|
|
Osud mikropolutantů v průběhu vermikompostování
Grasserová, Alena ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Macek, Tomáš (oponent) ; Lhotský, Ondřej (oponent)
Vermikompostování se v posledních letech stává populární přírodě-blízkou metodou používanou ke zpracování biologického odpadu, včetně čistírenského kalu. Ten je díky svým vlastnostem záhodno využít jako hnojivo na zemědělskou půdu. Kromě cenných prvků ale kal obsahuje i polutanty, jež po jeho aplikaci na pole mohou být přijímány rostlinami a živočichy a kontaminovat tak potravní řetězce. Do skupiny polutantů nacházejících se v kalu spadají i mikropolutanty, látky vyskytující se napříč životním prostředím v nízkých koncentracích. Mezi mikropolutanty se řadí například farmaka a produkty osobní péče, per- a polyfluorované látky nebo pesticidy. Tyto látky mají mnoho známých nežádoucích účinků, jako je endokrinní disrupce, antibiotická rezistence či rozvoj některých typů rakoviny. Ačkoliv hnojení čistírenskými kaly je jednou z hlavních cest vstupu mikropolutantů do životního prostředí, koncentrace mikropolutantů v čistírenských kalech nejsou před jejich aplikací na půdu nijak sledovány ani regulovány. Tato disertační práce se zabývá osudem mikropolutantů v průběhu vermikompostování, a to především čistírenských kalů jako substrátu. Vermikompostování bylo aplikováno za účelem stabilizace kávové sedliny a čistírenských kalů z různých čistíren odpadních vod smíchaných se slámou. Experimenty probíhaly v...
|
|
|
Metody úprav čistírenských kalů pro aplikaci v zemědělství s ohledem na mikropolutanty
Vítková, M. ; Komárek, M. ; Wickramasinghe, N. ; Pohořelý, Michael ; Moško, Jaroslav ; Hušek, Matěj ; Cajthaml, Tomáš ; Grasserová, Alena ; Čechmánková, J. ; Vácha, R. ; Zimová, M.
Cílem předkládané metodiky je popsat možnosti úpravy čistírenských kalů kompostováním a pyrolýzou pro aplikaci v zemědělství, a to zejména s ohledem na tzv. mikropolutanty, ale i na konvenční polutanty, a posoudit rizika upravených kalů pro půdní prostředí a vstup (mikro)polutantů do pěstovaných plodin. Metodika vychází z výsledků laboratorních a terénních experimentů tříletého projektu a z kritického přístupu ke kalům jako potenciálně nebezpečnému odpadu na straně jedné a recyklovatelného zdroje živin na straně druhé.
|
|
|
Mikroplasty v pevných vzorcích životního prostředí
Pospíchalová, Eliška ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Mikroplasty, jakožto plastové částice o velikostech 5 mm-1 nm, se v současné době rozšířily napříč různými ekosystémy. Zvyšující se množství kontaminace mikroplasty vodního a terestrického prostředí vyžaduje vytvoření standardizovaných metod pro jejich separaci a analýzu. Jeden z hlavních vektorů vstupu mikroplastů do terestrických ekosystémů je skrze čistírenské kaly. Ty se recyklačně využívají ke hnojení a rekultivacím díky vysokému obsahu organické hmoty. Vědcům se podařilo v čistírenských kalech již kvantifikovat a identifikovat řadu mikroplastů o různých velikostech, typu polymerů, tvarů atd. Tato diplomová práce se zaměřuje na optimalizace existujících metodik k extrakcím mikroplastů z pevných vzorků životního prostředí a jejich následné kvalitativní a kvantitativní analýze. Byly optimalizovány kroky potřebné k předúpravě vzorku před analýzou, a to redukce obsahu organických látek prostřednictvím Fentonovy reakce a separace mikroplastů flotací na základě hustoty v nasyceném roztoku NaI (1,8 g/cm3 ) pomocí centrifugace. K experimentům flotace a celkové výtěžnosti metodiky byly vyrobeny mikroplasty, které byly ve velikostních frakcích 20-40 μm a 150-300 μm vneseny do experimentů ke stanovení výtěžnosti. Pro kvantitativní analýzu byla zvolena fluorescenční mikroskopie a mikroplasty byly obarveny...
|
|
|
Nízkoenergetická recyklace odpadního polyethylentereftalátu
Slabá, Jitka ; Beneš, Hynek (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá novou nízkoenergetickou metodou chemické recyklace polyethylentereftalátu (PET) za použití přírodních olejů jako reakčních činidel a mikrovlnného záření k urychlení depolymerační reakce. Výsledky experimentů s odpadním PET a ricinovým olejem při zahřívání reakční směsi v mikrovlnném reaktoru ukázaly, že dochází ke kompletní depolymeraci PET řetězce. Byly stanoveny optimální podmínky depolymerace PET: hm. poměr PET / ricinový olej =, 1 / 9,7, kdy je molární poměr esterových vazeb PET / hydroxylových skupin ricinového oleje = 1 / 2,7, katalyzátor: octan zinečnatý v množství 1% hm. z navážky PET, reakční teplota v rozmezí 235 - 245řC a reakční čas 60 min. Rozkladné experimenty také dokázaly, že mikrovlnné záření výrazně urychluje rozklad PET. Depolymerační reakce PET je kompletní za 6x kratší reakční čas než při provádění rozkladu v klasicky vyhřívaném reaktoru. Z výsledků analýz vyplývá, že výsledný produkt, recyklát, je kromě nezreagovaného ricinového oleje složen z polyolových produktů, které obsahují částečně či úplně reesterifikované strukturní jednotky PET, na jejichž koncích jsou estericky vázané jednotky ricinového oleje.
|
|
|
Community vermicomposting within student dormitories
Lipan, Andrej ; Innemanová, Petra (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Prostredníctvom pilotného projektu Zelená študovňa, práca skúma integráciu modelu obehového hospodárstva bioodpadu na koleji Otava pod správou Karlovej Univerzity. V práci sa opisuje obehové hospodárstvo ako nevyhnutný spôsob pre efektívne nakladanie s bioodpadom, ktorý má podporu najmä zo strany legislatívny a strategických cieľov udržateľného rozvoja štátov, miest a inštitúcii. Dotazníkovým prieskumom bol vyhodnotené povedomie a záujem študentov o zriadenie komunitného vermikompostoviska. Rekonštrukciou miestnosti študovne sa vytvára priestor ako predchádzať vzniku biologicky rozložiteľného odpadu priamo v objekte koleje. Vermikompostovanie sa použilo ako ekologický prístup, ktorý využíva prirodzené schopnosti dážďoviek premieňať organický odpad na kompost bohatý na živiny. Zriadením komunitnej zdieľanej študovne sa vytvára pôda pre pokračujúce projekty v oblasti centralizovaného nakladania s bioodpadom, vzdelávania študentov a sociálno- psychologických javov spojených s prechodom v udržateľnejšiu spoločnosť. Rovnako sa tým vytvára ideálny priestor pre semináre, workshopy a aktivity univerzity v oblasti zlepšovania životnej úrovne študentov ubytovaných na koleji Otava. Zakomponovaním metódy komunitného vermikompostovanie spojeným s interiérovým pestovaním rastlín, sa vytvára možný ekonomický...
|
|
|
Analýza organických polutantů a mikropolutantů ve skládkových vodách
Poslušná, Markéta ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Stanoveným cílem této diplomové práce byla kvantitativní a kvalitativní analýza relevantních organických polutantů a mikropolutantů v českých a dánských skládkových vodách. Byly odebrány bodové odběry kapalných a pevných vzorků (sedimentů) z jímek skládkových vod nebo z jejich blízkého okolí. Sedimenty byly odebírány pouze u českých skládek. Vzorky dánských a českých skládkových vod byly následně srovnávány mezi sebou vzhledem k jejich odlišné historii. Bylo zjištěno, že české skládkové vody obsahují vyšší koncentrace detekovaných organických polutantů než v Dánsku. Detekované koncentrace pro sumu 21 PFAS se ve skládkových vodách pohybovaly od 956,5-11 011,3 ng/l pro vzorky českých skládkových vod. Naměřené koncentrace sumy 14 PFAS byly v rozmezí od 414,5 po 2 589,3 ng/l pro vzorky z dánských skládkových vod. Koncentrace v českých skládkových vodách pro sumu 24 PPCP se pohybovaly od 131,3 po 27 471,4 ng/l. Pro dánské vzorky skládkových vod byla naměřena koncentrace v rozmezí 122,6-12 351,5 ng/l (pro sumu 11 PPCP). PCB byly analyzovány v kapalných i v pevných vzorcích. Ve všech kapalných vzorcích byly pod limitem kvantifikace, proto byly analyzovány v sedimentu z českých skládek, kde byly stanoveny hodnoty od LOQ-20,9 mg/kg (suma PCB). Tato práce představuje dosud první studii, která se zabývala...
|
|
|
Endokrinně disruptivní efekty bisfenolu A a dalších zástupců bisfenolů
Kromková, Lucia ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Vítků, Jana (oponent)
Xenoestrogeny jsou látky antropogenního původu narušující endokrinní soustavu člověka. Tato práce se zabývá bisfenolem A, látkou nacházející se v plastech všude kolem nás, a jeho vlivem na pohlavní soustavu člověka. Jelikož se postupně prokazuje toxicita bisfenolu A, je jeho výroba opatřena legislativou, a proto je bisfenol A nahrazován jinými deriváty. Tato práce se soustředí pouze na 7 nejrozšířenějších bisfenolových derivátů - S, F, E, B, AP a AF. Endokrinně disruptivní účinek bisfenolů je diskutován z pečlivě vybraných relevantních studií s důrazem na posledních 5 let (2018-2023) a zpracován do přehledných tabulek. Ukazuje se, že bisfenol AP má nejmenší endokrinní disruptivitu na organismus, naopak bisfenol AF a bisfenol S nejvyšší. V in vitro a in vivo studiích se u bisfenolu A liší koncentrace, které mají vliv na disruptivnost, což značí interakci bisfenolu A s dalšími faktory v organismu. Největším rizikem pro lidstvo je prokázaný koktejlový efekt u bisfenolu A a transgenerační přenos. Klíčová slova: endokrinně disruptivní látky, xenoestrogeny, bisfenol A, in vitro, deriváty bisfenolů, in vivo
|
|
|
Prioritní mikropolutanty ze skupiny farmak v kontextu ČR a návrhu Rámcové směrnice o vodách
Stonawski, Eva ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Klusoň, Petr (oponent)
Jedním z globálních problémů ochrany životního prostředí je znečištění prioritními mikropolutanty. Jedná se o látky, které mohou mít již v relativně nízkých koncentracích negativní vliv na životní prostředí a lidské zdraví. Pro předcházení negativním vlivům těchto látek je zásadní jejich identifikace a následná regulace na mezinárodní úrovni. Tato bakalářská práce se zaměřila na zhodnocení relevance návrhu Rámcové směrnice o vodách ve vztahu k farmakům, a jim příbuzným látkám, vzhledem k situaci v ČR. Jako vstupní data pro posouzení byly použity výsledky analýz Povodí Vltavy a informace o distribuci léčiv Státního ústavu pro kontrolu léčiv z let 2016 až 2022. Použity byly výsledky z posledních dvou odběrových míst, které představují výpusť povodí před soutokem s Labem. V úvahu byl brán průměr koncentrací nad mezí stanovitelnosti (LOQ) a bez odlehlých hodnot, čímž byl vytvořen model uvažující maximální zatížení. Na základě tohoto modelu a informací o jednotlivých látkách byla zhodnocena relevantnost návrhu Rámcové směrnice o vodách pro ČR. Z výsledku monitoringu vyplynulo, že během sledovaného období nebyl překročen žádný z limitů Norem enviromentální kvality (NEK) sledovaných látek, avšak v kontextu ČR by měl být seznam sledovaných látek doplněn o gabapentin (GBP). Klíčová slova: Azithromycin, karbamazepin,...
|
|
|
Problematika perfluorovaných a polyfluorovaných látek v lyžařských voscích
Hrubý, Martin ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Semerád, Jaroslav (oponent)
Perfluorované a polyfluorované sloučeniny (PFAS) představují skupinu tisíců antropogenně vytvořených látek. Silná vazba uhlíku a fluoru dává těmto sloučeninám jedinečné vlastnosti, kterých bylo využito mimo jiné v lyžařských voscích. Existují omezená data o konkrétních PFAS užívaných při výrobě vosků. Důvodem je nejen náročná analýza, ale také neochota výrobců tyto informace sdělit. Aplikace lyžařských vosků je spojována se zvýšenými koncentracemi PFAS v krvi a některými plicními problémy. Kvůli perzistentnosti se PFAS v lyžařských oblastech dají nalézt ve sněhu, půdě, zvířatech i na rostlinách. Přestože dochází k postupnému zakazování výroby a užívání těchto látek, problematika PFAS v lyžařských voscích přetrvává. Tato práce se zaměřuje na jednotlivé aspekty celé problematiky. Klíčová slova: perfluorované a polyfluorované sloučeniny, PFAS, PFOA, lyžařské vosky
|
|
|
Mikroplasty a jejich vliv na metabolismus živočišných buněk
Fiedlerová, Gabriela ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent)
Mikroplasty jsou drobné částice o velikosti menší než 5 mm, které se nacházejí v různých prostředí, včetně moří, řek a půdy. Tyto částice mohou být záměrně vyráběny jako například součást kosmetických produktů nebo vznikají rozpadem větších plastových předmětů. Mikroplasty představují vážné ohrožení pro životní prostředí i živočichy a v rámci potravního řetězce se nakonec mohou dostat i do těla člověka. Tato práce se věnuje kritickému a syntetickému přehledu literatury zabývající se vlivem mikroplastů na metabolismus živočišných buněk. Práce rovněž bere ohled na experimentální podmínky, při kterých byla data získána. Zejména jsou kriticky hodnoceny faktory jako tvar, velikost a stárnutí testovaných mikroplastů, což jsou aspekty v literatuře často opomíjené. Současné poznatky poukazují na to, že se mikroplasty v tělech živočichů akumulují a mohou způsobovat mechanické i metabolické poškození v podobě zánětu, narušení energetického metabolismu, metabolismu proteinů, aminokyselin a lipidů. Za nejzávažnější dopady mikroplastů lze považovat tvorbu kyslíkových radikálů, neurotoxicitu, narušení gametogeneze a vývoje potomků.
|
host ::
RSS.