Nekonvenční postupy odstraňování problematických polutantů z vod a tuhých odpadů

Abstract

V této disertační práci byly studovány nekonvenční techniky odstraňování persistentních polutantů z vodných roztoků. Tyto kontaminanty jsou biologicky obtížně odbouratelné halogenované aromatické deriváty zastoupené vybranými sloučeninami ze skupiny léčiv, barviv a pesticidů. V rámci řešení této disertační práce byla testována separace kontaminantů (léčiv Diklofenak a Flufenamová kyselina, barviva Mordant Blue 9) z vod adsorpcí na uhlíkatých sorbentech jako je aktivní uhlí a alternativní sorbent biochar. Byla ověřována i možnost využití komerčně dostupných iontových kapalin pro navýšení sorpčních kapacit biocharu. Další část práce se zabývá metodami chemické degradace koncentrovaných vodných roztoků vybraných halogenovaných polutantů s využitím reduktivní hydrodehalogenace. Bylo ověřeno, že hydrodehalogenace pomocí Raneyovy (Al-Ni) nebo Devardovy slitiny (Al-Cu-Zn) v prostředí zředěného vodného hydroxidu sodného nebo draselného je velmi efektivní metodou degradace testovaných halogenderivátů. Poslední část výzkumu této disertační práce byla zaměřena na regeneraci a recyklaci iontových párů vznikajících působením zmíněných iontových kapalin na halogenované organické kyseliny, respektive jejich soli. Bylo zjištěno, že chemickou redukcí iontových párů pomocí NaBH4/NiSO4 a/nebo Raneyovy slitiny Al-Ni je možné regenerovat použité iontové kapaliny a využít je v dalším procesu iontové výměny, a to až v několika cyklech. Tato disertační práce prezentuje komplexní výzkum na sebe navazujících kroků odstraňování halogenovaných organických kontaminantů z vodných roztoků. Výsledky zmíněného výzkumu byly publikovány v sedmi impaktovaných zahraničních časopisech, byly prezentovány na třinácti národních a šesti mezinárodních konferencích formou přednášek a plakátových sdělení a jsou součástí kapitoly v knize a národního patentu.