Browsing by Author "Lederer, Tomáš"

Now showing 1 - 6 of 6
  • Thumbnail Image
    Item
    Advanced Characterization of Natural Biofilm on Nanofiber Scaffold
    (ACAD SCIENCES CZECH REPUBLIC, INST PHYSIOLOGY, VIDENSKA 1083, PRAGUE 4 142 20, CZECH REPUBLIC, 2019-01-01) Svobodová, Lucie; Lederer, Tomáš; Rosická, Petra; Svoboda, Přemysl; Novák, Libor; Dostálová, Jana; Jirků, Vladimír
    Nanofiber scaffolds provide numerous advantages over common carriers engineered for microorganisms. The most important advantage is an increased speed of primary surface colonization (up to four times faster), which shortens the time required for the areal biofilm formation and optimum performance of attached microorganisms (higher efficiency of biological activity of up to twice as fast). Image analysis predicts early formation of biofilm even in beginning stages; analysis of biofilm reveals the different structures of bacterial colonies on both scaffolds (higher porosity, size, and number of bacterial colonies on nanofiber's surface). The image analysis correlates well with determinations of dry matter (linear correlation of 0.96) and proteins (linear correlation of 0.89).
  • Thumbnail Image
    Item
    Efekt nanovlákenné struktury na proudění filtračních médií
    (Technická Univerzita v Liberci, 2017-01-01) Jiříček, Tomáš; Lederer, Tomáš
  • Thumbnail Image
    Item
    Influence of electrospinning methods on characteristics of polyvinyl butyral and polyurethane nanofibres essential for biological applications
    (ELSEVIER SCI LTD, THE BOULEVARD, LANGFORD LANE, KIDLINGTON, OXFORD OX5 1GB, OXON, ENGLAND, 2020-01-01) Havlíček, Karel; Svobodová, Lucie; Bakalova, Totka; Lederer, Tomáš
    The diversity of nanofibre properties is caused not only by their chemical composition but also by the way of their preparation. In this study, we examine nanofibre properties resulting from five different electrospinning methods when using polyurethane or polyvinyl butyral. The five electrospinning methods examined were based on (a) alternating current (AC electrospinning) and (b) direct current (Rod electrospinning, Nanospider (TM) technology, Needle electrospinning, Centrifugal electrospinning). The results, based mainly on the evaluation of images from scanning electron and confocal microscopy, showed clear structural differences between the nanomaterials produced by the various methods. The fibres obtained by the AC method were predominantly fine and disordered with high porosity. In the case of DC methods, which are characterized by a significant difference in productivity, the nanofibers of an accurately defined thickness (Nanospider technology) or very oriented nanofibres with considerable surface roughness (centrifugal spinning) could be prepared. By selecting a suitable method, it should be possible to prepare required nanofibre structures (larger/smaller pore size, specific fibre diameters, etc.) for specific biological applications, sensors, filtration, cosmetic products, drug delivery systems etc. (c) 2020 The Authors. Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
  • Thumbnail Image
    Item
    Modifikace membrán s využitím nanotechnologií
    (Technická Univerzita v Liberci, 2017-01-01) Dolina, Jan; Lederer, Tomáš
  • Thumbnail Image
    Item
    Technologický návrh biofilmového reaktoru s nanovlákenným nosičem pro čištění průmyslových odpadních vod.
    (Technická Univerzita v Liberci, 2009-01-01) Křiklavová, Lucie; Lederer, Tomáš
    Diplomová práce se zabývá aplikací technologie cíleně připravených mikroorganismů se schopností vytvářet přirozený biofilm pro čištění odpadních vod. Využívá se přirozené imobilizace speciálních biodegradérů xenobiotik ve formě biofilmu na povrchu pevného nosiče ve fluidním loži. Přirozená imobilizace zvyšuje rezistenci mikoorganismů (užití bakterií rodu Rhodococcus) k přítomnosti toxických látek a extrémních fyziologických podmínek. Laboratorní ověřování dané technologie probíhá na reálné odpadní vodě z výroby s obsahem anilinum DPG, CN- a dalších doprovodných organických látek a extrémně vysokou solností. Prvořadým cílem práce je reprodukovat dané podmínky biologického čištění z plnoprovozní aplikace podniku Lučební závody Draslovka a.s. Kolín a užít jich v laboratorních experimentech. Za těchto podmínek ověřit základní technologické parametry a identifikovat limitní stavy technologie (minimální doba zdržení, maximální a minimální teplota, koncentrace kontaminantů, pH, ORP, potřebné živiny, salinita, rozpuštěný kyslík), a to při zachování efektivnosti celého procesu. K hodnocení účinnosti procesu se užívá CHSK, jako hledisko látkového zatížení (zejména koncentrace organických látek), dále pak optická densita a obrazová analýza biofilmu pro stanovení růstu a vývoje biomasy (jak dispergované, tak také imobilizované na nosiči). Další myšlenkou práce je stávající komerční technologii AnoxKaldnes optimalizovat, respektive vytvořit alternativní přístup za využití polymerních nanovlákenných nosičů, které poskytují mnohé výrazné výhody, jakými je především jejich velký aktivní měrný povrch, vyšší resistence vůči vnějšímu toxickému působení, vysoká odolnost k fyzikálně-chemickým parametrům prostředí a zejména rychlost zapracování nosiče. Vývoj tohoto typu technologie představuje parciální a paralelní řešení jak mikrobiologické a materiálové stránky problematiky, tak chemickobioinženýrské řešení, proto vývoj tohoto typu nosiče probíhá ve spolupráci Technické univerzity v Liberci - fakulty mechatroniky, fakulty textilní, Vysoké školy chemicko technologické v Praze - Ústav kvasné chemie a bioinženýrství a firmy AQUATEST.
  • Thumbnail Image
    Item
    Tree Gum-Graphene Oxide Nanocomposite Films as Gas Barriers
    (AMER CHEMICAL SOC, 1155 16TH ST, NW, WASHINGTON, DC 20036 USA, 2020-01-01) Venkateshaiah, Abhilash; Cheong, Jun Young; Habel, Christoph; Waclawek, Stanislaw; Lederer, Tomáš; Černík, Miroslav; Kim, Il-Doo; Padil, Vinod V. T.; Agarwal, Seema
    To reduce the dependency on petro-based conventional plastics, research focusing on bioplastics derived from biological origin has gained precedence. Herein, we report an ecofriendly and a facile synthetic route to develop a freestanding nanocomposite film prepared from the combination of nonedible biodegradable tree gum waste and graphene oxide (GO). Three variants of bionanocomposite films such as GO-gum arabic (GA-GO), GO-gum karaya (GK-GO), and GO- kondagogu gum (KG-GO) were fabricated via solution casting of respective gums with GO (0.5% and 1.0%) in an aqueous environment. GO was thoroughly blended within different types of gum matrices via the hydrogen bond interaction and electrostatic attraction, thus forming interconnected homogeneous GO-gum layered structure. Morphological analysis revealed a natural nacre-like structure comprised of gum-intercalated graphene sheets, which was further confirmed by X-ray diffraction studies. The addition of GO further transformed the brittle gum film into a freestanding film with substantial mechanical strength. Furthermore, the layered nanocomposite films demonstrated enhanced oxygen gas barrier property as well as reduced water vapor transmittance. The barrier properties are comparable to the plastics traditionally used in packaging, emphasizing the potential of tree gums nanocomposite films in packaging applications. Such frugally viable gums can be a cost-effective alternative in the development of nanocomposite films that could be readily used for applications in food packaging, pharmaceutical, and various biomedical industries.