E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Všudypřítomné sinice a jak na ně

Dostupnost a kvalita vody jsou jedním z limitujících faktorů rozvoje lidské společnosti. Vzhledem k probíhající klimatické změně a neustálému znečišťování vodních zdrojů je třeba věnovat stále větší úsilí zajištění kvalitní pitné i užitkové vody. Řada doposud používaných procesů a technologií již v dnešní době nedostačuje a pro zajištění špičkové kvality pitné vody je třeba hledat postupy nové. Vědci z Ústavu pro životní prostředí proto stále pracují na zdokonalení metod úpravy vody, tentokrát v souvislosti s neustále rostoucím výskytem sinic a zvyšujícím se množství organických látek jimi produkovaných.

Jejich  výzkum se zaměřil na sinici Microcystis aeruginosa, která je jedním z nejrozšířenějších druhů sinic vyskytujících se v přírodních vodách zejména v souvislosti s nadměrným přísunem živin. Zároveň je tato sinice schopna tvořit tzv. vodní květ, který má nejen ekologický dopad, ale v důsledku uvolňování řady toxických látek mohou sinice navíc závažným způsobem ohrožovat zdraví a život člověka. 

Sinice způsobují nejen při úpravě pitné vody velké problémy. 
Zdroj: Wikimedia Commons, autor: Christian Fischer.

Současně komplikuje úpravu pitné vody. Látky produkované sinicemi zabraňují zejména účinné koagulaci, kdy dochází k agregaci koloidních částic a makromolekulárních organických látek do větších celků, která je nezbytná pro jejich další separaci. Proto se vědci zaměřili na možnost zvýšení účinnosti koagulace látek produkovaných sinicí M. aeruginosa, a to pomocí preoxidace manganistanem draselným.

Krok preoxidace, kdy je do surové vody nadávkováno  oxidační činidlo (zde KMnO4), je zařazen obvykle po mechanickém předčištění a před další úpravou surové vody. Výsledky studie prokázaly, že oxidace organických látek vedla ke zvýšení jejich možné odstranitelnosti v dalších procesech úpravy pitné vody, kdy při následné koagulaci síranem železitým (Fe2(SO4)3) došlo k úspěšnému zvýšení odstranění peptidů a proteinů extrahovaných ze sinice.

Zlepšení odstranitelnosti organických látek pomocí jejich preoxidace je připisováno především degradaci organického materiálu na anorganický uhlík. Preoxidace dále zapříčinila posun optimálních hodnot reakčního pH do oblasti běžně používané při úpravě vody, čímž došlo zároveň k eliminaci tvorby organo-kovových komplexních látek, které rovněž narušují proces koagulace, kdy organické látky interagují s kovy koagulačního činidla, vážou je v rozpuštěné formě a zabraňují tak vlastní agregaci i agregaci koagulačních činidel.

Autoři nicméně upozorňují na nezbytnost přesného efektivního dávkování oxidačního činidla, aby byly zajištěny nízké zbytkové koncentrace manganu v upravené vodě, a v případě výskytu buněk sinic a řas v surové vodě, aby nedocházelo k porušení jejich celistvosti a tak uvolnění dalších organických látek do upravované vody. Stále však existují i sloučeniny, u kterých není možné zabezpečit jejich koagulaci či degradaci pomocí manganistanu draselného. Proto je nutné využití dalších technologií úpravy pitné vody a v neposlední řadě jejich další výzkum. Se sinicemi to zkrátka není snadné...

NACERADSKA, J., PIVOKONSKY, M., PIVOKONSKA, L., BARESOVA, M., HENDERSON, R., K., ZAMYADI, A., JANDA, V. (2017): The impact of pre-oxidation with potassium permanganate on cyanobacterial organic matter removal by coagulation. Water Research, 114, s. 42–49.

Kateřina FRAINDOVÁ

Publikováno: Středa 15.03.2017 18:45

Akce dokumentů