Otěrové částice z brzdového obložení automobilů a jejich akutní akvatická toxicita pro sladkovodní zelené řasy

Karla Kučová

Bachelor's thesis

Automotive brake wear particles and their acute aquatic toxicity to freshwater green algae

Abstract:

Kučová, K.: Otěrové částice z brzdového obložení automobilů a jejich akutní akva-tická toxicita pro sladkovodní zelené řasy. Ostrava, Vysoká škola Báňská – Technická univerzita Ostrava, Univerzitní studijní programy, 2014, Vedoucí práce: Doc. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D. Bakalářská práce se zabývá experimentálním posouzením možného vlivu sedimen-tované frakce otěrových částic produkovaných při brzdění automobilů na kvalitu život-ního prostředí, zejména na růst sladkovodních zelených řas (Desmodesmus subspicatus a Raphidocelis subcapitata). Použitím skenovací elektronové a Ramanovy mikrospekt-roskopie byla provedena elementární a fázová analýza vzorku sedimentované frakce otěrových částic z modelového frikčního kompozitu, pro brzdové obložení osobního automobilu, získaných odběrem z komory laboratorního brzdového dynamometru. Ske-novací elektronová mikroskopie vodného výluhu prokázala uvolňování nanometrických částic ze sedimentované frakce do kapalné fáze. Obě analytické metody stanovily znač-ný heterogenní charakter vzorku otěru i vodné suspenze, což ovlivnilo lineární průběh závislosti dávka – odezva v použitém testu akutní akvatické toxicity. Na základě získa-ných experimentálních dat lze konstatovat, že sedimentovaná frakce otěrových částic je do jisté míry schopna interagovat s buňkami detekčních organismů, což se projevilo na inhibici růstu buněk Raphidocelis subcapitata. V případě buněk Desmodesmus subspi-catus byla naopak pozorována stimulace růstu.

Abstract:

Kučová, K.: Automotive brake wear particles and their acute aquatic toxicity to fre-shwater green algae. Ostrava, VŠB – Technical University of Ostrava, University Study Programmes, 2014, Thesis supervisor: Doc. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D. The bachelor thesis deals with an experimental evaluation of potential impact of non-airborne fraction of wear particles generated by automotive braking to the environment, especially to growth of freshwater green algae (Desmodesmus subspicatus a Raphidocelis subcapitata). Scanning electron microscopy (SEM) and Raman micro-spectroscopy were used to analyze elemental and phase composition of wear particles generated from a model automotive friction composite and captured from the environ-mental chamber of laboratory dynamometer as a settled fraction. SEM of water extract of wear particles revealed a release of nano-sized particles from the non-airborne fracti-on into the liquid phase. Both experimental techniques utilized showed decent hetero-geneous character of wear debris and also the water extract, which could affect linear course of the dose-response relationship in the acute aquatic toxicity bioassay. Based on the obtained experimental data it can be stated that the non-airborne fraction of wear particles has a potency to interact with cells of the detection organisms, which was ma-nifested by growth inhibition of Raphidocelis subcapitata cells. However, Desmodesmus subspicatus was observed to be stimulated in its growth.

Keywords

Desmodesmus subspicatus, Raphidocelis subcapitata, skenovací elektronová mikroskopie, brzdový dynamometr, frikční materiály, fenolická pryskyřice.

Keywords

Desmodesmus subspicatus, Raphidocelis subcapitata, scanning electron microscopy, brake dynamometer, friction materials, phenolic resin.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2014
• Supervisor: Jana Kukutschová
• Reader: Petra Večerková

VŠB - Technical University of Ostrava

Univerzitní studijní programy

Bachelor programme / field:
Nanotechnologie / Nanotechnologie