Hybrid methods enabling elimination of organic micropollutants in water and sewage : PhD thesis / Lucyna Lewandowska ; Koszalin University of Technology. Faculity of Civel Engineering, Environmental and Geodetic Science.

Druk jednostronny.

Rozprawa doktorska. Politechnika Koszalińska. 2022.

Bibliografia na stronach 140-175.

Dostępne online na zasadzie licencji Creative Commons wersja CC BY-NC 4.0.

This PhD manuscript contains new concepts focusing on experimental protocols and a proposal of new materials/nanomaterials for hybrid methodologies allowing for the elimination of low-molecular-mass organic micropollutants from the water phase. The introduction to the manuscript consists of a problem overview and extensive discussion of current literature in the field of micropollutants and technological processes for their removal. As target micropollutants, four common dyes were selected and investigated: Brilliant Blue, Malachite Green, Sunset Yellow and Ponceau 4R. Various experiments involving these chemicals were proposed including separation science and biological investigations (activated sludge, duckweed organisms). As active matrices, a number of both simple and complex substances were investigated, namely: active carbon, lyophilized graphene oxide, β-cyclodextrin, raw dandelion pappus, microcrystalline cellulose, raw pine pollen, and Egyptian Blue mineral pigments (1.1.1. and 1.1.1a.). A new approach for the synthesis of the selected nanomaterials were described in the details concerning lyophilised Graphene Oxide and Egyptian Blue dye. These materials were extensively characterized using a number of different physicochemical methods such as SEM, EDS, Raman and FTIR.

W niniejszej rozprawie doktorskiej przedstawiono szereg nowych propozycji dotyczących badań eksperymentalnych oraz nowych materiałów (w tym nanomateriałów) umożliwiających eliminację małocząsteczkowych mikrozanieczyszczeń organicznych z fazy wodnej, w procesach o charakterze hybrydowym. Wstęp pracy zawiera opis problemu mikrozanieczyszczeń w różnych kontekstach oraz usuwanie tych substancji w procesach technologicznych oczyszczania ścieków komunalnych. Jako mikrozanieczyszczenia wybrano oraz badano cztery barwniki: Błękit Brylantowy, Zieleń Malachitową, Żółcień Pomarańczową i Czerwień Koszenilową. Praca opisuje szereg badań w/w barwników w różnych warunkach, włączając w to techniki rozdzielania oraz organizmy żywe (osad czynny, rzęsa wodna). Jako materiały aktywne będące aktywnymi składnikami wielowariancyjnych eksperymentów hybrydowych użyto: węgiel aktywny, liofilizowany tlenek grafenu, β-cyklodekstrynę, puch mniszka lekarskiego, pyłek sosnowy, celulozę mikrokrystaliczną oraz dwa rodzaje Błękitu Egipskiego. W pracy opisano modyfikowane procedury syntezy dwóch nanomateriałów: liofilizowanego tlenku grafenu oraz mikronizowanego Błękitu Egipskiego. Jakość otrzymanych produktów była sprawdzona poprzez badania fizykochemiczne, obejmujące analizy SEM, EDS, widma Ramana i FTIR.

Streszczenie w języku polskim i angielskim.