Otestování aparatury na UV fotodegradaci léči ve vodě

Martin BRADA

Bakalářská práce

Testing apparatus for UV degradation of drugs in water

Anotace:

Voda vždy byla a bude důležitým strategickým zdrojem, jejíž čistota bude v budoucích letech stále více monitorována. Jedním z polutantů jsou léčiva, kdy jejich různorodost a koncentrace ve vodních tocích se stále zvyšuje. Fotodegradace léčiv jako způsob jejich odstranění byla provedena pomocí sestavené průtočné experimentální aparatury. Experiment měl za cíl ověřit, jestli použití perlátoru jako zdroje vzduchu (kyslíku) nezvýší účinek fotodegradace. Léčiva byla rozpuštěna a smíchána do objemu 2000 ml, kdy průměrná počáteční hmotnostní koncentrace účinných látek byla pro: Bromhexin - 3,60 mg/l, Codein - 2,54 mg/l, Nolpaza - 1,05 mg/l, Novalgin - 3,28 mg/l, Verospiron - 2,28 mg/l a Zodak - 1,24 mg/l. Výsledná směs byla poté vystavena ultrafialovému záření o vlnové délce 254 nm s konstatním průtokem. Koncentrace jednotlivých léčiv byly měřeny po 5, 15 a 30 minutách. Nolpaza a Novalgin fotodegradovaly již po 5 minutách. Bromhexin, Codein a Zodak nedegradovaly úplně ani po 30 minutách a jejich zůstatková koncentrace byla 18 - 13 % (1,6 ?mol/l - 0,34 ?mol/l). Výsledky neprokázaly signifikantní rozdíl mezi fotodegradací s perlátorem a bez perlátoru za konstantního přísunu vzduchu a průtoku. Změnou některých parametrů, jako je např.: vlnová délka ultrafialové lampy nebo snížení průtoku, by bylo možné dosáhnout lepších výsledků ve fotodegradaci léčiv. Podobné fotodegradační aparatury by mohly být použitelné v provozech ČOV.

Abstract:

Water was always important strategic resource, which quality will be even more controlled than current controls. Some of the major pollutants are drugs where their variety and concentration in watercourse are steadily increasing. Destroying these drugs was attempted by an experimental photodegradation apparatus. The main objective of this experiment was to confirm using atmospheric air as a source of oxygen to enhance photodegradation of drugs. Sample drugs were dissolved and mixed to total volume of 2000 ml, where average starting mass concentration of active substance was: Bromhexin - 3,60 mg/l, Codein - 2,54 mg/l, Nolpaza - 1,05 mg/l, Novalgin - 3,28 mg/l, Verospiron - 2,28 mg/l and Zodak - 1,24 mg/l. Resulting mixture was then exposed to ultraviolet irradiation with wavelength of 254 nm at constant flow. Concentration of each drug was measured every 5, 15 and 30 minutes. Nolpaza and Novalgin were already photodegraded after 5 minutes. Bromhexin, Codein and Zodak weren't fully photodegraded even after 30 minutes and their resulting concertation were between 18 - 13 % (1,6 ?mol/l - 0,34 ?mol/l). Results didn't show any significant difference between photodegradation with and without atmospheric air source at constant air and water flow. By changing some parameters such as: wavelength of ultraviolet lamp or decrease of water flow can be used to achieve better results. Similar photodegradation apparatus could be employed in industrial water treatment.

Klíčová slova

fotodegradace, léčiva, UV, UHPLC

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. RNDr. Jiří Kalina, Ph.D.

OSTRAVSKÁ UNIVERZITA

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Chemie / Chemie