|
|
Využití parametru specifické UV absorbance (SUVA) pro charakterizaci přírodních organických látek
Vítková, Tereza ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Načeradská, Jana (oponent)
Předlože á akalářská prá e se za ěřuje a harakteriza i para etru spe ifi ké UV absorbance, SUVA (Specific UV Absorbance), která se v součas é do ě používá při úpravě pitné vody k odhadu pote iálu přírod í h orga i ký h látek NOM - Natural Organic Matter tvořit vedlejší produkty desi fek e vody DBPs - Disinfection By-Products). SUVA je definována jako po ěr a sor a e při vl ové dél e 2 a hodnoty koncentrace rozpuště ého orga i kého uhlíku DOC - Dissolved Organic Carbon). Nejprve byla použita jako áhrad í para etr a ísto složitější h ěře í pro posouze í pote iálu vz iku trihaloge etha ů THMs - Trihalogenmethanes) (Edzwald a kol., 1985). V součas é do ě je nejvíce studována schopnost parametru SUVA odhadnout tvorbu jednotlivých tříd DBPs při hygie i ké za ezpeče í pit é vody. Větši a studií zkou á ko krét ě tvor u THMs a HAAs (Haloacetic Acids - haloge deriváty kyseli y o tové , které jsou přís ě regulová y z důvodu škodlivého vlivu a život í prostředí i lidské zdraví. Její nespornou výhodou je rychlé a epříliš ároč é sta ove í pří o a úprav ě vody. Ni é ě dosavad í studie ají po ěr ě rozporupl é závěry ohled ě jejího prakti kého pří osu a s hop osti skuteč ě odhadnout, jak bude daná voda při úpravě reagovat s desi fekč í činidlem a tvořit DBPs. Na základě zhod o e í dostup é literatury se SUVA jeví...
|
|
|
Per- a polyfluoroalkylované sloučeniny v pitné vodě
Skalický, Daniel ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Semerád, Jaroslav (oponent)
Per- a polyfluoroalkylované sloučeniny jsou syntetické organické látky, které mají kvůli jejich fyzikálně- chemickým vlastnostem vysoké uplatnění v mnoha spotřebitelských výrobcích, jako jakou hasící pěny nebo čisticí prostředky. V souvislosti s celosvětovým použitím a jejich dlouhé době setrvání v životním prostředí, byly nalezeny jejich koncentrace i v odlehlých oblastech bez přímých okolních zdrojů, včetně rostlin, živočichů a lidí. Koncentrace PFAS v povrchových vodách a podzemních vodách se pohybují v jednotkách až desítkách ng/l, v případě silných bodových zdrojů až stovkách ng/l. V mořích a oceánech jsou koncentrace PFAS kvůli ředění nejčastěji v řádu jednotek až desítek pg/l. Kvůli jejich negativním účinkům na lidské zdraví byly 2 nejčastěji diskutované sloučeniny perfluorooktanová kyselina a perfluorooktansulfonát zařazeny mezi perzistentní organické polutanty. Na základě toxikologických studií se však jeví jako toxických i mnoho dalších sloučenin z této skupiny, proto jsou některými státy zavedeny doporučené limity pro jejich omezení. Pitné vody mají koncentrace v řádech jednotek až desítek ng/l, a tak obecně nepřekračují doporučující hodnoty. V oblastech bodových znečišťujících zdrojů jsou však hladiny PFAS silně zvýšené, a proto by se měl brát zřetel na jejich identifikaci a následné...
|
|
|
Halogenderiváty kyseliny octové v pitné vodě
Poslušná, Markéta ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Barešová, Magdalena (oponent)
Během dezinfekce pitné vody chlorem dochází ke vzniku vedlejších produktů dezinfekce. Ty se tvoří zejména reakcí mezi chlorem a přírodními organickými látkami. Velké koncentrace organických látek vyžadují vyšší dávky oxidačního činidla, které zvyšují tvorbu vedlejších produktů chlorace. Vedlejší produkty chlorace představují zdravotní rizika, která je potřeba eliminovat. Tato práce se proto zaměřuje na výskyt vedlejších produktů chlorace v několika státech a zhodnocuje vhodnost limitních koncentrací. Na základě literární rešerše bylo zjištěno, že v současné době není mnoho studií, které by monitorovaly výskyt vedlejších produktů chlorace. Jestliže tyto studie existují, nejsou často aktuální, a proto není možné racionálně posoudit kvalitu pitných vod z hlediska výskytu vedlejších produktů chlorace. Ze zdravotního hlediska je významná hlavně kyselina trichloroctová, dichloroctová a dibromoctová, které jsou označovány za možné karcinogeny. Vyšší koncentrace kyseliny dichloroctové a trichloroctové byly zaznamenány téměř ve všech studiích. Z výsledků studií vyplývá, že nejvyšší koncentrace halogenderivátů kyseliny octové byly zaznamenány ve městech Čerepovec (Rusko), Athény (Řecko), Varšava (Polsko) a ve státě Finsko. Koncentrace halogenderivátů kyseliny octové v ostatních studovaných státech...
|
|
|
Coagulation of organic matter produced by phytoplankton
Načeradská, Jana
Překládaná disertační práce se zabývá odstranitelností organických látek produkovaných řasami a sinicemi (AOM - algal organic matter) koagulací při úpravě vody a také vlivem AOM na koagulaci dalších látek přítomných v surové vodě. Zvláštní důraz je kladen na popis mechanismů koagulace. Účinnost odstranění AOM koagulací byla posuzována za pomoci koagulačních testů prováděných s optimalizovanými dávkami koagulačních činidel (síranu hlinitého nebo železitého) při různých hodnotách pH. V experimentech byly použity peptidy a proteiny obsažené v buněčném materiálu sinice Microcystis aeruginosa, o kterých bylo již dříve zjištěno, že narušují koagulační proces. Za účelem posouzení vlivu AOM na koagulaci zakalených vod byly dále provedeny koagulační testy s peptidy a proteiny společně s kaolinovými částicemi, reprezentujícími jílové částice v zakalených vodách, jak s koagulačními činidly, tak bez nich. Aby bylo možné popsat koagulační mechanismy, AOM byly charakterizovány z hlediska náboje, funkčních skupin, molekulových vah a schopnosti tvořit rozpuštěné komplexy s koagulačními činidly. Výsledky experimentů ukázaly, že odstranitelnost peptidů a proteinů je značně závislá na hodnotě pH a vlastnostech koagulujících částic či molekul. Nejvyšší míry odstranění bylo dosaženo při takových hodnotách pH, při...
|
|
|
Oxidace látek produkovaných sinicí Microcystis aeruginosa a její vliv na úpravu vody koagulací
Štědrá, Karolína ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Kopecká, Ivana (oponent)
V důsledku eutrofizace vodního prostředí dochází k masivnímu rozvoji řas a sinic a vzniká tzv. vodní květ. Úpravny pitné vody se pak musí vypořádat se zvýšeným množstvím buněk a také látek, které řasy a sinice produkují (tzv. AOM). Přítomnost AOM způsobuje mimo jiné snížení účinnosti koagulace, která je při úpravě vody zásadním procesem. S cílem zvýšit její účinnost se přidávají další metody úpravy, například oxidace ozonem zařazená zpravidla před koagulaci. Zatímco ozonizaci buněk řas a sinic byla věnována jistá pozornost, o vlivu ozonizace na AOM je toho známo velmi málo. Tato diplomová práce se zaměřila na vyhodnocení vlivu ozonizace v kombinaci s koagulací na odstranění celulárních organických látek (COM) sinice Microcystis aeruginosa. Zkoumán byl vliv ozonizace před koagulací a ozonizace po koagulaci na odstranění COM. Sledována byla také degradace microcystinů, které se přirozeně vyskytovaly ve vzorku COM. Byly aplikovány různé dávky ozonu (1 - 10 mg/L) při třech hodnotách pH - 5, 7 a 9. Koagulace byla prováděna se dvěma koagulačními činidly - síranem hlinitým a síranem železitým. Samotná ozonizace měla jen zanedbatelný vliv na odstranění COM, ale úspěšně eliminovala microcystiny, jejichž degradace byla účinnější při pH 5 a 7 než při pH 9. Také předozonizace dokázala účinně odstranit...
|
|
|
Metodika laboratorních koagulačních/flokulačních testů pro optimalizaci úpravy vody
Pivokonský, Martin ; Pivokonská, Lenka ; Vašatová, Petra ; Načeradská, Jana
Metodika je určena provozovatelům úpraven vod a slouží jako podklad pro optimalizaci procesu koagulace při úpravě vody. Podrobně popisuje postup provádění laboratorních koagulačních/flokulačních testů, tzv. sklenicových optimalizačních zkoušek (angl. jar tests), které umožňují určit optimální provozní podmínky koagulace, tedy typ a dávku koagulačního činidla a hodnotu pH, při které musí koagulace probíhat, aby bylo dosaženo co nejvyšší účinnosti úpravy vody. Součástí metodiky jsou přílohy s tabulkami pro přepočet hmotnostních a látkových koncentrací koagulačních činidel, postupy ředění koagulačních činidel a činidel pro předúpravu pH či vzorové tabulky pro záznam a vyhodnocení dat sklenicových optimalizačních zkoušek.
|
|
|
Vliv oxidačních procesů na koagulaci AOM
Titov, Ivan ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Novotná, Kateřina (oponent)
V důsledku antropogenních vlivů jsou povrchové zdroje pitné vody vystaveny nadměrnému rozvoji fytoplanktonních společenstev. To představuje problém pro úpravu pitné vody nejenom z důvodu přítomnosti velkého počtu buněk fytoplanktonu, ale i z důvodu přítomnosti vysokých koncentrací látek produkovaných fytoplanktonem, tzv. AOM (Algal Organic Matter). Tyto sloučeniny mají nízkou odstranitelnost při konvenční úpravě pitné vody koagulací, a proto je v současné době zlepšení jejich odstranitelnosti předmětem řady výzkumů. Jedním ze způsobů, jak zvýšit účinnost koagulace buněk řas a sinic a jimi produkovaných látek, může být oxidační proces zařazený před koagulaci. Tato práce se proto zabývá vlivem oxidačních procesů na odstranění AOM koagulací a na jakost upravené vody. Na základě literární rešerše bylo zjištěno, že přínos předoxidace pro koagulaci AOM zdaleka není jednoznačný. Na jednu stranu předoxidace může v případě vhodně nastavených provozních podmínek, správné volbě oxidačního procesu a použití optimální dávky oxidačního činidla zvýšit účinnost odstranění části AOM, např. cyanotoxinů, látek způsobujících nepříjemnou chuť a zápach nebo nízkomolekulárních látek díky jejich mineralizaci. Na druhou stranu může mít předoxidace i negativní vliv na koagulaci AOM, např. může rozkládat vysokomolekulární...
|
|
|
Coagulation of organic matter produced by phytoplankton
Načeradská, Jana
Překládaná disertační práce se zabývá odstranitelností organických látek produkovaných řasami a sinicemi (AOM - algal organic matter) koagulací při úpravě vody a také vlivem AOM na koagulaci dalších látek přítomných v surové vodě. Zvláštní důraz je kladen na popis mechanismů koagulace. Účinnost odstranění AOM koagulací byla posuzována za pomoci koagulačních testů prováděných s optimalizovanými dávkami koagulačních činidel (síranu hlinitého nebo železitého) při různých hodnotách pH. V experimentech byly použity peptidy a proteiny obsažené v buněčném materiálu sinice Microcystis aeruginosa, o kterých bylo již dříve zjištěno, že narušují koagulační proces. Za účelem posouzení vlivu AOM na koagulaci zakalených vod byly dále provedeny koagulační testy s peptidy a proteiny společně s kaolinovými částicemi, reprezentujícími jílové částice v zakalených vodách, jak s koagulačními činidly, tak bez nich. Aby bylo možné popsat koagulační mechanismy, AOM byly charakterizovány z hlediska náboje, funkčních skupin, molekulových vah a schopnosti tvořit rozpuštěné komplexy s koagulačními činidly. Výsledky experimentů ukázaly, že odstranitelnost peptidů a proteinů je značně závislá na hodnotě pH a vlastnostech koagulujících částic či molekul. Nejvyšší míry odstranění bylo dosaženo při takových hodnotách pH, při...
|
|
|
Koagulace rozdílných typů látek ze sinic a řas
Novotná, Kateřina ; Načeradská, Jana ; Barešová, Magdalena ; Janda, V. ; Pivokonský, Martin
Příspěvek se zabývá charakterizací a koagulací rozdílných typů látek produkovaných fytoplanktonem (algal organic matter - AOM), zejména jejich neproteinovou složkou, tvořenou sacharidy aj. Tyto látky byly získány z celulárního organického materiálu zelené řasy Chlorella vulgaris. Při koagulaci neproteinových AOM byla testována dvě různá koagulační činidla na bázi hliníku (síran hlinitý - SH a polyaluminiumchlorid - PACI). Nejúčinnější koagulace bylo v obou případech dosaženo v oblasti kolem neutrálního pH (7,1-7,5 a 7,6-8,0 při použití SH a PACI, resp.), přičemž byly zapotřebí poměrně vysoké dávky činidla (8 a 10 mg.L-1 Al, resp.). I při optimalizovaných podmínkách koagulace však bylo odstraněno max. cca 20% neproteinových AOM. Vhodné podmínky, účinnost i mechanismy koagulace neproteinové složky se značně liší od těch pro AOM peptidy/proteiny, což souvisí s rozdílnými vlastnostmi daných skupin látek (distribuce molekulových hmotností, množství a charakter povrchových funkčních skupin atd.). Pro účinnou optimalizaci koagulace je tedy rozhodující nejen koncentrace, ale právě i charakter AOM.
|
|
|
Mohou sinice zlepšit úpravu pitné vody? Sci-fi nebo realita?
Barešová, Magdalena ; Načeradská, Jana ; Novotná, Kateřina ; Pivokonská, Lenka ; Pivokonský, Martin
Úprava pitné vody se potýká s výskytem sinic a řas především sezónně a to zejména ve fázi jejich odumírání, kdy dochází k uvolnění značného množství celulárních organických látek (COM – Cellular Organic Matter). Vzhledem k tomu, že COM jsou nejen obtížně odstranitelné, ale ovlivňují i odstranitelnost dalších znečišťujících příměsí, cílem výzkumu bylo zhodnotit vliv COM extrahovaných ze dvou druhů běžně se vyskytujících sinic – Microcystis aeruginosa a Merismopedia tenuissima na koagulaci dalších přírodně se vyskytujících částic a látek přítomných v povrchových vodách: kaolinové suspenze, huminových látek a buněk M. tenuissima. Bylo prokázáno, že vyšší koncentrace COM nezbytně nevedou k narušení koagulace. V případě, že COM interagují s dalšími znečišťujícími příměsi, mohou tyto interakce vést naopak ke snížení dávek koagulantu a zvýšení účinnosti odstranění nejen zákalu ale i efektivnější koagulaci huminových látek.
|
host ::
RSS.