Charakterizace a eliminace obtížně odstranitelných látek při úpravě vody

Abstract

Disertační práce se zabývá charakterizací organických látek produkovaných fytoplanktonem (AOM - Algal Organic Matter), které patří k obtížně odstranitelným látkám při úpravě vody, a na základě charakteru AOM pak posuzuje různé metody jejich eliminace, např. koagulaci, oxidaci s následnou koagulací a adsorpci na aktivním uhlí. Zvláštní důraz je přitom kladen na zjištění optimálních podmínek daných procesů a na popis při nich se uplatňujících mechanismů a interakcí. V rámci druhé skupiny z hlediska úpravy vody problematických látek, antropogenních mikropolutantů, se disertační práce zabývá vysoce aktuální problematikou výskytu mikroplastů ve vodě. Bylo zjištěno, že účinnost odstranění jednotlivých složek AOM se zásadně liší v závislosti na použité eliminační metodě. Velmi se různí i identifikované optimální podmínky jednotlivých metod a především pak mechanismy, které se při odstranění cílových látek uplatňují. Neproteinová složka AOM se konvenční koagulací i za optimalizovaných podmínek (pH 6,6-7,5 pro koagulační činidlo síran hlinitý a pH 7,5-9,0 pro polyaluminium chlorid) odstraňuje s velmi nízkou účinností (max. 25 %), přičemž hlavní příčinou je vysoký obsah obtížně koagulovatelných nízkomolekulárních látek. Jako dominantní se zde uplatňuje mechanismus adsorpce na hydratované oxidy hliníku. Dále...

The Ph.D. thesis deals with the characterization of algal organic matter (AOM), which is difficult to remove in water treatment, and on the basis of AOM character, various methods for its elimination, e.g. coagulation, oxidation with subsequent coagulation and adsorption onto activated carbon are assesed. Special emphasis is placed on identifying the optimal conditions of the processes and on describing the mechanisms and interactions involved. In terms of anthropogenic micropollutants, the thesis deals with the highly topical issue of the occurrence of microplastics in water. It was found that the removal efficiency of the individual AOM components varies substantially depending on the elimination method used. The identified optimum conditions of individual methods and especially the mechanisms that apply to the removal of target substances varied widely. The non-proteinaceous fraction of AOM was removed with very low efficiency (max. 25%) by conventional coagulation even under optimized conditions (pH 6.6- 7.5 for aluminium sulfate as the coagulating agent and pH 7.5-9.0 for polyaluminium chloride) and it was given by the high content of low molecular weight (LMW) substances that are difficult to coagulate. The dominant coagulation mechanism was adsorption onto aluminium hydroxide precipitates....