Odstranjevanje bisfenolov iz pitne in odpadne vode s fotokatalizo in hidrodinamsko kavitacijoPajk, Pia (Avtor) Heath, Ester (Mentor) Lavrenčič Štangar, Urška (Komentor) bisfenolipitna vodaodpadna vodanapredni oksidacijski procesiSPE-GC-MSPotreba po čisti pitni vodi je vsako leto večja, zaloge pitne vode pa se manjšajo. Uporaba prečiščene odpadne vode v namakalnih sistemih ima najvišji delež med možnostmi ponovne uporabe, a to s seboj prinese številne izzive, saj je odpadna voda glavni vir onesnaževal, ki vzbujajo zaskrbljenost po vstopu v okolje. Nujno je potrebno poskrbeti za izboljšano odstranitev teh onesnaževal iz odpadnih vod in posledično preprečiti ali vsaj zmanjšati njihov vstop v okolje. Primer tovrstnih onesnaževal so na primer bisfenoli. S kvartarnim čiščenjem odpadne vode bi se na podlagi zakonodajne resolucije »Direktive o čiščenju komunalne odpadne vode« moralo iz odpadne vode odstraniti ≥80% onesnaževal, ki vzbujajo zaskrbljenost. Pri tem velik potencial kažejo napredni oksidacijski procesi in še posebej njihove kombinacije. V magistrskem delu smo spremljali odstranjevanje onesnaževal, ki vzbujajo zaskrbljenost, točneje bisfenola A in štirih njegovih nadomestkov (bisfenola AF, bisfenola F, tetrametil bisfenola F in bisfenola S) s kombinacijo dveh naprednih oksidacijskih procesov – fotokatalize in hidrodinamske kavitacije. Izvedli smo sedem različnih vrst testiranj odstranjevanja izbranih bisfenolov iz pitne (200 ng/L) in odpadne (1000 ng/L) vode: (a)adsorpcijo bisfenolov na fotokatalizator (TiO$_2$) v temi, (b) fotokatalizo, (c) hidrodinamsko kavitacijo, (d) vzporedno delovanje fotokatalize in hidrodinamske kavitacije, (e)zaporedno delovanje hidrodinamske kavitacije in fotokatalize, (f)zaporedno delovanje hidrodinamske kavitacije in fotokatalize z dodatkom H$_2$O$_2$ in (g) obsevanje z UV svetlobo. V namen določitve uspešnosti odstranjevanja izbranih spojin tekom različnih postopkov čiščenja smo razvili, optimizirali in validirali analizni metodi za določanje izbranih bisfenolov v pitni in odpadni vodi. Metodi temeljita na ekstrakciji na trdno fazo in analizi s plinskim kromatografom, sklopljenim z masnim spektrometrom. Pri eksperimentih s pitno vodo smo ugotovili, da je stopnja odstranitve bisfenolov pri kombinaciji fotokatalize in hidrodinamske kavitacije višja kot pri sami fotokatalizi oziroma sami hidrodinamski kavitaciji. Najboljše izkoristke odstranjevanja izbranih spojin smo dobili pri zaporednem delovanju 15 min hidrodinamske kavitacije in 15 min fotokatalize, pri čemer je bil edini bisfenol, ki je dosegel želenih ≥ 80 % odstranitve, tetrametil bisfenol F. V odpadni vodi pod nobenimi testiranimi pogoji nismo dosegli ≥ 80 % odstranitve. S tem smo potrdili, da je odpadna voda bolj kompleksna matrika kot pitna voda, kar pomeni, da je nujno nadaljnje preučevanje in razvoj kombinacij naprednih oksidacijskih procesov za odstranjevanje bisfenolov iz odpadne vode.20242024-10-16 08:37:50Magistrsko delo/naloga164032VisID: 23062COBISS_ID: 217960707sl