Učinkovitost ozonacije za odstranjevanje obstojnega antibiotika gentamicin sulfata iz modelne odpadne vodeJančič, Blaž (Avtor) Žgajnar Gotvajn, Andreja (Mentor) antibiotikibiorazgradljivostgentamicin sulfatozonacijaSvetovna poraba zdravilnih učinkovin predstavlja vedno večjo okoljsko problematiko zaradi kontinuirnega vnosa aktivnih spojin v okolje ter posrednega negativnega vpliva na organizme. Uveljavljene konvencionalne metode čiščenja odpadnih vod so neučinkovite pri odstranjevanju farmacevtskih mikroonesnaževal, zato je uporaba in implementacija naprednih oksidacijskih procesov (NOP) ključnega pomena. Zaradi močne obstojnosti in nizke stopnje presnove v humani medicini smo za obravnavan antibiotik v raziskovalnem delu izbrali gentamicin sulfat (GS). Namen magistrskega dela je bila preučitev možnosti biološkega in fizikalno-kemijskega odstranjevanja antibiotika gentamicin sulfata iz modelne odpadne vode. Možnost biološkega odstranjevanja smo preverili s testom biorazgradljivosti v zaprtem respirometru. Možnost fizikalno-kemijskega odstranjevanja smo preučevali z izvedbo neposredne ozonacije, ozonacije z dodatkom vodikovega peroksida ter ozonacije v kombinaciji s Fentonovo oksidacijo. Učinkovitost odstranjevanja smo analizirali s spremljanjem celotnega organskega ogljika (TOC) in kemijske potrebe po kisiku (KPK). Določili smo kinetične parametre psevdo-prvega reda razgradnje ter povprečno oksidacijsko stanje ogljika (MOC) v raztopini. Rezultati razgradnje antibiotika so potrdili kinetiko psevdo-prvega reda, kjer je v večini primerov hitreje potekal prvi del oksidacije. Z višanjem doze ozona se je za posamezen NOP povišala učinkovitost odstranjevanja. Za najučinkovitejši proces se je izkazala ozonacija v kombinaciji s Fentonovo oksidacijo pri masnem razmerju reagentov O$_3$/Fe$^{2+}$/H$_2$O$_2$ = 4 : 1 : 2, kjer smo dosegli 78 % oksidacijo, 45 % mineralizacijo in 2,04 vrednost MOC pri končni dozi ozona 50 mg$_{ozon}$ mg$_{GS}^{–1}$. Potrdili smo, da neobdelan antibiotik ni biorazgradljiv, temveč je strupen za aktivno blato. Uporaba najučinkovitejšega NOP antibiotik delno razgradi, saj se stopnja biorazgradnje poveča na 30 %. Kljub izboljšani biorazgradljivosti po predobdelavi z NOP, ugotovimo, da vzorec ne doseže zadostne stopnje biorazgradnje za smiselno uporabo biološkega odstranjevanja. Zaključimo, da NOP predstavljajo zanesljivo rešitev za razgradnjo ter velik potencial za odstranjevanje antibiotičnih komponent iz modelnih odpadnih vod.20242024-09-18 09:15:01Magistrsko delo/naloga162050VisID: 22647COBISS_ID: 216062723sl