Podrobno

Vpliv sestave odpadne vode na fotokatalitsko razgradnjo sulfizoksazola in sulfametoksazola : magistrsko delo
ID Purkart, Neža (Avtor), ID Bavcon Kralj, Mojca (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Trebše, Polonca (Recenzent)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,28 MB)
MD5: CAF8E077B316BCE806C7FFA94D0B0689

Izvleček
Uvod: Sulfonamidni antibiotiki predstavljajo pomembno skupino farmacevtskih onesnaževal, ki zaradi pogoste uporabe v humani in veterinarski medicini prehajajo v vodno okolje. Konvencionalne metode čiščenja odpadnih voda jih pogosto ne odstranijo učinkovito, zato se pojavlja potreba po naprednih oksidacijskih postopkih, kot je fotokataliza s titanovim dioksidom. Učinkovitost teh procesov je močno odvisna od sestave vodne matrike. Namen: Namen magistrskega dela je bil preučiti vpliv sestave odpadne vode na fotokatalitsko razgradnjo dveh sulfonamidnih antibiotikov – sulfizoksazola in sulfametoksazola – ter primerjati njuno kinetiko razgradnje v destilirani vodi, sintetični odpadni vodi in realni komunalni odpadni vodi. Metode dela: Eksperimenti so potekali v laboratorijskem fotoreaktorju z ultravijolično A-svetlobo ob uporabi titanovega dioksida (1 g/L) kot fotokatalizatorja. Pripravili smo tri vodne matrike: destilirana voda, sintetična odpadna voda in realna komunalna odpadna voda. Kinetiko razgradnje antibiotikov smo določili s tekočinsko kromatografijo z detekcijo na niz diod z merjenjem koncentracije v različnih časovnih intervalih. Razpad je sledil kinetiki prvega reda, pri čemer so bile izračunane reakcijske konstante (k) in razpolovni časi (t₁/₂). Rezultati: Rezultati so pokazali, da je bila fotokatalitska razgradnja najučinkovitejša v sintetični odpadni vodi, kjer je bila dosežena skoraj popolna razgradnja sulfametoksazola ter 75–80 % odstranitev sulfizoksazola po 120 minutah. V destilirani vodi je razgradnja potekala počasneje (približno 50 % odstranitve obeh antibiotikov po 120 minutah). Najnižjo učinkovitost smo potrdili v realni komunalni odpadni vodi, kjer je bil vpliv organskih snovi, ionov in motnosti izrazito zaviralen, zlasti pri sulfizoksazolu (t₁/₂ ≈ 407 min). Sulfametoksazol se je v vseh matricah razgrajeval hitreje kot sulfizoksazol. Razprava in zaključek: Sestava vodne matrice pomembno vpliva na učinkovitost fotokatalitske razgradnje sulfonamidnih antibiotikov. Prisotnost organskih snovi, anorganskih ionov in suspendiranih delcev zmanjšuje nastajanje in učinkovitost reaktivnih kisikovih zvrsti ter omejuje dostop svetlobe do katalizatorja. Rezultati potrjujejo, da fotokataliza s titanovim dioksidom predstavlja obetavno metodo za odstranjevanje sulfonamidov, vendar je za učinkovito uporabo v realnih sistemih potrebna optimizacija procesnih parametrov ter morebitna predhodna obdelava odpadne vode.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:magistrska dela, sanitarno inženirstvo, fotokataliza, titanov dioksid, sulfizoksazol, sulfametoksazol, sulfonamidni antibiotiki, odpadna voda, čiščenje vode
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:ZF - Zdravstvena fakulteta
Kraj izida:Ljubljana
Založnik:[N. Purkart]
Leto izida:2026
Št. strani:X, 47 str.
PID:20.500.12556/RUL-182640 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:614
COBISS.SI-ID:278733827 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:20.05.2026
Število ogledov:333
Število prenosov:157
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:The influence of wastewater composition on the photocatalytic degradation of sulfisoxazole and sulfamethoxazole : master thesis
Izvleček:
Introduction: Sulfonamide antibiotics represent an important group of pharmaceutical contaminants that enter aquatic environments due to their widespread use in human and veterinary medicine. Conventional wastewater treatment methods often fail to remove them effectively, which has created the need for advanced oxidation processes such as photocatalysis using titanium dioxide. The efficiency of these processes strongly depends on the composition of the water matrix. Purpose: The aim of this master’s thesis was to investigate the influence of wastewater composition on the photocatalytic degradation of two sulfonamide antibiotics (sulfisoxazole and sulfamethoxazole) and to compare their degradation kinetics in distilled water, synthetic and real wastewaters. Methods: The experiments were conducted in a laboratory photoreactor equipped with ultraviolet A light using titanium dioxide at a concentration of one gram per liter as a photocatalyst. Three water matrices were prepared: distilled water, synthetic wastewater, and real municipal wastewater. The concentrations of the antibiotics were determined using high-performance liquid chromatography with diode array detection. The degradation kinetics were described using a first-order kinetic model, and reaction rate constants and half-lives were calculated. Results: The results showed that photocatalytic degradation was most efficient in synthetic wastewater, where almost complete degradation of sulfamethoxazole and 75 to 80 % removal of sulfisoxazole were achieved after 120 minutes. In distilled water, degradation proceeded more slowly, with approximately 50 % removal of both antibiotics after 120 minutes. The lowest efficiency was observed in real municipal wastewater, where the presence of organic matter, ions, and turbidity significantly inhibited the process, particularly in the case of sulfisoxazole, whose half-life was approximately 407 minutes. Sulfamethoxazole degraded faster than sulfisoxazole in all water matrices. Discussion and Conclusion: The composition of the water matrix significantly affects the efficiency of photocatalytic degradation of sulfonamide antibiotics. The presence of organic matter, inorganic ions, and suspended particles reduces the formation and effectiveness of reactive oxygen species and limits light penetration to the catalyst surface. The results confirm that photocatalysis using titanium dioxide represents a promising method for the removal of sulfonamides; however, optimization of process parameters and potential pre-treatment of wastewater are required for effective application in real systems.

Ključne besede:master's theses, sanitary engineering, photocatalysis, titanium dioxide, sulfisoxazole, sulfamethoxazole, sulfonamide antibiotics, wastewater, water treatment

Podobna dela

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

Nazaj