|
|
Environmentální aspekty čištění a využívání odpadních vod v rámci přírodě blízkých technologií
Šereš, Michal
Problematika vhodného a účinného nakládání s odpadními vodami a jejich opětovného využívání při závlahách v zemědělství nabývá v posledních letech na důležitosti i v geografických podmínkách střední Evropy, kde donedávna problémy spojované s klimatickou změnou nemusely na první pohled působit tak palčivě. Stále intenzivněji se hledají vhodná opatření pro boj se suchem a stále častěji se také zmiňují tzv. přírodě blízká řešení nakládání s vodami, které pomáhají jednak vodu čistit a zároveň udržet v krajině. V aridních oblastech je toto téma již dlouhodobě diskutováno a často se lze setkat i s aplikacemi přírodě blízkých řešení větších rozměrů. V České republice se naopak zatím setkáváme většinou pouze s pilotními aplikacemi. Potenciál přírodě blízkých opatření, mezi které můžeme řadit např. kořenové čistírny odpadních vod, denitrifikační bioreaktory, umělé mokřady či tzv. "reed bed" jednotky, je však značný. Spočívá zejména v robustnosti těchto systémů a jejich schopnosti napodobit a intenzifikovat přirozené procesy čištění vod, které se odehrávají v přírodě. Aplikovat je lze jak na vody znečištěné běžným fekálním znečištěním či vyšším obsahem nutrientů, ale také na vody kontaminované rozličnými typy mikropolutantů, jako jsou např. farmaka, hormonálně aktivní látky či persistentní organické...
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Toxicita směsí estrogenních endokrinních disruptorů ve vzorcích z České republiky
Černá, Tereza ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Klusoň, Petr (oponent) ; Šváb, Marek (oponent)
Životní prostředí je kontaminováno nespočtem toxických látek převážně antropogenního původu a determinace dopadů směsí těchto chemikálií je jednou z hlavních výzev současného výzkumu. Endokrinní disruptory (ED) působící přes estrogenní jaderný receptor jsou typickými zástupci aditivního směsného působení, které lze relativně přesně vypočítat pomocí nejnovějších modelů směsné toxicity. Estrogenní aktivita a estrogenní ED byly detekovány v mnoha matricích napříč celou planetou v biologicky relevantních koncentracích, a jsou tedy právem považovány za vysoce rizikové. Přítomnost syntetických steroidů ve vodném prostředí v jednotkách ng/l může narušit hormonální dráhy jednotlivců a způsobit fatální změny v celých populacích. Pokud je však expozice ukončena, ekosystém se dokáže zotavit v horizontu několika let. Degradační možnosti estrogenních ED v jednotlivých složkách prostředí se významně liší. Čistírny odpadních vod (ČOV) jsou sice schopné odstranit značnou část látek včetně syntetických i přirozených estrogenně aktivních sloučenin, jejich výskyt v odtocích z ČOV a v čistírenském kalu však není výjimkou. Proto jsou ČOV považovány za významné zdroje polutantů pro zemědělskou půdu a vodní ekosystémy. Tato práce se zabývá toxicitou směsí na příkladu estrogenních ED a jejich výskytem v životním...
|
|
|
Environmentální aspekty čištění a využívání odpadních vod v rámci přírodě blízkých technologií
Šereš, Michal ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Hanč, Aleš (oponent)
Problematika vhodného a účinného nakládání s odpadními vodami a jejich opětovného využívání při závlahách v zemědělství nabývá v posledních letech na důležitosti i v geografických podmínkách střední Evropy, kde donedávna problémy spojované s klimatickou změnou nemusely na první pohled působit tak palčivě. Stále intenzivněji se hledají vhodná opatření pro boj se suchem a stále častěji se také zmiňují tzv. přírodě blízká řešení nakládání s vodami, které pomáhají jednak vodu čistit a zároveň udržet v krajině. V aridních oblastech je toto téma již dlouhodobě diskutováno a často se lze setkat i s aplikacemi přírodě blízkých řešení větších rozměrů. V České republice se naopak zatím setkáváme většinou pouze s pilotními aplikacemi. Potenciál přírodě blízkých opatření, mezi které můžeme řadit např. kořenové čistírny odpadních vod, denitrifikační bioreaktory, umělé mokřady či tzv. "reed bed" jednotky, je však značný. Spočívá zejména v robustnosti těchto systémů a jejich schopnosti napodobit a intenzifikovat přirozené procesy čištění vod, které se odehrávají v přírodě. Aplikovat je lze jak na vody znečištěné běžným fekálním znečištěním či vyšším obsahem nutrientů, ale také na vody kontaminované rozličnými typy mikropolutantů, jako jsou např. farmaka, hormonálně aktivní látky či persistentní organické...
|
|
|
Studium sorpce farmak a látek z produktů osobní péče na mikroplasty v terénních podmínkách
Titov, Ivan ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
S rozvojem civilizace a chemického průmyslu dochází k zavádění celé řady nových antropogenních látek do životního prostředí. Některé z těchto látek jsou vyráběny primárně - cíleně, za konkrétním účelem (např. pesticidy a léčiva) a jiné vznikají jako vedlejší produkty chemické syntézy či degradací látek primárních. Ať už se jedná o nízkomolekulární látky či makromolekuly, mohou tyto látky kromě svého pozitivního efektu pro lidstvo i zpětně ohrožovat životní prostředí včetně člověka. Předkládaná práce se zabývá interakcemi mezi dvěma skupinami xenobiotik, které se jeví jako obrovský celosvětový problém. V rámci této práce byla studována sorpce široké skupiny látek patřících mezi farmaka a látky z produktů osobní péče (PPCPs) na uměle vyrobené mikroplasty ze tří druhů polymerů (PVC, HDPE a PET) v reálné odpadní vodě. Pro tento experiment byly vybrány dvě různé lokality - odtoky z čistíren odpadních vod. Na těchto lokalitách bylo instalováno několik vzorkovacích zařízení obsahujících různé typy mikroplastů, včetně uměle stárnutých alternativ, které lépe reflektují chování mikroplastů vyskytujících se v reálných podmínkách. Z výsledků tohoto experimentů byla patrna schopnost mikroplastových částic sorbovat na svém povrchu látky ze skupiny PPCPs. Zatímco na povrchu pískových částic o stejné velikosti...
|
|
|
Mechanismy a účinnost příjmu vybraných mikropolutantů rostlinami v systémech závlah odpadními vodami
Šrédlová, Kamila ; Semerád, Jaroslav ; Šereš, M. ; Mrvová, M. ; Rozkošný, M. ; Cajthaml, Tomáš
Nedostatek sladké vody a její kvalita jsou celosvětově řešenými otázkami, které se promítají prakticky do všech oblastí lidské činnosti. Jednou z možností, jak snížit spotřebu vody v zemědělství, je opětovné využívání přečištěné (recyklované) odpadní vody k závlahám. Z hlediska kvality potravin je při použití recyklované odpadní vody nebo kalů z ČOV nezbytné průběžně sledovat koncentrace některých mikropolutantů. Souhrnná výzkumná zpráva popisuje mechanismy příjmu vybraných mikropolutantů z řad perfluorovaných látek a léčiv zemědělskými rostlinami v průběhu automatické závlahy přečištěnou odpadní vodou. Obsáhlá literární rešerše doplněná experimentálními daty popisuje bioakumulace v plodech, jejichž konzumací může být mikropolutantům vystaven i člověk. Dále je nastíněno riziko příjmu mikropolutantů z potenciálně kontaminovaných plodů rostlin pěstovaných za použití této technologie.
|
|
|
Odstraňování farmak v kořenových čistírnách odpadních vod
Hamanová, Sabina ; Fuksa, Josef (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent)
Souhrn Tato literární rešerše se zabývá odstraňováním farmak v kořenových čistírnách odpadních vod a porovnáním účinností odstraňování mezi kořenovými čistírnami a mechanicko-biologickými čistírnami. V první části je popsán průběh klasické čistírny odpadních vod, následován detailním popisem o kořenových čistírnách. Pozornost je věnována rozdělení kořenových čistíren, jejím základním funkčním principům, fyzikálně- chemickým parametrům a vegetaci. V rešerši je dále uveden popis konkrétních sledovaných léčiv s možnými riziky. Vše je zakončeno srovnávacími studiemi z různých států, které se zaměřují na odstraňování organických látek, zejména farmak, v odpadních vodách pomocí různých mechanismů včetně využití kořenových čistíren. Klíčová slova: PPCPs, kořenová čistírna, ČOV, odpadní voda
|
|
|
Odstranění mikropolutantů z vyčištěných odpadních vod adsorbcí
Trávníček, Jakub ; Macsek, Tomáš (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Cílem práce je vytvořit rešerši problematiky adsorpce mikropolutantů s následným zaměřením na biochar. První část se tedy zabývá samotnými mikropolutanty, původem jejich vzniku v odpadních vodách a jejich negativním vlivem na zdraví organismů. Dále se věnuje technologii adsorpce, rozebírá její základní poznatky nutné k uchopení daného tématu a popisuje známé adsorbenty a jejich použití. Speciální pozornost pak věnuje biocharu. Druhá část práce se zabývá praktickými filtračními testy adsorpčních schopností biocharu na odpadních vodách z údržby a čištění tunelu, provedených v laboratoři centra AdMaS.
|
|
|
Mikrobiální komunita v sedimentech potoka kontaminovaném farmaky
Brťková, Hana ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Farmaceutické látky představují mikropolutanty, které se do životního prostředí dostávají zejména přes čistírny odpadních vod (ČOV). V této práci byla studována mikrobiální komunita v sedimentech potoka, který se nachází v blízkosti ČOV a dochází k jeho kontaminaci těmito látkami. Předmětem této práce bylo stanovit výskyt farmaceutických látek a mikrobiální komunity ve studované lokalitě a poukázat na možné vzájemné vztahy mezi nimi. Ve studovaném potoku bylo identifikováno 12 farmaceutických látek v koncentracích ng/g. Tyto látky vytváří gradient, který klesá s rostoucí vzdáleností od ČOV. Pro analýzu mikrobiální biomasy byla provedena analýza fosfolipidových mastných kyselin a sekvenace DNA pro identifikaci mikrobiální komunity. Analýza fosfolipidových mastných kyselin poukázala na klesající množství mikrobiální biomasy s rostoucí vzdáleností od ČOV. Sekvenace DNA poukázala na velkou mikrobiální diverzitu ve studovaném sedimentu. Pro vyhodnocení vztahů mezi přítomnou mikrobiální komunitou byla využita analýza hlavních komponent (PCA). Výsledek PCA ukázal, že v sedimentu potoka, v hloubce 10-30 cm, Betaproteobacteria negativně korelují s triclosanem a Clostridia negativně korelují s tramadolem. Klíčová slova: mikrobiální komunita, farmaka, mikropolutanty, biodegradace
|
host ::
RSS.