Optimizacija procesov ozonacije za razgradnjo antibiotikovAntončič, Teja (Avtor) Žgajnar Gotvajn, Andreja (Mentor) antibiotikinapredni oksidacijski postopkiodporne bakterijeodpornost proti antibiotikomozonacijaRazširjena uporaba antibiotikov je povzročila, da se njihov obseg v okolju dnevno globalno povečuje. Antibiotiki se v telesu ne presnovijo v celoti. Večina antibiotikov se v okolje vnese preko živali, saj se v veterini uporabljajo kot zdravstvena preventiva, za zdravljenje bakterijskih okužb, z namenom pospeševanja rasti in/ali prirasta živali, preostanek pa v okolje vnesemo ljudje, zaradi zdravljenja bakterijskih okužb. Vnos antibiotikov v okolje neposredno najbolj vpliva na vodne organizme, predvsem pa je vse bolj skrb vzbujajoč pojav odpornih bakterij oz. superbakterij. Te bakterije so odporne proti antibiotikom in posledično nanje antibiotiki ne delujejo več, zato je vse več še pred kratkim preprosto ozdravljivih bakterijskih okužb težje ozdravljivih oz. neozdravljivih. Odstranjevanje antibiotikov je torej nujno. Zaradi vstopa večine antibiotikov v vodno okolje, se osredotočamo predvsem na odstranjevanje iz odpadnih vod. Konvencionalne komunalne čistilne naprave antibiotikov niso sposobne odstraniti in posledično lahko ti preprosto vstopijo v površinske vode, podtalnico in tudi pitno vodo. Za odstranjevanje antibiotikov iz odpadnih vod se vse bolj uporabljajo napredni oksidacijski procesi. Namen magistrske naloge je bil primerjava različnih naprednih oksidacijskih procesov za čiščenje odpadnih vod, ki vsebujejo antibiotike in preveritev, ali so ti postopki primerni za odstranjevanje antibiotikov iz vodnega okolja. Preučevali smo naslednje tehnike oz. postopke: direktna ozonacija, ozonacija pri povišanem pH (pH=9,5), ozonacija pri povišanem pH (pH=9,5) ob dodatku H2O2, ozonacija, katalizirana z dodatkom Fe2+, ozonacija, katalizirana z dodatkom Fe2+ in UV svetlobe, ozonacija s Fentonovo oksidacijo in ozonacija s foto-Fentonovo oksidacijo. Učinkovitost tehnik smo ovrednotili s spremljanjem celotnega organskega ogljika (TOC) in kemijske potrebe po kisiku (KPK). Ugotovili smo, da pri vseh postopkih proces poteče dvostopenjsko z bolj učinkovito prvo stopnjo procesa. Direktna ozonacija se je izkazala za najmanj učinkovito od vseh preučevanih postopkov, tako glede na TOC, kot KPK rezultate. Učinkovitost ozonacije se je povečala ob povišanem pH, ob dodatku UV, H2O2 in/ali katalizatorjev. Najučinkovitejša je bila ozonacija s foto-Fentonovo oksidacijo, s katero smo dosegli med 83 in 96 % stopnjo oksidacije prisotnih antibiotikov, ter med 65 in 84 % stopnjo mineralizacije, torej popolno razgradnjo antibiotikov v anorganske komponente, CO2 in H2O. S tem smo potrdili, da so napredni oksidacijski procesi primerni postopki za odstranjevanje antibiotikov iz odpadnih vod.20212021-07-09 13:45:00Magistrsko delo/naloga128364sl