|
|
Úprava a dezinfekce vody v terénních podmínkách
Hrušková, Barbora ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Petříček, Radim (oponent)
Cestování do zemí s nedostatečnými hygienickými zařízeními nebo do volné přírody v sobě zahrnuje riziko nákazy patogenními organismy. Pro zajištění hygienicky nezávadné pitné vody v terénních podmínkách existuje více možností. Hlavním cílem této práce je předložit čtenáři tyto možnosti, zhodnotit výhody a nevýhody jednotlivých typů úpravy a dezinfekce vody v terénu, a posoudit zdravotní riziko konzumace vody upravené v terénních podmínkách. Neboť zatímco o úpravě vody v úpravnách existuje velké množství studií, studií o úpravě vody v terénních podmínkách, a především vzniku vedlejších produktů dezinfekce (DBPs) při dezinfekci vody v terénu, je málo. Jednou z metod, jak upravit vodu v terénu je využití filtrace. Filtry dokáží odstranit nerozpuštěné látky a bakterie z vody díky membránám s póry o velikosti okolo 0,2 μm. Výhodou filtrů je, že nepodněcují vznik DBPs. Na druhou stranu, póry o velikostech 0,2 μm nemusí zastavit všechny patogeny. Dezinfekce pomocí UV záření se ukázala jako účinná, avšak v zakalené vodě se účinnost snižuje. Pro zlepšení výsledků dezinfekce je doporučeno vodu UV lampou promíchávat. Při UV záření nevznikají DBPs, což je nespornou výhodou této techniky. Chlorové tablety většinou obsahují dichlorisokyanurát sodný (NaDCC), chlornan sodný nebo oxid chloričitý. Výsledky studií...
|
|
|
Léčiva v pitné vodě a jejich odstraňování
Benešová, Tereza ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Vašatová, Petra (oponent)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na přítomnost léčiv v pitné vodě a jejich efektivní odstranění. První část práce podrobně popisuje cestu, jak se léčiva dostávají do povrchových vod, které mohou sloužit jako zdroj pro pitnou vodu. V České republice to jsou zdroje pitné vody pro Prahu a její okolí. Protože filtrace, flokulace/koagulace není dostatečně účinná, odstraní pouze 20 % z léčiv jako jsou ibalgin, karbamazepin, naproxen a diklofenak. Je tedy nutné doplnit úpravny pitné vody o další procesy, jako je např. adsorpce na aktivním uhlí, která odstraňuje až 98 %, ozonizace a pokročilé oxidační procesy, s účinností až 99 % a UV/chlor odstraňuje až 80 % léčivých látek. Zjistila jsem, že sledování léčiv v pitné vodě není systematické a chybí stanovení případných limitů. Bylo zjištěno, že úpravna vody Želivka provádí testy na léčiva pouze jednou ročně, což považuji za nedostatečné. Myslím si, že je vhodné provádět častější analýzy léčiv v pitné vodě, abychom měli průběžný přehled o situaci. Dále neexistují žádné dlouhodobé studie zkoumající vliv léčiv obsažených v pitné vodě na lidské zdraví. Je zásadní, abychom se těmito otázkami vážně zabývali a zahájili dlouhodobé studie na téma vlivu léčiv v pitné vodě na lidské zdraví. Tímto způsobem budeme mít jasnější přehled o rizicích a budeme schopni...
|
|
|
Bromované a jodované vedlejší produkty dezinfekce
Bednář, Jiří ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Kopecká, Ivana (oponent)
Reakcí dezinfekčního činidla s přírodními organickými látkami v přítomnosti bromidů a jodidů v surové vodě určené jako zdroj vody pitné vznikají bromované (Br-DBPs) a jodované vedlejší produkty dezinfekce (I-DBPs) vody. Ty bývají více cytotoxické a genotoxické než jejich chlorované analogy. Dostupných informací o těchto produktech je však v porovnání s těmi chlorovanými málo. Cílem této práce proto bylo poskytnout přehled o přírodních a antropogenních zdrojích látek obsahujících brom a jód, určit jejich vliv na vznik bromovaných a jodovaných vedlejších produktů dezinfekce a srovnat jejich cytotoxicitu a genotoxicitu s chlorovanými produkty. Bylo zjištěno, že zvyšující se intruze mořské vody do podzemního zdroje vody pitné zvyšuje koncentrace Br-DBPs a I-DBPs až v řádu tisíců procent. Z materiálu vodovodního potrubí se může uvolňovat řada látek v závislosti na daném materiálu. Mezi tyto látky patří např. tenorit a měďnatý kation uvolňované z měděného potrubí, železitý kation uvolněný z litinového a ocelového potrubí a bromidy a rozpuštěný organický uhlík (DOC), které se uvolňují z plastového potrubí. Všechny tyto korozní produkty přispívají k navyšování koncentrací DBPs v rozvodné síti. Mořská voda i vodovodní potrubí přímo ovlivňují pitnou vodu. Existuje však řada antropogenních zdrojů látek obsahujících...
|
|
|
Toxické produkty sinic se zaměřením na endotoxiny
Eršilová, Kateřina ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Semerád, Jaroslav (oponent)
Cyanotoxiny jsou toxické produkty sinic způsobující problémy (např. u lidí se mohou objevit nepřiznivé zdravotní účinky) hlavně při jejich přemnožení. Mezi tyto cyanotoxiny se řadí skupina endotoxinů, v níž jsou zahrnuty lipopolysacharidy. Na základě literární rešerše bylo zjištěno, že struktura těchto sloučenin se skládá ze tří chemických částí, z Lipidu A, centrálního oligosacharidu a O-Antigenu. Struktura pro všechny druhy sinic není stejná a vykazuje značné rozdíly. Co se týče toxicity lipopolysacharidů, tak ta se jeví vyšší u gramnegativních bakterií než u sinic. Práce v kapitole 4.1 o toxicitě uvádí, že microcystiny v toxicitě pro Daphnia nehrají zásadní roli a toxické budou jiné látky ze sinic a současně nevylučuje lipopolysacharidy. Naopak kapitola 6 uvádí, že lipopolysacharidy z Microcystis nejsou látky toxické pro Daphnia, a že za toxicitou budou ještě jiné látky. Práce se dále domnívá, že ve vodních květech spolupůsobí velké množství toxických látek, tedy ve vodních květech působí synergetické efekty, proto toxicita kultur kultivovaných v laboratořích je nižší ve srovnání s toxicitou přírodních sinicových květů. Vodní květy obsahují mnoho různých organismů, včetně gramnegativních bakterií, jejichž LPS patrně přispívají k vysoké pyrogenitě LPS izolovaných z vodních květů. Současně se...
|
|
|
Kombinace různých procesů dezinfekce pitné vody a jejich vliv na tvorbu vedlejších produktů dezinfekce
Česká, Pavlína ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Fialová, Kateřina (oponent)
Kombinování dezinfekčních procesů s chlorovou dezinfekcí může pozměnit tvorbu i výsledné spektrum vedlejších produktů dezinfekce (Disinfection By-Products, DBPs) v pitné vodě. Zatímco DBPs tvořeným při chloraci byla věnována značná pozornost, DBPs tvořené při aplikaci vícero dezinfekčních procesů jsou výrazně méně probádanou skupinou. Práce je zaměřená na tři nejčastější dezinfekční kombinace: chlorace-UV, UV-sekundární chlorace a ozonizace-sekundární chlorace. Po chloraci se ve vodě nejčastěji vyskytují trihalogenmetany (THMs) a halooctové kyseliny (HAAs). Na výslednou tvorbu DBPs má vliv mnoho faktorů. UV záření v běžných dezinfekčních dávkách (40-186 mJ.cm-2 ) neovlivňuje tvorbu těchto dvou skupin látek po ošetření UV zářením se sekundární chlorací. Během pokročilého oxidačního procesu (AOP) chlorace-UV se tvoří obecně více DBPs, než při samotné chloraci. To lze však částečně minimalizovat vhodnou vlnovou délkou a pH ošetřované vody. U vod s obsahem dusíkatých látek či bromidu, dochází v průběhu kombinování chlorace s UV zářením a chlorace s ozonizací k vyšší tvorbě nebezpečných dusíkatých a bromovaných DBPs, v porovnání se samotnou chlorací. Tyto skupiny DBPs jsou často více toxické než chlorované DBPs. Zjištěné informace tak naznačují, že pro vody s vyšším obsahem dusíkatých látek či bromidu...
|
|
|
Vedlejší produkty dezinfekce vznikající z pesticidních látek
Plachá, Markéta ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Kopecká, Ivana (oponent)
Při úpravě pitné vody je důležitým krokem dezinfekce, která slouží k odstranění patogenních látek. Při tomto procesu mohou vznikat vedlejší produkty dezinfekce, které jsou produkovány především z organických přírodních látek reagujících s dezinfekčním činidlem. Avšak v upravované vodě mohou být obsaženy i antropogenní látky, jako jsou například pesticidy, jejichž vzniklým vedlejším produktům dezinfekce se věnuje právě tato práce. Z přístupných dat dosud realizovaných studií, byl vytvořen základní souhrn o jejich vzniku a charakteristických vlastnostech, které jsou podstatné pro zhodnocení neblahých vlivů na lidské zdraví a životní prostředí. Z oblasti organofosforových pesticidů bylo zjištěno, že pesticidy obsahující fosforothioátovou část, mohou být snadno oxidovány chlorem na odpovídající oxonový derivát, zatímco organofosforové pesticidy s fosfátovou částí jsou v přítomnosti chloru velmi stabilní. Vzniklé oxonové formy mohou být působivější inhibitory acetylcholinesterázy než jejich mateřské sloučeniny a zároveň být dostatečně stabilní (více jak 24 h), aby se dostaly ke spotřebiteli, na kterého mohou negativně působit. Zároveň mohou být vedlejší produkty dezinfekce vznikající z pesticidů toxičtější než původní sloučeniny. Mezi tyto nově vznikající spadá např. chloroxon, diazoxon a malaoxon,...
|
|
|
Domácí filtry na pitnou vodu
Horáková, Gabriela ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Fialová, Kateřina (oponent)
Práce shrnuje současné poznatky o použití domácích tzv. point-of-use filtrů na vodu a hodnotí jejich výhody a nevýhody. Hlavní výhodou využití těchto zařízení je odstranění nežádoucích látek, které se v pitné vodě mohou nacházet. Těmito látkami mohou být např. vedlejší produkty dezinfekce pitné vody a mikropolutanty, jako jsou rezidua léčiv či pesticidů. Zejména pro uživatele studniční vody můžou být filtry vhodným doplňkem díky schopnosti odstranění dusičnanů a arsenu. Filtry jsou dále schopny zlepšit organoleptické vlastnosti vody. Mezi nežádoucí dopady využívání domácích filtrů patří změna mikrobiologické kvality filtrované vody, způsobena nárůstem bakterií na filtrační vložce. Problematický může být nárůst koncentrace oportunně patogenních bakterií ve filtrované vodě, to může představovat riziko zejména pro imunokompromitované osoby. Dalším nežádoucím vlivem může být neúmyslné odstranění tělu potřebných minerálů, zejména při využití zařízení fungujících na principu reverzní osmózy. Koncentrace stříbra, které se může uvolňovat z bakteriostaticky ošetřeného aktivního uhlí, jsou tak nízké, že by dle současných poznatků neměly představovat zdravotní riziko. Na základě získaných informací je v závěru rešerše navrhnuto několik doporučení pro optimální užívání domácích filtrů, jako je včasná výměna...
|
|
|
Porovnání chemické spotřeby kyslíku a celkového organického uhlíku pro stanovení organických látek ve vodě
Tobolková, Eva ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Novotná, Kateřina (oponent)
Chemická spotřeba kyslíku (CHSK) a celkový organický uhlík (TOC) jsou stanovení, která se používají k sumárnímu zhodnocení organického znečištění vod. Tato stanovení však neposkytují stejné informace o obsahu organických látek ve vodách. CHSK je oxidační metoda a různé látky na toto stanovení reagují odlišně. TOC je jako ukazatel organického znečištění přesnější. Pro vody s různým složením se proto jejich poměr bude lišit. Tato práce se zaměřuje na zhodnocení výhod a nevýhod stanovení CHSK a TOC a porovnání jejich poměrů u vod s různým složením. Cílem práce také bylo určit, zda je u různých typů vod vhodné zavedení koeficientů pro přepočet CHSK a TOC. Na základě literární rešerše bylo zjištěno, že stanovení TOC poskytuje přesnější informace o obsahu organického znečištění ve všech typech vod. Stanovení CHSK dichromanovou metodou má význam u odpadních vod, a to zejména kvůli odhadu podílu rozložitelného znečištění. Poměr CHSK/TOC pro komunální vody je díky jejich podobnému složení poměrně stabilní a stanovení přepočítávacího koeficientu je zřejmě možné. U průmyslových odpadních vod toto neplatí, jelikož se hodnoty poměru liší v rámci jednoho, ale i v rámci různých odvětví. Pro přírodní vody prakticky neexistují studie, které by zároveň poskytovaly hodnoty poměru CHSK/TOC a informace o složení těchto...
|
|
|
Vedlejší produkty dezinfekce v bazénech a jejich vliv na lidské zdraví
Winterová, Sofie ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Barešová, Magdalena (oponent)
Dezinfekce bazénové vody je nutná k minimalizaci rizika přenosu infekčních chorob. Reakcí chloru s organickými látkami obsaženými ve vodě vznikají vedlejší produkty dezinfekce (DBPs, disinfection by-products). Takových produktů bylo v bazénech nalezeno více jak 600. Mezi nejčastěji se vyskytující DBPs v bazénech patří trihalogenmethany, halooctové kyseliny, chloraminy, halogennitromethany, halogenacetonitrily a nitrosaminy. Vedlejší produkty dezinfekce mohou být toxické. Těkavost některých z nich způsobuje jejich výskyt také v okolním vzduchu a představuje tak riziko nejen pro plavce, ale i pro osoby v okolí, které nejsou v přímém kontaktu s vodou. Do lidského organismu se dostávají inhalací, absorpcí pokožkou a požitím. DBPs v bazénech jsou spojovány se zdravotními riziky jako je podráždění očí a kůže, rakovina močového měchýře a řada respiračních onemocnění. Zabránění jejich vzniku je nelehký úkol; při jejich genezi hraje roli řada faktorů (množství organického materiálu, typ a množství dezinfekce, kvalita zdroje vody, teplota, pH) a všechny principy jejich vzniku ještě nebyly zcela objasněny. Další výzkum DBPs a jejich dostatečná regulace legislativou jsou důležité kroky pro zachování chemické bezpečnosti v bazénech. Klíčová slova: vedlejší produkty dezinfekce, bazény, chlorace, toxicita
|
|
|
Coagulation of organic matter produced by phytoplankton
Načeradská, Jana ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Benešová, Libuše (oponent) ; Janda, Václav (oponent)
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...
|
host ::
RSS.