2025-111-38
Identifikace a charakterizace mikroplastů z vod založená na korelativní mikro-spektroskopii
Vedoucí práce: Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Konzultant: Ing. Iryna Danylo
Podstata a cíl práce
S rostoucím používáním plastů roste i množství plastového odpadu, který se postupně v životním prostředí rozkládá za vzniku malých částic, které nazýváme mikroplasty. Mikroplasty, mající charakteristické rozměry v mikrometrech, kontaminují nejen v odpadní a volně tekoucí vody kde mohou složit jako vysoce mobilní nosič residuí léčiv. Mikroplasty se ale vyskytují se i ve vodě pitné, která je používána ve všech odvětvích chemického a farmaceutického průmyslu. Byť o mikroplastech ve vodách se všeobecně ví, rychlá a přesná charakterizace jednotlivých typů částic mikroplastů je prozatím výzvou. Jednou z možností, jak rychle a přesně zjistit jak chemický původ částice mikroplastu, tak jeho velikost a tvar je využití spektroskopického mapování a mikroskopického pozorování stejných vzorků obsahující mikroplasty. Taková prostorová korelace vstupů, které se liší svým prostorovým rozlišením, poté umožňuje stanovit nejen výše uvedené parametry, ale navíc i množství mikroplastů, které se zachytí na filtrační přepážce po zfiltrování jednotkového objemu zkoumaného vzorku vody. S rostoucí mírou znečištění mikroplasty se výše zmíněná charakterizace stává nedílnou součástí hodnocení kvality vstupujících vod v provozech s vysokým požadavkem čistoty, jako je například farmaceutický průmysl
Náplň činnosti studenta
Cílem práce bude vývoj a testování algoritmu pro identifikaci a charakterizaci mikroplastů ze vzorků odpadních vod. Vstupem do korelace budou informace Ramanovského mapování, EDS mapování, a snímky z optické a elektronové mikroskopie. Uchazeč bude provádět vývoj a testování algoritmu z pohledu výstupů, které jsou chemický typ mikroplastu, jeho charakteristická velikost, a charakteristiky popisující tvar částice mikroplastu. Dalším cílem práce bude nalezení vhodných kombinací prostorového rozlišení jednotlivých mapovacích technik tak, aby veškerých požadovaných výstupů mohlo být dosaženo při minimální potřebě akvizičního času jednotlivých mikroskopických a spektroskopických technik.
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav organické technologie (111)