SPOSOBY STANOVENIA MIKROBIOPLASTOV V ČISTIARENSKOM KALE

Analytical methods for determination of microbioplastics in sewage sludge

abstract

Slovak

V súčasnosti predstavujú plasty a najmä plastový odpad jedno z najväčších rizík pre životné prostredie. Plasty vplývajú na životné prostredie vo všetkých fázach svojho životného cyklu. Práve preto sa bioplasty začali vo veľkom používať ako náhrada za bežné plasty a však bez podrobnejšieho preskúmania ich správania za reálnych podmienok v životnom prostredí. Neskôr bolo zistené, že bioplasty sa môžu akumulovať v životnom prostredí podobne ako bežné plasty a tak vznikla otázka ako ich identifikovať. Cieľom tejto práce je využitím pyrolýznych techník vyvinúť vhodný spôsob kvalitatívnej a kvantitatívnej analýzy vybratých mikrobioplastov v čistiarenských kaloch. Na analýzu boli vybraté dva druhy mikrobioplastov a to: kyselina polymliečna (PLA) a polyhydroxybutyrát (PHB). Matrice boli spikovné pre vytvorenie koncentračných rád v rozmedzí 0,1% - 5,0%. Pomocou analýzy uvoľnených plynov (EGA) boli pre každý bioplast určené charakteristické molekulové hmotnosti m/z, ktoré boli využité na kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu. Analýza mikrobioplastov v čistiarenskom kale je komplikovaný proces a to najmä vďaka vysokej heterogenite kalov, ktorá často spôsobuje falošne pozitívne výsledky, kvôli podobnosti plynov vyvíjajúcich sa z matrice a plynov vyvíjajúcich sa z bioplastov. Na vyhodnotenie výsledkov bolo použitých niekoľko spôsobov z ktorých ako najlepší sa javí byť prístup založený na analýze intenzít píkov. Ďalším sľubným spôsobom sa javí byť využitie rozdielnych teplôt vyvíjaných plynov.

Nowadays, plastics and especially plastic waste pose one of the greatest risks to environment. Plastics affect the environment at all stages of their life cycle. That is why bioplastics have been widely used as substitute for conventional plastics, but without a more detailed examination of their behaviour under real environmental conditions. It was later found that bioplastics can accumulate in the environment similar to conventional plastics and so the question arose as to how to identify them. The aim of this work is to use pyrolysis techniques to develop a suitable method of qualitative and quantitative analysis of selected microbioplastics in sewage sludge. Two types of microbioplastics were selected for analysis: polylactic acid (PLA) and polyhydroxybutyrate (PHB). The matrices were spiked to obtain concentration ranges 0,2% - 5,0%. Characteristic molecular weights m/z were determined for each bioplast using evolved gas analysis (EGA) and used for qualitative and quantitative analysis. The analysis of microbioplastics in sewage sludge is a complicated process, mainly due to the high heterogeneity of sludge, which often causes false positive results, due to the similarity of the gases evolving from the matrix and the gases evolving from the bioplastics. Several methods were used to evaluate the results of witch the approach based on the analysis of peak intensities seems to be the best. Another promising method seems to be the use of different temperatures of evolved gases.

bioplasty, PLA, PHB, mikroplasty, čistiarenský kal

bioplastics, PLA, PHB, microplastics, sewage sludge

ROMÁNEKOVÁ, I.; FOJT, J.; KUČERÍK, J.

10. 2. 2021

Ekomonitor

Praha

978-80-88238-19-5

Sborník on-line konference: Vodárenská biologie 2021

63

63

1