Oxidace látek produkovaných sinicí Microcystis aeruginosa a její vliv na úpravu vody koagulací

Abstract

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...

Due to eutrophication of aquatic environment, massive growth of algae and cyanobacteria occurs and the seasonal algal bloom is formed. Drinking water treatment plants have to deal with the increased amount of cells as well as organic compounds produced by algae and cyanobacteria (so-called AOM). Moreover, the presence of AOM causes a reduction in the efficiency of coagulation, which is an essential process in drinking water treatment. To increase coagulation efficiency, supportive methods, such as ozone oxidation, are added usually prior to coagulation. While many studies focused on the ozonation of algal and cyanobacterial cells, little is known about the effect of ozonation on AOM. This diploma thesis focused on the evaluation of the effect of ozonation in combination with coagulation on the removal of cellular organic compounds (COM) produced by cyanobacteria Microcystis aeruginosa. The effect of ozonation before or after coagulation on COM removal was investigated. The degradation of microcystins, which are naturally contained in the COM sample, was also monitored. Various ozone doses (1 - 10 mg/L) were tested at three pH values - 5, 7 and 9. Two coagulants were utilized - aluminium sulphate and ferric sulphate. Ozonation removed COM negligibly. However, eliminated microcystins, the degradation...