Adsorpce pesticidů na granulovaném aktivním uhlí při úpravě vody

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na výzkum adsorpčních procesů při odstraňování pesticidů na granulovaném aktivním uhlí (GAC) v procesu úpravy vody. Při adsorpci pesticidů na GAC je dosahováno značné účinnosti jejich odstranění, která však může být radikálně snížena přítomností přírodních organických látek (NOM, Natural Organic Matter) v upravované vodě. Mezi tyto látky patří i tzv. AOM (Algal Organic Matter) produkované fytoplanktonem, které díky rozdílné molekulové hmotnosti obsažených frakcí mohou adsorpci pesticidů ovlivňovat podobně jako NOM dvěma hlavními mechanismy - přímou kompeticí o adsorpční místa na povrchu GAC a blokací pórů. Byly provedeny rovnovážné vsádkové a kinetické adsorpční experimenty se dvěma typy GAC (Norit 1240 a Filtrasorb 400) a dvěma pesticidy (terbuthylazin a alachlor). Pro posouzení vlivu AOM na adsorpci pesticidů bylo pro experimenty použito uhlí nezatížené a předem zatížené AOM. Hodnocen byl i vliv pH roztoku na kompetitivní adsorpci AOM. Pesticidy byly ze vzorků extrahovány metodou SPE a stanoveny na plynovém chromatografu (GC-ECD). AOM byly blíže charakterizovány metodou frakcionace na sorpčních pryskyřicích. U proteinových složek AOM bylo pomocí kapalinové SEC chromatografie stanoveno zastoupení zjevných molekulových hmotností. Dosažené výsledky prokázaly rozdílnou...

The diploma thesis is aimed at adsorption processes during the removal of pesticides onto granular activated carbon (GAC) in the process of drinking water treatment. Adsorption onto GAC represents an efficient method for pesticides removal. High adsorption efficiency can be significantly reduced due to the occurrence of natural organic matter (NOM) in raw water, which involves AOM (Algal Organic Matter) produced by phytoplankton. Analogous to NOM, AOM probably affects adsorption of pesticides by two different mechanisms - a direct site competition and pore blockage effect, in dependence on the different molecular weight of particular AOM fractions. Equilibrium batch and kinetic adsorption experiments were performed using two types of GAC (Norit 1240 and Filtrasorb 400) and two pesticides (terbuthylazine and alachlor). In order to examine the effect of AOM on adsorption of pesticides, raw GAC and GAC preloaded by AOM were used. The effect of pH on the competitive adsorption of AOM was also evaluated. A solid phase extraction (SPE) method and gas chromatography with electron capture detection (GC-ECD) were used to determine pesticides in water samples. AOM was characterized using fractionation onto sorptive resins. The representation of apparent molecular weights of AOM proteins was determined by...