Vliv filtračního materiálu na účinnost čištění šedých vod a odstranění vybraných mikropolutantů

Martin Kučera

Bachelor's thesis

Impact of filtration material on the efficiency of grey water treatment and removal of selected micropollutants

Anotácia:

V této bakalářské práci byl zkoumán vliv aditiv filtračních materiálů na snížení koncentrace vybraných polutantů v syntetické šedé vodě. Filtrace probíhala přes vertikální filtrační lóže na venkovní experimentální ploše. Tento experiment byl provozován od 23.5. 2022 do 2.11. 2022. Byly testovány celkem tři skupiny filtrů. Byl použit kontrolní filtr bez aditiva (default), s vápencovou drtí a biochar 10 %. Účinnost filtračních materiálů byla hodnocena dle vybraných kvantitativních parametrů. Jednalo se o tenzidy, amoniakální dusík, celkové množství suspendovaných látek, hodnota pH, vodivost, zákal, TOC (celkový organický uhlík), TC (celkový uhlík), IC (anorganický uhlík), TN (celkový dusík), těžké kovy (měď, zinek, nikl), dusičnany, chlor a farmaceutické látky (DEET, diclofenac). Z laboratorní analýzy přefiltrované šedé vody bylo zjištěno, že filtry se saturací 30 % dosahovaly lepších výsledků než filtry s vyšší saturací. Z testovaných materiálů měl nejlepší výsledky biochar 10 %. Dosáhl nejvyšší účinnosti při snížení koncentrace TOC, TC, TN, farmak (DEET, diclofenac), tenzidů, dusičnanů a niklu. Filtry s aditivem vápencové drti dosáhly nejvyšší účinnosti při snížení zákalu, množství suspendovaných látek, chloru, zinku a mědi. Při porovnání s kontrolní skupinou filtrů (default) bylo zjištěno, že přidáním aditiv do filtračního lože byla pro většinu parametrů zvýšena účinnost čištění.

Abstract:

This bachelor thesis studied effect of additives to filtration materials on treatment of greywater and removal of selected pollutants. Filtration was carried out through vertical filters on the outdoor experimental area. This experiment was operated from May 23, 2022, to November 2, 2022. A total of three group of were tested, namely (default) (control, without additives), limestone, and biochar 10 %. The efficiency of filtration materials additives was evaluated according to following chemical parameters: Surfactants, ammonia, TSS, pH, EC, turbidity, TOC, TC, IC, TN, toxic metals (Cu. Zn, Ni), nitrate, chlorine, and pharmaceuticals (DEET, diclofenac). From the laboratory analysis of the filtered grey water was found, that filters with 30 % saturation achieved better results than filters with higher saturation. Of the additives tested, biochar 10% had the best results. It achieved the highest efficiency in reducing the concentration of TOC, TC, TN, pharmaceutical compounds (DEET, diclofenac), surfactants, nitrate, and nickel. The filters with limestone achieved the highest efficiency in reducing turbidity, suspended solids, chlorine, zinc, and copper concentrations. When compared with the control group of filters (default), it was found that the treatment efficiency was increased for most parameters by adding additives to the filter bed.

Kľúčové slová

Šedá voda, syntetická šedá voda, filtrace, vertikální filtr, filtrační materiály, mikro polutanty, bio filtr, fyzikální vlastnosti, chemické vlastnosti, saturace

Keywords

Greywater, synthetic greywater, bio filter, physical properties, chemical properties, filter saturation, filtration, vertical filter, filter materials, micro pollutants

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 5. 2023
• Vedúci: prof. RNDr. Dana Komínková, Ph.D.
• Oponent: Jaroslav Vacula, Bc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Landscape Technical and Administration Services in Environment