Antibiotika ve složkách životního prostředí

Bc. Markéta PŘEDOTOVÁ

Master's thesis

Antibiotics in segments of the environment

Abstract:

Antibiotika, která jsou nezbytná pro moderní medicínu a zemědělství, představují významné environmentální riziko kvůli své perzistenci v životním prostředí s potenciálem podněcovat rozvoj antibiotické rezistence. Přestože čistírny odpadních vod využívají různé metody pro zpracování odpadních vod, standardní procesy často selhávají v efektivní eliminaci těchto kontaminantů. Tato práce se zaměřuje na přítomnost antibiotik v odpadních vodách a na využití pokročilých oxidačních procesů pro jejich odstranění. V experimentální části práce byly testovány různé konfigurace Foto-Fentonovy reakce za účelem optimalizace podmínek pro maximální degradaci vybraných antibiotik. Experimenty byly prováděny na reálných vzorcích odpadních vod, které obsahovaly vysoké množství farmaceutických reziduí. Zkoumán byl vliv procesních parametrů, jako je koncentrace a dávkování oxidačního činidla, množství katalyzátoru a teplota, na účinnost degradace. Výsledky ukázaly vysokou účinnost degradace pro sledovaná léčiva, často přesahující 90 %. Diplomová práce také poskytuje přehled dalších metod pro účinné odstraňování specifických polutantů z vod, osvětluje problematiku antibiotik v životním prostředí a zdůrazňuje nutnost integrace efektivnějších metod čištění do stávajících procesů.

Abstract:

Essential to modern medicine and agriculture, antibiotics pose a significant environmental risk due to their persistence in the environment and their potential to promote the development of antibiotic resistance. Although wastewater treatment plants use a variety of methods to treat wastewater, standard processes often fail to effectively remove these contaminants. This thesis focuses on the presence of antibiotics in wastewater and the use of advanced oxidation processes for their removal. In the experimental part of this thesis, different configurations of the Photo-Fenton reaction were tested in order to optimise the conditions for maximum degradation of selected antibiotics. The experiments were carried out on real wastewater samples that contained a high amount of pharmaceutical residues. The influence of process parameters, such as the concentration and dosage of the oxidising agent, the amount of catalyst and temperature, on the degradation efficiency was tested. The results showed a high degradation efficiency for the studied drugs, often exceeding 90%. The diploma thesis also provides an overview of other methods for the effective removal of specific pollutants from water, explains the issue of antibiotics in the environment and emphasizes the need to integrate more effective methods into existing water purification processes.

Keywords

Antibiotika, životní prostředí, odpadní vody, pokročilé oxidační procesy, Foto-Fentonova reakce, antibiotická rezistence, degradace antibiotik, čištění odpadních vod, environmentální rizika, efektivní technologie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Pavel Krystyník, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Master programme / field:
Analytical Environmental Chemistry and Toxicology / Analytical Environmental Chemistry and Toxicology