Inhibiční účinky toxických kovů na aktivitu mikroorganismů v technologiích odpadních vod

Ing. Tereza Hammerschmiedt

Disertační práce

Inhibitory Effects of Toxic Metals on the Activity of Microorganisms in Wastewater Technologies

Anotace:

Tato disertační práce je zaměřena na vliv vybraných kovů, zinku a mědi, dezinfekčních přípravků využívaných v chemických toaletách a jejich hlavních složek, formaldehydu a bronopolu, na anaerobní stabilizaci čistírenských kalů. V rámci fermentačních testů realizovaných v podmínkách Celorepublikové referenční laboratoře bioplynových transformací byla sledována produkce bioplynu a metanu, koncentrace vodíku v bioplynu, obsah nižších mastných kyselin, pH, oxidačně-redukční potenciál a složení mikrobiálního společenstva v substrátu. Celková produkce metanu byla vždy ovlivněna nižšími dávkami sledovaných látek než celková produkce bioplynu. Z toho lze vyvodit, že metanogenní Archaea jsou citlivější vůči působení toxických látek než ostatní skupiny anaerobních mikroorganismů. K úplnému utlumení činnosti anaerobních mikroorganismů došlo jen při extrémním dávkování všech testovaných látek. Závěrem lze říci, že zinek, měď, bronopol a formaldehyd v běžných koncentracích nepředstavují riziko pro fungování anaerobní stabilizace čistírenských kalů v reálných podmínkách městských čistíren odpadních vod.

Abstract:

The dissertation thesis focuses on the effect of selected metals, zinc and copper, disinfectants used in chemical toilets and their main components, formaldehyde and bronopol, on the anaerobic stabilization of sewage sludge. The fermentation tests carried out in the conditions of the National Reference Laboratory of Biogas Transformations monitored biogas and methane production, hydrogen concentration in biogas, content of lower fatty acids, pH, oxidation-reduction potential and composition of the microbial community in the substrate. Total methane production was always affected by lower doses of the substances monitored than total biogas production. This suggests that methanogenic Archaea are more sensitive to the effects of toxicants than other groups of anaerobic microorganisms. Complete inhibition of the activity of anaerobic microorganisms occurred only at extreme doses of all tested substances. In conclusion, zinc, copper, bronopol and formaldehyde at normal concentrations do not pose a risk to the functioning of anaerobic sludge stabilisation in real conditions of municipal wastewater treatment plants.

Klíčová slova

bronopol, anaerobní stabilizace, čistírenský kal

Keywords

bronopol, anaerobic stabilization, sewage sludge

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 9. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Tomáš Vítěz, Ph.D.
• Oponent: Patrik Burg, Ph.D., prof. Ing., Ján Gaduš, externi, Petra Šplíchalová, externi

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Technologie odpadů / Technologie odpadů