Biodegradace polymerních průmyslových látek v půdním prostředí

Abstract

Disertační práce byla převážně zaměřena na metodickou stránku praktické realizace testů biologické rozložitelnosti látek v půdním a vodním prostředí (s půdním výluhem jako inokulem). Hlavním úkolem bylo posoudit možnosti použití alternativních metod stanovení CO2 a O2 ke sledování průběhu biorozkladu látek pro tyto typy testů. Účelem bylo realizaci testů usnadnit, využít instrumentálních postupů analýzy plynných komponent (CO2 a O2) a současně rozšířit stávající testovací kapacitu testů. Vhodnou alternativou standardních postupů byla plynově chromatografická analýza plynné fáze (obsahu CO2 a O2) v uzavřených testovacích lahvích. Metoda byla použitelná pro sledování biorozkladu ve vodním i půdním prostředí. Testy byly realizovány v tzv. lahvové aparatuře umožňující vedle standardního titračního způsobu stanovení CO2 také odběry plynných vzorků ke GC analýze. Druhou alternativou bylo využití respirometru Micro- -Oxymax s IR analýzou CO2 a paramagnetickou analýzou O2 pro obě prostředí. V případě testů ve vodním prostředí s využitím GC (nebo IR) analýzy plynných složek byl zpracován matematický model acidobazické rovnováhy CO2 v systému plyn - kapalina. Odtud byly vytipovány a následně experimentálně ověřeny vhodné podmínky praktické realizace testů. Vzájemná srovnatelnost (zastupitelnost) navržených postupů analýzy CO2 (GC a IR) se standardním titračním postupem byla provedena sledováním průběhu biorozkladu modelového substrátu (xanthan). Byly nalezeny experimentální podmínky půdních testů pro aplikaci GC a IR analýzy CO2 ke sledování průběhu biorozkladu. Za daných podmínek byla ověřena zastupitelnost GC, IR a titrační metody stanovení CO2 sledováním průběhu biorozkladu referentního substrátu (PHB). V práci byla bližší pozornost věnována také schopnosti mikroorganismů půdního výluhu rozkládat polyvinyl alkohol (PVA).