Zvýšení účinnosti solární desinfekce vody

Michaela Vránová

Bachelor's thesis

Increase effectiveness of solar water disinfection

Abstract:

Bakalářská práce se zabývala solární desinfekcí vody (SODIS Solar disinfection), rozšířeným způsobem úpravy vody v rozvojových zemích světa. SODIS je jednoduchou, nízko nákladovou metodou, která využívá vlivu UV záření a teploty ke zničení patogenních bakterií a virů, obsažených ve vodě. V oblastech vysoké intenzity záření se PET láhve naplní biologicky kontaminovanou vodou, vystaví se po dobu 6 hodin na přímé sluneční záření a poté je voda připravena ke konzumaci. Hlavním cílem bakalářské práce byl pokus o zvýšení účinnosti solární desinfekce vody pomocí solárního kolektoru v podmínkách mírného podnebného pásma.Práce byla rozdělena na teoretickou část, zahrnující poznatky z různých studií a dat čerpaných z vědeckých článků a na praktickou část s vlastním výzkumem. V teoretické části byly shrnuty informace o problému s pitnou vodou a s tím spojenými zdravotními riziky, shrnutí technologií ošetření vody, zpracování poznatků o metodě SODIS a funkčnosti projektu v zemích s tropickým a subtropickým pásmem. V praktické části byl proveden experiment solární desinfekce vody čistě pomocí metody SODIS, která k desinfekčnímu procesu vyžaduje takovou intenzitu slunečního záření, že není reálně použitelná v podmínkách zeměpisných šířek České republiky. Z tohoto důvodu byl výzkum proveden se stejným postupem, ale za pomocí koncentrujícího kolektoru.Při hledání informací byla použita následující klíčová slova: znečištění vody, pitná voda, solární desinfekce, ultrafialové záření.Výsledky ukázaly, že efekt této metody v šířkách mírného podnebného pásma je zcela bezvýznamný bez využití koncentrujícího kolektoru. Ačkoliv nedošlo v rámci výzkumu v podmínkách České republiky ke kompletní destrukci mikroorganismů ve vodě, z výsledků je prokazatelné, že koncentrátor zvýšil účinnost solární desinfekce vody.

Abstract:

The bachelor thesis deals with a solar water disinfection (SoDis Solar Disinfection), which is extended way of water treatment in developing countries. SODIS is a simple low cost method which uses UV radiation and temperature to destroy pathogenic bacteria and viruses in water. In areas with high UV intensity, the PET bottle is filled by biologically contaminated water, exposed to direct sunlight for 6 hours and then water is ready for consumption. The main aim of this thesis was an attempt to increase the efficiency of solar water disinfection using a solar collector under the mild climate conditions. The thesis was divided into a theoretical part, including studies and data from scientific articles and the practical part with own research. In the theoretical part was summary of information about drinking water problem and health risks deals with it, summary of water treatment technologies, SODIS method and projects in tropical and subtropical climate zone countries. In the practical part was performed an experiment of SODIS method in geographical latitudes of the Czech Republic. The research was performed with the sunlight concentrating collector. Keywords: water pollution, drinking water, solar disinfection, ultraviolet radiation. The results showed the effect of SODIS method in the mild climate zone is completely insignificant without using a concentrating collector. Although the microorganisms in the water were not completely destroyed under the conditions of the Czech Republic, the results showed that the concentrator has increased the efficiency of the solar water disinfection.

Keywords

znečištění vody, pitná voda, solární desinfekce, ultrafialové záření

Keywords

water pollution, drinking water, solar disinfection, ultraviolet radiation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Josef Zeman, Ph.D.
• Reader: Jakub Lev, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Bachelor programme / field:
Tropical Agriculture / Sustainable Development in the Tropics and Subtropics