|
|
Hormony v čistírenských kalech
Jagošová, Klára ; Vávrová, Milada (oponent) ; Čáslavský, Josef (vedoucí práce)
V současnosti je věnována značná pozornost výskytu farmaceuticky aktivních látek ve složkách životního prostředí. Tyto látky jsou vylučovány z těla ve volné nebo metabolizované formě a prostřednictvím odpadních vod se dostávají na čistírny odpadních vod. Konvenční čistírenské procesy nejsou plně účinné při eliminaci mikropolutantů, a tak se část těchto biologicky aktivních látek dostává do recipientů. Jednou skupinou takovýchto látek jsou steroidní hormony. Tyto látky se řadí do skupiny endokrinních disruptorů a představují tak významné riziko pro životní prostředí. Vzhledem k hydrofobnímu charakteru steroidních hormonů dochází v průběhu čištění odpadních vod k jejich sorpci na čistírenský kal. Čistírenský kal je vedlejší produkt čištění odpadních vod a jsou v něm zkoncentrovány těžké kovy, organické polutanty a patogenní bakterie. V ČR je část vyprodukovaných kalů využita jako hnojivo. Tato problematika zpracování kalů je řízena vyhláškou 437/2016 Sb. o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě. V rámci odpadové politiky EU se budou v ČR v brzké době měnit podmínky nakládání s kaly, a proto je nutné zmapovat složení čistírenských kalů a věnovat se vývoji technologií na jeho zpracování. Ze skupiny steroidních hormonů bylo ke stanovení v kalech vybráno pět ženských pohlavních hormonů a čtyři syntetické hormony využívané jako součást hormonální antikoncepce a hormonální substituční terapie. Stanovení steroidních hormonů v čistírenských kalech bylo provedeno ve čtyřech krocích. Pro izolaci steroidních hormonů z kalu byla zvolena extrakce podpořená ultrazvukem. Přečištění bylo realizováno pomocí extrakce tuhou fází. Finální separace a detekce byla prováděna po derivatizaci na plynovém chromatografu s hmotnostně spektrometrickou detekcí s trojitým kvadrupólem v režimu MS/MS.
|
|
|
Způsoby předúpravy kalu k dalšímu využití
Němec, Jan ; Dlabaja, Tomáš (oponent) ; Elsässer, Thomas (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá způsoby předúpravy (dezintegrace) kalu, která nabízí možnost lepšího provozu čistírny odpadních vod. Úvod se věnuje rozdělení odpadních vod a kalů a následně pak jejich charakteristikám. Dále je popsán současný stav likvidace kalu s ohledem na legislativu a rozdělení metod dezintegrace. Poté následuje popis vybraných způsobů dezintegrace kalu, jejich srovnání a použitelnost tepelné dezintegrace na pasterizaci čistírenských kalů.
|
|
|
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...
|
|
|
Hygienizace odvodněného čistírenského kalu při procesu vermikompostování v polních podmínkách
Fojtová, Zuzana ; Innemanová, Petra (vedoucí práce) ; Grasserová, Alena (oponent)
Čistírenský kal je odpadní surovina, která je cenným zdrojem organické hmoty a nutrientů a v mnoho zemích světa je využíván jako hnojivo na zemědělské půdě. Aplikace čistírenského kalu však přináší rizika spojená s obsahem patogenních mikroorganismů a jiných nežádoucích látek v tomto materiálu a v mnoha zemích musí čistírenské kaly splňovat limity pro aplikaci na půdu. Vermikompostování těchto materiálů může být jedním z efektivních způsobů snížení patogenních látek v čistírenském kalu. V této diplomové práci jsem se zabývala účinností hygienizace čistírenského kalu v procesu vermikompostování v polních podmínkách. Pokus probíhal v zemním vermikompostéru o celkovém pracovním objemu 10,5 m3 u obce Hrbov, nedaleko Lhenic v Jihočeském kraji. Měření účinnosti hygienizace probíhalo pomocí testu s vneseným mikroorganismem (E. coli). Test byl modifikován pro proces vermikompostování. V rámci pokusu byla směs čistírenského kalu namíchaného s březovou štěpkou v poměru 1:1,5 (kal: štěpka) po dobu šesti měsíců i) vermikompostována, ii) pouze kompostována a iii) kompostována (po dobu jednoho měsíce) a poté vermikompostována. Kromě hodnocení účinnosti hygienizace u jednotlivých variant byla porovnána stabilita a případná fytotoxicita výsledného produktu pomocí měření enzymatické aktivity a ekotoxikologického...
|
|
|
Dávkování partikulárních látek v rotačních sušárnách a pecích
Kubín, Pavel ; Hudák, Igor (oponent) ; Bojanovský, Jiří (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá dávkováním partikulárních látek do rotačních sušáren. V teoretické části se práce zaměřuje na mechanické vlastnosti partikulárních látek, přede-vším na jejich tokové vlastnosti. Okrajově je zmíněn také způsob měření těchto vlastností. Následující část pojednává o aktuálně používaných metodách dávkování partikulárních lá-tek. Sepsány jsou základní metody dávkování, jejichž vhodnou kombinací může být násled-ně vytvořen komplexní dávkovací systém. Praktická část obsahuje dva návrhy dávkovačů čistírenského kalu a porovnání jejich výhod a nevýhod. Práce shrnuje okrajové podmínky, které je potřeba uvažovat při návrhu konstrukce dávkovacího zařízení.
|
|
|
Čistírenské kaly – sekundární zdroj kontaminace životního prostředí těžkými kovy
Sysel, Petr ; Zlámalová Gargošová, Helena (oponent) ; Komendová, Renata (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá elementární stopovou analýzou kalů z čistíren odpadních vod, jako možný zdroj rizikových prvků při aplikaci na zemědělské půdy. Celkem bylo analyzováno 24 vzorků, rozdělených do dvou sad s odlišnou dobou odběru. Stanovoval se celkový obsah zinku, mědi, chromu, olova, rtuti a kadmia v čistírenských kalech, a množství rizikových prvků, které se za 24 hodin extrahuje z kalů do vody. Pro analýzu byla zvolena atomová absorpční spektrometrie. Bylo zjištěno, že rizikové prvky jsou v čistírenských kalech obsaženy v množství a pořadí Zn (254,68 – 3084,53 mg/kg) > Cu (6,18 – 961,89 mg/kg) > Cr (26,95 – 387,91 mg/kg) > Pb (0,84 – 155,30 mg/kg) > Hg (0,50 – 4,12 mg/kg) > Cd (0,06 – 2,61 mg/kg). Ve vodných výluzích bylo stanoveno až o řád nižší množství analyzovaných kovů, než byl stanoven jejich celkový obsah. Koncentrace rtuti a kadmia ve vodných výluzích byla pod limity detekce. Bylo vyhodnoceno, že rizikové prvky se v čistírenských kalech nachází v málo rozpustných sloučeninách. Z výsledků je také patrné, že koncentrace rizikových prvků v kalech nezáleží na počtu ekvivalentních obyvatel, pro které je čistírna dimenzována.
|
|
| |
|
|
Možnosti využití vyhnilých kalů z městské čistírny k pyrolýze a jejich použití v sorpčních procesech na příkladu kyseliny šťavelové
PRAŽÁK, Jakub
Tato diplomová práce je zaměřena na kalové hospodářství čistíren odpadních vod. Rešeršní část práce nastiňuje problematiku kalového hospodářství v České republice a také se zabývá technologiemi a technickými řešeními, které souvisí se zpracováním a nakládáním s čistírenskými kaly pro různé účely. Dále se teoretická část věnuje popisu funkce městských čistíren a technologických metod čištění odpadních vod. Zaměřuji se také energetické využití čistírenských kalů při pyrolýzních procesech. Výsledkem těchto pyrolýzních procesů je tzv. Biochar. Biochar je uhlíková hustá pevná látka, která vzniká z pyrolýzy organických materiálů pro aplikaci do půdy a dalších využití jako např. biopaliva. Uhlík, který zůstává v pevné látce, tvoří stabilní aromatické struktury, které jsou odolnější vůči degradaci v přírodním prostředí. Obsah minerálního popela v původních organických materiálech je zachován v biocharu a těkavé složky suroviny se při procesu pyrolýzy ztrácejí. V druhé části práce jsou připravené a upravené vzorky biocharu podrobeny zjišťování, jaké mají sorpční vlastnosti, aby se zjistilo, jestli je biochar schopen předávat živiny v něm obsažené do půdy. Pokud by byl biochar schopen živiny předávat do půdy, bez jakýchkoliv nežádoucích vedlejších jevů, mohlo by to velmi značně vyřešit problém s jeho budoucím ukládáním.
|
|
|
Spalování tuhých paliv v rotační peci a vliv jejich složení na tvorbu znečišťujících látek
Bojanovský, Jiří ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Puchýř, Radim (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na studium vlivu složení tuhého paliva na tvorbu znečišťujících látek při spalování v rotační peci. Jedná se o vysoce aktuální téma spojené s potřebou zvyšování podílu alternativních paliv jako náhrady těch fosilních. Autor navazuje na již provedený výzkum v dané oblasti, na základě souhrnu současného stavu poznání definuje základní charakteristiky studovaného problému a formuluje hypotézy. Hlavní hypotézou je („Složení směsi tuhého paliva lze zvolit tak, aby došlo ke snížení tvorby znečišťujících látek.“) Pro ověření této hypotézy autor volí experimentální ověření v rámci spalovacích zkoušek na poloprovozním experimentálním zařízení. Pro spalovací zkoušky bylo navrženo rozšíření tohoto zařízení o aparáty, díky nimž je možné vyhodnocovat míru zanášení teplosměnných ploch a míru tvorby tuhých znečišťujících látek TZL. Toto zařízení bylo úspěšně použito pro spalovací zkoušky 6 vybraných alternativních paliv (tuhá alternativní paliva TAP, čistírenské kaly a lesní odpad). Na základě provedených spalovacích zkoušek s těmito dílčími palivy bylo sestaveno 6 palivových směsí s vysokým potenciálem pro průmyslové použití. I tyto směsi byly spalovány v rotační peci. Na základě dosažených výsledků byla hlavní hypotéza práce potvrzena a jako nejvhodnější alternativa fosilních paliv byla označena palivová směs, která se skládá ze 70 hm. % lesního odpadu, z 20 hm. % TAP a z 10 hm. % čistírenského kalu (v práci označena jako MIX 6). Tato směs nevykazovala žádné provozní problémy a při jejím spalování bylo dosaženo nejlepších výsledků při tvorbě plynných znečišťujících látek i TZL. Výsledky práce jsou zásadním bodem při hledání metodiky specifikace vhodných směsí alternativních paliv za účelem jejich spalování v energetickém i zpracovatelském průmyslu.
|
|
|
Využití odpadů v kontextu aktuálních legislativních opatření a principů oběhového hospodářství
Dočekal, Petr ; Vymazal, Petr (oponent) ; Chorazy, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá využíváním vybraných druhů odpadů za podmínek aktuální legislativy platné na území ČR. Zaměřuje se na plastový obalový odpad a čistírenský kal – odpad vzniklý z čištění komunálních odpadních vod. Cílem práce bylo zpracování rešerše aktuální legislativy a strategických dokumentů v oblasti nakládání s odpady v kontextu principů cirkulární ekonomiky a v návaznosti na to potom navržení a poté kritické zhodnocení optimálního systému využívání výše uvedených odpadů založený na principech oběhového hospodářství. Byly popsány jak jeho silné, tak slabé stránky fungování i základní ekonomické parametry. První částí práce je popis a aktuální způsoby nakládání se zvolenými druhy odpadů a rešerše právních předpisů a strategických dokumentů na úrovni EU i ČR. Ve druhé části je navrhnut a zhodnocen optimální oběhový způsob nakládání s odpadem. Pro plastový obalový odpad se v současnosti uplatňuje donáškový systém. Bakalářská práce se zabývá novým systémem zpětného odběru PET lahví a porovnává jejich silné a slabé stránky. Pro čistírenský kal bylo jako optimální způsob nakládání zvolen sušení a následná pyrolýza, která se jeví jako velmi efektivní způsob.
|
host ::
RSS.