|
|
Separace mikroplastů z čistírenského kalu pomocí těžkých kapalin
Pospíchalová, Eliška ; Innemanová, Petra (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Bakalářská práce se zaměřuje na problematiku mikroplastů v čistírenských kalech. Mikroplasty patří v poslední době mezi hodně diskutovaná témata, přičemž problematika jejich výskytu v čistírenských kalech není stále dostatečně prozkoumaná. Hlavním zdrojem mikroplastů v čistírenských kalech jsou odpadní vody. Mikroplasty se při procesu čištění vod v kalech akumulují a následně vstupují v mnohonásobně vyšších koncentracích do terestrických ekosystémů jako důsledek využívání čistírenských kalů v zemědělství a v rámci rekultivací. V České republice bylo v z roce 2017 zpracováno 42 % kalů přímou aplikací na zemědělskou půdu a rekultivaci, 34 % kompostováním, 14 % jiným využitím, 7 % skládkováním a 3 % spalováním. Využití kalů v zemědělství demonstruje naléhavost studia problematiky výskytu mikroplastů v této matrici. Testované vzorky byly odebrány z pěti anonymních čistíren odpadních vod v České republice. Na vzorcích byla testována aplikovatelnost metodiky separace mikroplastů, která spočívá v oxidaci organických nečistot přirozeného původu pomocí Fe2+ a 30% H2O2 a flotaci plastových částic v roztoku 5 M NaCl. Následná identifikace mikroplastů byla provedena pod optickým mikroskopem se zvětšením 40x. Pro přesnější optickou detekci byly vzorky barveny roztokem bengálské červeně. Použitelnost zvolené...
|
|
|
Využití modifikovaného biocharu pro záchyt amoniaku z odpadního vzduchu
Kozlíková, Nikola ; Innemanová, Petra (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
V mé práci jsem se zabývala porovnáním různých typů pevných materiálů na bázi biocharu, které by mohly sloužit jako náplň do filtrů na záchyt amoniaku. Pro testování nejvhodnějšího materiálu byly použity 3 vzorky biocharu připraveného z anaerobně stabilizovaného čistírenského kalu při teplotách 200řC, 400řC a 600řC, 3 vzorky biocharu připraveného z dubového dřeva při teplotách 260řC, 400řC a 600řC, 2 vzorky biocharu připraveného ze směsi čistírenského kalu a dřevní štěpky předem vysušené v poloprovozní jednotce biologického dosoušení, vysušený anaerobně stabilizovaný čistírenský kal a dřevěné uhlí. Materiály byly impregnovány 50% roztokem kyseliny sírové. Poté byly vystaveny parám amoniaku po dobu potřebnou ke kompletnímu proběhnutí reakce na povrchu impregnovaného materiálu. Díky chemické reakci vzniká síran amonný, který lze využít jako hnojivo v zemědělství. Je známo, že přídavek biocharu má pozitivní vliv na půdu. V případě kombinace biocharu a síranu amonného může jít o zajímavé půdní aditivum. Mohlo by se jednat o alternativu tzv. scrubberů (praček vzduchu), kde je amoniak zachytáván probubláváním zředěné kyseliny sírové. Přeprava a aplikace takto vzniklého roztoku síranu amonného není příliš výhodná z ekonomického hlediska. K podrobnější charakterizaci impregnovaných materiálů byla stanovena...
|
|
|
Využití analýzy fosfolipidových mastných kyselin při studiu biosušení
Stránská, Štěpánka ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Cílem této diplomové práce je využití analýzy fosfolipidových mastných kyselin (PLFA) pro stanovení skupin mikroorganismů v průběhu biosušení čistírenských kalů a jejich popis vzhledem k teplotnímu režimu biosušení. Byly sledovány 4 experimentální cykly A, B, C, D, přičemž cykly A, B a C, D se vzájemně lišily čistírenským kalem odebíraným ze dvou čistíren odpadních vod. Každý cyklus A, B, C, D probíhal ve 2 reaktorech s různými režimy provzdušňování pro porovnání mezofilního (max. teploty ±50 řC) a termofilního (max. teploty ±70 řC) režimu biosušení. Pro stanovení mikrobiálních skupin byla použita analýza fosfolipidových mastných kyselin (PLFA). Koncentrace jednotlivých PLFA byly podrobeny analýze hlavních komponent (PCA). Celková koncentrace PLFA odpovídající celkové mikrobiální biomase klesala v průběhu obou teplotních režimů cyklů B, C a D, oproti tomu ke konci obou teplotních režimů cyklu A byl zaznamenán nárůst celkové koncentrace PLFA. Výsledné celkové koncentrace PLFA dosahovaly statisticky vyšších hodnot na konci mezofilních režimů cyklů B, C a D. Vývoj poměru hub a bakterií ukázal, že houby se více uplatňovaly s postupem obou teplotních režimů cyklů A, B a termofilního režimu cyklu C. Na základě vývoje koncentrací PLFA charakteristických pro aktinobakterie bylo patrné, že nedošlo k nárůstu...
|
|
|
Endokrinní disruptory ve spotřebitelském zboží
Pařízková, Alžběta ; Šuta, Miroslav (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Bakalářská práce se zabývá výskytem vybrané skupiny organických látek s podezřením na endokrinně disruptivní aktivitu, používaných jako UV filtry v běžných kosmetických výrobcích. Byl vytvořen rozsáhlý soubor kosmetických výrobků prodávaných v drogeriích, lékárnách a parfumeriích. Ty byly dále členěny na výrobky určené pro dospělé, pro děti a na výrobky deklarované jako bioprodukty. Celkově tento soubor čítal 156 odlišných položek a byl nashromážděn ve 40 drogeriích, 20 lékárnách a 10 parfumeriích. Místa pro sběr dat se nalézala jak ve velkých městech, tak na jejich okrajích, v nákupních centrech, na menších i malých městech a to na více místech ČR. Z hlediska sortimentu se jednalo o opalovací krémy, oleje a emulze, o krémy a emulze pro péči o tělo, o balzámy a balzámy na rty a dále o vlasovou kosmetiku. U těchto produktů byl sledován výskyt sedmi organických sloučenin z databáze SIN List, které se do produtku přidávají jako složky obsažené UV bariéry. Ty mohou být potenciálně značně rizikové pro svou endokrinně disruptivní aktivitu. Jsou to tyto sloučeniny: ethylhexyl methoxycinnamat; benzofenon-1, benzofenon- 2, benzofenon-3; 4,4-dihydroxybenzofenon; 4-methylbenzyliden kamfor; 3-benzyliden kamfor. Pro tuto skupinu sloučenin byl zpracován přehled jejich alternativních označení (empirické, obchodní...
|
|
|
Biodegradace lehčených polyuretanů v půdě a následná analýza produktů rozkladu
Pražanová, Kateřina ; Innemanová, Petra (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Předcházení vzniku odpadů je podle evropské směrnice Evropského Parlamentu a Rady 2008/98/ES o odpadech a podle zákona o odpadech č. 185/2001 Sb., ve znění pozdějších předpisů, hlavní prioritou v nakládání s odpady. Využit biodegradovatelných plastů se jeví jako vhodný přístup v naplňování této strategie. Předložená diplomová práce se zabývá biodegradovatelnými lehčenými polyuretany (PUR), které mohou představovat vhodné materiály pro využit na pachové ohradníky v zemědělské krajině, kde je v půdě předpokládán jejich rozklad po skončení životnost. Biodegradovatelnost nově syntetzovaných lehčených PUR (BIO 8-10), vyjádřená jako mineralizace materiálu, byla laboratorně testována v zemědělské půdě podle standardizované metody ASTM D5988-03. Během devítměsíčního pokusu byl nejlépe rozložitelný materiál (BIO-10) obsahující škrob (28 hm. %) rozložen z 42,0 ± 4,2 %. Pozitvní kontrola tvořená celulózou byla kompletně rozložena, čímž test naplňoval kritérium validity, které požaduje mineralizaci > 70 %. Po biodegradačním testu byly produkty rozkladu (rezidua PUR) z půdy separovány dvoustupňovou metodou využívající fuidizace a fotace podle upraveného postupu Nuelle et al. (2014). Zvládnut tohoto postupu umožňovalo následnou analýzu reziduí pomocí infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FT-IR)....
|
|
|
Detekce mikroplastů v životním prostředí
Havlíčková, Lucie ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Bakalářská práce se zaměřuje na mikroplasty, jakožto na malé fragmenty plastu, které zatěžují životní prostředí a pravděpodobně představují nebezpečí pro živé organismy včetně člověka. V posledních letech se prokazují závažné zdravotní následky, které jsou způsobené dlouhodobou expozicí právě těchto mikroplastických částeček na organismy. Ukazuje se, že jejich nebezpečnost stoupá se vzrůstající schopností adsorpce toxických látek na povrchu. Primárně je potřeba omezit vstup těchto mikročástic do ekosystému, proto se tedy na začátku práce zabývám jejich původem. Mikroplasty se vyskytují ve všech sférách životního prostředí. Různé typy prostředí představují i různorodé podmínky pro odebrání a následnou analýzu vzorků. Proto je nutné nejdříve zvolit vhodnou techniku separace a následné identifikace mikroplastů. Pro přehlednost předkládá tato práce souhrn všech stávajících užívaných analytických metod, jejich výhody a vzájemné porovnání. Nejčastěji užívané techniky separace jsou založené na principu hustotní flotace. Následná identifikace fragmentů probíhá za užití mikroskopie, spektroskopie či plynové chromatografie. Práce popisuje principy jednotlivých užívaných technik detekce a zároveň je představuje na konkrétních případových analýzách. Předmětem práce je i problematika mnohem menších plastových...
|
|
|
Mikrobiální degradace výšemolekulárních polycyklických aromatických uhlovodíků
Bachmannová, Christina ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Mikušová, Gabriela (oponent)
Polycyklické aromatické uhlovodíky jsou jedněmi z mnoha převážně antropogenních kontaminantů životního prostředí, které představují nebezpečí i pro lidské zdraví. Proto je potřeba získat co nejvíce poznatků o jejich degradaci a využít je v bioremediaci prostředí kontaminovaného těmito látkami. Zvláště polycyklické aromatické uhlovodíky s vyšší molekulovou hmotností jsou jen špatně rozpustné a tedy i málo biodostupné látky, z nichž benzo[a]pyren je prokázaný karcinogen a další byly shledány jako potenciální karcinogeny. V této práci popisuji znalosti o mikrobiálních degradačních dráhách polycyklických aromatických uhlovodíků podezřelých z karcinogenních účinků na lidský organismus a to benzo[a]pyrenu, benz[a]anthracenu, dibenz[a,h]anthracenu, benzo[k]fluoroanthenu, benzo[b] fluoroanthenu, chrysenu a indeno[1,2.3-c,d]pyrenu. Dále rozebírám hydroxylující dioxygenázy, dihydrodiol dehydrogenázy a štěpící dioxygenázy, tedy první enzymy mikrobiálního katabolismu uhlovodíků a jejich přizpůsobení degradaci výšemolekulárních polycyklických aromatických uhlovodíků. Klíčová slova: polycyklické aromatické uhlovodíky, Pseudomonas, biodegradation, benzo[a]pyren
|
|
|
Hormonální aktivita v odpadních vodách
Čermáková, Tereza ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Klusoň, Petr (oponent)
Endokrinní disruptory jsou látky přírodního i syntetického původu, které působí na hormonální systém organismů. Jsou běžně detekovány v životním prostředí v environmentálně relevantních koncentracích. Sekundárním zdrojem jsou odtoky z čistíren odpadních vod. Vzhledem k jejich četnosti je v současnosti akcentován jejich vliv ve směsích. Pro stanovení celkového efektu byly použity ekotoxikologické testy s kulturou geneticky modifikovaných kvasinek Saccharomyces cerevisiae, s jejichž pomocí byla ověřována spolehlivost matematických predikcí pro směsi standardů (estron, 17β-estradiol, 17α-ethinylestradiol, estriol, bisfenol A, irgasan, 4-nonylfenol). Na reálné vzorky odtoků z čistíren odpadních vod a sedimentů byla aplikována cílená chromatografická analýza spolu s kvasinkovými testy. Schindlerův predikční model a FLM (Full logistic model) byly spolehlivější při predikci celé křivky dávka-odpověď oproti modelu GCA (Generalized concentration addition). Pro parametr EC50 byly predikované hodnoty pomocí všech modelů srovnatelné a ve většině případů se blížily empirickým hodnotám. U tří ze čtyř vzorků odpadních vod byla detekována estrogenní aktivita 0,65 - 1,70 ng/L 17β-estradiol ekvivalent (EEQ) nad limitem detekce testu 0,13 - 0,33 ng/L EEQ. Jeden vzorek vykazoval antiestrogenní aktivitu. V sedimentech...
|
|
| |
|
|
Nové způsoby vzorkování pro vyhodnocení reálných remediačních studií
Kroupová, Kristýna ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Tato diplomová práce (DP) je součástí projektu Využití dlouhodobých (pasivních) vzorkovacích metod v kombinaci s in situ mikrokosmy k posouzení potenciálu (bio)degradace (PASSES), v rámci kterého probíhala sanace podzemní vody v areálu společnosti Farmak a.s. v Olomouci pilotní fotooxidační jednotkou a probíhal monitoring úspěšnosti sanace pasivními a aktivními metodami vzorkování. Pilotní fotooxidační jednotka je technologie založená na fotochemické oxidaci H2O2/UV-C organických polutantů. V této DP byly provedeny optimalizační testy pilotní fotooxidační jednotky, přičemž doba zdržení podzemní vody ve fotoreaktorech potřebná k jejímu dostatečnému vyčištění od farmaceutických látek a aromatických uhlovodíků, byla zvolena 2,5 hodiny. Za tu dobu bylo dosaženo v průměru 91% degradace farmaceutických látek a 80% degradace aromatických uhlovodíků. Ačkoli účinnost odstranění farmaceutických látek fotooxidační jednotkou byla vysoká, v konečném důsledku byla použitá sanace neefektivní k odstranění farmaceutických látek z podzemní vody na lokalitě. Srovnáním výsledků koncentrací farmaceutických látek z monitoringu sanace pomocí aktivního a pasivního vzorkování se ukázalo, že pasivní vzorkovače polárních organických kontaminantů (POCIS) jsou pro účely monitoringu farmaceutických látek během sanace vhodné a...
|
host ::
RSS.