FRÝBA, L. Koncepce termického zpracování odpadů z komunální sféry [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Posudek školitele disertační práce Ing. Lukáše Frýby Ing. Lukáš Frýba absolvoval doktorské studium na Ústavu procesního inženýrství, které zahájil v 07/2011. V roce 2013 složil státní doktorskou zkoušku a v souladu se zadáním disertační práce „Koncepce termického zpracování odpadů z komunální sféry“ rozpracovával toto téma se zaměřením na termické zpracování čistírenských kalů. V 12/2015 přešel Ing. Frýba do kombinované formy doktorského studia, avšak pracovní povinnosti v novém zaměstnání měly dopad na dočasnou stagnaci prací na disertační práci. Nicméně jako školitel Ing. Frýby jsem uvítal, že disertant ve své profesní činnosti postupně získával zkušenosti s navrhováním zařízení pro nízkoteplotní sušení čistírenských kalů využívajících provozní poznatky rovněž zahraničního partnera. Tudíž disertační práce Ing. Frýby byla v průběhu zpracování záměrně vedena v zaměření na termické zpracování čistírenských kalů s cílem využití jejich kalorického potenciálu. Ve směru termického zpracování byla z možných technologických alternativ věnována pozornost zejména postupu spalování kalů vzhledem k návaznosti na úkoly školitelského pracoviště v projektu Waste-to-Energy Competence Centre –TE 02000236 (WtECC), kde v rámci dílčího bloku WP4 je řešena problematika termického zpracování kalů. Ing. Frýba se zejména v roce 2017 a 2018 aktivně podílel na činnosti řešitelského týmu v uvedeném dílčím úkolu projektu WtECC, kde v kooperaci s pracovníky rozpracovávajícími téma spalování odpadů v paralelně připravovaných disertačních pracích vytvořil návrh soustavy pro zpracovatelskou jednotku termického zpracování anaerobně stabilizovaných kalů v provozním měřítku o výkonu 25 kt/r. V disertační práci se Ing. Frýba zaměřil především na materiálovou a energetickou bilanci soustavy „sušení anaerobně stabilizovaného kalu + spalování + energetické využití produktů spalování“ s cílem posouzení podmínek, za kterých může taková soustava fungovat a dosáhnout energeticky soběstačný režim, eventuálně produkovat energii pro export. Rozvahy byly provedeny pro dvě úrovně zpracovatelského výkonu, a to pro zpracování odvodněného anaerobně stabilizovaného kalu produkovaného čistírnou odpadních vod pro lokalitu se 100 tis. EO (2,5 kt/r), resp. s 1 mil. OE (25 kt/r). Stanovení vstupních parametrů pro zpracovávaný kal se opíralo o poznatky získané školitelským pracovištěm v roce 2005 při provozním měření na ÚČOV Praha. Při aplikaci těchto dat musel disertant vyrovnat bilanci založenou na poměrně malém počtu měření tak, aby pro návazné výpočty byl v energetické bilanci dosažen přijatelný soulad. V technologické soustavě termického zpracování kalů je sušení energeticky náročnou operací a pro tuto operaci byl zvolen postup nízkoteplotního sušení, pro které lze využít nízkopotenciální teplo. S výhodou se v této části práce uplatnily profesní zkušenosti disertanta získané v praxi spoluprací s německou firmou. Jako jeden z důležitých přínosů disertanta spatřuji vytvoření simulačního modelu zahrnujícího blok sušení, spalování a energetické využití produktů spalování. Tento model vznikl rozšířením stávajícího software W2E pro spalování a energetické využití odpadů, na jehož vzniku se Ing. Frýba v prvních letech doktorského studia na ÚPI podílel. Jedná se o výpočet a návrhový blok nízkoteplotní sušárny. Výpočtový model je vytvořen v rozhraní programu MS Excel a Visual Basic for Application (VBA) a lze jej pro další simulační výpočty používat. Použití vypracovaného modelu umožnilo disertantovi posoudit alternativy posuzované technologické soustavy lišící se stupněm vysušení následně spalovaného kalu. Z těchto výpočtů vyplynulo, že co se týče dosažitelných energických zisků, jsou varianty s nižším stupněm vysušení zpracovávaného kalu poněkud výhodnější. Pro všechny varianty bylo dosaženo určitého, i když malého přebytku tepelné energie, což oprávněně vedlo disertanta k závěru, že při termickém zpracování anaerobně stabilizovaného kalu lze dosáhnout energeticky soběstačný režim nebo i určitý přebytek energie pro export. Tímto disertant prakticky odpověděl na hlavní úkol zadání, jímž bylo posouzení podmínek, za kterých může soustava sušení a následného spalování čistírenských kal fungovat jako energeticky soběstačný celek. Oprávněně disertant v kapitole 9.6 konstatuje, že posuzovaný způsob nelze zařadit do kategorie „energetického využívání odpadů“, nýbrž do „odstraňování“. Proto v samostatné části své práce poukázal disertant na alternativní způsoby termického zpracování, tj. technologie zahrnující pyrolýzu, resp. zplyňování či spoluspalování kalů s fosilními palivy. Oceňuji, že v kapitolách č. 10 a 11 provedl disertant návrh technologické linky posuzované soustavy pro roční zpracovatelskou kapacitu 25 kt odvodněných anaerobně stabilizovaných kalů s popisem i rozkreslením ve výkresech uvedených v přílohách. Po stránce formální spatřuji jako určitý nedostatek nižší úroveň grafického projevu, což do určité míry snižuje celkovou úroveň práce. Autor se nevyhnul některým formálním chybám ve finální verzi DDP, což bylo ovlivněno externí formou druhé fáze doktorského studia. Z pozice školitele konstatuji, že předložená disertační práce Ing. Lukáše Frýby zpracovaná na téma „Koncepce termického zpracování odpadů z komunální sféry“ splnila zadané cíle a práci doporučuji k přijetí k obhajobě. V Brně dne 11. prosince 2018 Doc. Ing. Ladislav Bébar, CSc. Ústav procesního inženýrství Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Technická 2896/2, 616 69 Brno
viz. posudek v pdf.
viz. posudek v pdf.
eVSKP id 113760