Master's Thesis

Assessment of the drinking water treatment plant effectiveness via ecotoxicological tests and screening analyses

Final Thesis 2.47 MB

Author of thesis: Ing. Barbora Nývltová

Acad. year: 2016/2017

Supervisor: doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D.

Reviewer: Ing. Ludmila Mravcová, Ph.D.

Abstract:

The quality of raw water is deteriorating with the continuous increase in environmental pollution.
Raw water is being modified to drinking water by technological processes, and it is therefore necessary
to put increased demands on the efficiency of these technological processes and their possible
innovation. Due to the fact that raw water is contaminated with different types of pollutants, it is
necessary to continuously control the drinking water supplied to the public distribution network in order
to ensure its quality. Drinking water treatment is still unable to treat the raw water perfectly, its pollution
is only reduced to acceptable standards. For this reason, it is indispensable that the quality of drinking
water is being checked regularly and at the same time the efficiency of individual technological
processes of drinking water treatment is assessed. This includes screening analysis or eventually
ecotoxicological tests.
The thesis focuses on the efficiency of technological processes of drinking water treatment. Within
the experimental part, samples of raw water and samples of water after each separation stage have been
collected at the drinking water treatment plant in the Czech Republic. These samples have been
subjected to ecotoxicological tests and screening analysis. Based on the ecotoxicological tests carried
out on Thamnocephalus platyurus, Lemna minor and Vibrio fischeri, we can assume the emergence of
harmful chlorinated by-products, resulting to nearly 100% mortality in T. platyurus. The results of the
screening analysis carried out indicate, after the extraction of specimens by the SPE method using
HPLC/MS, that the most effective method for the removal of hormonal substances is ozonization.

Keywords:

Drinking water, sand filtration, ozone, GAU filtration, UV radiation, chlorination, hormones,
ecotoxicology, HPLC/MS

Date of defence

29.05.2017

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka prezentovala výsledky své diplomové práce. Poté komise vyslechla posudky vedoucího práce a oponenta. Studentka se vyjádřila k jednotlivým připomínkám a dotazům. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta chemická

Department

Institute of Chemistry and Technology of Environmental Protection

Study programme

Chemistry and Technology of Environmental Protection (NKCP_CHTOZP)

Field of study

Chemistry and Technology of Environmental Protection (NKCO_CHTOZP)

Composition of Committee

prof. Ing. Jiří Kučerík, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Jaromíra Chýlková, CSc. (člen)
prof. Ing. Josef Čáslavský, CSc. (člen)
prof. Ing. Pavel Janoš, CSc. (člen)
Ing. Václav Mergl, CSc. (člen)

Supervisor’s report
doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D.

Diplomová práce Bc. Barbory Linartové byla zaměřena na komplexní posouzení jednotlivých stupňů úpravny pitné vody prostřednictvím ekotoxikologických testů a stanovením vybraných látek estrogenní povahy. Hodnocení tzv. přímé toxicity vod je využíváno na čistírnách odpadních vod k posouzení účinnosti čistírenského procesu, tj. je posuzováno, zda došlo ke snížení celkové toxicity, kterou voda vykazuje na testovací organismy. Z tohoto důvodu, bylo zajímavé využít organismů i k posouzení změn účinků vod odebraných z jednotlivých stupňů úpravny pitné vody. K posouzení účinnosti pak byly vybrány hormonální látky typu estrogenů. Pro účely takto koncipované práce studentka vypracovala poměrně rozsáhlou teoretickou část zaměřenou zejména na postupy úpravy pitné vody. Nicméně problematika výskytu hormonálních látek a jejich stanovení je zde také přehledně zpracována. Experimentální část práce je smysluplně členěna na ekotoxikologickou a analytickou problematiku, což je přínosné pro přehlednost získaných výsledků a jejich diskuzi.
Celkově přístup diplomantky hodnotím pozitivně, prokázala samostatnost a aktivní přístup k řešení jednotlivých úkolů, a ačkoli je studentkou kombinované formy studia, provedla celou řadu testů. Rovněž k poměrně časově náročné preanalytické a analytické oblasti přistupovala velmi svědomitě. Celkový přístup k práci, práci samotnou hodnotím stupněm A – výborně.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování A
Využití poznatků z literatury A
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
Závěry práce a jejich formulace A
Využívání konzultací při řešení práce A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Ludmila Mravcová, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá zajímavým tématem hodnocení ekotoxicity pitné vody v jednotlivých stupních její úpravy na blíže nespecifikované úpravně vody. Na tuto část navazuje část analytická, která zabývá screeningovou analýzou hormonálních léčiv v odebraných vzorcích (opět z jednotlivých stupňů úpravy vody). Ve velmi rozsáhlé teoretické části studentka popisuje metody úpravy vody, ekotoxikologického hodnocení vod, hormonální přípravky a možnosti jejich stanovení. Vše je napsáno srozumitelně, bez překlepů s využitím 70 literárních odkazů. V experimentální části jsou pečlivě uvedeny všechny používané postupy. Získané výsledky jsou shrnuty do přehledných tabulek a grafů. Jsou též patřičně komentovány i ve srovnání s publikovanými zahraničními studiemi. Celá práce je zpracována na vysoké grafické úrovni (snad jen na str. 27 mohla být tabulka umístěna na jedné straně a na ose y u grafů bych zrušila desetinná místa).
Celkově hodnotím práci jako výbornou a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků A
Interpretace výsledků, jejich diskuse A
Využití literatury a její citace A
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem A
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. Jak je možné si vysvětlit, že test na bakteriích V. fisheri nebyl platný?
  2. Jaký smysl má testování jednotlivých stupňů úpravy vody?
  3. Byl zjištěn nějaký důvod zhoršené kvality surové vody?
  4. V tab. 27, jaký je rozdíl menší než LOD a hodnota v závorce?
  5. Jaký je možný důvod kolísání hodnot koncentrací hormonálních léčiv v jednotlivých stupních úpravy vody?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová