Vliv technologie zpracování čistírenských kalů na obsah perzistentních látek

Vojtěch Kasan

Diplomová práce

The influence of sewage sludge processing technology on the content of persistent substances

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá vlivem různých technologických úprav čistírenských kalů na obsah vybraných léčiv přítomných v těchto kalech. Teoretická část se zaměřuje na popis čistíren odpadních vod a jednotlivých částí těchto zařízení. Důraz je kladen na problematiku čistírenských kalů a jejich zpracování, včetně charakteristiky škodlivých látek v kalech a druhotného využití kalů. V závěru teoretické části jsou popsány základní techniky přípravy vzorků a metody používané k jejich kvantitativní analýze. Experimentální část práce se zabývá vývojem extrakční metody pro stanovení léčiv v kalech a následným monitoringem obsahu léčiv v upravených čistírenských kalech. Výsledkem práce jsou poznatky o vlivu technologických zpracování na obsah vybraných perzistentních látek z řad léčiv v čistírenských kalech a vyvinutá extrakční metoda pro jejich úpravu před kvantitativním stanovením metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií. Redukce obsahu léčiv závisela jak na použité technologii, tak na povaze samotných léčiv a jejich počáteční koncentraci. Nejlepších výsledků bylo dosaženo spolukompostováním, u kterého došlo k průměrnému snížení koncentrace léčiv až o 85 %. Nejlépe se přitom odbourával diklofenak (98 %), nejhůře irbesartan (64 %).

Abstract:

This diploma thesis deals with the influence of various technological treatments of sewage sludge on the content of selected pharmaceutical substances present in this sludge. The theoretical part focuses on the description of wastewater treatment plants and individual parts of these plants. Emphasis is placed on the issues of sewage sludge and its treatment, including the characteristics of harmful substances in sludge and the secondary use of sludge. The theoretical part concludes with a description of the basic sample preparation techniques and methods used for their quantitative analysis. The experimental part of the thesis deals with the development of an extraction method for the determination of pharmaceuticals in sludge and the subsequent monitoring of the pharmaceutical content in treated sewage sludge. The work resulted in the knowledge of the influence of technological treatment on the content of selected persistent pharmaceuticals in sewage sludge and the developed extraction method for its treatment prior to quantitative determination in real sewage sludge samples by high-performance liquid chromatography in conjunction with mass spectrometry. The reduction of the pharmaceuticals content depended on the technology used, characteristics of the substances and their initial concentration. The best results were achieved by co-composting, with an average reduction in pharmaceuticals concentration of up to 85 %. Diclofenac was the most degraded (98 %), irbesartan the least (64 %).

Klíčová slova

perzistentní látky, léčiva, čistírenské kaly, HPLC-MS/MS, ČOV

Keywords

persistent substances, pharmaceuticals, sewage sludge, HPLC-MS/MS, WWTP

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 23. 5. 2023
• Vedoucí: Martina Vráblová
• Oponent: Alexandr Martaus

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Magisterský studijní program:
Odpadové hospodářství a úprava surovin