemického stavu a kvality vody v urbanizovanom území. Pri riešení budú využité poznatky o hydrogeologických, hydrogeochemických a mikrobiologických vlastnostiach prostredia.
Mestský tepelný ostrov
Školiteľ: doc. RNDr. David Krčmář, PhD.
Forma štúdia: denná, jazyk slovenský
Anotácia: Cieľom dizertačnej práce je stanoviť vplyv budov a ich suterénnych priestorov na vznik tepelného ostrova. Hlavným cieľom práce je zostaviť hydraulický model prúdenia podzemných vôd a model transportu tepla pre územie Bratislavy. Na základe monitoringu teploty podzemnej vody by sa pomocou modelovania stanovil tepelný tok zo suterénnych priestorov do zvodnenej vrstvy a posúdil by sa vývoj teplôt podzemnej vody do budúcnosti.
Prognosis of the Hydro-Mechanical Behaviour of a Bentonite in a Deep Repository of Radioactive Waste
Prognóza hydromechanického správania bentonitu v hlbinnom úložisku rádioaktívneho odpadu
Školiteľ: doc. RNDr. Renáta Adamcová, PhD.
Forma štúdia: denná, v anglickom a slovenskom jazyku
Annotation: Prognosis of the evolution of the swelling pressure of the bentonite buffer, based on a xtvcombination of laboratory tests of physical properties of a selected bentonite and laboratory modelling of saturation/desaturation conditions in a special oedometer, with computer modelling using the CODE Bright software.
Anotácia: Prognóza vývoja napučiavacieho tlaku bentonitového tlmivého roztoku, založená na kombinácii laboratórnych testov fyzikálnych vlastností vybraného bentonitu a laboratórneho modelovania podmienok nasýtenia/desaturácie v špeciálnom edometri, s počítačovým modelovaním pomocou softvéru CODE Bright.
Advanced research of porous building and cladding geomaterials exposed to repeated freeze-thaw cycles
Pokročilý výskum poréznych stavebných a obkladových geomateriálov vystavených opakovaným zmrazovacím cyklom
Školiteľ: doc. Mgr. Vladimír Greif, PhD.
Forma štúdia: denná, v anglickom a slovenskom jazyku
Annotation: In the proposed dissertation theses student will apply several nondestructive and experimental methods in the investigation of dynamic weathering processes in pore spaces of several building and cladding materials. These methods include modelling based on advanced processing, analysis and visualization of images obtained by X-Ray Computed µTomography, Spontaneous Imbibition method, thermal dilatometry, and others. Through a bidirectional coupling of this improved imaging data to simulation models an enhanced scientific understanding of frost weathering processes and structure inside samples will be accomplished. As such, the dissertation achievements will allow scientists to develop effective and sustainable materials protection as well as a deep understanding of the role of freezing and thawing in degradations of building and cladding materials exposed to climatic factors.
The general objective outlined above will be achieved through a synergy between the following partial goals: I. Using digital rock analysis (DRA) approaches to compute effective or averaged rock pore network properties (porosity, pore size distribution and pore interconnectivity) by deriving of pore networks models (PNM). These results will be verified by standard (Mercury Intrusion Porosimetry) as well as experimental and nondestructive methods like: Helium pyrometry, spontaneous imbibition method, or indication of rock pore structure method. II. Computation of two-phase flow models, fluid distribution, and event-based contact angle measurements inside tested specimens based on time-resolved synchtotron imaging of the imbibition process. III. Strain pattern and deformation field determination and localization by applying digital volume correlation algorithm (coupled with tomographic reconstruction), length change monitoring by thermodilatometer VLAP 04.
Anotácia: V navrhovanej dizertačnej práci študent aplikuje balík nedeštruktívnych a experimentálnych metód umožňujúcich skúmať vplyv dynamických procesov zvetrávania na štruktúru pórového priestoru viacerých stavebných a obkladových materiálov. Tieto metódy zahŕňajú modelovanie, založené na pokročilom spracovaní, analýze a vizualizácii obrazových snímok získaných pomocou röntgenovej počítačovej µtomografie, metódou spontánnej imbibície, termálnou dilatometriou a ďalšími. Prostredníctvom spojenia vylepšených obrazových dát so simulačnými modelmi dosiahneme lepšie vedecké pochopenie procesov mrazového zvetrávania a ich vplyvu na štruktúru stavebných materiálov. Získané poznatky umožnia vedcom vyvinúť účinnú a udržateľnú ochranu pórovitých geomateriálov, ako aj hlboké pochopenie úlohy opakovaných zmrazovacích cyklov pri degradácii stavebných a obkladových materiálov vystavených klimatickým faktorom.
Všeobecný cieľ, ktorý je načrtnutý vyššie v zhrnutí projektu je preto možné dosiahnuť synergiou medzi nasledujúcimi čiastkovými cieľmi: 1. Použitím prístupov digitalnej analýzy hornín (DAH) na výpočet efektívnych petrofyzikálnych vlastností hornín (pórovitosť, distribúcia veľkostí pórov a vzájomná prepojenosť pórov) a následnou deriváciou modelov pórovej siete (Pore network models), na základe snímok získaných pomocou mikro-CT systému. Tieto výsledky budú overené štandardnými (ortuťová porozimetria), ako aj experimentálnymi a nedeštruktívnymi metódami, konkrétne ide o héliovou pyknometriou, metódou spontánnej imbibície alebo indikatívnu metódu stanovenia štruktúry horninových pórov. 2. Modelovaním dvojfázového prúdenia a distribúcie kvapalín ako aj určením kontaktného uhla medzi kvapalinou a stenou póru vo vnútri testovaných vzoriek, pomocou časovo rozlíšeného 4D zobrazenia procesu imbibície. 3. Určením a lokalizáciou deformačného poľa pomocou aplikácie digitálneho korelačného algoritmu (Digital Volume Corellation- DVC) spojeného s tomografickou rekonštrukciou, pomocou modelov univerzálneho rozlišovacieho kódu (universal distinct element code- UDEC), monitorovaním zmien dĺžky vzorky pomocou termodilatometra VLAP04 a zaznamenaním praskania krehkého materiálu pomocou 4D skenovania v procese zmrazovania pomocou µCT zariadenia.
Mechanizmus infiltrácie a prestupu zrážkových vôd do freatickej zóny v skrasovatených horninách
Školiteľ: RNDr. Peter Malík, CSc.
Forma štúdia: externá, jazyk slovenský
Anotácia: Mechanizmus infiltrácie zrážkových vôd a ich pohybu v nenasýtenej (vadóznej) zóne má podľa viacerých nepriamych indícií oveľa väčší význam pri tvorbe prírodných zdrojov ako aj využiteľných množstiev krasových podzemných vôd než sa doteraz predpokladalo. Viaceré štúdie avizujú pomerne vysokú dobu zdržania infiltrujúcich vôd v nenasýtenej zóne, s časovým diapazónom mesiacov až desiatok rokov, čo je v protiklade s intenzívnymi kvantitatívnymi reakciami krasových prameňov na zrážkové infiltračné impulzy ale aj so zisteniami stopovacích skúšok realizovaných v takomto prostredí kde je časový posun od niekoľkých hodín po niekoľko desiatok dní. V súčasnosti realizované technické práce pred výstavbou diaľničných tunelov v krasovom prostredí spojené s monitorovaním hladín a výdatností prameňov môžu v danej veci poskytnúť viac podkladových informácií než tomu bolo doteraz. Cieľom dizertačnej práce bude zhodnotenie časových súvislostí medzi efektívnymi zrážkami, výdatnosťami prameňov a priebehom úrovní hladín podzemných vôd a následné vypracovanie koncepčného modelu tranzitu krasových vôd nenasýtenou zónou v krasovom prostredí.
Téma bude riešená v rámci projektov: ŠGÚDŠ – úlohy spojené so zostavovaním základných hydrogeologických máp na vybraných územiach Západných Karpát / Spolupráca so spoločnosťami realizujúcimi technické práce v skrasovatených horninových masívoch.
Hydrogeologické aspekty infiltrácie povrchovej vody Dunaja do riečnych náplavov
Školiteľ: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Forma štúdia: externá, jazyk slovenský
Anotácia: Riečne náplavy Dunaja predstavujú hydrogeologické prostredie vhodné pre situovanie veľkokapacitných vodárenských zdrojov, ktoré predstavujú významné využiteľné množstvá podzemných vôd na Slovensku. Z hydrogeologického hľadiska sú to špecifické podzemné vody, ktoré sa formujú v podmienkach infiltrácie povrchovej vody do riečnych náplavov. Cieľom dizertačnej práce bude komplexné hodnotenie procesov infiltrácie povrchovej vody Dunaja do riečnych sedimentov so zameraním na hydrogeologické aspekty. Súčasťou riešenia bude analýza časových zmien režimu podzemnej vody vo vybranom území aluviálnych náplavov Dunaja. Získané výsledky môžu prispieť k objasnenie vzťahu povrchovej a podzemnej vody v aluviálnych náplavoch.
Hodnotenie prirodzených atenuačných procesov v podzemnej vode pri redukcii anorganických stresorov z dlhodobo pôsobiacich zdrojov znečistenia
Školiteľ: doc. RNDr. Renáta Fľaková, PhD.
Forma štúdia: externá, jazyk slovenský
Anotácia: Prirodzené atenuačné procesy sú v podzemnej hydrosfére využívané pri pasívnom spôsobe redukcie znečistenia - monitorovanej prirodzenej atenuácii (MPA). V rámci Slovenska sa sporadicky tento spôsob monitorovaného znižovania vplyvu nežiaducich látok využíva pri eliminácii znečistenia zvodneného prostredia organickými látkami a priestorovo neveľkých zdrojoch znečistenia. Využiteľnosť prirodzených atenuačných procesov pri anorganických látkach nebola na Slovensku systémovo hodnotená a metóda prirodzenej atenuácie aplikovaná. Hodnotenie efektivity a využiteľnosti MPA môže napomôcť k rozhodovaniu o stratégii a možnosti dosiahnutia žiadaného kvalitatívneho stavu vôd bez aktívnych a ekonomicky náročných remediačných prác, a to aj napriek časovému faktoru prirodzených procesov v hydrochemickom prostredí podzemnej hydrosféry.
Cieľom dizertačnej práce bude hodnotenie súvislostí medzi údajmi o rozpustenej znečisťujúcej látke, dynamike zmien mraku znečistenia, vytvorení relevantných geochemických indikátorov pre posúdenie kinetiky prirodzenej atenuácie anorganických látok a vypracovanie koncepčného modelu pre atenuáciu anorganických látok v podzemnej hydrosfére v blízkosti dlhodobo pôsobiaceho zdroja znečistenia. Vytvorením hodnotiacich algoritmov efektivity prirodzenej atenuácie anorganických stresorov dosiahnuť reprezentatívnu predikciu ich vývoja v podzemnej hydrosfére a ich verifikovanie na vybranej lokalite.
Téma bude riešená v rámci projektov:
GEO Slovakia, s.r.o. – úlohy spojené s využitím MPA, ako neinvazívneho spôsobu eliminácie environmentálnych rizík, súvisiacich s prítomnosťou anorganických látok v podzemnej vode na vybraných lokalitách Slovenska.
Spolupráca s inými inštitúciami a spoločnosťami, riešiacimi znečistenie podzemnej a povrchovej vody a jeho redukciu pri dlhodobo pôsobiacom a plošne rozsiahlom zdroji antropogénneho znečistenia.