Enzymatically activated filters for water treatment

dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.authorMaryšková, Milena
dc.contributor.otherRotková Jana, Mgr. Ph.D. Skolitel : 58464
dc.date.accessioned2021-03-02T04:19:55Z
dc.date.available2021-03-02T04:19:55Z
dc.date.committed2018-7-31
dc.date.defense2020-09-15
dc.date.submitted2014-8-1
dc.date.updated2020-9-15
dc.degree.levelPh.D.
dc.description.abstractV posledních desetiletích se ve vodních zdrojích začaly akumulovat polutanty, které negativně ovlivňují zdraví organizmů i při nízkých koncentracích. Některé enzymy z třídy oxidoreduktáz však mají schopnost oxidovat fenolické, polyfenolické, anilinové a dokonce určité anorganické sloučeniny.Tato dizertační práce pojednává o možnosti využití enzymaticky aktivovaných filtračních systémů, počínaje porovnáním vhodných enzymů, jejich produkcí a izolací, následující imobilizací na vhodný nanovlákenný nosič, testováním efektivity při degradaci nejběžněji se vyskytujících endokrinních disruptorů v reálné vodě a nakonec nastíněním možností vývoje vhodných filtračních systémů.Ze dvou potenciálních enzymatických kandidátů (lakáza, peroxidáza) byla vybrána lakáza jako nejvhodnější pro imobilizaci na nanovlákenný nosič. Následně byla vyvinuta metoda pro imobilizaci na nanovlákna z polyamidu 6, směsi polyamid/polyetyleniminu a z kyseliny polyakrylové (PAA). Právě imobilizace na PAA prostřednictvím aktivačních činidel EDAC a S-NHS byla nejefektivnější a bylo při ní dosaženo vysoké aktivity a stability imobilizovaného enzymu. Následně byly testovány nejlepší vzorky s imobilizovanou nepřečištěnou lakázou při degradaci směsi mikropolutantů (bisfenol A, 17-ethinyletsradiol, triklosan, diklofenak) v reálné odpadní vodě. Vzorky byly velmi odolné a vysoce aktivní, a proto se ukázaly jako vhodný kandidát v technologii dočištění odpadních vod.cs
dc.description.abstractOver recent decades, emerging pollutants have come to represent an increasing threat to aquatic organisms due to their high persistence and tendency to accumulate in living organisms, even at low concentrations. Amongst these, several enzymes of the oxidoreductase group have shown an ability to oxidize phenolic, polyphenolic, aniline and even some inorganic compounds. This dissertation thesis comprises an outline of a water treatment method using an enzymatically activated filtration system. The thesis starts by comparing suitable enzyme candidates and methods of enzyme production and isolation and continues with methods of enzyme immobilization onto selected nanofiber supports, testing of degradation efficiency toward the most common endocrine disrupting chemicals in real water, and ends with a discussion around possible variants of a feasible model filtration system. Of two potential enzyme candidates (laccase, peroxidase), laccase was selected as the most suitable candidate for immobilization onto a nanofiber support. Subsequently, the optimal immobilization method was determined using polyamide 6, polyamide/polyethylenimine and poly(acrylic acid) nanofibers as enzyme carriers. The most effective immobilization process involved bonding laccase with poly(acrylic acid) via EDAC and S-NHS activation, which provided both high activity and stability of the attached enzyme. Finally, the best samples (with immobilized crude laccase) were tested for degradation efficiency on a mixture of micropollutants (bisphenol A, 17-ethinyletsradiol, triclosan and diclofenac) in real wastewater effluent. The samples proved both robust and highly active, and thus represent an efficient candidate for final wastewater treatment technology.en
dc.description.mark
dc.format120
dc.format.extent
dc.identifier.signatureD 202100056
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/159856
dc.language.isoan
dc.relation.isbasedon
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectimobilizace lakázycs
dc.subjectnanovláknacs
dc.subjectperoxidázacs
dc.subjectčištění odpadních vodcs
dc.subjectendokrinní disrutorycs
dc.subjectlaccaseen
dc.subjectperoxidaseen
dc.subjectenzyme immobilizationen
dc.subjectnanofibersen
dc.subjectwastewater treatmenten
dc.subjectendocrine disrupting chemicalsen
dc.titleEnzymatically activated filters for water treatmentcs
dc.titleEnzymatically activated filters for water treatmenten
dc.typedisertační prácecs
local.degree.abbreviationDoktorský
local.degree.disciplineAVI-D
local.degree.programmeAplikované vědy v inženýrství
local.degree.programmeabbreviationP3901
local.department.abbreviationITE
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.authorM15000265
local.identifier.stag40778
local.identifier.verbis
local.identifier.verbiskpw06676456
local.note.administratorsautomat
local.note.secrecyPovoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo56
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Dizertacni_prace_Maryskova.pdf
Size:
5.71 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hodnoceni_skolitelky.pdf
Size:
18.12 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
posudky_2.pdf
Size:
1.25 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Zapis_z_obhajoby_final.pdf
Size:
582.52 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Collections