Advanced removal methods of matter difficult to coagulate during drinking water treatment

Úprava pitné vody je v dnešní době stále náročnější z důvodu rostoucího znečištění, ať už vlivem člověka či vlivem globálního oteplování. Voda se stává koktejlem látek, na které již konvenční proces úpravy vody založený na koagulaci/flokulaci často nestačí. Tato disertační práce se zabývá studiem pokročilých metod odstraňování obtížně koagulovatelných látek, zvláště pak adsorpcí, při úpravě vody. Zvláštní důraz je kladen na odstraňování manganu, látek produkovaných fytoplanktonem (AOM) a per- a polyfluorovaných alkylových sloučenin (PFAS). V souvislosti s antropogenními mikropolutanty byla pozornost věnována i jejich výskytu a interakcím ve vodním prostředí. V rámci výzkumu byl syntetizován nový adsorbent na bázi TiO2 za účelem odstraňování Mn2+ . Vzhledem ke skutečnosti, že připravený adsorbent vykazoval vysokou účinnost odstranění Mn2+ v širokém rozsahu hodnot pH ve srovnání s konvenční metodou demanganizace, kde je pro účinné odstranění manganu potřeba dosáhnout velmi vysokých hodnot pH, může sloužit jako vhodná alternativní metoda demanganizace. V souvislosti s odstraňováním AOM byl zkoumán vliv vlastností roztoku na adsorpci na různé typy granulovaného aktivního uhlí (GAU). Bylo zjištěno, že účinnost adsorpce AOM je ovlivněna nejen charakterem adsorbované látky a použitého adsorbentu, ale dále...Nowadays, drinking water treatment (DWT) is becoming more and more challenging due to the increasing anthropogenic pollution as well as due to the impacts of climate change. Water sources commonly comprise a cocktail of undesirable substances, the removal of which by the conventional DWT process based on coagulation/flocculation is often insufficient. This dissertation deals with advanced removal methods, particularly adsorption, usable for difficult to coagulate substances during DWT. Particular emphasis is placed on removing manganese, algal organic matter (AOM), and per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS). Additionally, in the case of emerging anthropogenic pollutants, attention was also paid to their occurrence and interactions in water. As part of the research, a new TiO2-based adsorbent was synthesized for Mn2+ removal. Since the prepared adsorbent showed high Mn2+ removal efficiency in a much wider range of pH values compared to the conventional demanganization method, which requires very high pH values, it could serve as a suitable alternative demanganization method. Regarding the removal of AOM, the influence of solution properties on its adsorption onto different types of granular activated carbon (GAC) was thoroughly investigated. It was found that the efficiency of AOM...Institute for Environmental StudiesÚstav pro životní prostředíFaculty of SciencePřírodovědecká fakult