KALINA, M. Využití difuzních technik při studiu reaktivity biokoloidů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2015.
Ing. Michal Kalina se aktivně zapojil do výzkumu v oblasti huminových látek již během bakalářského studia a pokračoval v něm i v dalších stupních. V průběhu svého studia na FCH VUT v Brně prokázal své kvality jak po stránce zvládnutí teoretické části řešených problémů, tak experimentální zručnost. Své zkušenosti zúročil v předkládané disertační práci. Cílem práce bylo podrobně prostudovat difúzi měďnatých iontů v systémech obsahujících huminové látky s ohledem na reaktivitu huminových látek a strukturní parametry použitých systémů. Měďnaté ionty byly vybrány na základě jejich vysoké afinity k huminovým látkam, což umožnilo detailně studovat reaktivitu huminových látek a její důsledky pro transport těchto iontů v huminových systémech. Dalším cílem bylo posoudit sílu vazby měďnatých iontů s huminovými látkami a její vliv na transportní vlastnosti. Zde doktorand vhodně zkombinoval znalosti získané literární rešerší a vlastní experimentální prací, aby na jejich základě navrhl a nadále využíval extrakční činidla pro stanovení obsahu kovových iontů vázaných v huminové matrici různou silou. V této části práce použil také huminové systémy se selektivně blokovanými funkčními skupinami, což umožnilo rozlišit vliv samotných interakcí od strukturních parametrů a zakomponovat tyto vlivy také do matematického popisu. Práce je doplněna velikostními a nábojovými charakteristikami huminových látek a dalšími podpůrnými výsledky dotvářejícími celkový obraz složitých dějů probíhajících v přírodních systémech. Celkově přístup Ing. Michala Kaliny k řešení disertační práce hodnotím velmi kladně. Navrhl a provedl celou řadu experimentů, přičemž jeho úvahy nad získanými daty byly vždy opravdu důkladné a důsledné. O jeho kvalitách svědčí i nadstandardní publikační činnost a czískaná ocenění (např. Travel Support Award of International Humic Substances Society). Byl též vedoucím bakalářských prací a konzultantem několika dalších VŠKP, kde prokázal, že je schopen vést mladší studenty a motivovat je k vědecké činnosti. Z výše uvedených důvodů práci doporučuji k obhajobě.
A. Aktuálnost zvoleného tématu Huminové látky, jejichž studium je hlavní náplní předložené disertační práce, jsou bezesporu velice zajímavou matricí z mnoha pohledů. Jejich unikátní vlastnosti a rozsáhlé možnosti využití, budí oprávněnou pozornost již mnoho desetiletí. Aby bylo možné detailně pochopit jejich úlohu v přírodě a naplno využít jejich aplikační potenciál, je nezbytné co nejlépe prostudovat jejich strukturu a vlastnosti a to především s ohledem na jejich interakce s ostatními látkami, jako jsou například těžké kovy či povrchově aktivní látky. Disertační práce se věnuje problematice difuze měďnatých kationů v huminových matricích a sleduje faktory ovlivňující transportní jevy. Z tohoto pohledu je předložená disertační práce vysoce aktuálním a vítaným příspěvkem do výše zmíněné diskuse. B. Cíle práce (zhodnocení vytčených cílů práce a zhodnocení, jak disertant stanovené cíle splnil) Autor si ve své práci nadefinoval jako hlavní cíl: „Podrobně prostudovat difuzi (modelových) měďnatých iontů v systémech obsahujících huminové látky s ohledem na reaktivitu huminových látek a strukturní parametry použitých systémů“. Cíl (včetně nadefinovaných postupů k jeho dosažení) je definován jasně, stručně a srozumitelně. Přesto poměrně ambiciózně, myslím tím především ono „podrobně“. Po prostudování práce nezbývá než konstatovat, že cíl byl beze zbytku naplněn. Podrobná rešerše a především množství předložených experimentů bohatě naplňuje (ba překračuje) požadavky běžně kladené na daný typ práce. C. Zvolené metody zpracování a postup řešení (vyjádření ke zvoleným metodám a k postupu řešení problému) V předložené disertační práci hodnotím (mimo jiné) vysoce teoretickou část, která svědčí o dobré orientaci autora ve sledované problematice. Autor prostudoval a citoval velké množství původních prací. Experimentální činnost je promyšlená a obsahuje velké množství technik. Izolované a zakoupené huminové kyseliny byly charakterizovány řadou technik. Huminové kyseliny byly rovněž modifikovaný a byl hodnocen vliv této modifikace na jejich vlastnosti. Byly provedeny sorpční experimenty, stanovena distribuce velikosti částic a měřen zeta potenciál. Z takto připravených a charakterizovaných huminových kyselin byly následně připraveny huminové gely, na kterých probíhala hlavní část práce. A to difuze měďnatých kationtů v různém uspořádání. Diskutovány jsou vlivy různých faktorů na výsledky difuze a práce rovněž obsahuje robustní matematický aparát pro popis difuzních procesů. Velice kladně hodnotím množství provedených experimentů a také způsob s jakým byla experimentální data zpracována a interpretována. D. Zhodnocení výsledků dosažených disertantem (vyjádření k výsledkům disertační práce s uvedením konkrétního přínosu studenta) Dosažené výsledky jsou cenným příspěvkem pro daný obor a lze na ně plynule navázat. Široce pojatá experimentální činnost a množství dat umožnily autorovi komplexní pohled na reaktivitu huminových kyselin, především pak na difuzi modelového kovu v huminové gelové matrici. Autor toho bezezbytku využil a umožnil čtenáři, udělat si ucelený obrázek o této složité problematice. Výsledky vedly doktoranda rovněž k úvahám o dalším směřování výzkumu, doufám tedy, že autor bude ve své práci pokračovat a rozšíří své zajímavé výsledky. E. Význam pro praxi nebo pro rozvoj vědního oboru (vyjádření k významu pro praxi nebo pro rozvoj vědního oboru) Význam výsledků lze vidět především v těchto oblastech: • Rozvoj a zdokonalení jednoduchých difuzních technik pro studium transportu iontů kovů v huminových gelech, • diskuse získaných difuzních charakteristik a jejich vztah k sorpčním experimentům, • diskuse jednotlivých faktorů ovlivňujících transportní jevy, • využití matematického aparátu pro popis difuzí a k vysvětlení některých výsledků. F. Publikační aktivita disertanta (vyjádření k publikační aktivitě disertanta) Publikační aktivita disertanta je plně dostačující pro daný typ studia (dosažení vědeckého titulu). G. Formální úprava disertační práce a jazyková úroveň (vyjádření ke struktuře disertační práce, k formálnímu zpracování a k jazykové úrovni) Po formální a jazykové stránce je práce dobré úrovni. Mám jen dvě drobné připomínky. Za prvé, určitá nepřehlednost některých obrázků (grafů). Na obrázcích popisujících koncentraci měďnatých iontů v gelu vzhledem ke vzdálenosti (např. 61,71 a další) „leží“ velké množství experimentálních dat na nulové hodnotě (koncentrace). Přičemž není jasné (při daném měřítku), zda koncentrace již opravdu byla nulová. Na některých obrázcích jsou body „natěsnány“ a orientaci ještě zhoršují uvedené chybové úsečky. Tyto připomínky mají spíš subjektivní základ. Druhá připomínka se týká nadměrného používání sousloví „...je zřejmé, že…“. Při takto rozsáhlé práce se patrně nelze vyhnou opakování některých slov. Zvláště na konci práce, se ale tento „nešvar“ objevuje poměrně často. Závěrečné zhodnocení (celkové zhodnocení disertační práce a jednoznačné vyjádření, zda oponent práci doporučuje nebo nedoporučuje k obhajobě) Doktorská disertační práce Ing. Michala Kaliny na téma ,,Využití difuzních technik při studiu reaktivity biokoloidů“ splňuje podmínky Zákona 111/1998 Sb. o vysokých školách, a proto ji doporučuji k obhajobě a po jejím úspěšném průběhu doporučuji udělit vědecko-akademický titul: „doktor – Ph.D.“
eVSKP id 82318