Kemijsko in ekotoksikološko spremljanje induciranih in naravnih abiotskih razkrojnih procesov fenolnih onesnaževalKravos, Aleksander (Avtor) Prosen, Helena (Mentor) Kalčikova, Gabriela (Komentor) anodna elektrooksidacijaDaphnia magnafenolinstrumentalna analizaklorofenolipovršinske vodeprodukti razgradnjeTiO2 fotokatalizaozonacijaPereča okoljska problematika sistemske onesnaženosti površinskih vod z obstojnimi organskimi mikroonesnaževali je v znanosti pospešila razvoj novih integralnih pristopov čiščenja vod na osnovi naprednih oksidacijskih procesov. Vzporedno s tem pa tudi težnje po razumevanju njihove usode, pretvorb in dolgoročnih učinkov, ko se ta že pojavijo v naravnem okolju. Reprezentativna skupina vseprisotnih in genotoksičnih onesnaževal, na katere se študija osredotoča, so fenolne spojine – pogoste kemikalije v težko razgradljivih industrijskih odpadnih vodah, natančneje: fenol, 2,4-diklorofenol in pentaklorofenol. Kljub njihovi pogosti uporabi kot modelnih onesnaževal pri okoljskih raziskavah so celostne, multidisciplinarne študije, ki hkrati preučujejo različne tehnologije za njihovo odstranjevanje, z uporabo sodobne instrumentalne analize skupaj z ekotoksikološkim vrednotenjem, redke, a bistvene. Glede na ta dejstva smo bili motivirani za celovito razumevanje kompleksnih procesov razgradnje izbranih fenolov v različnih matricah. Poudarek je bil na poglobljenih analizah obdelanih frakcij. To je omogočilo primerjavo štirih pristopov inducirane razgradnje: ozonacije, fotokatalizne oksidacije z imobiliziranim TiO2 v obliki tankih plasti in dopiranim z dušikom, njunega sosledja in anodne elektrooksidacije, kar je zajemalo pregled treh širokih skupin naprednih tehnologij. Drugi poudarek je bil usmerjen na njihove pretvorbe v okolju s simulacijami naravnih pogojev v inkubiranih testnih mešanicah za namene vrednotenja vloge abiotskih dejavnikov. Preučevali smo vpliv: sončne svetlobe, pH, sedimentov, huminskih snovi, bakrovih(II) ionov in kisika. Podatki o napredku tarčne razgradnje, dekloriranju, mineralizaciji, spremembah pH, kemijskih pretvorb in ovrednotenju izbranih produktov so bili izmerjeni s številnimi analiznimi tehnikami in postopki, kot so: HPLC-DAD, pH-metrija, TOC-analize, UV-spektroskopija, mikroekstrakcije na trdno fazo (SPME) ali ekstrakcije tekoče-tekoče (LLE) s sledečo GC-MS oz. GC-MS/MS, UHPLC-MS, ionska kromatografija in ekotoksikološki testi inhibicije mobilnosti vodnih bolh vrste Daphnia magna. Sklepni rezultati kažejo na dejstvo, da zagotavlja ozonacija zdaleč najbolj ugodno kombinacijo razkrojnih procesov. Nasprotno pa je fotokataliza počasen proces, za katerega je značilno kopičenje aromatskih produktov. Pri tem se je izkazalo, da predhodna ozonacija pospeši nadaljnje fotokatalizne procese. Rezultati elektrooksidacij fenola kažejo na večjo učinkovitost BDD anod, za razliko od MMO. Pri tem so ključni kompromisi glede izbire elektrolita (NaCl, Na2SO4, H2SO4) za zagotavljanje primernih razkrojnih procesov in v izogib nastajanju problematičnih razgradnih produktov. Izbrani fenoli so pri simuliranih naravnih pogojih fotolabilni, a je kljub temu njihova razgradnja počasna, fotoinducirane transformacije pa so kompleksne; močno odvisne od strukture, pH in prisotnosti abiotskih aktivnih zvrsti.20212021-11-08 11:50:00Magistrsko delo/naloga133030sl