|
|
Studium využítí odpadního materiálu z potravinářského průmyslu pro odstraňování kovů z odpadních vod
Křikala, Jakub ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
V této bakalářské práci je diskutováno potenciální využití matolin z výroby vína pro odstraňování kovů z odpadních vod. Matoliny tvořené směsí třapin, slupek a semen byly bez jakéhokoliv předchozího chemického ošetření zhomogenizovány a propláchnuty destilovanou vodou za účelem odstranění rozpustných nečistot. Analýzou upraveného materiálu pomocí IČ spektrometrie byly charakterizovány hlavní funkční skupiny odpovědné za adsorpci kovových iontů. Experimentální část této práce spočívala ve stanovení optimální hodnoty pH pro adsorpci mědi a maximálních adsorpčních kapacit použitého materiálu při průtokové a vsádkové metodě. Ze zjištěných výsledků vyplývá, že měď z roztoku adsorbuje na matoliny nejlépe v rozmezí pH 3 – 4. Maximální adsorpční kapacity byly vypočítány z Langmuirova modelu adsorpční izotermy a činily 0,260 4 mg/g Cu při průtokové metodě a 1,246 2 mg/g Cu po 30 minutách adsorpce vsádkovou metodou. Dále bylo experimentálně prokázáno, že adsorpce mědi závisí kromě pH také na počáteční koncentraci mědi v roztoku, kontaktním čase a dalších parametrech, jejichž optimalizací by bylo dosaženo větší adsorpční kapacity použitého materiálu. Výsledky této práce dokazují, že matoliny z výroby vína mají dobrý potenciál pro odstraňování kovů z odpadních vod.
|
|
|
Stanovení makrolidů v odpadních vodách v průběhu technologií aplikovaných na čistírnách odpadních vod
Landová, Pavlína ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na stanovení makrolidových antibiotik v odpadních vodách. Kontaminace životního prostředí léčivy představuje v současnosti velký problém. Ke zjištění úrovně této kontaminace je nezbytný vývoj vhodných analytických technik. Ze skupiny makrolidových antibiotik byly vybrány čtyři zástupci, a to erythromycin, klarithromycin, azithromycin a roxithromycin, které patří v České republice k nejvíce aplikovaným. Pro jejich izolaci z odpadní vody byla zvolena extrakce tuhou fází a jako finální metoda pro identifikaci a kvantifikaci vysokoúčinná kapalinová chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí. Za optimalizovaných podmínek bylo provedeno desetidenní sledování přítoku a odtoku na ČOV Brno-Modřice, dvoudenní a jednodenní sledování přítoku a odtoku na ČOV Mikulov respektive ČOV Veterinární a farmaceutické univerzity Brno.
|
|
|
Čistírny odpadních vod pro obce s gravitačním přítokem
Benešová, Irena ; Vachovec, Roman (oponent) ; Hluštík, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na hodnocení čistírny odpadních vod s gravitačním přítokem. Práce se zabývá čistírnami odpadních vod v ČR s důrazem na Jihomoravský kraj; zmíněn je např. počet ČOV v ČR a v jednotlivých krajích, kapacita ČOV dle krajů, látkové zatížení na přítoku a odtoku. Rešeršní část postupně přechází na technologii malých ČOV v kategorii do 2000 ekvivalentních obyvatel, do kterých patří posuzované ČOV. Praktická část se zabývá vyhodnocením konkrétní čistírny odpadních vod v Jihomoravském kraji s gravitačním přítokem a ČOV se vstupní čerpací stanicí. Posuzované čistírny jsou následně porovnány z hlediska látkového zatížení, hydraulického zatížení a technologie. V závěru práce je posouzen provoz gravitační čistírny odpadních vod s čistírnou téže kategorie, která má před ČOV čerpací jímku.
|
|
|
Energetické využití čistírenských kalů
Tlašek, Miroslav ; Stříteský, Luboš (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou spojenou s finálním zpracováním kalů. Čistírenské kaly jsou nevyhnutelným produktem při čištění odpadních vod. Také je do nich koncentrována většina znečištění. A i díky tomu obsahuje i velké procento spalitelných látek. Před termickým využitím je nutno kaly vhodně upravit. Termické využití kalů nabízí nejefektivnější způsob energetického využití. Jedná se o přeměnu energie v kalech na teplo a elektrickou energii. V drtivé většině, pokud se nejedná o spolu-spalování, je nutné kaly upravit a to tak, že se vysuší. Nejoptimálnější je to pomocí moderních technologií. Existuje několik variant možného využití. Bohužel není možné navrhnout obecně nejvhodnější technologii či metodický postup, jak co nejefektivněji využít čistírenských kalů. Konkrétní zadání mají svá specifika. Ve své práci jsem se proto nejprve snažil nastínit možné technologie a ve druhé části navrhnout kalovou koncovku pro ČOV Hodonín.
|
|
|
Studie odkanalizování a likvidace odpadních vod obce Větřní
Červenková, Martina ; Vachovec, Roman (oponent) ; Hluštík, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá možnými variantami řešení odkanalizování v obci Větřní – ul. Frymburská, ul. Školní a v přilehlých osadách Lužná, Dolní Němče a Dobrné. V první části práce je popsán stávající stav odkanalizování obce Větřní a přilehlých místních částí obce. Součástí je i posouzení stavu stávající kanalizace v obci Větřní, na kterou jsou některé nově navržené splaškové kanalizace v osadách napojeny. Následuje kapitola zabývající se technickým popisem možných variant odkanalizování daných lokalit i včetně ekonomického zhodnocení. Poté přišlo na řadu doporučení volby varianty a zhodnocení celkových investičních a provozních nákladů. Na závěr kapitoly jsou shrnuty výhody a nevýhody variant odkanalizování.
|
|
|
Studie odkanalizování města Rokytnice nad Rokytnou
Došek, Jan ; Ručka, Jan (oponent) ; Hluštík, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá konkrétním stavbou, kterou je kanalizace v obci Rokytnice nad Rokytnou. Jejím cílem je návrh opatření vedoucí ke snížení nežádoucího přítoku na místní čistírnu odpadních vod. Zvoleným způsobem řešení je zde posouzení nejproblematičtější lokality a zpracování návrhu. Práce obsahuje mimo jiné výstupy z primárního průzkumu a pasportizace, dále hydrologickou analýzu a samotný návrh dvou variant opatření. Ty jsou doplněny propočtem investičních nákladů a porovnáním z různých hledisek. Výsledky práce jsou graficky ztvárněny v příloze formou výkresů a revizních listů objektů stokové sítě.
|
|
|
Studium průniku „musk“ sloučenin do abiotických a biotických složek vodních ekosystémů
Zouhar, Libor ; Hajšlová, Jana (oponent) ; Sokol, Jozef (oponent) ; Večeřa, Zbyněk (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Práce byla zaměřena na stanovení musk sloučenin v různých složkách životního prostředí. Syntetické musk sloučeniny jsou organické látky běžně používané jako vonné složky detergentů, parfémů, kosmetiky a ostatních produktů osobní péče. Tyto sloučeniny kontaminují prostřednictvím komunální odpadní vody z čistíren odpadních vod vodní prostředí. Výsledkem je akumulace těchto analytů v životním prostředí a jejich výskyt v potravním řetězci. Syntetické vonné látky jsou také běžně detekovány v lidském těle; obecně patří mezi relativně nové perzistentní organické polutanty (POP) vzhledem ke své perzistenci, bioakumulaci a potenciální toxicitě. Základem této práce byla optimalizace metod pro stanovení vybraných syntetických vonných látek v odpadní vodě (komunální, průmyslové) a v rybí svalovině. Tyto analyty byly zjišťovány v odpadní vodě [čistírna odpadních vod (ČOV) Brno – Modřice; závod na výrobu kosmetiky] a v rybách Squalius cephalus, které byly odloveny z řeky Svratky. Vybrané analyty (14 látek) pocházely ze skupiny nitromusk, polycyklických musk a lineárních musk sloučenin. Pro izolaci analytů z reálných vzorků odpadní vody byla použita metoda mikroextrakce na tuhou fázi (SPME), pro izolaci analytů ze vzorků ryb byla použita metoda zrychlené extrakce rozpouštědlem (PSE). Identifikace a kvantifikace analytů byla provedena vysokorozlišovací plynovou chromatografií s hmotnostně-spektrometrickou detekcí (GC-MS). Z výsledků vyplývá, že z polycyklických musk sloučenin dosahovaly nejvyšších koncentrací na přítoku i odtoku z ČOV Brno – Modřice galaxolid (g.l-1) a tonalid (desetiny g.l-1). Nejčastěji stanovovanou nitromusk sloučeninou v odpadní vodě byl musk keton (setiny g.l-1). Lineární musk sloučeniny byly detekovány ve všech vzorcích surové odpadní vody (g.l-1). Celková účinnost odstranění syntetických musk sloučenin z odpadní vody na dané ČOV se pohybuje v těchto rozmezích: nitromusk sloučeniny 34,4 – 85,4 %, polycyklické musk sloučeniny 36,7 – 53,3 % a lineární musk sloučeniny 90,5 – 99,9 %. Na podkladě výsledků lze konstatovat, že odpadní voda (odtok z ČOV) je primárním zdrojem musk sloučenin, a to zejména polycyklických, v životním prostředí. Rovněž bylo prokázáno, že ultrafiltrace v kosmetickém závodu je vysoce účinnou technologií pro odstranění nitromusk a polycyklických musk sloučenin z průmyslové odpadní vody. Z výsledků hodnocení kontaminace ryb musk sloučeninami vyplývá, že nejvyšších koncentrací dosahoval galaxolid (desítky g.kg-1 ž.hm.). Výsledky potvrzují ubikvitární výskyt musk sloučenin v životním prostředí a omezené použití nitromusk sloučenin v důsledku jejich potenciálních toxických vlastností. Bylo prokázáno, že ČOV Brno – Modřice má významný podíl na hodnotách obsahu polycyklických musk sloučenin (tonalidu, galaxolidu) v rybách odlovených z řeky Svratky.
|
|
|
Využití plynové chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí pro posouzení kontaminace odpadních a povrchových vod rezidui léčiv
Lacina, Petr ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Hajšlová, Jana (oponent) ; Sokol,, Jozef (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce vychází z aktuální problematiky nárůstu přítomnosti reziduí léčiv v různých složkách životního prostředí. Jedná se o tzv. „nový“ druh environmentálních kontaminantů, které do těchto složek kontinuálně vstupují. Nejvíce zatíženou složkou životního prostředí z pohledu kontaminace rezidui léčiv je vodní prostředí. Tato práce je zaměřena na vývoj a optimalizaci metody, která spolehlivě a s dostatečnou přesností a správností dokáže kvalitativně i kvantitativně stanovit vybraná léčiva ve vodném prostředí (odpadní a povrchové vody). Cílové sloučeniny byly vybrány převážně ze skupiny nesteroidních protizánětlivých látek: kyselina salicylová, kyselina acetylsalicylová, kyselina klofibrová, ibuprofen, paracetamol, kofein, naproxen, kyselina mefenamová, ketoprofen a diklofenak. Léčiva patřící do této skupiny jsou jedny z nejvíce užívaných v České republice. Pro finální analýzu byla využita komplexní dvojrozměrná plynová chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí Time-of-Fligt (GCxGC-TOF MS) jako velice citlivá a účinná analytická metoda vhodná pro stopovou a ultrastopovou analýzu. V práci je současně uvedena optimalizace extrakční metody a především optimalizaci derivatizace, která je nezbytná pro úspěšné stanovení uvedených látek pomocí plynové chromatografie. Výsledná optimalizovaná analytická metoda, zahrnující extrakci tuhou fází (SPE), derivatizaci pomocí MSTFA (N-methyl-N-(trimethylsilyl)trifluoroacetamid) a finální analýzu s použitím GCxGC-TOF MS, byla úspěšně aplikována na reálných vzorcích odpadní a povrchové vody. Vzorky odpadní vody byly odebírány z velkokapacitní čistírny odpadních vod v Brně Modřících, vzorky povrchové vody z moravských řek Svratky a Svitavy. V odpadní vodě byly zjištěny koncentrace většiny sledovaných látek v rozmezí jednotek až desítek g/l a v povrchové vodě u některých analytů v rozmezí desítek až stovek ng/l. Závěrem práce je posouzena míra kontaminace jak odpadních, tak i povrchových vod rezidui vybraných léčiv, samovolná degradace vybraných léčiv ve vodném prostředí a účinnost odstraňování těchto látek v čistírně odpadních vod. Navržená metoda popsaná v této práci je použitelná pro monitoring a environmentální analýzu matric pocházejících z vodních ekosystémů. Je využitelná nejen pro analýzu vybraných léčiv, ale také ostatních organických sloučenin podobných vlastností jako mají vybraná léčiva.
|
|
|
Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách
Vydrová, Lucie ; Friedl, Zdeněk (oponent) ; Opatřilová, Radka (oponent) ; Chýlková,, Jaromíra (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Léčiva patří mezi biologicky aktivní látky, které se odlišují různými funkčními skupinami, fyzikálně-chemickými a biologickými vlastnostmi. Tyto chemické látky, v současnosti zařazované mezi „nové“ kontaminanty, se kumulují v různých složkách životního prostředí. Do životního prostředí se dostávají v průběhu jejich průmyslové výroby, dále v důsledku používání v léčebných zařízeních nebo v domácnostech. Protože se jedná o látky biologicky aktivní, mohou v různých složkách životního prostředí negativně ovlivňovat zde probíhající procesy. Léčiva se vyznačují po chemické stránce vesměs odlišnou strukturou, a proto jsou často rozdělována nejen podle struktury, ale zejména podle jejich účinku na živé organismy. Na základě posouzení množství používaných léčiv v České republice lze konstatovat, že nejčastěji používanými léčivy jsou nesteroidní protizánětlivé léky patřící do skupiny analgetik. Důvodem jejich velkého rozšíření je především to, že téměř všechny si lze zajistit bez lékařského předpisu. Vybraná analgetika byla sledována nejen v odpadních vodách odebrané z velkokapacitní čistírny odpadních vod situované v Brně – Modřicích, ale také v povrchové vodě z povodí řeky Křetínky, kde byla odebírána ze dvou odběrových míst. Kontaminace povrchových vod léčivy typu analgetik byla hodnocena nejen v České Republice, ale také v povodí řeky Thurso ve Skotsku a na Taiwanu. Pro extrakci sledovaných reziduí z matrice byla ve všech případech použita extrakce pevnou fází (SPE). Jako analytická koncovka byla pro experimenty prováděné v České republice aplikována vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) s detekcí diodovým polem (DAD) nebo hmotnostní spektrometrie (MS). Pro experimenty hodnocené ve Skotsku a na Taiwanu byla také použita kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí. Metoda HPLC/MS umožňuje zjišťovat hodnocené analyty i ve velmi nízkých koncentracích (ng ? l-1). V rámci prováděných experimentů byla většinou identifikována a následně kvantifikována všechna sledovaná analgetika, a to jak v odpadních vodách, tak také z povodí řeky Křetínky v České republice. Totéž lze konstatovat také pro nálezy zjištěné v povrchových vodách v povodí řeky Thurso ve Skotsku a v povodí tří řek na Taiwanu a zjištěné koncentrace analgetik v povrchových vodách z různých světových lokalit byly porovnány.
|
|
|
Využití kapilární zónové elektroforézy pro stanovení vybraných analgetik ve vodách
Čapka, Lukáš ; Opatřilová, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
V posledních letech se z hlediska environmentální analýzy stala na celém světě velmi po-pulární otázka průniku reziduí léčiv do složek životního prostředí. Tyto kontaminanty patří mezi biologicky aktivní látky, odlišující se svými fyzikálně-chemickými a biologickými vlastnostmi, vykazující vysoký sklon k bioakumulaci. Do životního prostředí pronikají zejména se stále zvyšující se spotřebou, případně také nesprávnými postupy při jejich likvidaci. Mezi nejčastěji využívaná farmaka patří léky proti bolesti – analgetika a z této skupiny tzv. nesteroidní protizánětlivé látky. Důvodem jejich často nadměrného užívání je jejich snadná dostupnost. Z této velmi obsáhlé skupiny látek byla pro monitoring vybrána léčiva diklofenak, ibuprofen, ketoprofen, kyselina salicylová, naproxen a paracetamol, jelikož jsou jako účinné látky obsažené v nejvíce používaných preparátech. Sledovanou matricí byla odpadní voda ze dvou čistíren odpadních vod (ČOV), odebíraná na přítoku a odtoku, aby mohly být porovnány nejenom rozdílné koncentrace cílových analytů, ale zejména zjištěna účinnost jejich odstranění, a to v závislosti na použitých technologiích čištění. Pro extrakci sledovaných kontaminantů byla využita extrakce pevnou fází (SPE) a jako analytická koncovka kapilární zónová elektroforéza (CZE) s detekcí diodovým polem (DAD). V rámci experimentu byla identifikována a následně kvantifikována všechna sledovaná analgetika, a to jak na přítoku, tak i odtoku ČOV; bylo potvrzeno, že se tyto polutanty dostávají do povrchových vod i do dalších složek životního prostředí.
|
host ::
RSS.