Odbourávání mikropolutantů z vody v hydroponickém systému

Natálie Řehová

Bachelor's thesis

Degradation of micropollutants from water in the hydroponic system

Abstract:

Bakalářská práce je zaměřena na odbourávání mikropolutantů v hydroponickém systému pomocí okřehku menšího (Lemna minor). Teoretická část seznamuje s informacemi o okřehku, mikropolutantech použitých k analýze, analytických metodách k vyhodnocování a přístrojích k tomu sloužících. Odbourávání léčiv a pesticidů z vody bylo realizováno různými pokusy, přičemž se sledovalo odbourávání směsi tří léčiv (paracetamolu, diklofenaku a kofeinu) a pesticidu metazachloru. K analýze byly použity okřehky z různých stanovišť (rybník, kořenová čistírna odpadních vod a laboratoř), z důvodu ověření, zda má původ rostliny vliv na odbourávání mikropolutantů. Dále byly provedeny různé varianty těchto experimentů, ve kterých se zkoumal vliv světelné záření nebo přítomnosti bakterií Bacillus subtilis na rychlost odbourávání mikropolutantů. Praktická část práce obsahuje výsledky analýz a jejich vyhodnocení. Nejlépe odbouratelným mikropolutantem byl paracetamol, nejhůře se odbourával metazachlor. Byly zjištěny malé rozdíly v účinnosti odbourávání léčiv při použití rostlin z různých stanovišť, kdy největší míru odbourávání vykazoval okřehek původem z volné přírody, a nejméně účinný byl okřehek kultivovaný v laboratoři.

Abstract:

This bachelor thesis is focused on degradation of micropollutants from the hydroponic system using duckweed (Lemna minor). The theoretical part introduces us to overall information about Lemna minor, micropollutants used for analysis, analytical methods and needed equipment. Drug and pesticides degradation was carried out in multiple experiments, while the degradation of mixture of the three drugs and the degradation of metazachlor were monitored separately. Duckweeds from various habitats were used for the analysis to see if the origin of the plant has an effect on drug degradation. Furthermore, different variations of the experiment were carried out, where it was investigated whether light intensity has an effect on degradation, or an experiment with Bacillus Subtilis. At the end of the experiment, a test was carried out for the presence of chlorophyll in the plants in order to find out if the drugs and the origin of the duckweed itself have an effect on the chlorophyll value in the leaves. The practical part of the thesis consists of the results of analysis and their evaluation. It was found that the best degradable micropollutant is paracetamol, the worst is metazachlor. The most effective type of duckweed is the pond duckweed, in contrast, the duckweed grown in laboratory conditions has the lowest level of degradation.

Keywords

mikropolutanty, hydroponie, fytoremediace, paracetamol, diklofenak, kofein, metazachlor

Keywords

micropollutants, hydroponic system, phytoremediation, paracetamol, diclofenac, caffeine, metazachlor

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2023
• Supervisor: Martina Vráblová
• Reader: Daniel Vrábl

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Bachelor programme:
Chemické a environmentální inženýrství