[NEOBHÁJENO] Matematické modelování a simulace recyklačních procesů

Abstract

Habilitační práce je zaměřena na kvantitativní popis recyklačních procesů, které byly vyvíjeny za účelem zpracování odpadních tuků a proteinů. Zpracování odpadní vstupní suroviny je obvykle komplikováno jejím proměnlivým složením a přítomností doprovodných cizorodých látek. Zatímco uvedené překážky jsou ve většině případů technologicky řešitelné, pro praktickou aplikovatelnost procesů je nutné kromě robustnosti a flexibility zajistit také jejich ekonomickou životaschopnost. To je důvodem, proč vnitřní popis studovaných systémů – recyklačních procesů v práci představených – často zahrnuje stanovení základních ekonomických ukazatelů. Po formální stránce je habilitační práce tvořena souborem vybraných uveřejněných vědeckých a inženýrských prací doplněných komentářem. První část práce tvoří ucelený soubor recyklačních procesů řešících rafinaci odpadních tuků a olejů až po přípravu základní oleochemikálie z rafinované suroviny. Druhá část práce je zaměřena na matematické modely procesů určených pro zpracování proteinového podílu vstupní suroviny, pozornost byla věnována také optimalizaci aplikačních podmínek výsledných produktů recyklační technologie. Práce se zabývá deterministickými modely založenými na popisu klíčového fyzikálně-chemického mechanismu studovaného procesu, které umožnily odhadnout stav systému, simulovat a optimalizovat pracovní podmínky i bez nutnosti přesné fyzické realizace procesu. Vybrané modely byly experimentálně verifikovány a získané výsledky práce napomohly úspěšnému ověření recyklačních technologií v poloprovozním i provozním měřítku. Vyvinuté modely jsou cenné také v oblasti řízení procesů. Svou povahou představují jednak výchozí bod pro návrh řízení daného systému a zejména modely kvantifikující ekonomickou stránku procesu pak mohou tvořit vhodnou součást nadřazené řídící vrstvy či řídícího algoritmu.