Ne (23)
Počet nalezených dokumentů:
23
Publikováno od
do
Odbourávání vybraných xenobiotik na komunálních čistírnách odpadních vod.
Žižlavská, Adéla; Rusník,, Igor; Bodík,, Igor; Hlavínek, Petr
2019 - český
Rozvoj chemického a farmaceutického průmyslu a masivní užívání syntetických látek v různých odvětvích se pro naši společnost stalo nepostradatelným. Společně však s komfortem, jaký nám tento pokrok přinesl, jsme vytvořili zcela nový druh znečištění. Jedná se o skupinu látek, jež pro své účinky na živé organismy představuje daleko větší nebezpečí než „běžné“ organické znečištění. Vzhledem k jejich cizorodému původu vůči sloučeninám přirozeně se vyskytující v životní prostředí jsou označována názvem „Xenobiotika“. Jedná se o skupinu zahrnující velké množství různorodých substancí, s nestejnými fyzikálními, chemickými a biologickými vlastnostmi jako jsou například farmaka, pesticidy, detergenty, barvy, laky, plastové obaly, potravinářská aditiva, kosmetické produkty a mnohé další. Ačkoli se tyto látky do vodního cyklu začali dostávat již od 30 let 20 století jejich koncentrace se často pohybuje, až na samé hranici detekčního limitu, proto začala být jejich přítomnost ve vodách zkoumána podrobněji až v letech 80. a to v návaznosti na rozvoj analytických technologii chemického složení vod. Hlavní nebezpečí těchto látek spočívá v tom ,že primárně neznehodnocují životní podmínky organismů (tj. nesnižují kvalitu vody) ,ale ovlivňují přímo samotné organismy a to buď matením endokrinního systému nebo přímo poškozováním RNA či DNA, což vyvolává mutagenní změny, rakovinotvorné bujení, vrozené vady, metabolické poruchy, změny pohlaví, degeneraci reprodukčních schopnosti celých populací či vymizení pudu sebezáchovy. Zdrojem xenobiotik ve vodním cyklu potažmo v celém životním prostředí jsou prokazatelně převážně odpadní vody, přičemž ke kontaminaci dochází skrze čistírny odpadních vod, jež nejsou konstruovány na odbourávání tohoto typu znečištění. Dizertační práce se věnuje problematice xenobiotik v odpadních vodách, přičemž je rozdělena na část teoretickou a praktickou. Teoretická část podrobně shrnuje současný stav poznání problematiky xenobiotik v odpadních vodách od jejic The development of the chemical and pharmaceutical industry and the massive use of synthetic substances in various industries has become indispensable for our society. Unfortunately, this progress has brought a whole new kind of pollution. It is a group of substances which imagine for living organisms’ greater risk than 'normal' organic pollution. Because they have extraneous origin compared with naturally occurring compounds, they are called "Xenobiotics." It is a group comprising a large number of different substances, with dissimilar physical, chemical and biological properties such as pharmaceuticals, pesticides, detergents, paints, varnishes, plastic packaging, food additives, cosmetic products, drugs, and many others. Although these substances began to enter the water cycle as early as 30 years of the 20th century, their concentration often moves to the limit of the detection limit, so their presence in the water began to be examined in more detail in the 1980s, following the development of analytical technologies chemical composition of water. The main danger of these substances is that doesn’t primarily effect on water quality, but directly affect on the organisms by confusing of the endocrine system or by directly damaging RNA or DNA, causing mutagenic changes, cancer-causing proliferation, birth defects, metabolic disorders, gender changes, the degeneration of reproductive capacity of entire populations or the disappearance of self-preservation instinct. The source of xenobiotics in the water cycle is predominantly wastewater, which generated through the wastewater treatment, which not designed to eliminate this type of pollution. he dissertation thesis deals with the issue of xenobiotics in wastewater and is divided into the theoretical and experimental part. The theoretical part summarizes the xenobiotics current state of knowledge in wastewater from their history, origin, classification, possibilities of elimination to impacts on the environ
Klíčová slova:
Xenobiotika; mikropolutanty; odpadní vody; dřevokazné houby; životní prostředí; technologie čištění odpadních vod; bioremediace; biofiltrace.; Xenobiotics; micro-pollutants; waste water; wood-burning fungi; environment; wastewater treatment technology; bioremediation; biofiltration.
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Odbourávání vybraných xenobiotik na komunálních čistírnách odpadních vod.
či vymizení pudu sebezáchovy. Zdrojem xenobiotik ve vodním cyklu potažmo v celém životním prostředí jsou prokazatelně převážně odpadní vody, přičemž ke kontaminaci dochází skrze ...
Odbourávání vybraných xenobiotik na komunálních čistírnách odpadních vod.
Žižlavská, Adéla; Rusník,, Igor; Bodík,, Igor; Hlavínek, Petr
2019 - český
Rozvoj chemického a farmaceutického průmyslu a masivní užívání syntetických látek v různých odvětvích se pro naši společnost stalo nepostradatelným. Společně však s komfortem, jaký nám tento pokrok přinesl, jsme vytvořili zcela nový druh znečištění. Jedná se o skupinu látek, jež pro své účinky na živé organismy představuje daleko větší nebezpečí než „běžné“ organické znečištění. Vzhledem k jejich cizorodému původu vůči sloučeninám přirozeně se vyskytující v životní prostředí jsou označována názvem „Xenobiotika“. Jedná se o skupinu zahrnující velké množství různorodých substancí, s nestejnými fyzikálními, chemickými a biologickými vlastnostmi jako jsou například farmaka, pesticidy, detergenty, barvy, laky, plastové obaly, potravinářská aditiva, kosmetické produkty a mnohé další. Ačkoli se tyto látky do vodního cyklu začali dostávat již od 30 let 20 století jejich koncentrace se často pohybuje, až na samé hranici detekčního limitu, proto začala být jejich přítomnost ve vodách zkoumána podrobněji až v letech 80. a to v návaznosti na rozvoj analytických technologii chemického složení vod. Hlavní nebezpečí těchto látek spočívá v tom ,že primárně neznehodnocují životní podmínky organismů (tj. nesnižují kvalitu vody) ,ale ovlivňují přímo samotné organismy a to buď matením endokrinního systému nebo přímo poškozováním RNA či DNA, což vyvolává mutagenní změny, rakovinotvorné bujení, vrozené vady, metabolické poruchy, změny pohlaví, degeneraci reprodukčních schopnosti celých populací či vymizení pudu sebezáchovy. Zdrojem xenobiotik ve vodním cyklu potažmo v celém životním prostředí jsou prokazatelně převážně odpadní vody, přičemž ke kontaminaci dochází skrze čistírny odpadních vod, jež nejsou konstruovány na odbourávání tohoto typu znečištění. Dizertační práce se věnuje problematice xenobiotik v odpadních vodách, přičemž je rozdělena na část teoretickou a praktickou. Teoretická část podrobně shrnuje současný stav poznání problematiky xenobiotik v odpadních vodách od jejic The development of the chemical and pharmaceutical industry and the massive use of synthetic substances in various industries has become indispensable for our society. Unfortunately, this progress has brought a whole new kind of pollution. It is a group of substances which imagine for living organisms’ greater risk than 'normal' organic pollution. Because they have extraneous origin compared with naturally occurring compounds, they are called "Xenobiotics." It is a group comprising a large number of different substances, with dissimilar physical, chemical and biological properties such as pharmaceuticals, pesticides, detergents, paints, varnishes, plastic packaging, food additives, cosmetic products, drugs, and many others. Although these substances began to enter the water cycle as early as 30 years of the 20th century, their concentration often moves to the limit of the detection limit, so their presence in the water began to be examined in more detail in the 1980s, following the development of analytical technologies chemical composition of water. The main danger of these substances is that doesn’t primarily effect on water quality, but directly affect on the organisms by confusing of the endocrine system or by directly damaging RNA or DNA, causing mutagenic changes, cancer-causing proliferation, birth defects, metabolic disorders, gender changes, the degeneration of reproductive capacity of entire populations or the disappearance of self-preservation instinct. The source of xenobiotics in the water cycle is predominantly wastewater, which generated through the wastewater treatment, which not designed to eliminate this type of pollution. he dissertation thesis deals with the issue of xenobiotics in wastewater and is divided into the theoretical and experimental part. The theoretical part summarizes the xenobiotics current state of knowledge in wastewater from their history, origin, classification, possibilities of elimination to impacts on the environ
Klíčová slova:
Xenobiotika; mikropolutanty; odpadní vody; dřevokazné houby; životní prostředí; technologie čištění odpadních vod; bioremediace; biofiltrace.; Xenobiotics; micro-pollutants; waste water; wood-burning fungi; environment; wastewater treatment technology; bioremediation; biofiltration.
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Odbourávání vybraných xenobiotik na komunálních čistírnách odpadních vod.
či vymizení pudu sebezáchovy. Zdrojem xenobiotik ve vodním cyklu potažmo v celém životním prostředí jsou prokazatelně převážně odpadní vody, přičemž ke kontaminaci dochází skrze ...
Upgraded Methodology for Process Intensification in Natural Gas Dehydration
Abdulrahman, Ibrahim; Jegla, Zdeněk; Ditl,, Pavel; Máša, Vítězslav
2022 - anglický
Vysoušení zemního plynu, anglicky natural gas dehydration, je zásadní součástí procesu zpracování vytěženého zemního plynu. Klíčová úloha vysoušení spočívá především v podpoře množství a kvality produktu, ale také v prevenci tvorby hydrátů, koroze či nežádoucí vodní kontaminace při transportu plynu. Tento petrochemický proces má všechny předpoklady pro aplikaci tzv. intenzifikace procesů (PI), moderního přístupu z oblasti procesního inženýrství. Jeho intenzifikace je žádoucí z pohledu investičních a provozních nákladů (CAPEX and OPEX), spotřeby energie i produkce nežádoucích emisí. Současné globální požadavky v oblasti ochrany životního prostředí i ochrany zdraví osob umocňují význam těchto snah. V odborné literatuře v posledních letech významně roste zájem o intenzifikovaná zařízení (PI equipment), méně však už o rozvoj metod intenzifikace procesů a jejich aplikaci na komplexnější procesy. Překvapivě málo se také při výzkumu PI využívá počítačové podpory ve formě simulace procesů. Předložená práce představuje novou systematickou metodu pro intenzifikaci procesu vysoušení zemního plynu založenou na počítačové simulaci, která využívá dva hodnotící parametry: jmenovitou spotřebu energie (Rated energy consumption, REC) a předepsaný obsah vody v produkovaném zemním plynu. Spotřeba energie je tvořena přímou spotřebou samotného procesu a entalpickými ztrátami přes hranici procesu. Snižování jmenovité spotřeby energie je klíčovou motivací intenzifikace a současně prostředkem k jejímu hodnocení. Předepsaný obsah vody je klíčovým projekčním a provozním parametrem procesu. Navržená metoda vychází z interakce těchto dvou parametrů. Práce staví na zodpovědném rozlišování mezi intenzifikací konkrétní procesní jednotky a intenzifikací komplexnějšího procesu, který zahrnuje více dílčích jednotek. Využívá přitom efektivní rámec pro implementaci PI v petrochemickém průmyslu, který byl definován autorem práce. Navržená metoda byla aplikována na existující průmyslový provoz zpracovávající vytěžený zemní plyn. Pro analýzu nejčastěji využívané technologie sušení, tzv. triethylenglykolové absorpce (TEG), byl použit výkonný software pro simulaci procesů. Byla provedena citlivostní analýza jmenovité spotřeby energie (Rated energy consumption, REC) této jednotky na změnu tří vybraných proměnných – průtoku triethylenglykolu, teploty v koloně a průtoku stripovacího plynu. Ukázalo se, že tyto proměnné mají obrovský potenciál pro intenzifikaci TEG jednotky. Jejich cílenou změnou je možné snížit jmenovitou spotřebu energie o 11 až 18 %, BTEX emise až o 69 %, emise CO2 až o 37 % a ztráty triethylenglykolu až o 35%, přičemž není negativně ovlivněna předepsaná kvalita produktu. Metoda předpokládá postupné provozní zásahy do procesu a nevyužívá technologických změn. Navržené úpravy jsou proto velmi dobře využitelné při optimalizaci provozu stávajících jednotek glykolové absorpce i návrhu nových. Navržená systematická metoda byla použita i na další jednotky, které předchází a navazují na glykolovou absorpci. Výsledky potvrzují výše uvedený přínos a významný potenciál PI při snižování spotřeby energie, kterého může být dosaženo v rámci celého procesu vysoušení zemního plynu. Natural gas dehydration (NGD) is essential in the processing of the associated and non-associated natural gas (NG). Its role is crucial in avoiding the hydraulic slugs, hydrate formation prevention, electrochemical corrosion control, beneficial production, and quality requirement fulfillment. From the perspectives of capital and operational expenses (CAPEX and OPEX), energy consumption, pollution, and greenhouse gas emissions (GHG), the natural gas dehydration (NGD) has all the drivers that support approaching it via the modern process engineering concepts, such as process intensification (PI). The global requests to consider the health and environmental aspects of any development apply further pressure toward this implementation. The literature review reveals a concern with the PI equipment, more than the PI methods and the concepts of the process itself. Furthermore, there is a limited utilization of the computer-aided simulation to serve the PI research. This thesis presents an upgraded methodology for PI in the NGD. The developed method is a systematic simulation-based one that integrates the rated energy consumption (REC) with the dry gas water content specification. The presented method focuses on the mutual relation between the REC as a key driver and evaluation tool of the PI, and the water content specification which is the key input for NGD design. The REC is formulated of two components, process or equipment energy consumption, and enthalpy loss by venting. A combination of two methods is used to formulate the upgraded methodology, • a systematic method that recognizes unit intensification and extended process intensification. • a concise framework for PI implementation in the O&G proposed originally by the author. The established simulation-based method used a powerful process simulator to simulate an absorption-based dehydration unit as a case study for an existing gas plant. The studied dehydration unit uses triethylene glycol (TEG) as a solvent. A sensitivity analysis of the unit independent variables’ impacts on the PI approach is done. The method defines three scenarios to effectively intensify the process in the core unit (TEG), (1) the TEG circulation, (2) stripping gas flow rate, and (3) regeneration reboiler temperature. The defined scenarios can reduce the REC by 11%-18%, BTEX emissions up to 69%, CO2-(process) up to 37%, and TEG loss reduction of about 35%, without compromising the product specification. Due to no CAPEX impacts, these scenarios are valid for both, future design, and current TEG units in operation. Furthermore, the proposed systematic method was also implemented for the upstream and downstream adjacent units. The output indicated the potential PI in terms of REC that could be achieved over the entire process. Moreover, the same method can be used for approaching the PI in any other process by incorporating the specific independent variables of the studied process.
Klíčová slova:
Process Intensification (PI); Oil and Gas (O&G); Natural Gas (NG); Dehydration; systematic simulation-based method; Absorption; Triethylene Glycol (TEG); Rated Energy Consumption (REC); Water Content; BTEX.; Intenzifikace procesů; petrochemický průmysl; zemní plyn; vysoušení zemního plynu; absorpce; adsorpce; glykolová absorpce; molekulární síta; jmenovitá spotřeba energie; obsah vody; BTEX.
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Upgraded Methodology for Process Intensification in Natural Gas Dehydration
či nežádoucí vodní kontaminace při transportu plynu. Tento petrochemický proces má všechny předpoklady pro aplikaci tzv. intenzifikace procesů (PI), moderního přístupu z oblasti procesního ...
Studium průniku „musk“ sloučenin do abiotických a biotických složek vodních ekosystémů
Zouhar, Libor; Hajšlová, Jana; Sokol, Jozef; Večeřa, Zbyněk; Vávrová, Milada
2013 - český
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. This work was focused on the determination of musk compounds in various components of the environment. Synthetic musk compounds are organic substances commonly used as fragrant constituents of detergents, perfumes, cosmetics and other personal care products (PCPs). These compounds contaminate the aquatic environment through municipal wastewater from sewage treatment plants. The result is accumulation of these analytes in the environment and their occurrence in food chain. Synthetic fragrances are commonly detected also in human body; these substances generally belong among relatively new persistent organic pollutants (POPs) because of their persistence, bioaccumulation, and potential toxicity. The aim of this work was to optimize the methods for the determination of selected synthetic fragrances in wastewater (municipal, industrial) and in fish muscle. These analytes were determined in wastewater [the wastewater treatment plant (WWTP) Brno – Modřice, cosmetic manufacturing plant] and in fish Squalius cephalus that had been caught in the river Svratka. The selected analytes (14 substances) originate from the group of nitromusk, polycyclic musk and linear musk compounds. Solid phase microextraction (SPME) [for wastewater samples] and pressurized solvent extraction (PSE) [for fish samples] were used for isolation of analytes from real samples. The identification and quantification of analytes were carried out by high resolution gas chromatography coupled with mass spectrometry detection (GC-MS). The results show that galaxolide (g.L-1) and tonalide (tenths of g.L-1) were polycyclic musk compounds which were found at the highest concentration level in influent and also in effluent samples from the WWTP Brno – Modřice. The most extended nitromusk compound was musk ketone (hundredths of g.L-1). Linear musk compounds were detected in all influent samples (g.L-1). The overall removal efficiency of synthetic musk compounds from wastewater in the WWTP varies within the following ranges: nitromusk compounds 34.4 % – 85.4 %, polycyclic musk compounds 36.7 % – 53.3 % and linear musk compounds 90.5 % – 99.9 %. On the basis of the results it can be stated that wastewater (effluent from the WWTP) is the primary source of musk compounds, especially of the polycyclic ones in the environment. It has been also shown that ultrafiltration used in a cosmetic plant is a highly efficient technology for removing nitromusk and polycyclic musk compounds from industry wastewater. The results from evaluation of the fish contamination by musk compounds show that galaxolide was the substance which reached the highest concentration levels (tens of g.kg-1 l.w.). The results corroborate ubiquitous occurrence of musk compounds in the environment and reduction of using of nitromusk compounds due to their potential toxic properties. It has been shown that the insufficiency of the purifying procedures used in the WWTP Brno – Modřice has a significant influence on the concentration level of polycyclic musk compounds (tonalide, galaxolide) in fish caught from the river Svratka.
Klíčová slova:
musk sloučeniny; vůně; odpadní voda; čistírna odpadních vod; ultrafiltrace; ryby; mikroextrakce na tuhou fázi; zrychlená extrakce rozpouštědlem; plynová chromatografie; hmotnostní spektrometrie; musk compounds; fragrance; wastewater; wastewater treatment plant; ultrafiltration; fish; solid phase microextraction; pressurized solvent extraction; gas chromatography; mass spectrometry
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Studium průniku „musk“ sloučenin do abiotických a biotických složek vodních ekosystémů
účinnou technologií pro odstranění nitromusk a polycyklických musk sloučenin z průmyslové odpadní vody. Z výsledků hodnocení kontaminace ryb musk sloučeninami vyplývá, že nejvyšších ...
Studium průniku „musk“ sloučenin do abiotických a biotických složek vodních ekosystémů
Zouhar, Libor; Hajšlová, Jana; Sokol, Jozef; Večeřa, Zbyněk; Vávrová, Milada
2013 - český
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. This work was focused on the determination of musk compounds in various components of the environment. Synthetic musk compounds are organic substances commonly used as fragrant constituents of detergents, perfumes, cosmetics and other personal care products (PCPs). These compounds contaminate the aquatic environment through municipal wastewater from sewage treatment plants. The result is accumulation of these analytes in the environment and their occurrence in food chain. Synthetic fragrances are commonly detected also in human body; these substances generally belong among relatively new persistent organic pollutants (POPs) because of their persistence, bioaccumulation, and potential toxicity. The aim of this work was to optimize the methods for the determination of selected synthetic fragrances in wastewater (municipal, industrial) and in fish muscle. These analytes were determined in wastewater [the wastewater treatment plant (WWTP) Brno – Modřice, cosmetic manufacturing plant] and in fish Squalius cephalus that had been caught in the river Svratka. The selected analytes (14 substances) originate from the group of nitromusk, polycyclic musk and linear musk compounds. Solid phase microextraction (SPME) [for wastewater samples] and pressurized solvent extraction (PSE) [for fish samples] were used for isolation of analytes from real samples. The identification and quantification of analytes were carried out by high resolution gas chromatography coupled with mass spectrometry detection (GC-MS). The results show that galaxolide (g.L-1) and tonalide (tenths of g.L-1) were polycyclic musk compounds which were found at the highest concentration level in influent and also in effluent samples from the WWTP Brno – Modřice. The most extended nitromusk compound was musk ketone (hundredths of g.L-1). Linear musk compounds were detected in all influent samples (g.L-1). The overall removal efficiency of synthetic musk compounds from wastewater in the WWTP varies within the following ranges: nitromusk compounds 34.4 % – 85.4 %, polycyclic musk compounds 36.7 % – 53.3 % and linear musk compounds 90.5 % – 99.9 %. On the basis of the results it can be stated that wastewater (effluent from the WWTP) is the primary source of musk compounds, especially of the polycyclic ones in the environment. It has been also shown that ultrafiltration used in a cosmetic plant is a highly efficient technology for removing nitromusk and polycyclic musk compounds from industry wastewater. The results from evaluation of the fish contamination by musk compounds show that galaxolide was the substance which reached the highest concentration levels (tens of g.kg-1 l.w.). The results corroborate ubiquitous occurrence of musk compounds in the environment and reduction of using of nitromusk compounds due to their potential toxic properties. It has been shown that the insufficiency of the purifying procedures used in the WWTP Brno – Modřice has a significant influence on the concentration level of polycyclic musk compounds (tonalide, galaxolide) in fish caught from the river Svratka.
Klíčová slova:
musk sloučeniny; vůně; odpadní voda; čistírna odpadních vod; ultrafiltrace; ryby; mikroextrakce na tuhou fázi; zrychlená extrakce rozpouštědlem; plynová chromatografie; hmotnostní spektrometrie; musk compounds; fragrance; wastewater; wastewater treatment plant; ultrafiltration; fish; solid phase microextraction; pressurized solvent extraction; gas chromatography; mass spectrometry
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Studium průniku „musk“ sloučenin do abiotických a biotických složek vodních ekosystémů
účinnou technologií pro odstranění nitromusk a polycyklických musk sloučenin z průmyslové odpadní vody. Z výsledků hodnocení kontaminace ryb musk sloučeninami vyplývá, že nejvyšších ...
Nové postupy přípravy polymerů kyseliny mléčné
Figalla, Silvestr; Svěrák, Tomáš; Herink,, Tomáš; Petrůj, Jaroslav
2018 - český
Práce se zaměřuje na nové postupy přípravy derivátů kyseliny mléčné. Hlavním cílem bylo ověření proveditelností přípravy vysokomolekulárního polylaktidu s využitím ethyllaktátu jako prekurzoru syntézy laktidu. Část práce je věnována novému postupu přípravy samotného ethyllaktátu. Experimentální část práce je rozdělena podle dílčích kroků na cestě od kyseliny mléčné po vysokomolekulární polylaktid. Příprava bezvodého ethylesteru kyseliny mléčné (EtLA) byla řešena inovativní cestou s využitím alkoholýzy oligomerní kyseliny mléčné. K této metodě byl odvozen kinetický model pro izotermální alkoholýzu s ekvimolárním zastoupením reaktantů. Studována byla rovněž neizotermální alkoholýza za varu reakční směsi při atmosférickém tlaku. Nalezená metoda je svou koncepcí zcela odlišná od soudobé technologie přípravy ethyllaktátu. Získaný ethyllaktát byl oligomerován transesterifikací za odštěpení ethanolu na nízko- i vysokomolekulární oligomer za pomocí nově nalezených katalyzátorů vhodných pro dané reakční prostředí. K oligomeraci na nízkomolekulární oligomer vhodný pro přípravu laktidu (Mn 1000 g.mol-1) byl využit laktát cínatý. K experimentální polymeraci ethyllaktátu na produkt s molekulovou hmotností v desítkách kDa pak nově syntetizovaný tetraethyllaktoxyltitanát. K depolymeraci oligomeru na laktid byla optimalizována laboratorní metoda, přičemž byly nalezeny podmínky maximalizující výtěžek laktidu. Tyto podmínky jsou: teplota 225 °C, tlak 2 kPa, katalýza 0,05 mol% laktátu cínatého vůči laktátovým jednotkám v oligomeru. Připravený laktid byl rafinován do polymerní čistoty, destilací a následnou rekrystalizací z ethylacetátu a toluenu. Laktid byl dále využit k optimalizaci podmínek ROP polymerace. Byla optimalizována metoda přípravy vysokomolekulárního PLA prostřednictvím ROP polymerace laktidu. Optimalizací byla nalezena vhodná koncentrace katalyzátoru v kombinaci s polymerační teplotou a délkou polymerace. Jako katalytický systém byla využita ekvimolární směs 2-ethylhexanoátu cínatého a 1-dekanolu. Optimální podmínky ROP pro dosažení maximální molekulové hmotnosti při současném potlačení barevných změn polymeru jsou: koncentrace katalyzátoru 0,01 mol% vůči laktidu, polymerační teplota 160 °C a délka polymerace 4 h. Při těchto podmínkách byl připraven polymer o Mw =447 ± 7,8 kg.mol-1. Na optimalizovaném polymeračním systému byl experimentálně ověřen vliv přirozeně se vyskytujících kontaminantů laktidu a jejich vlivu na průběh a výsledek ROP polymerace. Účelem bylo posouzení vlivu kontaminace laktidu vodou a ethanolem jako přirozených kontaminantů laktidu při jeho přípravě z oligomerů kyseliny mléčné resp. ethyllaktátu. Výsledky jasně potvrzují řádově menší citlivost polymeračního systému na přítomnost ethanolu a jeho reakčních produktů s laktidem (ethyllaktát a jeho dimer) v porovnání s kontaminací vody. V případě přítomnosti vody je průběh a i výsledek polymerace co do konverze i dosažené molekulové hmotnosti negativně ovlivněn i při obsahu vody v řádu 0,001 %. Naopak přítomnost ethanolu má pozitivní vliv na konverzi laktidu i stabilizaci polydisperzita polymeru. K dosažení molekulových hmotností PLA obdobných s komerčně dostupnými produkty vyhoví i laktid s hmotnostním obsahem ethanolu v řádu desetin procenta. Tento rozdíl představuje výraznou výhodu v navržené technologii přípravy PLA z ethyllaktátu, zejména pro nižší nároky na purifikaci surového laktidu do polymerní čistoty. The work focuses on new processes for the preparation of lactic acid derivatives. The main objective was to verify the feasibility of preparing high molecular weight polylactide using ethyl lactate as a precursor of lactide synthesis. Part of the work is devoted to the new ethyl lactate synthesis method. The experimental part of the thesis is divided into partial key steps on the way from the lactic acid to the high molecular polylactide. The preparation of anhydrous ethyl ester of lactic acid (EtLA) was solved in an innovative way using alcoholysis of the oligomeric lactic acid. A kinetic model for isothermal alcoholysis and equimolar reactants ratio was derived from this method. The ethyl lactate was oligomerized by transesterification into the low and high molecular weight oligomer with the help of newly found catalysts suitable for the reaction medium. Stannous lactate was used as catalyst for oligomerization of the low molecular weight polymer suitable for the preparation of lactide (Mn 1000 g.mol-1). Experimental polymerization of ethyl lactate into high molecular weight product in tens of kDa has been investigated with newly synthesized tetraethyllactoyl titanate, Ti(EtLA)4. The laboratory method was derived for the depolymerization of the oligomer into lactide. Optimal conditions found for lactidation are as follow: temperature 225 ° C, pressure 2 kPa, catalysis 0,05 mol% of stannous lactate (with respect to oligomer lactate units). The prepared lactide was refined to polymer grade purity by distillation and subsequent recrystallization from ethyl acetate and toluene. The method for the preparation of high molecular weight PLA through ROP polymerization of lactide has been optimized. By optimization, suitable catalyst concentration was found in combination with the polymerization temperature and the polymerization length. An equimolar mixture of Tin 2-ethylhexanoate and 1-decanol was used as the catalytic system. The optimal ROP conditions for achieving the maximum molecular weight and suppressed polymer coloration (yellowing) are: catalyst concentration 0,01 mol%, temperature 160 °C, and polymerization length 4 hours. PLA with molecular weight Mw= 447 ± 7,8 kg.mol-1 was prepared at these conditions and good repeatability of the result was achieved. The effect of naturally occurring lactide contaminants and their influence on the course and ROP result was experimentally verified on the optimized polymerization system. The purpose was to explore the effect of lactide contamination with water and ethanol as natural lactide contaminants. The results clearly confirm the orderly lower sensitivity of the polymerization system for the presence of ethanol as compared to water contamination. In the case of the presence of water, the course and the result of the polymerization in terms of both the conversion and achieved molecular weights are negatively affected, even when the water content is in the order of 0,001%. Conversely, the presence of ethanol has a positive effect on lactide conversion and polymer polydispersity. Lactides with an alcohol content of about one-tenth of a percent are suitable to reach molecular weights of PLA similar to commercially available products. This difference shoves a significant advantage in the proposed technology of preparing PLA from ethyl lactate, especially for easier purification of crude lactide into polymer grade purity.
Klíčová slova:
kyselina mléčná; ethyllaktát; esterifikace; polytransesterfikace; oligomerace; polymerace s otevřením kruhu; polylaktid; PLA; lactic acid; ethyl lactate; esterification; polytransesterification; oligomerization; ROP polymerization; polylactide; PLA
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Nové postupy přípravy polymerů kyseliny mléčné
bylo posouzení vlivu kontaminace laktidu vodou a ethanolem jako přirozených kontaminantů laktidu při jeho přípravě z oligomerů kyseliny mléčné resp. ethyllaktátu. Výsledky jasně ...
Nové postupy přípravy polymerů kyseliny mléčné
Figalla, Silvestr; Svěrák, Tomáš; Herink,, Tomáš; Petrůj, Jaroslav
2018 - český
Práce se zaměřuje na nové postupy přípravy derivátů kyseliny mléčné. Hlavním cílem bylo ověření proveditelností přípravy vysokomolekulárního polylaktidu s využitím ethyllaktátu jako prekurzoru syntézy laktidu. Část práce je věnována novému postupu přípravy samotného ethyllaktátu. Experimentální část práce je rozdělena podle dílčích kroků na cestě od kyseliny mléčné po vysokomolekulární polylaktid. Příprava bezvodého ethylesteru kyseliny mléčné (EtLA) byla řešena inovativní cestou s využitím alkoholýzy oligomerní kyseliny mléčné. K této metodě byl odvozen kinetický model pro izotermální alkoholýzu s ekvimolárním zastoupením reaktantů. Studována byla rovněž neizotermální alkoholýza za varu reakční směsi při atmosférickém tlaku. Nalezená metoda je svou koncepcí zcela odlišná od soudobé technologie přípravy ethyllaktátu. Získaný ethyllaktát byl oligomerován transesterifikací za odštěpení ethanolu na nízko- i vysokomolekulární oligomer za pomocí nově nalezených katalyzátorů vhodných pro dané reakční prostředí. K oligomeraci na nízkomolekulární oligomer vhodný pro přípravu laktidu (Mn 1000 g.mol-1) byl využit laktát cínatý. K experimentální polymeraci ethyllaktátu na produkt s molekulovou hmotností v desítkách kDa pak nově syntetizovaný tetraethyllaktoxyltitanát. K depolymeraci oligomeru na laktid byla optimalizována laboratorní metoda, přičemž byly nalezeny podmínky maximalizující výtěžek laktidu. Tyto podmínky jsou: teplota 225 °C, tlak 2 kPa, katalýza 0,05 mol% laktátu cínatého vůči laktátovým jednotkám v oligomeru. Připravený laktid byl rafinován do polymerní čistoty, destilací a následnou rekrystalizací z ethylacetátu a toluenu. Laktid byl dále využit k optimalizaci podmínek ROP polymerace. Byla optimalizována metoda přípravy vysokomolekulárního PLA prostřednictvím ROP polymerace laktidu. Optimalizací byla nalezena vhodná koncentrace katalyzátoru v kombinaci s polymerační teplotou a délkou polymerace. Jako katalytický systém byla využita ekvimolární směs 2-ethylhexanoátu cínatého a 1-dekanolu. Optimální podmínky ROP pro dosažení maximální molekulové hmotnosti při současném potlačení barevných změn polymeru jsou: koncentrace katalyzátoru 0,01 mol% vůči laktidu, polymerační teplota 160 °C a délka polymerace 4 h. Při těchto podmínkách byl připraven polymer o Mw =447 ± 7,8 kg.mol-1. Na optimalizovaném polymeračním systému byl experimentálně ověřen vliv přirozeně se vyskytujících kontaminantů laktidu a jejich vlivu na průběh a výsledek ROP polymerace. Účelem bylo posouzení vlivu kontaminace laktidu vodou a ethanolem jako přirozených kontaminantů laktidu při jeho přípravě z oligomerů kyseliny mléčné resp. ethyllaktátu. Výsledky jasně potvrzují řádově menší citlivost polymeračního systému na přítomnost ethanolu a jeho reakčních produktů s laktidem (ethyllaktát a jeho dimer) v porovnání s kontaminací vody. V případě přítomnosti vody je průběh a i výsledek polymerace co do konverze i dosažené molekulové hmotnosti negativně ovlivněn i při obsahu vody v řádu 0,001 %. Naopak přítomnost ethanolu má pozitivní vliv na konverzi laktidu i stabilizaci polydisperzita polymeru. K dosažení molekulových hmotností PLA obdobných s komerčně dostupnými produkty vyhoví i laktid s hmotnostním obsahem ethanolu v řádu desetin procenta. Tento rozdíl představuje výraznou výhodu v navržené technologii přípravy PLA z ethyllaktátu, zejména pro nižší nároky na purifikaci surového laktidu do polymerní čistoty. The work focuses on new processes for the preparation of lactic acid derivatives. The main objective was to verify the feasibility of preparing high molecular weight polylactide using ethyl lactate as a precursor of lactide synthesis. Part of the work is devoted to the new ethyl lactate synthesis method. The experimental part of the thesis is divided into partial key steps on the way from the lactic acid to the high molecular polylactide. The preparation of anhydrous ethyl ester of lactic acid (EtLA) was solved in an innovative way using alcoholysis of the oligomeric lactic acid. A kinetic model for isothermal alcoholysis and equimolar reactants ratio was derived from this method. The ethyl lactate was oligomerized by transesterification into the low and high molecular weight oligomer with the help of newly found catalysts suitable for the reaction medium. Stannous lactate was used as catalyst for oligomerization of the low molecular weight polymer suitable for the preparation of lactide (Mn 1000 g.mol-1). Experimental polymerization of ethyl lactate into high molecular weight product in tens of kDa has been investigated with newly synthesized tetraethyllactoyl titanate, Ti(EtLA)4. The laboratory method was derived for the depolymerization of the oligomer into lactide. Optimal conditions found for lactidation are as follow: temperature 225 ° C, pressure 2 kPa, catalysis 0,05 mol% of stannous lactate (with respect to oligomer lactate units). The prepared lactide was refined to polymer grade purity by distillation and subsequent recrystallization from ethyl acetate and toluene. The method for the preparation of high molecular weight PLA through ROP polymerization of lactide has been optimized. By optimization, suitable catalyst concentration was found in combination with the polymerization temperature and the polymerization length. An equimolar mixture of Tin 2-ethylhexanoate and 1-decanol was used as the catalytic system. The optimal ROP conditions for achieving the maximum molecular weight and suppressed polymer coloration (yellowing) are: catalyst concentration 0,01 mol%, temperature 160 °C, and polymerization length 4 hours. PLA with molecular weight Mw= 447 ± 7,8 kg.mol-1 was prepared at these conditions and good repeatability of the result was achieved. The effect of naturally occurring lactide contaminants and their influence on the course and ROP result was experimentally verified on the optimized polymerization system. The purpose was to explore the effect of lactide contamination with water and ethanol as natural lactide contaminants. The results clearly confirm the orderly lower sensitivity of the polymerization system for the presence of ethanol as compared to water contamination. In the case of the presence of water, the course and the result of the polymerization in terms of both the conversion and achieved molecular weights are negatively affected, even when the water content is in the order of 0,001%. Conversely, the presence of ethanol has a positive effect on lactide conversion and polymer polydispersity. Lactides with an alcohol content of about one-tenth of a percent are suitable to reach molecular weights of PLA similar to commercially available products. This difference shoves a significant advantage in the proposed technology of preparing PLA from ethyl lactate, especially for easier purification of crude lactide into polymer grade purity.
Klíčová slova:
kyselina mléčná; ethyllaktát; esterifikace; polytransesterfikace; oligomerace; polymerace s otevřením kruhu; polylaktid; PLA; lactic acid; ethyl lactate; esterification; polytransesterification; oligomerization; ROP polymerization; polylactide; PLA
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Nové postupy přípravy polymerů kyseliny mléčné
bylo posouzení vlivu kontaminace laktidu vodou a ethanolem jako přirozených kontaminantů laktidu při jeho přípravě z oligomerů kyseliny mléčné resp. ethyllaktátu. Výsledky jasně ...
Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách
Vydrová, Lucie; Friedl, Zdeněk; Opatřilová, Radka; Chýlková,, Jaromíra; Vávrová, Milada
2011 - český
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. Pharmaceuticals are biological active compounds with different functional groups, physico-chemical and biological properties. These chemical compounds are called as “new contaminants” which cumulate in various environmental components. These contaminants input to environment from industrial processes, hospitals and health care institutions or household sources and these pollutants can to negatively interact with environmental components. Pharmaceuticals are separated according to structure and their effects to live organisms. On the basis of drug consumption in Czech Republic the non-steroidal anti-inflammatory drugs are the most using pharmaceuticals, because these drugs can be obtain without prescriptions. The choosing analgesics for study were monitored in waste water from waste waters treatment plant (WWTP Brno – Modřice) and in surface water from two sampling sites of river Kretinka. Pharmaceuticals were monitored in surface waters in Czech Republic, in Scotland (river Thurso) and in Taiwan (river Erren, Agongdian, Yanshuei and canal of Tainan) Solid phase extraction (SPE) is used for extraction of study pharmaceutical from water system. The high performance liquid chromatography (HPLC) with diode array detection or mass spectrometry was used for determination of drugs in surface waters from Czech Republic. The water samples from Scotland and Taiwan were analysed and the high performance liquid chromatography with mass spectrometry (HPLC/MS) was used for determination of pharmaceuticals. The method of HPLC/MS enables the determination of study compounds in the very low range of concentrations (ng ? l-1). All monitored pharmaceuticals were identified and quantified in water samples from river Kretinka in Czech Republic, river Thurso (Scotland) and rivers Erren, Agongdian, Yanshuei and canal of Tainan in Taiwan and the obtained data were compared.
Klíčová slova:
Rezidua; biologicky aktivní látky; analgetika; povrchová voda; odpadní voda; separační metody; extrakce SPE; HPLC/MS; tandemová hmotnostní spektrometrie.; Residues; biological active compounds; analgesics; surface water; waste water; separation methods; extractions SPE; HPLC/MS; tandem mass spectrometry
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách
předpisu. Vybraná analgetika byla sledována nejen v odpadních vodách odebrané z velkokapacitní čistírny odpadních vod situované v Brně – Modřicích, ale také v povrchové ...
Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách
Vydrová, Lucie; Friedl, Zdeněk; Opatřilová, Radka; Chýlková,, Jaromíra; Vávrová, Milada
2011 - český
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. Pharmaceuticals are biological active compounds with different functional groups, physico-chemical and biological properties. These chemical compounds are called as “new contaminants” which cumulate in various environmental components. These contaminants input to environment from industrial processes, hospitals and health care institutions or household sources and these pollutants can to negatively interact with environmental components. Pharmaceuticals are separated according to structure and their effects to live organisms. On the basis of drug consumption in Czech Republic the non-steroidal anti-inflammatory drugs are the most using pharmaceuticals, because these drugs can be obtain without prescriptions. The choosing analgesics for study were monitored in waste water from waste waters treatment plant (WWTP Brno – Modřice) and in surface water from two sampling sites of river Kretinka. Pharmaceuticals were monitored in surface waters in Czech Republic, in Scotland (river Thurso) and in Taiwan (river Erren, Agongdian, Yanshuei and canal of Tainan) Solid phase extraction (SPE) is used for extraction of study pharmaceutical from water system. The high performance liquid chromatography (HPLC) with diode array detection or mass spectrometry was used for determination of drugs in surface waters from Czech Republic. The water samples from Scotland and Taiwan were analysed and the high performance liquid chromatography with mass spectrometry (HPLC/MS) was used for determination of pharmaceuticals. The method of HPLC/MS enables the determination of study compounds in the very low range of concentrations (ng ? l-1). All monitored pharmaceuticals were identified and quantified in water samples from river Kretinka in Czech Republic, river Thurso (Scotland) and rivers Erren, Agongdian, Yanshuei and canal of Tainan in Taiwan and the obtained data were compared.
Klíčová slova:
Rezidua; biologicky aktivní látky; analgetika; povrchová voda; odpadní voda; separační metody; extrakce SPE; HPLC/MS; tandemová hmotnostní spektrometrie.; Residues; biological active compounds; analgesics; surface water; waste water; separation methods; extractions SPE; HPLC/MS; tandem mass spectrometry
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Využití separačních metod pro studium biologicky aktivních látek ve vodách
předpisu. Vybraná analgetika byla sledována nejen v odpadních vodách odebrané z velkokapacitní čistírny odpadních vod situované v Brně – Modřicích, ale také v povrchové ...
Studium degradačních procesů bioplastů
Fojt, Jakub; Koutný, Marek; Gregor, Tomáš; Kučerík, Jiří
2023 - český
Biodegradabilní bioplasty jsou v současné době vyvíjeny jako ekologičtější náhrada za konvenční plasty, která má najít uplatnění v zemědělství nebo v obalových materiálech. Se vzrůstající produkcí těchto výrobků poroste i pravděpodobnost jejich průniku do životního prostředí. U biodegradabilních materiálů se předpokládá jejich rychlá biodegradace, čímž by měly snižovat množství mikroplastů v životním prostředí. Biodegradabilita je v současné době určována pomocí biodegradačních testů, jejichž parametry jsou definovány velmi obecně a často neodrážejí reálné podmínky, ve kterých se bude bioplast rozkládat v životním prostředí. O osudu a vlivu těchto částic v různých ekosystémech (především v půdě, kde předpokládáme nejvyšší kontaminaci) je toho v současné době známo velmi málo. Proto se tato disertační práci zabývá kritickým zhodnocením biodegradačního testu v půdě dle normy ISO 17556:2012, který doplňuje následným stanovením reziduí bioplastu. K tomuto účelu je zde prezentován vývoj analytické metody ke stanovení mikrobioplastů polyhydroxybutyrátu a polymléčné kyseliny založená na metodách používaných ke stanovení konvenčních mikroplastů. Dále je zde také diskutován vliv mikrobioplastů na půdu se zaměřením na efekty, které mohou představovat problémy v zemědělství. Je zde popsán vliv mikrobioplastů na abiotické (chování půdní vody, struktura půdy) a biotické (změna půdní diverzity, cyklus nutrientů) vlastnosti půdy ihned po jejich vstupu do půdy. Taktéž je zde studován vliv biodegradace a dlouhodobého působení mikrobioplastů na půdní organickou hmotu, obsah nutrientů a půdní mikrobiální diverzitu (popsanou pomocí aktivity 5 hlavních enzymů podílejících se na cyklech uhlíku, dusíku a fosforu). V poslední kapitole jsou pak demonstrované vybrané problémy, se kterými je možné se setkat při aplikaci bioplastových produktů v zemědělství, kdy může dojít k rychlejšímu růstů hub (plísní) přirozeně se vyskytujících v půdě. Výsledkem této disertační práce je širší pohled na problematiku bioplastů v životním prostředí, který může sloužit posouzení vhodnosti aplikace bioplastových produktů současné generace v zemědělství a možného nakládání s bioplastovým odpadem. Biodegradable bioplastics are currently developed as a more environmentally friendly replacement for conventional plastics to be used in agriculture or packaging materials. As the production of these products increases, so will the likelihood of introducing them in the environment. Biodegradable materials are expected to biodegrade rapidly, thereby they should reduce the number of microplastics in the environment. Biodegradability is currently determined by biodegradation tests, the parameters of which are defined in very general terms and often do not reflect the actual conditions under which the bioplastic will degrade in the environment. There is a lack of knowledge about the fate and impact of these particles in different ecosystems (especially in soil, where contamination is expected to be highest). Therefore, in this dissertation, we critically evaluate the ISO soil biodegradation test and extend it with a subsequent determination of bioplastic residues in soil. For this reason, an analytical method for the determination of polyhydroxybutyrate and polylactic acid microplastics based on methods used for the determination of conventional microplastics. The effect of microbioplastics on soil is also discussed, focusing on the effects that may pose problems in agriculture. The influence of microbioplastics on abiotic (soil water properties, soil structure) and biotic (soil diversity, nutrient cycling) soil properties immediately after their entry into the soil are described. The effect of biodegradation and long-term presence of microbioplastics in soil on soil organic matter, nutrient content, and soil microbial diversity (described by determining the activity of 5 key enzymes involved in carbon, nitrogen, and phosphorus cycling) are also studied. The last chapter demonstrates the potential problems that can be encountered when bioplastic products are applied in agriculture, where the growth of fungi and molds naturally occurring in the soil can be accelerated. As a result of this dissertation, a comprehensive view of bioplastics in the environment is presented, which can serve to assess the suitability of the application of current generation bioplastic products in agriculture and the possible management of bioplastic waste.
Klíčová slova:
bioplasty; mikrobioplasty; mikroplasty; biodegradace; půda; půdní organická hmota; plastisféra; polyhydroxybutyrát; Bioplastics; micro-bioplastics; microplastics; biodegradation; soil; soil organic matter; plastisphere; polyhydroxybutyrate
Plné texty jsou dostupné v digitálním repozitáři NUŠL
Studium degradačních procesů bioplastů
parametry jsou definovány velmi obecně a často neodrážejí reálné podmínky, ve kterých se bude bioplast rozkládat v životním prostředí. O osudu a vlivu těchto částic v různých ekosystémech (především ...
NUŠL poskytuje centrální přístup k informacím o šedé literatuře vznikající v ČR v oblastech vědy, výzkumu a vzdělávání. Více informací o šedé literatuře a NUŠL najdete na webu služby.
Vaše náměty a připomínky posílejte na email nusl@techlib.cz
Provozovatel
Zahraniční báze