Lõputööteemad

Pakri kihistu levib kitsa vööndina Loode-Eestist Hiiumaani ning sealt edasi ilmselt kuni Rootsi rannikuni. See settekiht on tekkinud Kesk-Ordoviitsiumis, Darriwili eal. On arvatud, et tegemist on ühega vähestest tollest ajast säilinud kõrge veeenergiaga rannikulähedastest faatsiestest. Ometi on selle settekeha tekkimisega seotud mitmed tänini lahendamata küsimused - näiteks seostuvad sellega Osmussaare bretšad, millest on leitud impaktmarkereid ning mida on omakorda seostatud nii võimaliku meteoriidiplahvatuse kui ka suuremat sorti maavärinaga siinses piirkonnas. Ühtlasi langeb Pakri kihistu tekkimise aeg kokku mitmete teiste settesündmustega Baltoskandia piirkonnas, mida seostatakse maavälise asteroidi plahvatuse ning sellele järgnenud meteoriidisajuga Maale. Käesoleva uuringu eesmärgiks on kaardistada Pakri kihistus esinevad primaarsed settelised struktuurid Põhja-Eesti klindiastangul Pakri poolsaare paljandites. Kirjeldatud settestruktuuride põhjal rekonstrueeritakse kihistu tekkimise aegsed settimistingimused. Nood omakorda annavad võimaluse laiemateks üldistusteks Darriwili aegsete keskkonnasündmuste interpreteerimisel Baltoscandia piirkonnas. Töö eeldab 1-2 korral välitööde tegemist Pakri poolsaarel.

Juhendaja: Kairi Põldsaaar (kairi.poldsaar@ut.ee)

Bakalaureusetöö käigus kaardistatakse Maa-ameti aerolaserskannerimise (LiDAR) kõrgusandmete alusel Eesti maismaal leiduvad oosisüsteemid ning analüüsitakse nende morfoloogilisi parameetreid. Projekt on osaks suuremast uuringust, kus sarnase metoodika alusel uuritakse ooside erinevaid morfoloogilisi parameetrid Skandinaavia jäätumise erinevates piirkondades ja geoloogilistes tingimustes Poolas, Baltikumis ja Soomes. Selle kaudu loodetakse saada uut teavet Skandinaavia mandriliustiku sulavete liikumiste kohta regioonis. Projekti edukaks läbiviimiseks on vajalik mõne GIS-i tarkvara (nt ArcGIS, QGIS või MapInfo) tundmine. Uurimistöö käigus on võimalik omandada sügavamaid teadmisi geomorfoloogilisest analüüsist ning rasterandmete töötlemisest.

Juhendajad: Alar Rosentau (alar.rosentau@ut.ee) ja Tiit Hang (tiit.hang@ut.ee)

Bakalaureusetöö käigus uuritakse välitööde käigus Tartu Toomemäe geoloogilist ehitust arheoloogilises kaevandis, kus avanevad Raadi-Maarjamõisa vagumust täitvad Pleistotseeni jääjõelised setted ning neid katvad liustikusetted, samuti viikingiaegsed ja nooremad kultuurkihid. Projekti täitmiseks on vaja osaleda 2023 a. sügisel toimuvatel välitöödel. Soovi korral on võimalus osaleda ka arheoloogilistel kaevamistel.

Juhendajad: Alar Rosentau (alar.rosentau@ut.ee) ja Leho Ainsaar (leho.ainsaar@ut.ee)

Juhendajad: Tõnn Paiste (tonn.paiste@ut.ee) ja Tõnu Meidla (tonu.meidla@ut.ee) 

EGT on puurinud fosforiidikihindisse mitmeid puurauke ja neist määranud mahukaalu ja poorsust laboratoorselt. Nende väärtuste mõõtmine on tehniliselt keerukas, sest puursüdamik on habras ja puruneb kergesti. Seetõttu ei saa igalt poolt mõõtmiseks sobilikke proove koguda. Geofüüsika gamma-gamma sond on võimeline mõõtma poorsust ja mahukaalu puuraugus. Fosforiidi puhul raskendab puuraugust mõõtmist asjaolu, et varisemise vältimiseks on puurauk manteldatud plassmassist toruga.

Töö käigus teostaks üliõpilane gamma-gamma sondiga mõõtmisi ajutistes seirekaevudes. Olemasoleva laboriandmete põhjal töötatakse välja korrelatsiooni valemid ning antakse hinnang meetodi sobivusele fosforiidi uuringutes. Tugeva korrelatsiooni leidmisel labori andmestiku ja geofüüsikaliste mõõtmiste vahel võimaldab tulevikus vähendada vajalike laboriproovide arvu ning suurendada mõõtmistihedust.

Lähtuvalt töö iseloomust on üliõpilasel vaja huvi geofüüsikaliste mõõtmiste põhimõtete omandamiseks.

Juhendajad: Siim Tarros (siim.tarros@egt.ee), Lauri Joosu (lauri.joosu@egt.ee)

Uurimistöö käigus võrreldakse erinevaid metoodikaid turba lagunemisastme määramiseks. Kõige levinum ja üldtuntum viis lagunemisastme määramiseks on von Posti määramisskaala, mis põhineb visuaalsel hindamisel, mis teeb antud meetodi üsna subjektiivseks. Eesti suurimasse turbaandmebaasi https://turba.geoloogia.info/en/ on kokku kogutud tuhandeid proove, mille lagunemisaste on määratud tsentrifugaalmeetodil (GOST standard). Tartu Ülikoolil on samuti enda turba andmebaas, kus lagunemisaste on määratud kasutades Chambers et al., 2011 metoodikat, mille põhjal mõõdetakse aluselisse lahusesse ekstraheeritud humiinainete valgusneelduvust. Uurimistöö käigus kogutakse erineva lagunemisastmega turbaproovid (kohapealne lagunemisastme hindamine von Posti skaalal) ning analüüsitakse neid laboratoorselt tsentrifugaal- ja humiinhapete ekstraheerimise meetodil. Lõppeesmärgiks on vaadelda ja hinnata korrelatsioone erinevate meetodite vahel.  

Juhendaja: Raul Paat (raul.paat@ut.ee)

Uurimistöö käigus uuritakse vee väljavoolusid ning veetasemeid turbas erinevas seisus turbaaladelt (looduslähedases seisus, rikutud seisus ja taastatud seisus), et vaadelda ning võrrelda nende regulatoorseid võimeid vee liikumisele antud maastikes. Uuringu käigus kogutakse andmeid vee vooluhulkade kohta turbaalade väljavooludest ning mõõdetakse veetasemeid turbas. Lisaks hangitakse andmed ka ilmastiku kohta. Andmetele tuginedes analüüsitakse turba puhverdusvõimet seoses ilmastikusündmuste vaheldumisega (sajuperioodid, kuivaperioodid).  Samuti püütakse hinnata rikutud turbaalade taastamise perspektiivikust võimalike üleujutuste ja ekstreemse põuasuse sündmuste leevendamiseks jõgede valgalades üha enam muutuva kliima taustal.  

Juhendaja: Raul Paat (raul.paat@ut.ee)

Valjala maalinn oli suurim muinasaegne linnus Saaremaal. Bakalaureusetöö eesmärgiks on välitöödega kogutud setteandmete ning GIS-i põhise reljeefianalüüsi alusel rekonstrueerida Valjala ümbruse 11.-12. saj. loodusolud, sh selgitada välja, kus paiknes rannajoon ja kuidas voolas Löve jõgi, et mõista paremini tuhande aasta taguseid transpordivõimalusi ja elukorraldust linnuses.

Bakalaureusetöö on osaks suuremast projektist, mis keskendub Saaremaa linnuste geoarheoloogiale ja looduskeskonna rekonstrueerimisele. 

Juhendajad: Alar Rosentau (alar.rosentau@ut.ee) ja Triinu Jairus (triinu.jairus@ut.ee)

Sisukirjeldus tulekul.

Juhendajad: Kairi Põldsaar (kairi.poldsaar@ut.ee) ja Kaarel Lumiste (kaarel.lumiste@ut.ee)

Veepuhastusüsteemi töötsüklite varieerimise ning substraadi orgaanilise aine kontsentratsiooni mõju uurimine denitrifitseerivatele ja autotroofsetele bakterikultuuridele peovoo ja kõrge lämmastikusisaldusega reovee käitlemisel.

Laboratoorne töö: lämmastikuvormide määramine, reaktorsüsteemide opereerimine. Veepuhastuse reaktorites ja annuskatsetena lämmastikuärastuse efektiivsuse mõõtmised. Põhilised määratavad parameetrid on NH₄⁺-N, NO₂^--N, NO₃^--N, redoks, pH, lahustunud hapnik.

Magistritöö/Bakalaureusetöö kuulub projekti „Mikroheterogeensetes ja nanomõõtmetes süsteemides toimuvate protsesside uurimine ning vastavad tehnoloogilised rakendused“.

Juhendaja: Ivar Zekker (ivar.zekker@ut.ee)

Lämmastikurikaste reovete käitlus alternatiivsel anaeroobse ammoniumlämmastiku oksüdatsiooni protsessil on energiaefektiivne võimaldades 50% väiksemat energiakulu. Antud protsessi juhtimisel kõrgetel ravimijääkide sisaldustel on lämmastikuärastus limiteeritud. Lõputöö eesmärgiks on uurida, kuidas rakendada lämmastikuärastuse protsessi efektiivseks veekäitluseks liikuvate kandjatega biokile süsteemides. 

Laboratoorse töö maht on ca 60%. Laboratoorne töö toimub Kolloid- ja Keskkonnatehnoloogia reoveelaboris. Laboritöö käigus tehakse reaktoris ja annuskatsetena lämmastikuärastuse kiirust mõõtvaid katseid. Põhilised määratavad parameetrid on NH4+-N, NO2--N, NO3--N, redoks, pH, lahustunud hapnik.

Lõputöö kuulub Euroopa Komisjoni Horisont projekti „Baltimeremaade veekvaliteedi tõstmine mikrosaasteainete eemaldusel tõhustatud protsessides“.

Juhendaja: Ivar Zekker (ivar.zekker@ut.ee)

The treatment of nitrogen-rich wastewater using the alternative anaerobic ammonium nitrogen oxidation process is energy efficient, enabling 50% lower energy consumption. Without proper controlling this process, nitrogen removal is limited at high levels of pharmaceutical residues. The aim of the thesis is to investigate how to apply the nitrogen removal process for effective water management in biofilm systems with the use of polyethylene carriers.
The amount of laboratory work is about 60%. Laboratory work takes place in the wastewater laboratory of Colloidal and Environmental Technology (Ravila 14a, 5th floor, 5055). During the laboratory work, tests measuring the rate of nitrogen removal are performed in the reactor and as batch tests. The main parameters to be determined are: NH4+-N, NO2--N, NO3--N, redox, pH, dissolved oxygen, pharmaceuticals.
Thesis topic belongs to European Commission Horizon project „Improving quality of BSR waters by advanced treatment processes“.

Juhendaja: Ivar Zekker (ivar.zekker@ut.ee)

Reoveesette ning settekomposti kasutamist põllumajanduses, haljastuses ja rekultiveerimistöödel takistab sette ja komposti raskmetallide, kahjulike orgaaniliste ühendite (näiteks PAH) ja patogeenide sisaldus. Üheks võimaluseks vabaneda raskmetallidest, orgaanilistest reoainetest ja patogeenidest on sette või komposti käitlemine seente abil. Seened seovad raskmetalle oma viljakehadesse, nende eritatavad ensüümid lagundavad orgaanilisi saasteaineid ning seened on samuti võimelised patogeene tõrjuma. Metallid kontsentreeruvad eraldatud viljakehade põletamisel saadavas tuhas, kust on võimalik ka metallide eraldamine (biometallurgia). Magistritöö eesmärgiks on uurida raskmetallide ja orgaaniliste reoainete ärastamist reoveesettest ja settekompostist.

Laboratoorse töö maht on ca 60%. Laboratoorne töö toimub Kolloid- ja Keskkonnatehnoloogia reoveelaboris. Laboritöö käigus inokuleeritakse erinevad reoveesette- ja kompostiproovid seenemütseeliga

ning jälgitakse mütseeli arengut ja viljakehade valmimist. Viljakehade tuhast määratakse raskmetalle XRF meetodil, võrdlusmeetodina kasutatakse ICP meetodit. Määratakse sette/komposti metallide sisaldus enne ja peale seentöötlust, samuti PAH ja patogeenide analüüsid. Määratakse muda seenkäitluseks optimaalsed protsessitingimused.

Magistritöö kuulub projekti „Reoveesette ohutustamine raskmetallidest, hiljutimääratud saasteainetest ning metallide taaskasutusse toomine seente abil“.

Juhendajad: Ivar Zekker (ivar.zekker@ut.ee) ja Ergo Rikmann (ergo.rikmann@ut.ee)

The use of sewage sludge and sludge compost in agriculture, landscaping and reclamation is limited by the presence of heavy metals, harmful organic compounds (such as PAHs) and pathogens in the sludge and compost. A perspective method to get rid of heavy metals, organic pollutants and pathogens is to treat sludge or compost with fungi. These organisms take up heavy metals to their fruiting bodies, their secreted enzymes break down organic pollutants, and they are also able to kill pathogens. The metals are concentrated in the ash from the incineration of the harvested fruiting bodies, from which the metals can also be separated (biometallurgy). The aim of the current master's thesis is to study the removal of heavy metals and organic pollutants from sewage sludge and sludge compost.

The approximate volume of laboratory work is about 60%. Laboratory work takes place in the wastewater laboratory of Chair of Colloidal and Environmental Chemistry. During the laboratory work, various samples of sewage sludge and compost are inoculated with fungal mycelium. The development of mycelium and maturation of fungal fruiting bodies are monitored. Heavy metals are determined from ash of fruiting bodies by the XRF method, with the ICP method being used as the reference method. The metal content in sludge or compost before and after fungal treatment is determined. In addition, analyzes of PAH and pathogens are performed. The optimal process conditions for fungal sludge treatment are determined.

Juhendajad: Ivar Zekker (ivar.zekker@ut.ee) ja Ergo Rikmann (ergo.rikmann@ut.ee)

Töö hõlmab teaduskirjandusega tööd ning andmeanalüüsi. Huvi korral kirjutada juhendajale, kes selgitab täpsemalt.

Juhendaja: Mikk Espenberg (mikk.espenberg@ut.ee), kodulehekülg https://geograafia.ut.ee/et/sisu/keskkonnamikrobioloogia-tooruhm

Töö hõlmab endas muuhulgas (välitöid), laboratoorset tööd ja andmeanalüüsi. Huvi korral kirjutada juhendajale, kes selgitab täpsemalt.

Juhendaja: Mikk Espenberg (mikk.espenberg@ut.ee), kodulehekülg https://geograafia.ut.ee/et/sisu/keskkonnamikrobioloogia-tooruhm

Töö hõlmab endas muuhulgas (välitöid), laboratoorset tööd ja andmeanalüüsi. Huvi korral kirjutada juhendajale, kes selgitab täpsemalt.

Juhendaja: Mikk Espenberg (mikk.espenberg@ut.ee), kodulehekülg https://geograafia.ut.ee/et/sisu/keskkonnamikrobioloogia-tooruhm

Mikroobikoosluse uurimise abil säästlike meetodite väljatöötamine, rakendamine ja parendamine erinevates keskkondades
Töö hõlmab endas muuhulgas proovivõttu, laboratoorset tööd ja andmeanalüüsi. Huvi korral kirjutada juhendajale, kes selgitab täpsemalt.

Juhendaja: Mikk Espenberg (mikk.espenberg@ut.ee), kodulehekülg https://geograafia.ut.ee/et/sisu/keskkonnamikrobioloogia-tooruhm

Töö hõlmab endas muuhulgas (välitöid), laboratoorset tööd ja andmeanalüüsi. Huvi korral kirjutada juhendajale, kes selgitab täpsemalt.

Juhendaja: Mikk Espenberg (mikk.espenberg@ut.ee), kodulehekülg https://geograafia.ut.ee/et/sisu/keskkonnamikrobioloogia-tooruhm

Töö hõlmab endas muuhulgas laboratoorset tööd ja andmeanalüüsi. Huvi korral kirjutada juhendajale, kes selgitab täpsemalt.

Juhendaja: Mikk Espenberg (mikk.espenberg@ut.ee), kodulehekülg https://geograafia.ut.ee/et/sisu/keskkonnamikrobioloogia-tooruhm

Töö hõlmab endas muuhulgas (välitöid), laboratoorset tööd ja andmeanalüüsi. Huvi korral kirjutada juhendajale, kes selgitab täpsemalt.

Juhendaja: Mikk Espenberg (mikk.espenberg@ut.ee), kodulehekülg https://geograafia.ut.ee/et/sisu/keskkonnamikrobioloogia-tooruhm

Oleme avastanud täiesti uue füüsikalise mehhanismi, kuidas inimtegevus lisaks kasvuhooneefektile Maa kliimat soojendab (Joonis A). Projektis uurid vaatluslikke tõendeid, kuidas inimtekkelised õhusaaste osakesed põhjustavad pilvepiiskade jäätumist ja lumesadu. Jäätumine vähendab omakorda pilvede hulka ja soojendab seeläbi Maa kliimat. Andmeallikaks on satelliitkaugseire andmed ja  analüüsiks kasutad python keskkonda Tartu Ülikooli teadusarvutuskeskuse superarvutil. 

Töö aitab paremini mõista seni suuresti mõistatuslikuks jäänud inimtekkelise kliimamõju komponenti: õhusaaste osakeste kliimamõju (Toll jt 2019, Nature https://doi.org/10.1038/s41586-019-1423-9). Töö laiem eesmärk on täpsustada inimtegevuse kliimamõju tugevust, et oleks võimalik koostada senisest usaldusväärsemaid tuleviku kliima prognoose.

Projektist avalikkuses 

https://phys.org/news/2019-08-pollution-wont-global-spike.html https://novaator.err.ee/965947/ohusaastatuse-vahendamine-ei-hoogusta-gl… 

https://novaator.err.ee/1608354707/inimtekkeline-saaste-vahendas-uleilm… 

Juhendaja: Velle Toll (velle.toll@ut.ee)

Inimtegevus mõjutab pilvede omadusi ja selle kaudu ka globaalset kliimat. Inimtegevuse mõju pilvedele ei ole paraku seni suudetud täpselt määrata. Saastunud pilvede omaduste võrdlus saastumata pilvede omadustega satelliitmõõtmiste põhjal loob inimtegevuse kliimammõju täpsustamiseks uudsed võimalused. Antud töös rakendatakse erinevaid pilditöötluse meetodeid saastunud ja saastumata pilvede eristamiseks satelliitpiltidelt. Võrreldakse erineva keerukusastmega pilditöötlusmeetodite edukust saastunud pilvede detekteerimisel ja arvutatakse erinevused detekteeritud saastunud ja saastumata pilvede optiliste omaduste vahel. Töö käigus arendatakse programmeerimisoskusi. Teema on heaks sissejuhatuseks kaasaegsesse satelliitmõõtmiste ja kliimamuutuste valdkonda. 

Projektist avalikkuses 

https://phys.org/news/2019-08-pollution-wont-global-spike.html https://novaator.err.ee/965947/ohusaastatuse-vahendamine-ei-hoogusta-gl… 

https://novaator.err.ee/1608354707/inimtekkeline-saaste-vahendas-uleilm… 

Juhendaja: Velle Toll (velle.toll@ut.ee)

Kliimamuutusi võib uurida globaalses mastaabis, kuid väikeses ruumiskaalas on muutustel oma nägu. Töö käigus kasutatakse üle-Euroopalisi andmekogumeid, et kirjeldada nihkeid viimase 70 aasta jooksul mõõdetud temperatuuri, sademete ja teiste kliimakarakteristikute aegridade põhjal Eestis. Uurimistöö hõlmab vajalike andmete kogumist, statistilist analüüsi kui ka ruumiandmete visualiseerimist. Andmetöötluseks on kasutada TÜ teadusarvutuste keskuse superarvuti. Töö käigus saab edasi arendada juba olemasolevaid programmeerimise alaseid algteadmisi ning omandada oskusi statistikas. 

Juhendaja: Hannes Keernik (hannes.keernik@ut.ee)

Maailmamere tõus, globaalse temperatuuri kasv, äärmuslike ilmaolude sagenemine, need on muutused kliimas, mis on kohal juba praegu. Kuidas aga globaalsed muutused mõjutavad Eesti tulevikukliimat, mis on kliimaga seotud tulevikuriskid Eestis? Selleks, et neile küsimustele vastata tuleb globaalsed muutused tõlkida kohalikeks muutusteks ning need omakorda mõjudeks loodusele ning ühiskonnale. Globaalsed kliimamuutused ning nende võimalikud mõjud ning tagajärjed on kirjeldatud IPCC (valitsustevahelise kliimamuutuse paneeli) aruannetes. Kohaliku kliima muutused tulevikus saab leida globaalseid mudelprognoose Eesti ala jaoks täpsemalt analüüsides. See tähendab konkreetsete indeksite nagu näiteks kuuma- või külmapäevade arv või sademete äärmusväärtuste arvude arvutamine selle sajandi lõpus. Seda liiki indeksite kaudu on võimalik hinnata nende muutuste mõju inimeste ja looduse, aga ka taristu tervisele. Oluline on sel puhul hinnata, et kuidas me tulevikus globaalsetest muutustest mõjutatud saame ning kuidas peaks riske vähendama. 

Ootused üliõpilasele: Oodatud on nii loodus- ja täppisteaduste üliõpilased (nt füüsika, keemia ja materjaliteaduse, geoloogia ja keskkonnatehnoloogia, matemaatika ja statistika, informaatika või geograafia erialalt), aga ka sotsiaalteaduse üliõpilased, kel on huvi kliimamuutuste ja kliimauuringute  vastu.  

Konkreetne töö sõltub üliõpilase huvidest ja oskustest. Võib olla nii arvutuslik andmeanalüüs, aga ka kvalitatiivne uuring. 

Juhendaja: Piia Post (piia.post@ut.ee )

Fotosüntees mõjutab kogu elu Maal. Päikese energia muundamisel keemiliseks energiaks on tähtis osa täita erilistel pigmentidega (eelkõige klorofülliga) rikastatud valgukompleksidel. Nende funktsioonidest teame eelkõige klorofülli spektroskoopia kaudu. Käesoleva uuringu eesmärgiks on fotosünteetiliste komplekside seni alahinnatud valgulise osa tähtsuse avamine ning rõhutamine kõrgrõhu häiritus-spektroskoopia abil. Valgulisele keskkonnale rakendatud hüdrostaatilise rõhu mõjul muutuvad komplekside omadused, mis kajastub nende optilistes spektrites. Tekkinud muutusi analüüsides loodame tõestada, et suurem osa pigment-valgu komplekside kriitilistest funktsioonidest, milleks on valgushaare ja elektronide ülekanne, on määratud valgu kui erilise pigmente organiseeriva keskkonna omadustega. Sellest - põhiliselt fundamentaalse suunitlusega - uurimistööst võib loota kasulikke siirdeid tuleviku päikeseenergeetikasse ja keskkonnakaitsesse.
Uurimisobjektid: fotosünteetiliste bakterite valgust koguvad LH1 ja LH2 pigment-valk kompleksid ning LH1-RC tuumkompleksid. 
Uurimismeetodid: Neeldumis- ja kiirgusspektroskoopia, piko-nanosekundilise aeglahutusega kiirgusspektroskoopia, kõrgrõhu barospektroskoopia. 

Juhendajad: Kõu Timpmann (kou.timpmann@ut.ee ), Liina Kangur (liina.kangur@ut.ee) ja Arvi Freiberg (arvi.freiberg@ut.ee)

Juhendaja: Jan Pisek, Tartu observatoorium (jan.pisek@ut.ee)

Juhendaja: Jan Pisek, Tartu observatoorium (jan.pisek@ut.ee)

Juhendaja: Lea Hallik, Tartu observatoorium (lea.hallik@ut.ee)

Juhendaja: Mait Lang, Tartu observatoorium (mait.lang@ut.ee)

Juhendaja: Kersti Kangro, Tartu observatoorium (kersti.kangro@ut.ee)

Juhendaja: Mirjam Uusõue, Tartu observatoorium (mirjam.uusoue@ut.ee)

Juhendaja: Krista Alikas, Tartu observatoorium (krista.alikas@ut.ee)

Juhendaja: Krista Alikas, Tartu observatoorium (krista.alikas@ut.ee)

Juhendaja: Krista Alikas, Tartu observatoorium (krista.alikas@ut.ee)