Pokročilé metody odstraňování obtížně koagulovatelných látek při úpravě vody

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985874%3A_____%2F23%3A00617851" target="_blank" >RIV/67985874:_____/23:00617851 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://hdl.handle.net/20.500.11956/186348" target="_blank" >http://hdl.handle.net/20.500.11956/186348</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Pokročilé metody odstraňování obtížně koagulovatelných látek při úpravě vody

Popis výsledku v původním jazyce

Úprava pitné vody je v dnešní době stále náročnější z důvodu rostoucího znečištění, ať už vlivem člověka či vlivem globálního oteplování. Voda se stává koktejlem látek, na které již konvenční proces úpravy vody založený na koagulaci/flokulaci často nestačí. Tato disertační práce se zabývá studiem pokročilých metod odstraňování obtížně koagulovatelných látek, zvláště pak adsorpcí, při úpravě vody. Zvláštní důraz je kladen na odstraňování manganu, látek produkovaných fytoplanktonem (AOM) a per– a polyfluorovaných alkylových sloučenin (PFAS). V souvislosti s antropogenními mikropolutanty byla pozornost věnována i jejich výskytu a interakcím ve vodním prostředí.nV rámci výzkumu byl syntetizován nový adsorbent na bázi TiO2 za účelem odstraňování Mn2+. Vzhledem ke skutečnosti, že připravený adsorbent vykazoval vysokou účinnost odstranění Mn2+ v širokém rozsahu hodnot pH ve srovnání s konvenční metodou demanganizace, kde je pro účinné odstranění manganu potřeba dosáhnout velmi vysokých hodnot pH, může sloužit jako vhodná alternativní metoda demanganizace. V souvislosti s odstraňováním AOM byl zkoumán vliv vlastností roztoku na adsorpci na různé typy granulovaného aktivního uhlí (GAU). Bylo zjištěno, že účinnost adsorpce AOM je ovlivněna nejen charakterem adsorbované látky a použitého adsorbentu, ale dále také vlastnostmi roztoku jako jsou hodnota pH, iontová síla, teplota roztoku či přítomnost dalších látek. Rozsah, jakým tyto faktory ovlivňují účinnost adsorpce, je pak dán v závislosti na uplatňujících se mechanismech a interakcích mezi adsorbovanou látkou a použitým adsorbentem. Vedle výzkumu odstraňování AOM byla pozornost věnována i výskytu a posouzení účinnosti odstraňování PFAS. Bylo zjištěno, že tyto mikropolutanty se nacházejí nejen v povrchových, ale i v podzemních zdrojích surové vody a účinnost jejich odstranění při úpravě vody konvenčním způsobem je velmi nízká. Nedílnou součástí výzkumu odstraňování problematických látek z vody je i zkoumání nově objevených mikropolutantů. Za tímto účelem bylo zkoumáno uvolňování látek z mikroplastových částic (MP) do vody Výsledky výzkumu ukázaly, že v řadě výluhů byl pozorován nárůst jak organického a anorganického uhlíku, tak i množství kovů. Navíc ve výluzích byly identifikovány i sloučeniny, které pro člověka představují zdravotní rizika např. ftalátové estery či karcinogenní bisphenol A.

Název v anglickém jazyce

Advanced removal methods of matter difficult to coagulate during drinking water treatment

Popis výsledku anglicky

Nowadays, drinking water treatment (DWT) is becoming more and more challenging due to the increasing anthropogenic pollution as well as due to the impacts of climate change. Water sources commonly comprise a cocktail of undesirable substances, the removal of which by the conventional DWT process based on coagulation/flocculation is often insufficient. This dissertation deals with advanced removal methods, particularly adsorption, usable for difficult to coagulate substances during DWT. Particular emphasis is placed on removing manganese, algal organic matter (AOM), and per– and polyfluorinated alkyl substances (PFAS). Additionally, in the case of emerging anthropogenic pollutants, attention was also paid to their occurrence and interactions in water.nAs part of the research, a new TiO2-based adsorbent was synthesized for Mn2+ removal. Since the prepared adsorbent showed high Mn2+ removal efficiency in a much wider range of pH values compared to the conventional demanganization method, which requires very high pH values, it could serve as a suitable alternative demanganization method. Regarding the removal of AOM, the influence of solution properties on its adsorption onto different types of granular activated carbon (GAC) was thoroughly investigated. It was found that the efficiency of AOM adsorption is governed not only by the nature of the adsorbate and the used adsorbent, but also by the pH value, ionic strength, and temperature of the solution, or the presence of other substances. The extent to which these factors affect adsorption efficiency depends on the applicable mechanisms and interactions between the adsorbate and the used adsorbent. In addition to the research on manganese and AOM removal, attention was also paid to the occurrence of PFAS and the assessment of their removal efficiency. It was found that these micropollutants are present not only in surface waters but also in underground water resources and that the efficiency of PFAS removal during conventional DWT is very low. An integral part of research on removing problematic substances from water is the investigation of emerging micropollutants. In this regard, the leaching of diverse substances from microplastics (MPs) to water was investigated. The results revealed the release of both organic and inorganic carbon and a range of metals from MPs, while some of the compounds tentatively identified in the leachates are considered harmful to human health, e.g., bisphenol A or phthalate esters.nKeywords

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)

Projekt

<a href="/cs/project/TJ04000212" target="_blank" >TJ04000212: Odstranění perfluorovaných organických látek při úpravě pitné vody</a><br>

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů