RGA analyzátor využívající platformu plynového chromatografu Agilent 8890 umožňuje rychlé stanovení složení komplexních plynných směsi obsahujících permanentní plyny (He, H₂, O₂, N₂), anorganické plynné složky (CO, CO₂, N₂O, H₂S, COS) a nasycené a nenasycené uhlovodíky, v rozsahu od methanu do n-hexanu (nC6). Obsah vyšších uhlovodíku lze stanovit jako jejich celkovou sumu odpovídající molárního zlomku nC7+ pomocí zpětného proplachu.

Systém obsahuje 2 tepelně-vodivostní detektory (TCD) a jeden plamenově-ionizační detektor (FID), zajišťující současný provoz 3 analytických kanálů. Separace uvedených složek probíhá na 7 analytických kolonách s použitím 5 přepínacích ventilů. Cílovou analýzu lze provést do 12 minut. 

Kontakt: Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D. (tel.: 220444125)

AERMOD Modeling System je nejmodernější modelovací nástroj Gaussova rozptylu vzduchu v ustáleném stavu, který je schválen americkou agenturou pro ochranu životního prostředí EPA (Environmental Protection Agency).

AERMOD poskytuje nástroje a funkce potřebné k provádění analýz kvality ovzduší. Tyto analýzy pomáhají řešit problémy ohledně povolení, předpisů apod. Slouží také jako zdroj dat jak pro akademický výzkum, tak pro společnosti po celém světě při kapitálovém plánování. AERMOD nabízí nejúplnější systém modelování kvality ovzduší, který je v současnosti na dnešním trhu dostupný.

Trvalá licence pro akademické a vědecké účely: Van Minh Duong, Ph.D. (tel.: 220 444 229)

Advanced Puff Dispersion Modeling System -CALPUFF je vícevrstvý, vícedruhový a nestacionární model rozptylu, který simuluje účinky časově a prostorově se měnících meteorologických podmínek, a to na transport, transformaci a odstraňování znečištění.

CALPUFF zahrnuje algoritmy pro efekty dílčí mřížky a efekty dlouhého dosahu. Americká agentura pro ochranu životního prostředí EPA (Environmental Protection Agency) doporučuje použití tohoto software pro regulační aplikace v měřítku desítek až stovek kilometrů. CALPUFF poskytuje nástroje a funkce potřebné k provádění analýz kvality ovzduší. Tyto analýzy pomáhají řešit problémy ohledně povolení, předpisů apod. a také slouží jako zdroj dat pro  akademický výzkum.

Trvalá licence pro akademické a vědecké účely: Van Minh Duong, Ph.D. (tel.: 220 444 229)

Atmospheric Dispersion Modelling System – 5 (ADMS 5) je pokročilý modelovací nástroj pro rozptyl vzduchu/znečištění, původně vyvinutý pro regulační orgány Velké Británie.

ADMS 5 je používán k modelování dopadu stávajících i navrhovaných průmyslových instalací na kvalitu ovzduší. Software zohledňuje vliv budov, složitého terénu vč. pobřeží a odchylek v typu povrchu. ADMS 5 modeluje suchou i mokrou depozici; schémata chemických procesů NOx; krátkodobé expozice; kolísání koncentrace na krátkých časových úsecích, pachy a viditelné oblaky; počítá také radioaktivní rozpad včetně γ záření.

Trvalá licence pro akademické a vědecké účely: Van Minh Duong, Ph.D. (tel.: 220 444 229)

Atmospheric Dispersion Modelling System - Urban (ADMS-Urban) je komplexní software pro modelování kvality ovzduší ve velkých městských oblastech, městech a obcích.

Je to jediný praktický model kvality městského ovzduší, který na základě nedávného výzkumu začleňuje nejnovější vědecké poznatky, explicitně reprezentuje celou škálu typů zdrojů vyskytujících se v městské oblasti, bere v úvahu komplexní městskou morfologii, včetně tzv. městských kaňonů a poskytuje výstup ve formě krátkodobých a dlouhodobých průměrných koncentrací znečišťujících látek od uličního po městské a po ještě větší měřítka (s vazbou na regionální model).

Modelové simulace lze, s využitím vícejádrových počítačů, snadno paralelizovat, čímž dojde k zkrácení času potřebného pro modelování.

Trvalá licence pro akademické a vědecké účely: Van Minh Duong, Ph.D. (tel.: 220 444 229)

Ansys je multifyzikální simulační software pro návrh, testování a provoz technologií. Na Ústavu plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší je využíván pro modelování proudění plynu v plynárenských zařízeních.

Kontakt: Doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D. (tel.: 220444073)

Aspen Plus je simulační software v oblasti chemických procesů. Na Ústavu plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší je využíván pro fyzikálně-chemické výpočty v oblasti plynárenství.

Kontakt: Doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D. (tel.: 220444073)

Výrobce: Anton Paar QuantaTec Inc., Spojené státy

Přístroj je určen k měření skutečné hustoty pevných materiálů. K tomuto účelu využívá helium, které je jako inertní plyn velmi výhodné, neboť neinteraguje se vzorkem a jeho atomy jsou díky své malé velikosti schopné pronikat do všech pórů.

Další výhodou metody je, že je zcela nedestruktivní a vzorek může být po analýze použit k dalším účelům.

Přístroj umožňuje analyzovat materiály kusové i práškové. Podmínkou měření však je, aby vzorek nebyl korozivní, vlhký, sublimující či uvolňující jakékoli páry.

Kontakt: Ing. Marek Staf, Ph.D. (tel.: +420 220444458)

Studium vlastností sorbentů a zjišťovaní katalytické aktivity oxidačních katalyzátorů

Kontakt: Doc. Ing. Karel Ciahotný, CSc. (tel.: 220444228)

Stanovení složení kapalných a plynných produktů termochemické konverze pevných a kapalných paliv

Stanovení složení kapalných vzorků

Stanovení stopových množství vybraných sloučenin.

Stanovení obsahu vybraných permanentních složek v plynu (O₂, Ar, N₂, CO, CH₄)

Kontakt: Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D. (tel.: 220444181)

Kontinuální stanovení vodní páry v plynech o teplotě až 700 °C

Kontakt: Ing. Viktor Tekáč, Ph.D. (tel.: 220444104)

Stanovení koncentrace O₂ a SO₂ v plynech

Kontakt: Ing. Marek Staf, Ph.D. (tel.: +420 220444458)

Kontinuální stanovení kyslíku, oxidu uhličitého, vodní páry, oxidu uhelnatého, oxidu siřičitého, oxidu dusnatého a oxidu dusičitého ve spalinách

Kontakt: Ing. Viktor Tekáč, Ph.D. (tel.: 220444104)

Kontinuální stanovení kyslíku, oxidu uhličitého, oxidu uhelnatého, oxidu siřičitého, oxidu dusnatého a oxidu dusičitého ve spalinách

Kontakt: Ing. Viktor Tekáč, Ph.D. (tel.: 220444104)

Stanovení ozonu v ovzduší

Kontakt: doc. Ing. František Skácel, CSc. (tel.: 220444104)

Stanovení oxidů dusíku v ovzduší

Kontakt: doc. Ing. František Skácel, CSc. (tel.: 220444104)

Analýzy topných a odpadních plynů

Kontakt: doc. Ing. František Skácel, CSc. (tel.: 220444104)

Stanoveni obsahu stopových množství vybraných složek v plynu (NH₃, NO₂, H₂S, formaldehydu)

Kontakt: Ing. Viktor Tekáč, Ph.D. (tel.: 220444104)

Stanovení složení kapalných a plynných produktů termochemické konverze pevných a kapalných paliv

Stanovení složení kapalných vzorků

Stanovení stopových množství vybraných sloučenin v plynu (stanovení siloxanů v bioplynu, analýza sirných a bezsirných odorantů v plynu, stanovení obsahu a složení dehtu v plynu ze zplyňování biomasy dle Tar protocolu)

Stanovení obsahu vybraných permanentních složek v plynu (O₂, Ar, N₂, CO, CH₄)

Kontakt: Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D. (tel.: 220444181)

Stanovení složení permanentních plynů na TCD kanálu (H₂,O₂ (Ar), N₂, CO, CO₂, N₂O, CH₄ ) a těkavých organických látek na FID kanálu (C₁ až C₈ uhlovodíky)

Komplexní analýzy topných plynů, pyrolýzních plynů, plynů ze zplyňování pevných paliv a biomasy

Rozbory zemního plynu a propan butanových směsi

Stanovení stopových množství vybraných složek v plynech

Kontakt: Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D. (tel.: 220444181)

Stanovení obsahu sumy organických látek FI detektorem

Kontakt: doc. Ing. Karel Ciahotny, CSc. (tel.: 220444228)

Výrobce: Hewlet Packard (1985)

Typ měření: Plynová chromatografie

Tento plynový chromatograf slouží na našem ústavu k analýzám sirných sloučenin v plynných palivech (zemní plyn, methan, zkapalněné uhlovodíkové plyny). Je vybaven kapilární kolonou Rtx-1 z korozi odolné oceli o rozměrech: 60 m, 0,53 mm a 0,5 µm. Dostatečná délka kolony pomáhá k separacím látek s blízkým bodem varu. Kolona je také vhodná i pro analýzy stopových množství detekovaných látek. Plameno-fotometrický detektor je selektivní pro látky obsahující síru a fosfor. Je založen na měření intenzity chemiluminiscence, která je charakteristická pro excitované molekuly síry, které se vytvářejí v průběhu spalování v redukčním vodíkovém plameni. Mezi přednosti FPD detektoru, v porovnání s ostatními detektory, patří dobrá selektivita, snadnější použití a max. citlivost. Nevýhodou detektoru je problém s často se objevujícím šumem a s “ uhlovodíkovým zhášením,, (tj: překrytí elučních pásů sirných sloučenin elučním pásem CO2, který vzniká v plameni při spalování vyšších uhlovodíků).

Výrobce: IKA (2003)

Typ měření: Kalorimetr

IKA C 200 je automatický kalorimetr s manuálním napouštěním vody a kyslíku. Přístroj může pracovat v isoperibolickém, dynamickém nebo manuálním režimu.
Přístroj umožňuje stanovení spalného tepla pevných látek: uhlí, karbonizačních zbytků, spalitelných odpadních materiálů, vzorky biopaliv a biomasy. Při použiti křemenného spalovacího kelímku lze také provést stanovení spalného tepla kapalných hořlavých materiálu a jejich směsi (dehet, petrochemické frakce, pyrolýzní kondenzáty, přírodní oleje, odpadni glycerin).
Ze znalosti obsahu vlhkosti stanovaného materiálu a obsahu elementárního vodíku ve vzorku (přistroj pro elementární analýzu Flash EA 1112 Series) je možno vypočítat i výhřevnost spáleného materiálu. Obsahuje-li palivo síru, dochází ke vzniku kyseliny sírové, pokud obsahuje dusík, vzniká kyselina dusičná, v případě chloru - HCl. V uvedených případech se do kalorimetrické bomby přidává 10 ml 0,1 M NaOH a 1 ml roztoku peroxidu vodíku, kde se HNO3, H2SO4 a HCl absorbují jako dusičnany, sírany a chloridy. Získány roztok se využívá při stanovení obsahu síry, fluoru a chloru v palivu a také pro korekci hodnoty spalného tepla na jejich obsah v palivu.
Přistroj je používán v souvislosti s následujícími normami:
ČSN EN ISO 1928,
ČSN EN 15170
ČSN EN 14918
ČSN P CEN/15 15400
ČSN 656169

Kontakt: Ing. Zdeněk Beňo, Ph.D. (tel.: 220444125)

Spektrometr obsahuje v optické části spektrální šířku štěrbiny 5 nm.

Spektrofotometr umožnuje kvantitativní i kvalitativní stanovení roztoků v oblasti UV i VIS.

Kontakt: Doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D. (tel.: 220444073)

Titrátor C 30 od firmy Mettler Toledo

Titrátor obsahuje i sušící pícku DO 308 pro stanovení obsahu vody v pevných vzorcích.

Titrátor umožňuje stanovení obsahu vody v kapalných i pevných vzorcích

Kontakt: Doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D. (tel.: 220444073)

Výrobce: Spectroscopy & Imaging GmBH

Obsahuje dva lasery 532 nm (500 mW) a 785 nm (500 mW).

Ramanův spektroskop umožnuje kvantitativní i kvalitativní stanovení pevných, kapalných i plynných vzorků, pro které je vybaven vysokotlakou celou pro maximální tlak 15 MPa.

Kontakt: Doc. Ing. Tomáš Hlinčík, Ph.D. (tel.: 220444073)

Mikropyrolýzní jednotka Pyroprobe 5200 umožňuje pyrolýzu vzorků o malých navážkách (řádově mg). Vzorek je umístěn do křemenné kapiláry, proplachován inertním plynem a zahříván podle nastaveného teplotního gradientu. Uvolněné látky vznikající při termickém rozkladu vzorku jsou odváděny inertním plynem do plynového chromatografu s hmotnostním detektorem.

Kontakt: Ing. Lenka Jílková (tel.: 220444230)

Multifunkční detekční přístroj pro lokalizaci netěsností, ochranu osob před nebezpečím výbuchu a měření koncentrace plynu (výrobce Hermann Sewerin GmbH).

Kontakt: Ing. Alice Vagenknechtová, Ph.D. (tel.: 220444098)

Přenosný analyzátor určený pro měření složek bioplynu a skládkového plynu. Přístroj je vybavený senzory pro měření více plynů – infračervený senzor pro měření koncentrace methanu a oxidu uhličitého, elektrochemický senzor pro měření koncentrace sulfanu a kyslíku (výrobce Hermann Sewerin GmbH).

Kontakt: Ing. Alice Vagenknechtová, Ph.D. (tel.: 220444098)

Stanovení obsahu CO₂, CO a CH₄ v plynu

Kontakt: Ing. Alice Vagenknechtová, Ph.D. (tel.: 220444098)

Výrobce: Quantachrome

Přístroj Autosorb iQ je automatizovaný sorpční systém vyráběný americkou firmou Quantachrome. Tento přístroj umožňuje testování sorpčních vlastností různých materiálů, a to jak při podmínkách fyzisorpce, tak chemisorpce. Metodou fyzisorpce jsou testovány materiály, které jsou používány např. pro čištění odpadních vod, čištění odpadních plynů (odsíření, zachytávání organických látek), sušení vzduchu a plynů apod. Metodou chemisorpce jsou pak testovány různé katalyzátory, popřípadě jiné vhodné materiály.

Fyzisorpce probíhá při nízké teplotě, která je zajištěna prostředím kapalného dusíku a plynná látka (adsorptiv) je na vzorek vázána Van der Waalsovými silami. Vzorky jsou nejprve odplyněny, aby byla odstraněna voda a další naadsorbované látky, a poté je na vzorek za nízké teploty sorbován adsorptiv (dusík, argon nebo krypton). Sorpční plyn je sorbován na celý povrch testovaného materiálu.

Během chemisorpce vzniká mezi testovaným materiálem a adsorptivem kovalentní vazba. Chemisorpce je testována za vyšších teplot, kdy lze naprogramovat rychlost ohřevu a maximální teplota může dosahovat až 1100 °C. Ohřev vzorku je zajištěn elektricky vyhřívanou pecí. Při chemisorpci je na vzorek vázán adsorptiv (např.: vodík, oxid uhličitý atd.), avšak ne na celý povrchu testovaného materiálu, ale pouze na jeho aktivní centra.

Kontakt: Ing. Veronika Kyselová, Ph.D. (tel.: 220444230)

Jedná se o gravimetrickou metodu, díky které lze charakterizovat BET povrch a adsorpční kapacitu určitého adsorpčního materiálu. Výsledná izoterma popisuje základní vztah mezi koncentrací sorbovaných par nebo jejich tlakem a množstvím sorbovaným na adsorpční materiál. Koncentrace par může být vyjádřena poměrem tlaku par a tlaku nasycených par při dané teplotě. Metoda DVS byla do výzkumných laboratoří uvedena v roce 1994.

Měření se provádí díky automaticky řízené změně relativní vlhkosti v nádobce, ve které je vzorek umístěn. Vzorek je zavěšen v křemičité misce a umístěn v měřícím portu. Tento vzorek část vodní páry akumuluje. Výsledkem měření je sorpční izoterma.

DVS Advantage 2 je přístroj, který umožňuje kontinuální sledování přírůstku hmotnosti adsorpčního materiálu vlivem sorpce adsorptivu, který proudí ve směsi s inertním plynem okolím adsorbentu. Jako inertní plyn se využívá dusík.

 Přístroj DVS Advantage 2 se využívá k:

• Charakterizaci povrchu materiálu.
• Adsorpci par na materiál s porézní strukturou.
• Sušení a tepelné degradaci látek.
• Porozumění interakci rozpouštědel se vzorky.

• Adsorpce vlhkosti při testech chování přírodních materiálů a potravin.

Přístroj je možné temperovat na teplotu mezi 20 – 60 °C a díky tomu je možné sledovat teplotní závislost adsorpce v tomto teplotním intervalu.

Hlavní výhody přístroje DVS Advantage 2:

• Jednoduché a rychlé vkládání vzorku.
• Velice výkonná digitální mikrováha.
• Předehřev vzorku až do 200 °C.
• Kompletní digitální kontrola předehřevu a teploty analýzy.
• Dvě nádoby pro rozpouštědla pro rychlou změnu rozpouštědla.

Výrobce: Varian, Inc. - Agilent Technologies (2001)

Typ měření: Plynová chromatografie

Plynový chromatograf VarianCP-4900 Micro GC slouží na našem ústavu zejména k analýzám sirných látek v plynných palivech. Využívá se např. při testování absorpcí sirných sloučenin na aktivním uhlí. Vzorky methanu, biolplynu apod. se otestují před a po průchodu přes aktivní uhlí nebo jiný absorbent a porovnává se záchyt jednotlivých sirných složek na absorbentu. Dále se využívá pro měření odorantů v topných plynech.
Tento přístroj je vybaven tepelně vodivostním detektorem (TCD). TCD detektor reaguje na rozdíly v tepelné vodivosti nosného plynu a referenčního vzorku plynu. Tepelná vodivost referenčního plynu je konstantní, zatímco u nosného plynu dochází ke změnám v závislosti na obsažených komponentách.Dále je přístroj vybaven armaturou na odběr vzorku přímo z tlakových nádob či potrubí.Velkou výhodou je rychlost měření (jedna analýza trvá přibližně 2-3 minuty).

Kontakt: Ing. Alice Vagenknechtová, Ph.D. (tel.: 220444098)

Výrobce: Thermo Fisher Scientific Laboratory

Thermo Scientific Flash 1112 je konstruován jako přístroj pro stanovení procentuálního zastoupení uhlíku, vodíku, dusíku, síry, případně kyslíku v testovaném vzorku ( CHNS-O ) metodou Dumassovské chromatografie. Principem metody je spálení vzorku ve spalovací peci v proudu kyslíku při vysoké teplotě, následná katalytická redukce, záchyt nežádoucích složek, separace jednotlivých vzniklých plynů na krátké chromatografické koloně s koncovkou detence na TCD detektoru a identifikace pomocí ovládacího software.

Kontakt: Zdeněk Ciml (tel.: 2204444235)

Výrobce: Beckman Coulter

Povrch adsorpčních materiálů se zjišťuje pomocí adsorpce dusíku při teplotě varu kapalného dusíku. Množství adsorbovaného dusíku je úměrné povrchu vzorku a zjišťuje se měřením tlaku v aparatuře po dosažení rovnováhy. Před vlastním měřením je potřeba „vyčistit a uvolnit“ povrch vzorku od různých nasorbovaných plynů. Proto se vzorek před analýzou odplyňuje, tj. vystaví se zvýšené teplotě a vakuu po určitou dobu. Testované vzorky se obvykle odplyňují 2 – 4 hodiny při teplotě 150 °C. Následná analýza vnitřního povrchu a porézní struktury trvá různě dlouhou dobu podle povrchu vzorku.
BET povrch testovaného vzorku je vypočten z rovnice BET (Brunauer – Emmet – Teller). Přístroj umožňuje měřit i objem a distribuci velikostí pórů a charakteristický průběh adsorpční a desorpční izotermy dusíku.

Od září 2016 disponuje náš ústav dvěma přístroji Coulter SA 3100.

Kontakt: Ing. Veronika Kyselová, Ph.D. (tel.:220444230) a Ing. Alice Vagenknechtová, Ph.D. (tel.: 220444098)

Foto převzato z www.beckmancoulter.com