The effects of selected advanced oxidation processes and coagulation on natural organic matter content in water [thesis]

Jelena Molnar
EFEKTI ODABRANIH UNAPREĐENIH PROCESA OKSIDACIJE I KOAGULACIJE NA SADRŽAJ PRIRODNIH ORGANSKIH MATERIJA U VODI -doktorska disertacija-Novi Sad, 2011. godina Ova disertacija predstavlja rezultat istraživanja rađenih na Katedri za hemijsku tehnologiju i zaštitu životne sredine, Departmana za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredine, Prirodno-matematičkog fakulteta u Novom Sadu. Na prvom mestu bih želela da se zahvalim Prof. dr Boži Dalmaciji što mi je omogućio izradu doktorske disertacije i
more » ... atio me od samog početka kao deo svog tima, kao i na pomoći koju mi je tokom rada pružio. Posebnu zahvalnost dugujem mentorki Prof. dr Jasmini Agbabi na pomoći kako pri planiranju eksperimenta, tako i prilikom izrade ove doktorske disertacije, kao i na razumevanju i svim korisnim savetima koji su mi pomogli tokom dosadašnjeg rada. Prof dr. Miletu Klašnji se zahvaljujem na iskazanom interesovanju i podršci prilikom pisanja disertacije. Sa velikim zadovoljstvom želim da se zahvalim i svim kolegama iz Laboratorije za hemijsku tehnologiju i zaštitu životne sredine. Najveću zahvalnost dugujem svojoj porodici, majci Zlati i ocu Julijanu, kao i svojim najbližima na nesebičnoj pomoći, podršci i razumevanju koju su mi pružili tokom celokupnog školovanja, a posebno u periodu izrade disertacije. Novi Sad,15.06.2011. AOPs Unapređeni procesi oksidacije (eng. advanced oxidation processes) BDOC Biorazgradivi rastvoreni organski ugljenik (eng. biodegradable dissolved organic carbon) CP Hlorpikrin DBPs Dezinfekcioni nusprodukti (eng. disinfection by-products) DOC DON EDBP Rastvoreni organski ugljenik (eng. dissolved organic carbon) Rastvoreni organski azot (eng. dissolved organic nitrogen) Dezinfekcioni nusproizvodi "u razvoju" (eng. emerging disinfection by-products) FA Fulvinska kiselina (eng. fulvic acid) FAF Frakcija fulvinske kiseline (eng. fulvic acid frakction) HA Huminska kiselina (eng. humic acid) HAF Frakcija huminske kiseline (eng. humic acid fraction) HAA Halosirćetne kiseline (eng. haloacetic acids) HAN Haloacetonitrili HK Haloketoni HNM Halonitrometani HPI-A Hidrofilna kisela frakcija (eng. hydrophilic acid fraction) HPI-NA Hidrofilna nekisela frakcija (eng. hydrophilic non-acid fraction) HPO-A Hidrofobna frakcija (eng. hydrophobic acid fraction) HPSEC Gel hromatografija visokih performanski (eng. high-performance size exclusion chromatography) MDL Granica detekcije metode (eng. method detection limit) POM Prirodne organske materije PFBCAA Potencijal formiranja bromhlorsirćetne kiseline PFBCAN Potencijal formiranja bromhloracetonitrila PFBR Potencijal formiranja bromoforma PFBDHM Potencijal formiranja bromdihlormetana PFCP Potencijal formiranja hlorpikrina PFDBAA Potencijal formiranja dibromsirćetne kiseline PFDBAN Potencijal formiranja dibromacetonitrila PFDBHM Potencijal formiranja dibromhlormetana PFDCAA Potencijal formiranja dihlorsirćetne kiseline PFDCAN Potencijal formiranja dihloracetonitrila PFDCP Potencijal formiranja dihlorpropanona PFHAA Potencijal formiranja halosirćetnih kiselina PFHL Potencijal formiranja hloroforma PFMBAA Potencijal formiranja monobromsirćetne kiseline PFMCAA Potencijal formiranja monohlorsirćetne kiseline PFTCAA Potencijal formiranja trihlorsirćetne kiseline PFTCAN Potencijal formiranja trihloracetonitrila PFTCP Potencijal formiranja trihlorpropanona PFTHM Potencijal formiranja trihalometana • fizičko-hemijskih (elementarna analiza, derivatizacija, termalno razlaganje, oksidativno i reduktivno razlaganje) (Abbt-Braun i sar., 2004) • spektroskopskih (UV-VIS i IR spektroskopija, Furijeva transformaciona infracrvena spektroskopija i nuklearna magnetna rezonanca) (Kim i Yu, 2005) i • hromatografskih, kao što je gel hromatografija visokih performansi (eng. highperformance size exclusion chromatography, HPSEC), čijom se primenom može odrediti tačna distribucija molekulsih masa POM (Chow i sar., 2008; Korshin i sar., 2009). Karakterizacija POM prisutnih u vodi je pokazala da se sastoje od hidrofilnih i hidrofobnih jedinjenja (Edzwald, 1993; Liang i Singer, 2003). Hidrofobna frakcija se generalno posmatrano sastoji od huminskih supstanci sa visokim sadržajem aromatičnog ugljenika, fenolnih struktura i zasićenih dvostrukih veza (Swietlik i sar., 2004), dok hidrofilne POM sadrže alifatičan ugljenik i azotna jedinjenja, kao što su ugljenihidrati, šećeri i aminokiseline, masti, voskovi i smolaste materije, pigmenti i druge niskomolekularne orgaske strukture. Hidrofilna jedinjenja lako podležu mikrobiološkoj razgradnji te imaju kratak životni vek (Seredynska-Sobecka i sar., 2006; Sutzkover-Gutman i sar., 2010). Hidrofilna i hidrofobna frakcija POM dele se na još tri podfrakcije u zavisnosti od toga da li sadrže kisele, bazne i neutralne komponente. U tabeli 1 prikazana je podela POM sa karakterističnim funkcionalnim grupama i jedinjenjima za svaku frakciju. Tabela 1. Prirodne organske materije -frakcije i funkcionalne grupe (Swietlik i sar., 2004)
doi:10.2298/ns20111010molnar fatcat:6hm66ok6zjayfd6iwv5lkccdma