Biodegradace polyesterů a dalších polymerů v prostředí půdy a kompostu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato diplomová práce studuje biodegradaci polyhydroxybutyrátu (PHB) a polyesteru kyseliny mléčné (PLA) v prostředí půdy a kompostu. Experimentální část se zaobírá rozdíly degradace mezi prostředími a vlivem degradovaných polymerů na samotné prostředí. Testy odhalily, že především vyšší teplota a popřípadě vyšší vlhkost prostředí mají velký vliv na rychlost biodegradace. V prostředí kompostu došlo k viditelnému úbytku všech polymerů, zatímco polymery v prostředí půdy nevykazovaly viditelnou změnu a ani hmotnostní úbytek v 8. týdnu experimentu. Přestože snímky z SEM prokázaly pomalou mikrobiální degradaci PHB v prostředí půdy, ani u jednoho ze vzorků PLA toto k vidění nebylo. Což by naznačovalo abiotickou degradaci PLA. Germinační a ani růstový test, které využily připravené komposty přetížené testovanými polymery jako substrát, respektive hnojivo, nevykazovaly ve většině případů signifikantní rozdíly mezi jednotlivými rostlinami napříč substráty. Díky tomu můžeme předpokládat, že polymery a ani jejich degradační produkty vznikající v rámci procesu kompostování nejsou fytotoxické.
This diploma thesis studies the biodegradation of polyhydroxybutyrate (PHB) and polylactic acid (PLA) within soil and compost environments. The experimental part of this work is concerned with the differences in degradation across environments and the effects of degraded polymers on the environment itself. Experiments revealed that higher temperature and potentially also higher humidity substantially affect the rate of biodegradation. A significant degradation of all the polymers was observed in the compost medium, while polymers within the soil medium did not demonstrate any visible change nor change in mass after the 8th week of experiment. Even though SEM images revealed slow microbial degradation of soil PHB, this was not seen in any of the soil-incubated PLA samples. This might indicate primarily abiotic mechanism of PLA degradation. Germination and grow tests, which used the prepared polymer-enriched compost as a substrate and fertilizer, respectively, did not in most cases reveal any significant differences between individual plants across substrates. This seems to imply that neither the examined polymers nor their degradation products generated during composting are phytotoxic.
This diploma thesis studies the biodegradation of polyhydroxybutyrate (PHB) and polylactic acid (PLA) within soil and compost environments. The experimental part of this work is concerned with the differences in degradation across environments and the effects of degraded polymers on the environment itself. Experiments revealed that higher temperature and potentially also higher humidity substantially affect the rate of biodegradation. A significant degradation of all the polymers was observed in the compost medium, while polymers within the soil medium did not demonstrate any visible change nor change in mass after the 8th week of experiment. Even though SEM images revealed slow microbial degradation of soil PHB, this was not seen in any of the soil-incubated PLA samples. This might indicate primarily abiotic mechanism of PLA degradation. Germination and grow tests, which used the prepared polymer-enriched compost as a substrate and fertilizer, respectively, did not in most cases reveal any significant differences between individual plants across substrates. This seems to imply that neither the examined polymers nor their degradation products generated during composting are phytotoxic.
Description
Citation
PAPALA, F. Biodegradace polyesterů a dalších polymerů v prostředí půdy a kompostu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2022-05-30
Defence
1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Student akceptoval všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděl v plné šíři.
Diskuse:
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Kolik jste používali semínek na jeden nárůst? Jen probíhal daný růstový test?
Měly všechny použité polymery stejnou velikost? Jednalo se o čisté polymery?
Srovnávaly se polymery například se stejně velkými kousky dřeva?
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
O jaký typ půdy, kterou jste použili v experimentální práci, se jednalo?
V práci uvádíte, že okometricky nebyla pozorována změna půdy během procesu rozkladu polymeru, byla pozorována mikroskopická změna? Jaký je váš názor na rozklad polymeru a vzniku mikroplastů?
Existuje definované množství kontaminace půdy nanočásticemi na kg půdy?
Student výborně odpověděl na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi student prokázal výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomant prokázal nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení