Biodegradace polychlorovaných bifenylů v podzemní vodě pomocí biologických přístupů

• Název práce v češtině: Biodegradace polychlorovaných bifenylů v podzemní vodě pomocí biologických přístupů
• Název v anglickém jazyce: Biodegradation of polychlorinated biphenyls in underground water using biological approaches.
• Klíčová slova: biodegradace, polychlorované bifenyly, ligninolytické houby, Pleurotus ostreatus, extrakce pevnou fází, SPE
• Klíčová slova anglicky: biodegradation, polychlorinated biphenyls, ligninolytic fungi, Pleurotus ostreatus, solid-phase extraction, SPE
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Ústav pro životní prostředí (31-550)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Tomáš Cajthaml, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 23.01.2014
• Datum zadání: 28.01.2014
• Datum odevzdání elektronické podoby: 13.08.2015
• Datum proběhlé obhajoby: 09.09.2015
• Oponenti: RNDr. Petra Innemanová, Ph.D.
• Konzultanti: RNDr. Zdena Škrob, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Polychlorované bifenyly (PCB) patří mezi persistentní organické polutanty. Jsou to stabilní látky lipofilní povahy, které mají tendenci se akumulovat v organické hmotě v půdě, sedimentech a kalech a taktéž se bioakumulovat v živých organismech. Přesto, že jejich výroba byla v bývalém Československu zakázána v roce 1984, i nadále představují riziko pro životní prostředí, ať už díky únikům z dřívější výroby, haváriím či nakládání s odpady.
Tato diplomová práce se bude zabývat detekcí a biodegradací polychlorovaných bifenylů v reálně kontaminovaných podzemních vodách. V rámci práce budou prostřednictvím GC/MS analyzovány extrakty vzorků kontaminované podzemní vody z oblasti bývalé obalovny živičné drti poskytnuté firmou, která na dané lokalitě provádí sanační práce.
Biodegradace polychlorovaných bifenylů budou prováděny v poloprovozním bioreaktoru prostřednictvím houbové kultury hlívy ústřičné (Pleurotus ostreatus), kultivované na slámovém substrátu. Hlíva ústřičná patří mezi ligninolytické houby (houby bílé hniloby), jejichž využití v bioremediačních procesech je hojně diskutováno. Předností této skupiny hub je to, že na rozdíl od bakterií degradují společně s PCB i jejich toxické produkty (např. chlorbenzoové kyseliny). Důvodem pro výběr hlívy ústřičné je výborná schopnost této houby PCB degradovat - účinnost se pohybuje okolo 99% v prostředí tekutého kultivačního média. Patří mezi několik málo druhů, které jsou schopny degradovat i penta- a hexachlorované bifenyly a snížit akutní toxicitu média (Čvančarová et al., 2012).
Cílem této práce je nalézt vhodnou metodu pro stanovení koncentrace polychlorovaných bifenylů ve vzorcích podzemní vody a navrhnout optimální podmínky pro provoz poloprovozního bioreaktoru (např. rychlost průtoku, množství biomasy, substrátu atd.) pro jejich biodegradaci pomocí houby Pleurotus ostreatus.