caffeine, anthropogenic indicator, water contamination, watercourse
Abstrakt
Rozprawa doktorska dotyczy wykorzystania kofeiny jako substancji wskaźnikowej, do określania stanu zanieczyszczenia środowiska wodnego. Celem przedstawionych badań było opracowanie metody oznaczania stężenia kofeiny w próbkach wody, a następnie wykorzystanie jej do oznaczenia stężenia kofeiny w wybranych wodach powierzchniowych i na poszczególnych etapach uzdatniania w zakładach uzdatniania wody.
Do przeprowadzenia analiz wykorzystano metodę wzorca wewnętrznego, zastosowano ekstrakcję do fazy stałej oraz chromatografię gazową połączoną ze spektrometrią mas (SPE-GC-MS).
Oznaczono stężenie kofeiny w ciekach wchodzących w skład zlewni rzeki Rudawy i potoku Sanka. Uzyskane wyniki wykazały, że woda w ciekach obu zlewni była zanieczyszczona kofeiną. Stężenie kofeiny w ciekach zlewni Rudawy wyniosło od 14,4 do 852,0 ng/dm3, a w ciekach zlewni Sanki od 12,1 do 3264,5 ng/dm3.
Porównanie wartości stężenia kofeiny i wybranych wskaźników jakości wody dla próbek pobranych z obu zlewni wykazało, iż występują silne lub znaczące korelacje pomiędzy ilością kofeiny a zwartością amoniaku i azotynów. Odpowiednie współczynniki korelacji Pearsona mają wartość 0,78 i 0,71 dla zlewni rzeki Rudawy oraz 0,92 i 0,83 dla zlewni potoku Sanka.
Sprawdzono skuteczność usuwania kofeiny podczas realizacji procesów oczyszczania wody w Zakładach Uzdatniania Wody Rudawa i Bielany. Najbardziej skutecznym etapem usuwania kofeiny w ZUW Rudawa była filtracja na filtrach piaskowych, a w ZUW Bielany filtracja na filtrach piaskowych, połączona z dezynfekcją chlorem.
The doctoral dissertation concerns the use of caffeine as an indicator substance in case of determination the level of concentrations of the aquatic environment contamination. The aim was to develop a method of determination of the caffeine concentration in water samples, and its further usage to determine the concentration of caffeine in the selected surface waters and on the various stages of water treatment in water treatment plants.
To carry out analysis internal standard method, solid phase extraction and gas chromatography coupled with mass spectrometry were used. The concentrations of caffeine in watercourses which are part of the Rudawa and the Sanka river basins were determined. The results showed that the water from watercourses from these two basins was contaminated with caffeine. The concentration of caffeine in the Rudawa watercourse basin was from 14.4 to 852.0 ng/dm3 and in Sanka case from 12.1 to 3264.5 ng/dm3.
Comparison of the caffeine concentrations and selected indicators of water quality for samples taken from both basins showed existence of strong or significant correlations between the amount of caffeine and the concentrations of ammonia or nitrite. Pearson correlation coefficients are accordingly 0.78 and 0.71 for the Rudawa river basin and 0.92 and 0.83 for the Sanka river basin. Efficiency of removal of caffeine during the running water treatment processes in Water Treatment Plants Rudawa and Bielany was checked. The most effective step in removing caffeine in WTP Rudawa was filtration on the sand filters and in WTP Bielany filtration on the sand filters combined with chlorine disinfection.
Klasyfikacja PKT
920000 Kształtowanie i ochrona środowiska
Wydział
Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
