Odstranění organického znečištění pomocí pokročilých oxidačních procesů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Předložená dizertační práce se zabývá využitím pokročilých oxidačních procesů kombinujících hydrodynamickou kavitaci (HC) k produkci hydroxylových radikálů a radikálu na bázi síry. Sledovanými mikropolutanty jsou vybrané přírodní estrogeny estron (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) a syntetický 17-ethinylestradiol (EE2). Teoretická část obsahuje informace o vlastnostech estrogenů, informace o jejich výskytu a působení v životním prostředí na necílové organismy napříč trofickými úrovněmi; a také možnosti a účinnosti jejich odstraňování z odpadních vod. Dále jsou rozvedeny samotné pokročilé oxidační procesy a shrnuty současné poznatky v této oblasti. Ve výzkumné části jsou popsány použité analytické metody (LC-MS/MS a spektrofotmetrie), designy jednotlivých experimentů a uvedeny výsledky testovaných variant. Kromě sledování účinnosti různých kombinací hydrodynamické kavitace a (oxidačního) činidla byla zkoumána i vhodnost použitých spojovacích materiálů na experimentální jednotce. A to z pohledu sorpce/desorpce na povrch hodnocených plastových materiálů (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF a PVC). Na základě výsledků byl pak vybrán materiál pro sestavení jednotky, na které degradační experimenty probíhaly. Zvolené metody odstraňování estrogenů z vody byly HC/H2O2, HC/O3, HC/perkarbonát, HC/persulfát, samotná hydrodynamická kavitace a samotný H2O2. Design experimentů byl vytvořen za účelem co nejnižšího času potřebného na ošetření vody, ideálně jeden cyklus v jednotce (4 sekundy), což odpovídá průtokovému uspořádání systému.
The presented doctoral thesis deals with the use of advanced oxidation processes combining hydrodynamic cavitation (HC) to produce hydroxyl and sulfur-based radicals. The investigated micropollutants are selected natural estrogens estrone (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) and synthetic 17-ethinylestradiol (EE2). The theoretical section includes information on the properties of estrogens, their occurrence and effects in the environment on non-target organisms across trophic levels; and list of options for their removal from wastewater. The advanced oxidation processes themselves are also discussed and current knowledge in this area is summarised. In the research section, used analytical methods (LC-MS/MS and spectrophotometry), designs of individual experiments and results of tested processes are described. In addition monitoring the efficiency of different combinations of hydrodynamic cavitation and other agent and the suitability of the materials used on the experimental unit were also investigated. The sorption/desorption onto the surface of selected plastic materials (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF and PVC) was also evaluated. Based on the results, the material for the unit - on which the degradation experiments were carried out - was selected. The methods chosen for the removal of estrogens from water were HC/H2 O2 , HC/O3, HC/percarbonate, HC/persulfate, hydrodynamic cavitation alone, and H2O2 alone. The design of the experiments was created to minimize the time required to treat the water, ideally one cycle per unit (4 seconds), which corresponds to the flow-through arrangement of the system.
The presented doctoral thesis deals with the use of advanced oxidation processes combining hydrodynamic cavitation (HC) to produce hydroxyl and sulfur-based radicals. The investigated micropollutants are selected natural estrogens estrone (E1), 17-estradiol (E2), estriol (E3) and synthetic 17-ethinylestradiol (EE2). The theoretical section includes information on the properties of estrogens, their occurrence and effects in the environment on non-target organisms across trophic levels; and list of options for their removal from wastewater. The advanced oxidation processes themselves are also discussed and current knowledge in this area is summarised. In the research section, used analytical methods (LC-MS/MS and spectrophotometry), designs of individual experiments and results of tested processes are described. In addition monitoring the efficiency of different combinations of hydrodynamic cavitation and other agent and the suitability of the materials used on the experimental unit were also investigated. The sorption/desorption onto the surface of selected plastic materials (SBR, EPDM, PTFE, Tygon S3TM, PVDF and PVC) was also evaluated. Based on the results, the material for the unit - on which the degradation experiments were carried out - was selected. The methods chosen for the removal of estrogens from water were HC/H2 O2 , HC/O3, HC/percarbonate, HC/persulfate, hydrodynamic cavitation alone, and H2O2 alone. The design of the experiments was created to minimize the time required to treat the water, ideally one cycle per unit (4 seconds), which corresponds to the flow-through arrangement of the system.
Description
Citation
PŘIBILOVÁ, P. Odstranění organického znečištění pomocí pokročilých oxidačních procesů [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
Chemie životního prostředí
Comittee
doc. Mgr. Renata Komendová, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Tomáš Svěrák, CSc. (člen)
prof. Ing. Jaromíra Chýlková, CSc. (člen)
doc. Mgr. Michaela Vašinová Galiová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Kučerík, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-12-14
Defence
Předsedkyně komise představila doktorandku a předala jí slovo. Ing. Přibilová absolvovala několik zahraničních stáží: letní škola v Ljubljani v rámci programu Ceepus, stáž na univerzitě ve Španělsku. Má také určité pedagogické zkušensoti (2018 - dosud Praktikum z technologie vody, 2017 - dosud Praktikum z analytické chemie I a II). Je spoluautorkou 5 konferenčních příspěvků. Ve své powerpointové prezentaci představila doktorandka podstatné výsledky své disertační práce. Byly přečteny oponentské posudky, oba kladné a doporučovaly práci k obhajobě. Posudky obsahovaly dotazy a doktorandka na ně uspokojivým způsobem odpověděla. Následně byla otevřena diskuze. Položené otázky jsou uvedeny na přiložených lístcích, které se archivují.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení