Removal of emerging contaminants from water by a hybrid membrane-catalytic oxidation process

Abstract

Nově se objevující kontaminanty byly detekovány v různých typech povrchové vody po celém světě. Tyto aktivní molekuly ovlivňují životní prostředí (dále jen ŽP) již ve stopových koncentracích a dostávají se tam z čistíren odpadních vod, protože přetrvají po konvenčním zpracování odpadních vod. Jako důsledek vzniká rezistence mikrooorganismů vůči antibiotikům, dochází k bioakumulaci těchto látek v organismech a jejich přítomnost v ŽP vede k jeho degradaci. Tato disertační práce se zabývá čištěním odpadních vod zatížených perzistentními polutanty. Cílem bylo zhodnotit technologii membránové separace a proces katalytické oxidace mokrým vzduchem (dále jen KOMV) a spojit je do hybridního procesu k řešení této problematiky. První část hybridního procesu je zaměřena na výzvy, kterým čelí proces membránové separace, zejména na jejich zanášení a selektivitu. Tato část shromažďuje 6 publikací zaměřených na čištění odpadních vod pomocí membránové separace. První publikací je rezence, která se zabývá problematikou nově vznikajících kontaminantů a potenciálem membránového procesu pro regeneraci vody. Recenze identifikuje výhody a výzvy znečištění a selektivity membránového procesu. Kapitola o zanášení membrán zahrnuje dvě publikace: " Removal of ibuprofen from water by different types of membranes" a " Modified...

Emerging contaminants were detected in different surface waters around the globe. These active molecules affect the environment even at trace concentrations. They are sourced mainly from wastewater treatment plants. These contaminants persist the conventional wastewater treatments and gain their way to the environment. This can cause different complications: bioaccumulation, antibiotic resistance, and environmental degradation. The presented Ph.D. thesis is focused on the treatment of wastewater loaded with persistent pollutants. This thesis aimed to evaluate the membrane separation technology and the catalytic wet air oxidation (CWAO) process to associate them in a hybrid process to address this issue. The first part of the hybrid process is focused on challenges faced with the membrane separation process, mainly fouling and selectivity. This part gathers 6 publications all focused on wastewater treatment with membrane separation. As a starter, the review covers the issue presented by the emerging contaminants and the potential of the membrane process for water recovery. The review highlighted the advantages and challenges (fouling and selectivity) of the membrane process. The chapter about membrane fouling gathers two publications: "Removal of ibuprofen from water by different types of...