Uklanjanje deksametazona iz vode naprednim oksidacijskim procesima

diplomski rad

• Naslov (engleski): Removal of dexamethasone from water by advanced oxidation processes
• Autor: Ivana Žitko
• Mentor: Lidija Furač (mentor)
• Član povjerenstva: Lidija Furač (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Matija Cvetnić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Dajana Kučić Grgić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-04-30, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

Farmaceutska industrija, kao jedna od rastućih industrija danas, postala je jedna od većih zagađivača vodenog okoliša. Svakodnevno korištenje farmaceutika dovodi do onečišćenja površinskih i podzemnih voda te time i utjecaja na ljudsko zdravlje. Europska unija je donijela Okvirnu direktivu o vodama u kojoj je predložena strategija protiv onečišćenja voda. Direktiva sadrži listu prioritetnih onečišćivala među kojima su i mnogi farmaceutici. Osim njih, postoji još mnogo farmaceutika koji bi uskoro mogli naći svoje mjesto na tom popisu, budući da se sve više koriste. Mnogi konvencionalni procesi pročišćavanja otpadnih voda nisu dovoljno učinkoviti u uklanjanju farmaceutika, stoga se kao alternativni način uklanjanja nameću napredni oksidacijski procesi (engl. Advanced Oxidation Processes - AOP). Glavne prednosti naprednih oksidacijskih procesa su visoka učinkovitost, ekonomičnost te činjenica da su to razgradni procesi, čiji je cilj postići mineralizaciju organskih tvari do H2O i CO2 ili razgradnju do jednostavnijih i bezopasnijih anorganskih produkata. Svrha ovog rada je izrada poluempirijskog matematičko-mehanističkog modela za opisivanje kemizma razgradnje deksametazona (DXT) u vodi pomoću UV - C/H2O2 i UV - C/S2O82- fotooksidacijskih procesa, radi povećanja učinkovitosti pročišćavanja otpadnih voda. U eksperimentalnom radu praćena je koncentracija oksidansa, mineralizacija, pH vrijednost te konverzija. Utvrđeno je kako razvijeni mehanistički modeli relativno dobro opisuju potrošnju oksidansa, mineralizaciju otopine i konverziju deksametazona s RMSE (engl. Root Mean Square Deviation) vrijednošću ≤ 1,417 %, dok se razvijeni pojednostavljeni model nije pokazao dobrim u opisivanju promjene pH vrijednosti.

Sažetak (engleski)

The pharmaceutical industry, as one of the growing industries today, has become one of the major environmental polluters. Daily use of pharmaceuticals leads to contamination of surface water and groundwaters and affects human health. The European Union has adopted the Water Framework Directive in which water pollution reduction strategy is proposed. The Directive contains a list of priority pollutants among which are many pharmaceuticals. Besides them, there are many pharmaceuticals that could soon find their place on that list, as they are increasingly used. Many conventional wastewater purification processes are not effective enough in removing pharmaceuticals, so advanced oxidation processes (AOP) are becoming one of the most effective alternative methods of removal. The main advantages of advanced oxidation processes are high efficiency, cost-effectiveness and the fact that these are degradation processes, which aim to achieve mineralization of organic substances up to H2O and CO2 or degradation to simpler and more harmless inorganic products. The purpose of this paper is to produce a semi-empiric mathematical-mechanical model for the chemistry of dexamethasone (DXT) decomposition in water using UV-C/H2O2 and UV-C/S2O82- photooxidation processes. The concentration of oxidants, mineralization, pH value and conversion were monitored. It was found that developed mechanistic models describe the consumption of oxidants, mineralization and dexamethasone conversion relatively well, with RMSE (Root Mean Square Deviation) value of ≤ 1,417 %, while it was not so effective in describing the changes in pH value.

• Ključne riječi: farmaceutici; deksametazon; napredni oksidacijski procesi; hidroksil radikal; sulfatni radikal; mehanistički model
• Ključne riječi (engleski): pharmaceuticals; dexamethasone; advanced oxidation processes; hydroxyl radical; sulphate radical; mechanistic model
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:112823
• Projekt: Šifra: IP-2014-09-7992; Naziv: Modeliranje okolišnih aspekata napredne obrade voda za razgradnju prioritetnih onečišćivala; Naziv: Modeling of environmental aspects of advanced water treatment for fegradation of priority pollutants; Kratica: MEAoWT; Voditelj: Tomislav Bolanča; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ; Linija financiranja: IP
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Specifični materijali i napredne tehnologije; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra primijenjene kemije (mag. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-02-27 22:25:59