Ověření účinnosti filtrace přes granulové uhlí při odstraňování mikropolutantů na vybraných úpravnách pitné vody

Andrea MARTANOVÁ

Bachelor's thesis

Abstract:

Bakalářská práce se věnuje tématu Ověření účinnosti filtrace přes granulované uhlí při odstraňování mikropolutantů na vybraných úpravnách pitné vody. Cílem práce bylo zjistit účinnost GAU filtrů ve spojení s dalšími technologickými procesy (především s ozonizací). Na úpravně pitné vody Plzeň a Plav byly na jaře a na podzim roku 2019 instalovány pasivní vzorkovače (POCISy) a odebírány bodové vzorky vody. Z nich byly v laboratoři LECHB Vodňany stanoveny koncentrace vybraných pesticidů a farmak na kapalinovém chromatografu spojeném s tandemovým hmotnostním spektrometrem. Výsledky analýzy prokázaly především výskyt metabolitů metazachloru (metazachlor ESA a metazachlor OA) a metolachloru (metolachlor ESA) a telmisartanu v surové vodě. Ve finální vodě byla koncentrace telmisartanu nízká. Problémem byla vysoká koncentrace ve finální vodě u metazachloru ESA v jarní kampani na úpravně vody Plzeň. Výsledky také potvrdily výskyt atrazinu a jeho metabolitů ve vodách. Dále byly zjištěné vyšší koncentrace některých sloučenin před GAU filtry než na nátoku na úpravny. Odtokové koncentrace těchto sloučenin byly nižší než před GAU. Z naměřených koncentrací byly vypočteny koeficienty odstranění pro jednotlivé sloučeniny a celkově pro úpravny. Nejlepší účinnost odstranění měla úpravna vody Plzeň v podzimní kampani s koeficientem 99 %, zatímco v jarní kampani tamtéž činil pouhých 61 %. Příčinou tohoto rozdílu mohla být odstavená ozonizace v jarní kampani. Tento výsledek poukazuje na vysokou účinnost odstranění mikropolutantů pomocí ozonizace s následnou filtrací přes GAU. Na úpravně vody Plav byl koeficient odstranění v jarní kampani 46 % a v podzimní 67 %. Důvodem těchto nízkých koeficientů může být chybějící ozonizace na této úpravně.

Abstract:

My bachelor thesis is called Verification of filtration efficiency through granular carbon in removal of micropollutants in selected drinking water treatment plants. The aim of this work was to determine the efficiency of granular activated carbon (GAC) filters in connection with other technological processes (especially with ozonisation). Passive samplers (POCISs) were installed at the drinking water treatment plants in Pilsen and in Plav during spring and autumn 2019. Moreover, grab water samples were taken in the first and last day of POCIS deployment. Concentrations of selected pesticides and pharmaceuticals were determined by a liquid chromatography with a tandem mass spectrometry in a laboratory LECHB Vodňany. In particular, the results of the analysis showed the occurrence of telmisartan and metabolites of metazachlor (metazachlor ESA and metazachlor OA) and metolachlor (metolachlor ESA) in raw water. Telmisartan was reduced in final water unlike metazachlor ESA, which seemed to be problematic in final water in the spring campaign at drinking water treatment plant in Pilsen. The results also confirmed the occurrence of atrazine and its metabolites in raw water. Furthermore, elevated concentrations of some compounds were found before the GAC filters than in the inlet to the drinking water treatment plants. The concentrations of these compounds were lower in the outlet than before GAU filters. The removal efficiency was calculated not only for all compounds together but also for each compound individually. Evaluation showed higher total removal efficiency at drinking water treatment plant in Pilsen, where the removal efficiency was 99 % in the autumn campaign, while in the spring campaign removal efficiency was only 61 %. The reason for this difference could be deactivated ozonisation during the spring campaign. This result demonstrates possibility of high removal efficiency of micropollutants for ozonisation followed by GAC filtration. Removal efficiency for drinking water treatment plant Plav was set as 46 % in the spring campaign and 67 % in the autumn campaign. The reason for these low removal efficiencies may be missing of ozonisation in treatment technology at this drinking water treatment plant.

Keywords

pasivní vzorkovač, pesticidy, farmaceutické látky, úprava pitné vody, granulované aktivní uhlí, mikropolutanty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Helena Švecová, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Bachelor programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Protection of Waters