Search the digital library catalog

Abstract: Vse večji in naprednejši razvoj industrije ter kmetijstva vzporedno z rastjo populacije povzroča ogromno škodo okolju z izpustom škodljivih kemikalij in ostalih organskih onesnaževal. Večina teh polutantov je toksičnih, mutagenih in karcinogenih, ki so zelo obstojni ter se zlahka bioakumulirajo. V to kategorijo sodijo tudi motilci endokrinega sistema (bisfenol A) z močnim vplivom na fiziološke procese v človeškem organizmu in zaskrbljujoča nova onesnaževala (farmacevtske učinkovine) z znanimi ali domnevnimi učinki na okolje ter zdravje človeka. V odgovor ekološki zaskrbljenosti zaradi obsežnega onesnaževanja pitne vode, rek, jezer in morja, se je v zadnjih desetletjih med znanstveniki povečalo zanimanje za razvoj novih tehnologij na področju čiščenja odpadnih voda. Velik potencial pri učinkovitem odstranjevanju organskih onesnaževal iz vodnih sistemov so pokazali napredni oksidacijski procesi, ki s prilagajanjem postopkov oksidacije dosežejo neselektivno razgradnjo organskih snovi do CO2 in vode. Med temi procesi velja metoda heterogene fotokatalize z uporabo fotokatalizatorjev na osnovi TiO2 za najbolj raziskano, obetavno, enostavno in okolju prijazno. Namen magistrske naloge je bil z metodo mokre impregnacije pripraviti fotokatalizatorje na osnovi TiO2 nanodelcev, ki bodo uspešno razgradili organska onesnaževala v šaržnem reaktorju ob obsevanju z vidno svetlobo. Ker je čisti TiO2 aktiven samo v ultravijoličnem spektru svetlobe, smo na njegovo površino dopirali plazmonski žlahtni kovini (Au, Pt) in njune zlitine. S karakterističnimi metodami smo sintetiziranim katalizatorjem določili njihove optične, strukturne in površinske lastnosti ter preverili učinkovitost pri tvorjenju reaktivnih kisikovih zvrsti (HO• s kumarinom ter O2•- in e- z ABTS•+). Fotokatalitsko aktivnost pri razgradnji bisfenola A pod svetlobo v vidnem delu spektra smo ugotovili s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti in z merjenjem celotnega organskega ogljika pred in po fotokatalizi določili stopnjo mineralizacije onesnaževal. Sintetizirani fotokatalizatorji so se med seboj razlikovali v optičnih in površinskih lastnostih, po učinkovitosti tvorbe reakcijskih kisikovih zvrsti ter razgradnje bisfenola A. Ugotovili smo tudi, da nanos Au, Pt in njunih zlitin na površino nosilca TiO2 ne vpliva na njegovo morfologijo. Pri razgradnji bisfenola A je bil najbolj učinkovit fotokatalizator z nanosom zlitine 0,25 % Au + 0,75 % Pt (80,7 %), sledil mu je katalizator z nanosom zlitne 0,5 % Au + 0,5 % Pt (74,5 %), še sprejemljivo razgradnjo pa je dosegel katalizator z nanosom 1 % Pt (70,9 %). Ker je katalizator z dopirano zlitino 0,5 % Au + 0,5 % Pt teoretično izkazoval potencialno veliko katalitsko aktivnost, smo ga uporabili še za preverjanje učinkovitosti razgradnje farmacevtskih učinkovin, kot so aspirin, kofein in paracetamol. Izbrani katalizator je bil najbolj uspešen pri razgradnji aspirina (97 %), naslednji je bil kofein (79 %), paracetamola pa se je razgradilo nekoliko majn (62 %). Zbrani podatki so potrdili fotokatalitski potencial katalizatorjev z dopiranimi zlitinami Au in Pt, kjer ima Pt prevladujoč ali enak deleže od Au pri razgradnji bisfenola A in farmacevtskih učinkovin (aspirin, kofein in paracetamol).
Keywords: napredni oksidacijski procesi, heterogena fotokataliza, TiO2 fotokatalizatorji, žlahtni kovini Au in Pt, fotokataliza pod vidno svetlobo, organska onesnaževala
Published in DKUM: 13.09.2023; Views: 400; Downloads: 75
Full text (5,42 MB)

Abstract: Poliklorirani bifenili (PCB) spadajo v skupino sintetičnih organoklornih spojin, ki se akumulirajo v okolju. Že desetletja je znano, da poliklorirani bifenili (PCB) preko onesnaženega okolja prehajajo v človeško prehranjevalno verigo. Kopičijo se v maščobnem tkivu in odvisno od količin ter časa izpostavljenosti povzročajo različne zdravstvene zaplete. V magistrskem delu smo pregledali podatke o vsebnosti PCB v določenih živilih na osnovi monitoringa, ki ga je v letih 2012–2014 izvedla Uprava RS za varno hrano, veterinarstvo in varstvo ratslin. Analizirana so bila 103 različna živila, ki so jih testirali na prisotnost 18 različnih PCB in vsoto 6 indikatorskih PCB. V 98 % so bili odvzeti vzorci živalskega izvora, kjer se PCB tudi najpogosteje kopičijo. Z osnovno statistično analizo smo opisali porazdelitev vrednosti vsote 6 indikatorskih PCB v posameznih kategorijah živil in jih primerjali z mejnimi vrednostmi UREDBE KOMISIJE (ES) št. 1881/2006 o določitvi mejnih vrednosti nekaterih onesnaževal v živilih. Ugotovili smo, da so bili vsi odvzeti vzorci pod najvišjo dovoljeno mejno vrednostjo. Vnos PCB s hrano smo ocenili na podlagi enostavnega točkovnega modela za vnos kemikalij in za to uporabili povprečne vrednosti vsote šestih indikatorskih PCB v posamezni kategoriji živil ter zaužite količine te kategorije živil pri prebivalcih Slovenije. Za oceno zaužitih količin živil smo uporabili podatke ankete o porabi živil v gospodinjstvih (APG) za leto 2012, ki smo jih pridobili od Nacionalnega inštituta za javno zdravje. Glede na podatke APG smo izračunali, da največ PCB vnašamo v naš organizem z drugimi živalskimi maščobami in z uživanjem rib, najmanj pa z jetri. Najvišje izmerjena koncentracija iskanih PCB je bila najdena v ribah, najnižja pa v margarini in drugih rastlinskih maščobah.
Keywords: PCB, obstojna organska onesnaževala, okolje, vnos v organizem, prehranjevalna veriga
Published in DKUM: 27.11.2017; Views: 1571; Downloads: 168
Full text (1,37 MB)

Abstract: Diplomska naloga obsega razvoj metode priprave vzorcev za določevanje spojin obstojnih organskih onesnaževal z metodo plinske kromatografije povezane z masno spektrometrijo (GC/MS). Vsebnosti polikloriranih alkanov (PCA) v ekstraktih vodnih vzorcev smo določevali z analitsko tehniko kemične ionizacije in zaznavo negativnih ionov (ECNI). Primerjali smo dve analitski tehniki priprave vodnih vzorcev, ekstrakcijo tekoče-tekoče in ekstrakcijo na trdni fazi. Prednostno smo obravnavali razvoj metode določevanja polikloriranih alkanov in način odstranjevanja pri analizi motečih vplivov polikloriranih bifenilov (PCB). Za čiščenje ekstraktov smo uporabili antropogeno in Florisilno kolono. Določili smo optimalne pogoje ločitve motečih spojin polikloriranih bifenilov od polikloriranih alkanov na Florisilni koloni. Za kvantitativno določitev smo uporabili standardne raztopine analitov PCA (C10-C13, SCCP) in PCB 209 ter γ-heksaklorocikloheksan kot spojini internih standardov. PCA v površinskih vodah smo določali v koncentracijskem območju od 0,05 μg/L do 0,15 μg/L.
Keywords: obstojna organska onesnaževala, poliklorirani n-alkani, plinska kromatografija, masna spektrometrija, površinske vode
Published in DKUM: 20.04.2012; Views: 3020; Downloads: 571
Full text (3,06 MB)