|
| |
|
|
Studium sorpčních vlastností mikroplastů
Hlaváčková, Hana ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Řezáčová, Veronika (vedoucí práce)
V současné době je snaha nahradit konvenční plasty biodegradabilními produkty, které budou mít schopnost zastoupit tyto látky. Jedním z případných, v současnosti detailně studovaným biologicky odbouratelným plastem, je i poly(3-hydroxybutyrát), který je produkován bakteriemi. Tato bakalářská práce se zabývá sorpcí vybraných látek na mikročástice poly(3-hydroxybutyrátu). Pro tuto práci byly vybrané látky, jejichž kontaminace vodních zdrojů představuje v dnešní době markantní problém. Konkrétně byly studovány sorpce nesteroidní protizánětlivé látky ibuprofenu, triazolového fungicidu tebuconazolu a nejrozšířenější drogy kofeinu na PHB částice, které velikostně spadají do skupiny mikroplastů. K analýzám byla využita metoda kapalinové chromatografie s hmotnostní detekcí.
|
|
|
Mikroplasty v půdě
Dvořáková, Alena ; Kučerík, Jiří (oponent) ; Doležalová Weissmannová, Helena (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá posouzením vhodnosti infračervené spektrometrie pro identifikaci plastů a mikroplastů v půdách. Byly použity techniky DRIFT (difuzní reflektance) a ATR (zeslabená úplná reflektance). Pro analýzu byly připraveny směsi modelové půdy a čistého PET o různých koncentracích. Dále bylo hodnoceno 21 reálných vzorků půd a 3 vzorky kompostů. Získaná data byla využita pro interpretaci infračervených spekter, vytvoření kalibračních závislostí PET s využitím metod ATR a DRIFT. Součástí práce bylo vyhodnocení validačních modelů s využitím spekter a základních půdních parametrů.
|
|
|
Vliv mikroplastů biodegradabilních polymerů na vlastnosti půdní organické hmoty
Denková, Pavla ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Problematika kontaminace životního prostředí mikroplasty se dotýká všech jeho složek. V současné době je zřetelný trend využívat místo syntetických polymerů tzv. biodegradabilní polymery, u kterých se očekává, že se v přírodních systémech rychle rozloží díky přítomným mikroorganismům. Tento předpoklad ale nemusí odpovídat realitě. Biodegradace může v reálných podmínkách probíhat pomalu nebo vůbec a mikročástice biodegradabilního polymeru tak mohou v půdě setrvávat velmi dlouho, podobně jako částice syntetických polymerů. Jejich vliv na půdní biotu je již nějakou dobu předmětem studia, vliv na vlastnosti půdy a vody v půdě však doposud zkoumán nebyl. Tato práce se zabývá vlivem mikročástic biodegradabilních plastů na fyzikálně-chemické vlastnosti půdní organické hmoty, zejména na chování vody v půdním systému za aridních a semiaridních podmínek. Jako modelový biodegradabilní polymer byly použity mikročástice poly(R-3-hydroxybutyrátu), zkráceně P3HB, který byl zanášen do půdy v různých koncentracích. Využita byla metoda DSC, která umožňuje stanovit výparnou entalpii vody a stabilitu vodních můstků, které ovlivňují (stabilizují) fyzikální a chemickou strukturu půdní organické hmoty. Zároveň bylo změřeno množství vody zadržované půdní organickou hmotou. Bylo zjištěno, že mikroplasty P3HB za experimentálních podmínek snižují výparnou entalpii, což usnadňuje vysychání půdní organické hmoty, nicméně na celkovou zádrž vody organickou hmotou mají pouze malý vliv. Zároveň bylo pozorováno ovlivnění stability vodních molekulových můstků, které spojují segmenty půdní organické hmoty. Mikročástice P3HB by tedy mohly v půdě představovat riziko, díky ovlivnění mechanismu zádrže vody za aridních a semiaridních podmínek.
|
|
|
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...
|
|
|
Detekce PET mikroplastů v půdách
Kameníková, Eliška ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Využití plastů je spojeno i s jejich postupnou degradací. Ta vede k tvorbě mikroplastů, tj. milimetrových částeček, které mohou způsobovat problémy v životním prostředí. V současné době probíhají rozsáhlé studie detekující mikroplasty ve vodách, výzkum mikroplastů v půdách jsou však limitované nedostatkem vhodných analytických metod. Tato práce si klade za cíl ověřit možnosti detekce PET mikroplastů v různých druzích půd založených na výsledcích z metody termogravimetrie. Termogravimetrická data byla vyhodnocována dvěma způsoby, tj. s využitím slepého vzorku a za pomocí rekalibrovaného univerzálního půdního standardu. Výsledky ukázaly, že termooxidační vlastnosti PET mikroplastů nejsou ovlivněny typem půdy, ale naopak, PET ovlivňuje jak termooxidační chování půdy, tak i půdní procesy. Dále bylo potvrzeno, že k analýze mikroplastů lze využít i rekalibrované rovnice univerzálního půdního modelu.
|
|
|
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...
|
|
| |
|
|
The development of a TGA-MS based method for determination of microplastics in soils
Šilhánková, Lenka ; Mravcová, Ludmila (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
The plastics, penetrating the environment unintentionally or deliberately, can be fragmented to form smaller particles in range of micrometre (so-called microplastics) and thus contaminate soil systems. Until now, the developed methods for determination of the microplastics in soil are mainly focused on qualitative analysis. Nevertheless, also their performance suffers with various problems. Moreover, almost all the analyses require a time-consuming sample pre-treatment. In this study, we focused on the development of a new analytical approach for quantitative determination of polyvinyl chloride (PVC) and polystyrene (PS) microplastics in soil using thermogravimetry-mass spectrometry (TGA-MS) without sample pre-treatment. Model sandy loam soil samples were spiked with microplastics to obtain final concentrations of 0.23–7 wt% PVC and PS, respectively. The samples were pyrolyzed with heating rate of 5 K min–1 up to 1,000 °C. Subsequently, the evolved gases were analysed using MS. The obtained data were normalized with an external standard (calcium oxalate hydrate). Limits of detection depended on chosen m/z and were determined between 0.08–5.3 wt% for PVC and between 0.005–0.7 wt% for PS, respectively. Consequently, limits of quantification were between 0.3–17.7 wt% for PVC and between 0.002–2.2 wt% for PS. The results show that the coupling TGA-MS can be a compete semiquantitative approach for determination of micro-PVC and micro-PS in soil with low organic carbon content.
|
host ::
RSS.