The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse

Vorobiova, Oleksandra

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses.cz

Theses 860euu

The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse – Oleksandra Vorobiova

Oleksandra Vorobiova

Bakalářská práce

The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse

Abstract:

Since agriculture represents the highest water consumption area, there is a major problem of water pollution with various pesticides, plant safeners, adjuvants, preservatives, solvents, and their transformation products. Subsequently, extensive utilization of fertilizers causes overaccumulation of nutrients in aquatic ecosystems, which leads to eutrophication of waterbodies. The impact of agricultural applications may spread far beyond the farm fields, adversely affecting nutrient cycles, ecosystems, biodiversity, and human health. To avoid that, many wastewater treatment technologies have been employed, however, their sustainability and cost-efficiency are debatable. Biofiltration is a promising unconventional wastewater treatment practice, which combines natural processes of biodegradation with physical sorption, promoted by a filter matrix. Biochar has proven itself as an efficient biofiltering material, but its performance greatly depends on the properties. In this study, biofilters with different biochar characteristics such as feedstock (spruce wood, spent hops, coffee grounds) and pyrolysis temperature (400ºC and 600ºC) were established to treat the farm runoff wastewater, containing pesticides (metazachlor, thiacloprid, isoxaflutole) and plant safener cyprosulfamide. Additionally, standard parameters such as TP, TN, TOC, IC and SO_4^(2-)were analysed for a better understanding of biofilter conditions and nutrient removal. Results showed the best removal efficiency of pesticides (92-100%) and nutrients (43-88%) by spruce wood biochar derived at 600ºC due to its high sorption capacity, surface area, and pore volume. On the other hand, spent hops biochar produced at a lower temperature (400ºC) with the lowest resulting surface area, pore volume, and fixed carbon content, can provide considerable removal efficiency of pesticides (35-93%) and some inorganics like TN (84%) and SO_4^(2-) (30%) due to the enhanced biodegradation processes stimulated by organic carbon release. Such findings suggest that biochar with different properties provide sufficient removal of pesticides and adjuvants through sorption and biodegradation processes. Therefore, it can serve as an effective biofilter amendment for farm runoff wastewater treatment. The treated water can potentially be reused for other agricultural practices, such as irrigation, due to the low removal of nutrients. …více

Keywords

biodegradation column experiment nutrients pesticides sorption

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 3. 2025

Obhajoba závěrečné práce

Obhajoba proběhla 30. 5. 2025
Vedoucí: Ing. Adam Jan Sochacki, Ph.D.
Oponent: Lukáš Trakal, Ph.D.

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

VOROBIOVA, Oleksandra. \textit{The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse}. Online. Bakalářská práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí. 2025. Dostupné z: https://theses.cz/id/860euu/.

@misc{Vorobiova2025thesis,
AUTHOR = "Vorobiova, Oleksandra",
TITLE = "The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse [online]",
YEAR = "2025 [cit. 2026-08-29]",
TYPE = "Bakalářská práce",
SCHOOL = "Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředíPraha",
NOTE = "SUPERVISOR: Ing. Adam Jan Sochacki, Ph.D.",
URL = "https://theses.cz/id/860euu/",
}

@misc{Vorobiova2025thesis,
AUTHOR = {Vorobiova, Oleksandra},
TITLE = {The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse},
YEAR = {2025},
TYPE = {Bakalářská práce},
INSTITUTION = {Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí},
LOCATION = {Praha},
SUPERVISOR = {Ing. Adam Jan Sochacki, Ph.D.},
URL = {https://theses.cz/id/860euu/},
URL_DATE = {2026-08-29},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = Vorobiova
 | jméno = Oleksandra
 | instituce = Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí
 | titul = The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse
 | url = https://theses.cz/id/860euu/
 | typ práce = Bakalářská práce
 | vedoucí = Ing. Adam Jan Sochacki, Ph.D.
 | rok = 2025
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2026-08-29
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí

Odkaz na adresář do lokálního úložiště instituce

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Bakalářský studijní program:
Environmental Engineering

Práce na příbuzné téma

Žádné práce na příbuzné téma.

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses 860euu 860euu/2

28. 3. 2025

Složky

Soubory

thesis zaverecna_prace.pdf_

Mach, J.

29. 3. 2025

Přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.

The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse – Oleksandra Vorobiova

Oleksandra Vorobiova

Bakalářská práce

The role of biochar in biofilters treating farm runoff wastewater for its reuse

Abstract:

Keywords

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

Česká zemědělská univerzita v Praze

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Přidání souboru

Další operace se soubory

Pohled pro experty

Vyhledávání souborů

Rychlý přístup k souborům