|
|
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...
|
|
|
Oxidace látek produkovaných sinicí Microcystis aeruginosa a její vliv na úpravu vody koagulací
Štědrá, Karolína ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Kopecká, Ivana (oponent)
V důsledku eutrofizace vodního prostředí dochází k masivnímu rozvoji řas a sinic a vzniká tzv. vodní květ. Úpravny pitné vody se pak musí vypořádat se zvýšeným množstvím buněk a také látek, které řasy a sinice produkují (tzv. AOM). Přítomnost AOM způsobuje mimo jiné snížení účinnosti koagulace, která je při úpravě vody zásadním procesem. S cílem zvýšit její účinnost se přidávají další metody úpravy, například oxidace ozonem zařazená zpravidla před koagulaci. Zatímco ozonizaci buněk řas a sinic byla věnována jistá pozornost, o vlivu ozonizace na AOM je toho známo velmi málo. Tato diplomová práce se zaměřila na vyhodnocení vlivu ozonizace v kombinaci s koagulací na odstranění celulárních organických látek (COM) sinice Microcystis aeruginosa. Zkoumán byl vliv ozonizace před koagulací a ozonizace po koagulaci na odstranění COM. Sledována byla také degradace microcystinů, které se přirozeně vyskytovaly ve vzorku COM. Byly aplikovány různé dávky ozonu (1 - 10 mg/L) při třech hodnotách pH - 5, 7 a 9. Koagulace byla prováděna se dvěma koagulačními činidly - síranem hlinitým a síranem železitým. Samotná ozonizace měla jen zanedbatelný vliv na odstranění COM, ale úspěšně eliminovala microcystiny, jejichž degradace byla účinnější při pH 5 a 7 než při pH 9. Také předozonizace dokázala účinně odstranit...
|
|
|
Metodika laboratorních koagulačních/flokulačních testů pro optimalizaci úpravy vody
Pivokonský, Martin ; Pivokonská, Lenka ; Vašatová, Petra ; Načeradská, Jana
Metodika je určena provozovatelům úpraven vod a slouží jako podklad pro optimalizaci procesu koagulace při úpravě vody. Podrobně popisuje postup provádění laboratorních koagulačních/flokulačních testů, tzv. sklenicových optimalizačních zkoušek (angl. jar tests), které umožňují určit optimální provozní podmínky koagulace, tedy typ a dávku koagulačního činidla a hodnotu pH, při které musí koagulace probíhat, aby bylo dosaženo co nejvyšší účinnosti úpravy vody. Součástí metodiky jsou přílohy s tabulkami pro přepočet hmotnostních a látkových koncentrací koagulačních činidel, postupy ředění koagulačních činidel a činidel pro předúpravu pH či vzorové tabulky pro záznam a vyhodnocení dat sklenicových optimalizačních zkoušek.
|
|
|
Vliv oxidačních procesů na koagulaci AOM
Titov, Ivan ; Načeradská, Jana (vedoucí práce) ; Novotná, Kateřina (oponent)
V důsledku antropogenních vlivů jsou povrchové zdroje pitné vody vystaveny nadměrnému rozvoji fytoplanktonních společenstev. To představuje problém pro úpravu pitné vody nejenom z důvodu přítomnosti velkého počtu buněk fytoplanktonu, ale i z důvodu přítomnosti vysokých koncentrací látek produkovaných fytoplanktonem, tzv. AOM (Algal Organic Matter). Tyto sloučeniny mají nízkou odstranitelnost při konvenční úpravě pitné vody koagulací, a proto je v současné době zlepšení jejich odstranitelnosti předmětem řady výzkumů. Jedním ze způsobů, jak zvýšit účinnost koagulace buněk řas a sinic a jimi produkovaných látek, může být oxidační proces zařazený před koagulaci. Tato práce se proto zabývá vlivem oxidačních procesů na odstranění AOM koagulací a na jakost upravené vody. Na základě literární rešerše bylo zjištěno, že přínos předoxidace pro koagulaci AOM zdaleka není jednoznačný. Na jednu stranu předoxidace může v případě vhodně nastavených provozních podmínek, správné volbě oxidačního procesu a použití optimální dávky oxidačního činidla zvýšit účinnost odstranění části AOM, např. cyanotoxinů, látek způsobujících nepříjemnou chuť a zápach nebo nízkomolekulárních látek díky jejich mineralizaci. Na druhou stranu může mít předoxidace i negativní vliv na koagulaci AOM, např. může rozkládat vysokomolekulární...
|
|
|
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...
|
|
|
Koagulace rozdílných typů látek ze sinic a řas
Novotná, Kateřina ; Načeradská, Jana ; Barešová, Magdalena ; Janda, V. ; Pivokonský, Martin
Příspěvek se zabývá charakterizací a koagulací rozdílných typů látek produkovaných fytoplanktonem (algal organic matter - AOM), zejména jejich neproteinovou složkou, tvořenou sacharidy aj. Tyto látky byly získány z celulárního organického materiálu zelené řasy Chlorella vulgaris. Při koagulaci neproteinových AOM byla testována dvě různá koagulační činidla na bázi hliníku (síran hlinitý - SH a polyaluminiumchlorid - PACI). Nejúčinnější koagulace bylo v obou případech dosaženo v oblasti kolem neutrálního pH (7,1-7,5 a 7,6-8,0 při použití SH a PACI, resp.), přičemž byly zapotřebí poměrně vysoké dávky činidla (8 a 10 mg.L-1 Al, resp.). I při optimalizovaných podmínkách koagulace však bylo odstraněno max. cca 20% neproteinových AOM. Vhodné podmínky, účinnost i mechanismy koagulace neproteinové složky se značně liší od těch pro AOM peptidy/proteiny, což souvisí s rozdílnými vlastnostmi daných skupin látek (distribuce molekulových hmotností, množství a charakter povrchových funkčních skupin atd.). Pro účinnou optimalizaci koagulace je tedy rozhodující nejen koncentrace, ale právě i charakter AOM.
|
|
|
Mohou sinice zlepšit úpravu pitné vody? Sci-fi nebo realita?
Barešová, Magdalena ; Načeradská, Jana ; Novotná, Kateřina ; Pivokonská, Lenka ; Pivokonský, Martin
Úprava pitné vody se potýká s výskytem sinic a řas především sezónně a to zejména ve fázi jejich odumírání, kdy dochází k uvolnění značného množství celulárních organických látek (COM – Cellular Organic Matter). Vzhledem k tomu, že COM jsou nejen obtížně odstranitelné, ale ovlivňují i odstranitelnost dalších znečišťujících příměsí, cílem výzkumu bylo zhodnotit vliv COM extrahovaných ze dvou druhů běžně se vyskytujících sinic – Microcystis aeruginosa a Merismopedia tenuissima na koagulaci dalších přírodně se vyskytujících částic a látek přítomných v povrchových vodách: kaolinové suspenze, huminových látek a buněk M. tenuissima. Bylo prokázáno, že vyšší koncentrace COM nezbytně nevedou k narušení koagulace. V případě, že COM interagují s dalšími znečišťujícími příměsi, mohou tyto interakce vést naopak ke snížení dávek koagulantu a zvýšení účinnosti odstranění nejen zákalu ale i efektivnější koagulaci huminových látek.
|
|
|
Využití parametru specifické UV absorbance (SUVA) pro charakterizaci přírodních organických látek
Vítková, Tereza ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Načeradská, Jana (oponent)
Předlože á akalářská prá e se za ěřuje a harakteriza i para etru spe ifi ké UV absorbance, SUVA (Specific UV Absorbance), která se v součas é do ě používá při úpravě pitné vody k odhadu pote iálu přírod í h orga i ký h látek NOM - Natural Organic Matter tvořit vedlejší produkty desi fek e vody DBPs - Disinfection By-Products). SUVA je definována jako po ěr a sor a e při vl ové dél e 2 a hodnoty koncentrace rozpuště ého orga i kého uhlíku DOC - Dissolved Organic Carbon). Nejprve byla použita jako áhrad í para etr a ísto složitější h ěře í pro posouze í pote iálu vz iku trihaloge etha ů THMs - Trihalogenmethanes) (Edzwald a kol., 1985). V součas é do ě je nejvíce studována schopnost parametru SUVA odhadnout tvorbu jednotlivých tříd DBPs při hygie i ké za ezpeče í pit é vody. Větši a studií zkou á ko krét ě tvor u THMs a HAAs (Haloacetic Acids - haloge deriváty kyseli y o tové , které jsou přís ě regulová y z důvodu škodlivého vlivu a život í prostředí i lidské zdraví. Její nespornou výhodou je rychlé a epříliš ároč é sta ove í pří o a úprav ě vody. Ni é ě dosavad í studie ají po ěr ě rozporupl é závěry ohled ě jejího prakti kého pří osu a s hop osti skuteč ě odhadnout, jak bude daná voda při úpravě reagovat s desi fekč í činidlem a tvořit DBPs. Na základě zhod o e í dostup é literatury se SUVA jeví...
|
|
|
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...
|
|
|
Vliv organických látek produkovaných fytoplanktonem na koagulaci huminových látek
Novotná, Kateřina ; Drdová, Š. ; Načeradská, Jana ; Pivokonský, Martin ; Janda, V.
Příspěvek se zabývá výzkumem koagulace huminových látek v přítomnosti peptidové/proteinové složky látek produkovaných fytoplanktonem (AOM). Použity byly peptidy/proteiny izolované z AOM sinice Microcystis aeruginosa. Studována byla účinnost koagulace uvedených látek samostatně i současně s důrazem na jejich vzájemné působení. Ukázalo se, že pro odstranění huminových látek je potřebná podstatně vyšší dávka koagulačního činidla než pro srovnatelné množství sinicových peptidů/proteinů. Následně bylo také zjištěno, že přítomnost AOM peptidů/proteinů příznivě ovlivňuje koagulaci huminových látek (významně snižuje potřebnou dávku koagulačního činidla) a naopak, prokazatelně tedy dochází k interakcím mezi různými typy organických látek. Nejvyšší účinnosti koagualce bylo pro všechny sledované látky dosaženo v oblasti mírně kyselého pH, odstraněno bylo až 80 % DOC.
|
host ::
RSS.