Nanomateriály pro čištění odpadních vod

Abstract

Tato práce se zabývá problematikou nanomateriálů pro čištění odpadních vod, konkrétně nanočástice nulamocného železa (nZVI). Léčiva představují významnou skupinu tzv. emergentních kontaminantů, které se běžně vyskytují v komunálních i nemocničních odpadních vodách a některé z nich nejsou dostatečně odstraňovány současnými metodami čištění odpadních vod. Jejich přítomnost v životním prostředí může mít negativní dopady na vodní organismy i lidské zdraví. Teoretická část práce shrnuje charakteristiku odpadních vod, zdroje a výskyt léčiv v životním prostředí. Dále se věnuje nanomateriálům využívaným při čištění odpadních vod. Podrobněji se zaměřuje na nZVI, jeho vlastnosti, způsob syntézy a mechanismy působení při degradaci nebo adsorpci kontaminantů. Experimentální část je zaměřena na laboratorní testování účinnosti nZVI při odstraňování vybraných léčiv z odpadní vody. Součástí práce je také porovnání dosažených výsledků s účinností aktivního uhlí jako běžně používaného sorbentu.

This thesis addresses the issue of pharmaceutical removal from wastewater using nanomaterials, with a specific focus on nanoscale zero-valent iron (nZVI). Pharmaceuticals represent a significant group of so-called emerging contaminants, which are commonly found in municipal and hospital wastewater and are not sufficiently removed by current wastewater treatment methods. Their presence in the environment can have negative impacts on aquatic organisms and human health. The theoretical part of the thesis summarizes the characteristics of wastewater, the sources and occurrence of pharmaceuticals in the environment. Furthermore, it focuses on nanomaterials used in wastewater treatment, particularly nanoscale iron, its properties, synthesis methods, and mechanisms of action during the degradation or adsorption of pharmaceutically active substances. The experimental part is focused on laboratory testing of the efficiency of nanoscale iron in removing pharmaceuticals from wastewater. The thesis also includes a comparison of the results achieved with the effectiveness of activated carbon as a commonly used sorbent.