OTTOVÁ, M. Interakce mezi mikroplasty a těžkými kovy ve vodním prostředí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.

Posudek vedoucího

Doležalová Weissmannová, Helena

Diplomová práce Michaely Ottové je zaměřena na studium interakce vybraných těžkých kovů s mikroplasty. Rešeršní část práce obsahuje problematiku kontaminace životního prostředí mikroplasty a těžkými kovy, kde mikroplasty mají funkci vektoru polutantů. V této části jsou uvedeny charakteristiky a možnosti popisu adsorpce spolu s faktory ovlivňující adsorpci; uvedeny jsou Langmuirova, Freundlichova, Těmkinova, Dubinin-Radushkevichova izoterma a kinetika 1. a 2. řádu (PFO, PSO). V experimentální části jsou uvedeny kalibrační závislosti s charakteristikami LOD a LOQ dle metodiky IUPAC pro vybrané elementy (Pb, Cr, Cu, Zn) stanovené metodami F-AAS a pro Hg stanovované rtuťovým analyzátorem AMA 254. Poté již experimentální část uvádí popis stanovení rizikových prvků (Hg, Pb, Cu, Zn, Cd, V) metodami atomové absorpční spektrometrie (F AAS, AMA 254) a analýzu plastu PET s využitím FTIR (ALPHA II, ATR). Následuje kapitola popisu realizace kinetických a adsorpčních experimentů pro zhodnocení interakce vybraných těžkých kovů s mikroplastem (PET). Diskuse výsledků je doplněna názornými grafy kinetiky adsorpce Pb, Cr, Zn, Cu a Hg pro PET řádově až do 160 hodin. V této části je vhodně uveden příklad vyhodnocení získaných dat pro výpočet základních kinetických parametrů. Další část diskuse výsledků shrnuje výsledky adsorpční experiment a graficky jsou uvedeny experimentální adsorpční izotermy spolu s ukázkou vyhodnocení adsorpčních dat pro výpočet adsorpčních konstant, které jsou názorně shrnuty pro jednotlivé prvky a typy adsorpčních izoterem do přehledné tabulky. Následuje část využití FTIR metody pro možnost zhodnocení adsorpce. Závěr práce je vhodně zestručněn a vystihuje podstatu této diplomové práce možnosti využití sorpčních experimentů pro zhodnocení interakce mikroplastů s těžkými kovy v aquatické složce životního prostředí. Diplomantka získala velké množství hodnotných výsledků, které vhodně zpracovala, prokázala schopnost samostatné práce v laboratoři a při řešení diplomové práce, a osvojila si celou řadu experimentálních postupů a instrumentální techniky AAS. Celkově lze práci hodnotit klasifikačním stupněm A.

Posudek oponenta

Pavlovský, Jiří

Předložená diplomová práce studentky se zabývá adsorpcí těžkých kovů (Pb, Cr, Zn, Cu a Hg) na mikroplast (polyethylenthereftalát). Byly sestrojeny jednotlivé kalibrační závislosti a určeny konfidenční a predikční intervaly pro jednotlivé kovy, včetně určení meze detekce a stanovitelnosti. Pro adsorpci těžkých kovů byla využita metoda AAS, pro stanovení rtuti byl použit atomový absorpční spektrometr AMA. Pro množství plastů po adsorpčních experimentech bylo využito metody FTIR. Byla zjišťována kinetika adsorpce v čase, maximálně do 160 minut s využitím čtyř kinetických modelů, a to linearizované tvary, včetně výpočtů rychlostních konstant. Byly vypočteny i adsorpční izotermy jednotlivých kovů po adsorpci s použitím čtyř izoterem (Langmuirova, Freundlichova, Temkinova a Dubinin-Radushkevichova izoterma. Velice kladně hodnotím velkou práci na této problematice. Výsledky jsou správné a jsou dobře popsány i diskutovány. Izotermy jsou srovnány a nalezeny nejlepší, které vyhovují dle daného modelu. FTIR technika byla provedena jako doplňková po adsorpčních experimentech. Diplomová práce má 6 hlavních kapitol, jež tvoří kostru práce a dobře na sebe navazují. V úvodu je dobře popsáno, čemu se práce věnuje a co může kovů na mikroplast ovlivnit. Teoretická část popisuje mikroplasty v ŽP, znečištění vod těžkými kovy, včetně toxicity a možný vliv mikroplastů a těžkých kovů na živé organismy či člověka. Důkladně je popsána kapitola týkyjící se adsorpčních procesů, kladen je důraz na typy izoterem, popis a kinetiku adsorpce, včetně možných vlivů adsorpce kovů. Oceňuji rešeršní část, je důkladná. Nicméně, vyskytují se překlepy a některé věty mohly být obratněji napsány. Experimentální část popisuje kalibrační závislosti, základní statistické vyhodnocení, použité metody a přístroje, včetně seznamu vzorků. Jak jižbylo zmíněno, velký důraz je kladen na výsledky kinetiky adsorpce a použití adsorpčních izoterem. Autorka práce vynaložila maximum na zvládnutí, změření a vyhodnocení množství dat. Závěry práce jsou správné a jasné. Celkem je v práci 71 literatur, což je naprosto dostačující, převážně jsou zahraničních. Konstatuji, že všechny cíle práce byly splněny. K práci mám tyto připomínky: - Autorka práce na straně 11 uvedla studii [10], že „směs plastového odpadu s PCB měla vliv na ptáky“. Může blíže specifikovat? Má se na mysli vliv na reprodukci, vyšší úmrtnost, které druhy ptáků byly postiženy? - Kap. 2.4,, podobně kap. 2.5, 2.6.4 a 2.6.5, není dobré začínat kapitolu obrázkem. Navíc chybí popis obrázků v textu. - Není uveden odkaz v textu na Tabulku 2-6, 9 a Obrázek 1-14, Graf 1-4, 10-16. Některé obrázky nemají dobrou kvalitu. - Str. 13 a dále – latinské názvy živočichů by se měly uvádět kurzívou. - Str. 15, bod 2., se píše: „Rochman a spol [19] … “, raději uvádět „Rochman a kol. [19] … “. Obdobně u dalších autorů v práci. - Kap. 2.6.5 ukazuje jen Obrázek 5, není odkaz v textu na tento obrázek, ani bližší popis v rámci kapitoly. - Str. 28, 2. odstavec zdola, 1. věta: „Huminové kyseliny (HA): typická přírodní organická hmota, která je obvykle záporně nabitá, což způsobuje tvorbu kopolymeru s MP.“ Pozor, formulace. - Str. 28, věta v posledním odstavci: „Dalším příkladem jsou fulvinové kyseliny (FA), které se také používají jako modelové příklady pro studium adsorpce těžkých kovů.“ Lepší je použít termín „fulvové“ kyseliny, věta je dost kostrbatě napsána. - V Tabulce 6 mohly být hodnoty LOD a LOQ zaokrouhleny. - Kap. 3.4.1, věta: „Měření probíhalo za teploty 22°C.“ Pro AAS analýzy určitě neprobíhalo měření za této teploty. - Kap. 3.5, špatná formulace věty: „Při adsorpci olova byly nádobky odebírány po 4, 8, 24, 32, 48, 56, 144 hod.“, podobně i pro větu: „Pro rtuť AMA a pro ostatní kovy metoda AAS.“. - Kap. 3.6, autorka práce popisuje adsorpční experimenty a připravované standardní roztoky, avšak chybí jednotky u koncentrací.

eVSKP id 139025