|
|
Pokročilé metody odstraňování obtížně koagulovatelných látek při úpravě vody
Sichrová, Kateřina
Úprava pitné vody je v dnešní době stále náročnější z důvodu rostoucího znečištění, ať už vlivem člověka či vlivem globálního oteplování. Voda se stává koktejlem látek, na které již konvenční proces úpravy vody založený na koagulaci/flokulaci často nestačí. Tato disertační práce se zabývá studiem pokročilých metod odstraňování obtížně koagulovatelných látek, zvláště pak adsorpcí, při úpravě vody. Zvláštní důraz je kladen na odstraňování manganu, látek produkovaných fytoplanktonem (AOM) a per- a polyfluorovaných alkylových sloučenin (PFAS). V souvislosti s antropogenními mikropolutanty byla pozornost věnována i jejich výskytu a interakcím ve vodním prostředí. V rámci výzkumu byl syntetizován nový adsorbent na bázi TiO2 za účelem odstraňování Mn2+ . Vzhledem ke skutečnosti, že připravený adsorbent vykazoval vysokou účinnost odstranění Mn2+ v širokém rozsahu hodnot pH ve srovnání s konvenční metodou demanganizace, kde je pro účinné odstranění manganu potřeba dosáhnout velmi vysokých hodnot pH, může sloužit jako vhodná alternativní metoda demanganizace. V souvislosti s odstraňováním AOM byl zkoumán vliv vlastností roztoku na adsorpci na různé typy granulovaného aktivního uhlí (GAU). Bylo zjištěno, že účinnost adsorpce AOM je ovlivněna nejen charakterem adsorbované látky a použitého adsorbentu, ale dále...
|
|
|
Pokročilé metody odstraňování obtížně koagulovatelných látek při úpravě vody
Fialová, Kateřina ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Mašín, Pavel (oponent) ; Brányik, Tomáš (oponent)
Úprava pitné vody je v dnešní době stále náročnější z důvodu rostoucího znečištění, ať už vlivem člověka či vlivem globálního oteplování. Voda se stává koktejlem látek, na které již konvenční proces úpravy vody založený na koagulaci/flokulaci často nestačí. Tato disertační práce se zabývá studiem pokročilých metod odstraňování obtížně koagulovatelných látek, zvláště pak adsorpcí, při úpravě vody. Zvláštní důraz je kladen na odstraňování manganu, látek produkovaných fytoplanktonem (AOM) a per- a polyfluorovaných alkylových sloučenin (PFAS). V souvislosti s antropogenními mikropolutanty byla pozornost věnována i jejich výskytu a interakcím ve vodním prostředí. V rámci výzkumu byl syntetizován nový adsorbent na bázi TiO2 za účelem odstraňování Mn2+ . Vzhledem ke skutečnosti, že připravený adsorbent vykazoval vysokou účinnost odstranění Mn2+ v širokém rozsahu hodnot pH ve srovnání s konvenční metodou demanganizace, kde je pro účinné odstranění manganu potřeba dosáhnout velmi vysokých hodnot pH, může sloužit jako vhodná alternativní metoda demanganizace. V souvislosti s odstraňováním AOM byl zkoumán vliv vlastností roztoku na adsorpci na různé typy granulovaného aktivního uhlí (GAU). Bylo zjištěno, že účinnost adsorpce AOM je ovlivněna nejen charakterem adsorbované látky a použitého adsorbentu, ale dále...
|
|
|
Výskyt a odstraňování znečišťujících organických látek při úpravě pitné vody
Prokopová, Michaela ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Brányiková, Irena (oponent) ; Kříženecká, Sylvie (oponent)
Znečištění vodních zdrojů jak přírodními organickými látkami, tak antropogenními mikropolutanty je celosvětovým problémem s významným dopadem na upravitelnost vody a kvalitu pitné vody. Jedním z aktuálních témat je proliferace buněk řas a sinic a s tím související uvolňování organických látek produkovaných během jejich životního cyklu (AOM). Přítomnost AOM ve zdrojích pitné vody může ovlivňovat organoleptické vlastnosti vody nebo vést ke vzniku vedlejších produktů dezinfekce, a to zejména v případě vysokého podílu neproteinové frakce AOM, která je konvenční úpravou pitné vody založenou na koagulaci/flokulaci obtížně odstranitelná. Část disertační práce je proto věnována složení a charakterizaci AOM, jejich chemické koagulaci i elektrokoagulaci a posouzení procesu ozonizace ve vztahu k odstraňování neproteinové frakce AOM při úpravě pitné vody. Druhá část disertační práce se zabývá výskytem, charakterizací a odstraňováním perzistentních antropogenních látek, a to mikroplastů (MPs) a per- a polyfluorovaných organických sloučenin (PFAS), při úpravě pitné vody. Na základě výsledků ozonizace neproteinové složky AOM bylo zjištěno, že v závislosti na podmínkách ozonizace (dávka O3, hodnota pH) dochází ke změně povrchového náboje, molekulové hmotnosti nebo k částečné mineralizaci těchto látek. Při...
|
|
|
Ověření účinnosti filtrace přes granulové uhlí při odstraňování mikropolutantů na vybraných úpravnách pitné vody
MARTANOVÁ, Andrea
Bakalářská práce se věnuje tématu Ověření účinnosti filtrace přes granulované uhlí při odstraňování mikropolutantů na vybraných úpravnách pitné vody. Cílem práce bylo zjistit účinnost GAU filtrů ve spojení s dalšími technologickými procesy (především s ozonizací). Na úpravně pitné vody Plzeň a Plav byly na jaře a na podzim roku 2019 instalovány pasivní vzorkovače (POCISy) a odebírány bodové vzorky vody. Z nich byly v laboratoři LECHB Vodňany stanoveny koncentrace vybraných pesticidů a farmak na kapalinovém chromatografu spojeném s tandemovým hmotnostním spektrometrem. Výsledky analýzy prokázaly především výskyt metabolitů metazachloru (metazachlor ESA a metazachlor OA) a metolachloru (metolachlor ESA) a telmisartanu v surové vodě. Ve finální vodě byla koncentrace telmisartanu nízká. Problémem byla vysoká koncentrace ve finální vodě u metazachloru ESA v jarní kampani na úpravně vody Plzeň. Výsledky také potvrdily výskyt atrazinu a jeho metabolitů ve vodách. Dále byly zjištěné vyšší koncentrace některých sloučenin před GAU filtry než na nátoku na úpravny. Odtokové koncentrace těchto sloučenin byly nižší než před GAU. Z naměřených koncentrací byly vypočteny koeficienty odstranění pro jednotlivé sloučeniny a celkově pro úpravny. Nejlepší účinnost odstranění měla úpravna vody Plzeň v podzimní kampani s koeficientem 99 %, zatímco v jarní kampani tamtéž činil pouhých 61 %. Příčinou tohoto rozdílu mohla být odstavená ozonizace v jarní kampani. Tento výsledek poukazuje na vysokou účinnost odstranění mikropolutantů pomocí ozonizace s následnou filtrací přes GAU. Na úpravně vody Plav byl koeficient odstranění v jarní kampani 46 % a v podzimní 67 %. Důvodem těchto nízkých koeficientů může být chybějící ozonizace na této úpravně.
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
|
|
Možnosti odstraňování kovů ze zdrojů pitné vody vodárenskými procesy
Marzinová, Kristýna ; Látal,, Milan (oponent) ; Biela, Renata (vedoucí práce)
V diplomové práci jsem se zaměřila na problematiku kovů, jejich výskyt ve zdrojích pitné vody v České republice a možnosti jejich odstraňování vodárenskými procesy. Těžké kovy zhoršují kvalitu zdrojů vody, tudíž je potřeba přistoupit k složitějším technologiím úpravy vod. V první části práce jsou popsány kovy, jejich vlastnosti, význam a výskyt ve vodách, posléze možnosti odstraňování kovů pomocí vodárenských procesů. V praktické části diplomové práce jsem provedla laboratorní experiment odstranění železa, manganu a niklu pomocí adsorpce na vybraných filtračních materiálech, kterými jsou Filtrasorb F100, Filtrasorb F 400, Bayoxide E33 a GEH. Experiment sloužil k porovnání účinnosti vybraných sorpčních materiálů.
|
|
|
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...
|
|
|
Adsorption of organic compounds onto activated carbon in water treatment process
Kopecká, Ivana
Disertační práce se zabývá využitím aktivního uhlí při odstraňování nízkomolekulárních organických látek produkovaných sinicemi a řasami (AOM - Algal Organic Matter) při úpravě pitné vody a také vlivem těchto látek na adsorpci antropogenních mikropolutantů, které jsou v surové vodě přítomny. Základem práce jsou výsledky publikované ve čtyřech mezinárodních recenzovaných časopisech s impakt faktorem a dvou konferenčních příspěvcích. Účinnost odstraňování AOM byla studována pomocí rovnovážných a kinetických laboratorních testů s různými typy granulovaného aktivního uhlí a buněčnými peptidy s molekulovou hmotností < 10 kDa produkovanými sinicí Microcystis aeruginosa, u kterých bylo již dříve prokázáno, že jsou velmi obtížně odstranitelné konvenční úpravou pitné vody pomocí koagulace/flokulace, a je tak třeba je odstraňovat jinými procesy. Vliv vlastností roztoku na adsorpci peptidů byl posuzován prostřednictvím testů při různých hodnotách pH a iontové síly. Negativní vliv peptidů na adsorpci organických mikropolutantů přítomných v surové vodě byl simulován prostřednictvím kompetitivních adsorpčních testů s herbicidem alachlorem a terbuthylazinem a uhlím čistým i předem zatíženým buněčnými peptidy. Výsledky ...
|
host ::
RSS.