izpis_h1_title_alt

Razgradnja izbranih okoljsko problematičnih učinkovin z ultrafinimi mehurčki ozona in s fotokatalitsko aktivnimi tankimi plastmi TiO2
ID Bercko, Simon (Avtor), ID Trontelj, Jurij (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Cerc Korošec, Romana (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,00 MB)
MD5: 5EC040C8780E3172C5831FA865415420

Izvleček
Zdravilne učinkovine v vodnem okolju danes predstavljajo velik globalni problem. Poraba učinkovin se iz leta v leto povečuje in njihova pojavnost v okoljskih vodah prav tako. Na voljo je veliko raziskav, ki nakazujejo potencialne nevarnosti zdravilnih učinkovin za okolje, ljudi kot tudi živali. V zadnjih desetletjih so se napredni oksidacijski procesi (ang. Advanced Oxidation Processes) izkazali kot učinkovita metoda za odstranjevanje učinkovin in ostalih onesnaževal iz odpadnih voda. Med naprednejšimi oksidacijskimi procesi kažeta velik potencial za razgradnjo fotokataliza z uporabo fotokatalizatorja TiO2 in ultrafini mehurčki ozona. Za raziskavo v okviru magistrskega dela smo sodelovali s Fakulteto za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani ter slovenskim podjetjem Waboost d. o. o. Podjetje razvija inovativno aparaturo za povečevanje učinkovitosti razgradnje onesnaževal z ozonom na podlagi tvorbe ultrafinih mehurčkov, na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo pa potekajo raziskave fotokatalitsko aktivnega TiO2. Pripravili smo z dušikom dopiran TiO2, ki se aktivira pri osvetljevanju z UV svetlobo, izbrali deset okoljsko problematičnih onesnaževal iz različnih virov in izvedli njihovo razgradnjo z uporabo fotokatalize in ultrafinih mehurčkov ozona. Za spremljanje učinkovitosti razgradnje in koncentracijo onesnaževal ob koncu analize smo pri obeh metodah uporabljali tekočinsko kromatografijo ultra visoke zmogljivosti (UHPLC) z detektorjem z nizom diod (DAD). Metodo UHPLC smo preverili s tridnevno delno validacijo, kjer smo določali linearnost, točnost, mejo zaznave in mejo določitve metode ter ponovljivost injiciranja standardov in njihovo stabilnost po 72 urah. Onesnaževala smo uspešno razgradili tako z uporabo fotokatalitsko aktivnih tankih plasti TiO2 kot z uporabo ultrafinih mehurčkov ozona. Pri uvajanju ultrafinih mehurčkov smo med 60-minutno izvedbo poskusa dosegli 100 % razgradnjo za bisfenol A, diklofenak, estradiol, karbamazepin, naproksen, propifenazon, sulfametoksazol, tramadol, trimetoprim in valsartan. 100 % razgradnja je bila dosežena za devet od desetih analitov že v prvih treh minutah. Pri razgradnji z uporabo fotokatalizatorja TiO2 smo med 90-minutno izvedbo poskusa dosegli 100 % razgradnjo za naproksen, tramadol, trimetoprim in valsartan. Pri bisfenolu A, diklofenaku, propifenazonu, sulfametoksazolu in karbamazepinu 90 % ter pri estradiolu 71 %.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Fotokataliza, fotokatalizator TiO2, napredni oksidacijski procesi, ultrafini mehurčki ozona, UHPLC
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FFA - Fakulteta za farmacijo
Leto izida:2022
PID:20.500.12556/RUL-137607 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:23.06.2022
Število ogledov:638
Število prenosov:62
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Decomposition of selected environmentally problematic active substances by ultrafine ozone bubbles and by photocatalytically active TiO2 thin films
Izvleček:
Active pharmaceutical ingredients in the aquatic environment are a major global problem today. Year by year, their consumption is increasing and so is their presence in environmental waters. There is a large body of research indicating the potential dangers of these substances to the environment, humans as well as animals. In recent decades, advanced oxidation processes (AOPs) have proven to be an effective method for removing active substances and other pollutants from wastewater. Among the advanced oxidation processes, the TiO2 photocatalysis and ultrafine ozone bubbles show great potential for degradation. For the master’s thesis research, we collaborated with the Faculty of Chemistry and Chemical Technology of the University of Ljubljana and the Slovenian company Waboost d.o.o. The company is developing an innovative apparatus for increasing the efficiency of pollutant degradation by generating ozone in ultrafine bubbles, while research on photocatalytically active TiO2 is ongoing at the Faculty of Chemistry and Chemical Technology. We prepared nitrogen-doped TiO2, which is activated by UV light irradiation, selected ten pollutants of environmental concern from different sources and carried out their degradation using photocatalysis and ultrafine bubbles of ozone. For both methods, ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC) with a diode array detector (DAD) was used to monitor the degradation efficiency and the concentration of the pollutants at the end of the analysis. The UHPLC method was validated in the study by a three-day partial validation, where the linearity, accuracy, detection limit and limit of quantification of the method were determined, as well as the reproducibility of the injection of the standards and their stability after 72 hours. Contaminants were successfully degraded using both photocatalytically active TiO2 thin films and ultrafine ozone bubbles. The introduction of the ultrafine bubbles achieved 100 % degradation for bisphenol A, diclofenac, estradiol, carbamazepine, naproxen, propyphenazone, sulfamethoxazole, tramadol, trimethoprim and valsartan during the 60 minutes of the experiment. 100 % degradation was achieved for nine out of ten analytes already within the first three minutes. In the degradation using the TiO2 photocatalyst, 100 % degradation was achieved for naproxen, tramadol, trimethoprim and valsartan during the 90 minutes of the experiment. For bisphenol A, diclofenac, propyphenazone, sulfamethoxazole and carbamazepine the degradation was 90 % and 71 % for estradiol.

Ključne besede:Photocatalysis, TiO2 photocatalyst, advanced oxidation processes, ultrafine ozone bubbles, UHPLC

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj