SubjectsSubjects(version: 984)
Course, academic year 2026/2027
  
   
Digitalization of Environmental Technologies - M217037
Title: Digitalizace environmentálních technologií
Guaranteed by: Department of Water Technology and Environmental Engineering (217)
Faculty: Faculty of Environmental Technology
Actual: from 2026 to 2026
Semester: summer
Points: summer s.:5
E-Credits: summer s.:5
Examination process: summer s.:
Hours per week, examination: summer s.:2/2, C+Ex [HT]
Capacity: unknown / unknown (unknown)
Min. number of students: unlimited
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Level:  
Note: course can be enrolled in outside the study plan
enabled for web enrollment
Guarantor: Bartáček Jan prof. Ing. Ph.D.
Dolejš Petr Ing. Ph.D.
Examination dates   Schedule   
Annotation - Czech
Předmět Digitalizace environmentálních technologií se zaměřuje na využití moderních digitálních nástrojů a přístupů v oblasti environmentálního inženýrství se zvláštním důrazem na čištění odpadních vod. Studenti se seznámí s principy digitalizace, automatizace a datově orientovaného řízení procesů v technologických systémech pro ochranu životního prostředí. Výuka pokrývá nejen čistírny odpadních vod, ale také úpravny pitné vody, technologie čištění odpadních plynů, bioplynové stanice a systémy nakládání s kaly. Pozornost je věnována zejména online monitoringu, senzorice, systémům SCADA, Internetu věcí (IoT) a datové infrastruktuře. Studenti se naučí zpracovávat a interpretovat provozní data, navrhovat přehledné vizualizace a využívat nástroje jako MATLAB. Součástí předmětu je rovněž úvod do matematického modelování procesů, tvorby digitálních dvojčat a aplikace metod strojového učení pro predikci a optimalizaci provozu. Důraz je kladen na praktické aplikace a případové studie z reálných provozů. Studenti si osvojí schopnost navrhnout jednoduché digitální řešení vybrané environmentální technologie a kriticky zhodnotit přínosy digitalizace z hlediska efektivity, spolehlivosti a udržitelnosti provozu.
Last update: Bartáček Jan (30.03.2026)
Course completion requirements - Czech

• Semestrální projekt (50 %)

Návrh a prezentace digitálního řešení pro vybranou environmentální technologii (např. digital twin aktivační nádrže, prediktivní model výtěžnosti bioplynu, dashboard pro čištění spalin).

• Ústní zkouška (50 %)

Ověření pochopení principů digitalizace, datové analýzy, automatizace a jejich uplatnění v environmentálních provozech.

Last update: Bartáček Jan (09.10.2025)
Literature - Czech

Povinná:

  • Bindzar, Jan. Základy úpravy a čištění vod. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2009, s. ISBN 978-80-7080-729-3.

Doporučená:

  • Krist V. Gernaey, Ulf Jeppsson, Peter A. Vanrolleghem, John B. Copp (ed.). Benchmarking of Control Strategies for Wastewater Treatment Plants. : IWA Publishing, 2014, s. ISBN 9781780401171.
  • G Olsson, M Nielsen, Z Yuan, A Lynggaard-Jensen, J-P Steyer. Instrumentation, control and automation in wastewater systems. : IWA Publishing, 2005, s. ISBN 9781780402680.
  • Digital Water Report [online]. Dostupné z: https://www.iwa-network.org/projects/digital-water-report
  • Quintana, D.; Felix-Herran, L.C.; Tudon-Martinez, J.C.; Lozoya-Santos, J.d.J.. On Smart Water System Developments: A Systematic Review. In Water. 17 (2025): 2571-.

Last update: Bindzar Jan (10.05.2026)
Teaching methods - Czech

přednášky + semináře + počítačová cvičení

Last update: Bartáček Jan (09.10.2025)
Requirements to the exam - Czech

Předmět je zakončen zápočtem a ústní zkouškou. Podmínkou účasti na ústní zkoušce je získání zápočtu.

Last update: Cibulková Jana (09.10.2025)
Syllabus - Czech

1. Úvod do digitalizace environmentálních technologií

2. Digitalizace v čištění odpadních vod – přehled aplikací

3. Senzory a online měření v environmentálních technologiích

4. SCADA a automatizace provozu

5. IoT, datová infrastruktura a decentralizované monitorování

6. Zpracování a čištění dat z provozu

7. Vizualizace dat a provozní reporting

8. Digitální dvojče (digital twin) environmentální technologie

9. Modelování procesů v čištění odpadních vod a plynových technologiích

10. Prediktivní modely a strojové učení v provozech

11. Digitalizace kalového hospodářství a bioplynových stanic

12. Digitalizace úpraven pitné vody a zařízení na čištění plynů

13. Integrace a udržitelnost digitálních systémů

14. Prezentace studentských projektů a diskuze

Last update: Bartáček Jan (30.03.2026)
Learning resources - Czech

žádné

Last update: Bindzar Jan (10.05.2026)
Learning outcomes - Czech

Po absolvování předmětu student:

1. Chápe principy digitalizace a jejich uplatnění v různých typech environmentálních technologií.

2. Zná moderní senzory, měřicí systémy a datové platformy používané pro vodní i plynové technologie.

3. Umí zpracovávat a analyzovat provozní data pomocí moderních softwarových nástrojů.

4. Dokáže navrhnout koncept digitálního dvojčete vybrané environmentální technologie.

5. Umí aplikovat prediktivní modely pro řízení procesů a optimalizaci provozu.

6. Chápe přínosy digitalizace z hlediska provozní efektivity, environmentálního dopadu a udržitelnosti.

Last update: Bartáček Jan (09.10.2025)
Entry requirements - Czech

• Základy environmentálního a procesního inženýrství

• Základy programování (MATLAB nebo Python)

• Znalost principů měření a automatizace technologických procesů

Last update: Bartáček Jan (09.10.2025)
Registration requirements - Czech

Znalosti z oblasti chemického inženýrství a biologie.

Last update: Cibulková Jana (09.10.2025)
 
VŠCHT Praha