Vývoj nového biosensoru k rychlému monitorování a mapování kontaminace v životním prostředí



Podobné dokumenty
EnviroPen biosenzor pro detekci halogenovaných polutantů

DEVELOPMENT OF NOVEL BIOSENSOR FOR RAPID MONITORING AND MAPPING OF ENVIRONMENTAL CONTAMINATION

ON-LINE KVANTIFIKACE SINIC V SUROVÉ VODĚ

IMPLEMENTACE BIOVENTINGU

POUŽITÍ PROPUSTNÉ REAKTIVNÍ BARIÉRY Z NULMOCNÉHO ŽELEZA V SANACI CHLOROVANÝCH ETYLENŮ A JEJÍ VLIV NA BAKTERIÁLNÍ OSÍDLENÍ PODZEMNÍ VODY

PODPOROVANÁ ATENUACE V PRAXI. Vít Matějů, ENVISAN-GEM, a.s. Tomáš Charvát, VZH, a.s. Robin Kyclt, ENVISAN-GEM, a.s.

Doprava, zdraví a životní prostředí Brno,

Maturitní témata Blok předmětů z životního prostředí Školní rok:

INECO průmyslová ekologie, s.r.o. Zkušební laboratoř INECO průmyslová ekologie s.r.o. náměstí Republiky 2996, Dvůr Králové nad Labem

PSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o. Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i.

OPTIMALIZACE METODY ANODICKÉ ROZPOUŠTĚCÍ VOLTAMETRIE PRO ANALÝZU BIOLOGICKÝCH VZORKŮ S OBSAHEM RTUTI

Radiační odstraňování vybraných kontaminantů z podzemních a odpadních vod

APLIKACE FOTOAKTIVNÍCH NÁTĚRŮ S FTALOCYANINY PRO ZVÝŠENÍ KVALITY PROSTŘEDÍ ÚPRAVEN PITNÉ VODY

Technické normy pro stanovení radioaktivních látek ve vzorcích vody a související normy

Vodní zdroje Ekomonitor spol. s r. o.

Aplikace technologie bioreduktivní dehalogenace

Zkušenosti s hodnocením rizik v rámci řešení starých ekologických zátěží

Ukazatele a hodnoty jakosti povrchových vod vhodných pro život a reprodukci původních druhů ryb a dalších vodních živočichů

UMÍSTĚNÍ IMPREGNOVANÝCH DŘEVĚNÝCH SLOUPŮ EL. VEDENÍ NA ZEMĚDĚLSKÉ PŮDĚ

Kompletní řešení pro analýzu vody při výrobě elektrické energie, tepla a páry

HODNOCENÍ PŘIROZENÉ ATENUACE. Horoměřice, 30. března 2011 Petr Kozubek, Enacon s.r.o.

Využití měřícího vozu v roce 2013 a další aktivity pobočky v Ústí nad Labem. Porada OČO 2013, Telč Helena Plachá

Projekt ZRS ČR: Průzkum znečištění, riziková analýza a sanace, Hargia, Ulánbátar. Vojtěch Musil

Aplikace nano-sorbentů pro stabilizaci Pb a Zn v kontaminované půdě

Využití metody pasivního vzorkování. -pro stanovení toxicity a genotoxicity vzorků volného ovzduší

Ultrastopová laboratoř České geologické služby

Využití oxidů Fe a Mn pro stabilizaci As v kontaminované půdě. Ing. Zuzana Michálková, doc. RNDr. Michael Komárek, Ph.D.

DESINFEKCE A VYUŽITÍ CHLORDIOXIDU PŘI ÚPRAVĚ BAZÉNOVÉ VODY

BÍLKOVINY HLÍZ BRAMBOR

URYCHLENÍ A INTENZIFIKACE KONVENČNÍCH METOD PRO SANOVÁNÍ ROPNÝCH UHLOVODÍKŮ

Obecné zásady interpretace výsledků - chemické ukazatele

Molekulárně biologické metody v mikrobiologii. Mgr. Martina Sittová Jaro 2014

DESINFEKČNÍ ÚČINEK FERÁTŮ PRO ÚPRAVU PITNÉ VODY LABORATORNÍ TESTY A ČTVRTPROVOZNÍ APLIKACE

Znečištění životního prostředí radionuklidy po zničení jaderné elektrárny Fukushima 1. Připravil: Tomáš Valenta

Poměr CNP v bioremediacích

Bioremediace půd a podzemních vod

STANOVENÍ SIŘIČITANŮ VE VÍNĚ

Právo a životní prostředí. ochrana vod II -

Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

Bezpečnost potravin ve vztahu k reziduím léčiv. Analýza reziduí zakázaných látek ve vzorcích živočišného původu

Vítězný projekt vznikl kooperací ČVUT Praha a firmy KULIČKOVÉ ŠROUBY KUŘIM, závodu s více než stoletou tradicí

Určení koncentrace proteinu fluorescenční metodou v mikrotitračních destičkách

Tomáš Hrdinka, Petr Vlasák, Ladislav Havel, Eva Mlejnská. Možné dopady klimatické změny na vybrané ukazatele jakosti vody toků ČR

Vliv nestability procesu biologického odstraňování fosforu z odpadní vody. Úskalí biologického odstraňování fosforu z odpadních vod

GPS N, E,

Klasifikace přípravků na základě konvenční výpočtové metody

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky

BATTELLE CHLORCON 2014 KALIFORNIE - NEJNOVĚJŠÍ TRENDY V OBLASTI SANACÍ CHLOROVANÝCH A OBTÍŽNĚ ODBOURATELNÝCH POLUTANTŮ


Metody pro vyhodnocení experimentálních dat

MINIATURIZACE PRŮTOKOVÝCH ELEKTROCHEMICKÝCH CEL PRO GENEROVÁNÍ TĚKAVÝCH SLOUČENIN. Jakub Hraníček

Potenciál vyuţití ferrátů v sanačních technologiích

ÚVOD DO PROBLEMATIKY Výklad základních pojmů v oboru aplikované geochemie a kontaminační geologie

APLIKOVANÉ METODICKÉ POSTUPY. Šárka Poláková, Ladislav Kubík

Aerosolové a mikrobiální mikroklima čistého prostoru

Průtokové metody (Kontinuální měření v proudu kapaliny)

Příloha č. 1 k MP č. 04/14. Datum účinnosti. Identifikace metody (SOP) Zk.č. 1 M-CH 01 Stanovení teploty ČSN

VÚVeL Brno Kontrola hygieny prostředí a bezpečnosti výrobků v mlékárenských provozech

PROCES REALIZACE ANALÝZY


Monitoring složek ŽP - instrumentální analytické metody

BIOLOGICKÁ REDUKTIVNÍ DECHLORACE CHLOROVANÝCH ETHENŮ S VYUŽITÍM ROSTLINNÉHO OLEJE JAKO ORGANICKÉHO SUBSTRÁTU PILOTNÍ OVĚŘENÍ

SANACE KONTAMINOVANÉHO ÚZEMÍ PLZEŇ- LIBUŠÍN. 6. kontrolní den

Hodnocení zdravotních rizik spojených s přípravou cytostatik - propustnost ochranných rukavic pro vybraná léčiva

Těžké kovy ve vodních rostlinách

2. V 2 písm. a) se za slovo, trichlorethylenu vkládá slovo, tetrachlormethanu. 3. V 2 se písmeno g) zrušuje.

Aplikace AAS ACH/APAS. David MILDE, Úvod

Specifická izolace microrna pomocí magnetizovatelných mikročástic

Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem

Měření ph nápojů a roztoků

Problematika dioxinů v krmivech. Miroslav Vyskočil

Voda Problematika čištění nestandardních odpadních vod v podmínkách dálničních odpočívek srovnání dvou realizovaných čistíren SBR

KOMBINOVANÁ METODA NZVI S ELEKTROCHEMICKOU PODPOROU PRO IN-SITU SANACI CHLOROVANÝCH ETYLENŮ

DY D NE N X Hana Vlastníková

Praktická aplikace geochemické reaktivní bariery na lokalitě kontaminované chlorovanými ethyleny

MINISTERSTVO VNITRA generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR

Speciální spektrometrické metody. Zpracování signálu ve spektroskopii

Sanace kontaminovaného území Plzeň Libušín kombinací několika sanačních metod

Aplikace anaerobního membránového bioreaktoru pro čištění farmaceutických odpadních vod

ČIDLA PRO MĚŘENÍ KONCENTRACE KYSLÍKU A TEPLOTY TYP CSOT 53

VYUŽITÍ A VALIDACE AUTOMATICKÉHO FOTOMETRU V ANALÝZE VOD

VLIV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETRŮ POST-AERACE NA KVALITU ANAEROBNĚ STABILIZOVANÉHO KALU

Hygienická kvalita ryb z volných vod ČR

SANACE KONTAMINOVANÉHO ÚZEMÍ PLZEŇ- LIBUŠÍN. 7. kontrolní den

Mgr. Šárka Poláková, Ph.D.

12. CHEMIE povinný povinný. chemický děj

Analytické nástroje pro analýzu iontů v prostředí. Analytical tools for environmental metal ions determination

Projekt NAZV UDRŽITELNÁ PRODUKCE RYB V RYBNÍCÍCH V PODMÍNKÁCH KLIMATICKÝCH ZMĚN (QK )

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

INFORMACE O RIZICÍCH SPOLANA a.s. NERATOVICE

Zavádění nových postupů a technických zařízení vhodných pro vzorkování vrtů ve specifických podmínkách s. p. DIAMO, o. z. TÚU

Technický list FUKA 5V. Vertikální provzdušňovač / Stripovací věž. VODÁRENSKÉ TECHNOLOGIE s.r.o. K vodojemu 140 Rudná u Prahy Rev.

Další vývoj mikroskopických ukazatelů v pitné vodě s ohledem na zavádění posouzení rizik

Technický boroskop zařízení na monitorování spalovacích procesů

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

Měření ph nápojů a roztoků

STUDIUM ELEKTROCHEMICKÝCH PARAMETRŮ PODZEMNÍCH VOD VE VELKÝCH HLOUBKÁCH POMOCÍ SONDY YSI EXO1. Mgr. Jan Holeček.

Transkript:

LOSCHMIDTOVY LABORATOŘE MASARYKOVA UNIVERZITA Vývoj nového biosensoru k rychlému monitorování a mapování kontaminace v životním prostředí Bidmanová Š., Kotlánová M., Rataj T., Damborský J., Trtílek M., Prokop Z. Photon Systems Instruments

Halogenované alifatické uhlovodíky Přírodní i antropogenní látky Toxické, potenciálně karcinogenní, mutagenní a teratogenní Obtížně odbouratelné polutanty Významný ekologický problém

Monitorování halogenovaných látek Konvenční metody Biosensory Odběr Izolace Separace Analyt Převodník Biorozpoznávací složka Výstup

Monitorování halogenovaných látek Konvenční metody Nízké detekční limity Vysoká citlivost Zavedené metody Odběr a předpříprava vzorků Vysoké náklady Časová náročnost Biosensory Vysoká specificita Kontinuální in situ měření Jednoduchost a rychlost Vyšší detekční limity Omezená životnost Většinou prototypy

Optické biosensory

Biorozpoznávací složka Halogenalkandehalogenasy Převážně mikrobiální enzymy Reakce: hydrolytická dehalogenace Substráty: halogenované alifatické uhlovodíky

Indikátor Deriváty fluoresceinu Závislost fluorescence na ph Záznam fluorescenčních změn jako změna potenciálu fotonásobiče nebo fotodiody

Optické biosensory Imobilizace biorozpoznávací složky a indikátoru

Optické biosensory Prototyp optického biosensoru

Optické biosensory Miniaturizace a optimalizace - EnviroPen Charakteristiky Prototyp EnviroPen Měřící čas (min) 30 1 Velikost (cm) 25 x 25 x 7 6 x 3 x 19 Detekční limit pro 1,2-dibromethan (mg.l -1 ) 24,99 2,63 Předpokládaná cena ( ) 6000 1600

Charakterizace EnviroPenu Opakovaný přídavek analytu 1,2-Dibromethan Vyředění

Charakterizace EnviroPenu Opakovatelnost měření,,, 1. batch 2. batch 3. batch

Relativní odezva biosensoru (%) Relativní odezva biosensoru (%) Charakterizace EnviroPenu Měřicí rozsah 1,2-Dibromethan 120 120 90 90 60 60 30 30 0 0 10 20 30 40 50 60 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Teplota ( C) ph Teplotní rozsah 10 40 C ph rozsah 4 10

Odezva biosensoru Odezva biosensoru Odezva biosensoru Odezva biosensoru Charakterizace EnviroPenu Limity detekce analytů 0.4, 0.3, LOD = 2,63 mg.l -1 LOD = 0,75 mg.l -1 0.3, 0.2, 0.2, 0.1, 0.1, 0 0 10 20 30 40 50 1,2-Dibromethan, (mg.l -1-1 ) 0 0 10 20 30 40 50 3-Chlor-2-(chlormethyl)-1-propen (mg.l -1 ) 0.3, 800 LOD = 1,33 mg.l -1 LOD = 2,37 mg.l -1 0.2, 600 0.1, 400 0 0 10 20 30 40 200 0 10 20 30 40 50 1,2,3-Trichlorpropan (mg.l -1-1 )) 1,2-Dichlorethan (mg.l (mg.l -1 ) -1 )

Testy v reálném prostředí Výběr lokality Spolana Neratovice Výroba PVC, kaprolaktamu, hydroxidu sodného, kyseliny sírové a hnojiv Colorlak Staré Město Výroba barev, laků a ředidel

Testy v reálném prostředí 1 Colorlak Čerťák Laguna I Laguna II

Testy v reálném prostředí 1 Fyzikálně-chemické vlastnosti vodných vzorků Lokalita Čerťák Laguna I Laguna II ph 7,9 9,2 9,2 Teplota ( C) 15,2 16,1 14,4 Rozpuštěný kyslík (mg.l -1 ) 9,4 9,0 9,2 Tvrdost vody polotvrdá tvrdá tvrdá Pufrační kapacita (ΔpH. µmol -1 HCl) 0,4 0,5 0,6

Čerťák Laguna I Laguna II 1 2 3 Odezva biosensoru Testy v reálném prostředí 1 Analýza vodných vzorků pomocí EnviroPenu 3000 2000 1000 0 Detekce 1,2-dichlorethanu DhlaA Detekce jiných LinB halogenovaných látek -1000

Intenzita Testy v reálném prostředí 1 Analýza vodných vzorků pomocí GC Laguna I A 1,8e+07 1,4e+07 A A Diethylether (99%) 1,0e+07 0,6e+07 A 0,2e+07 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 Čas (min)

Testy v reálném prostředí 2 Labe I Libiš Spolana Labe II

Testy v reálném prostředí 2 Fyzikálně-chemické vlastnosti vodných vzorků Lokalita Libiš Labe I Labe II ph 7,1 8,1 8,3 Teplota ( C) 16,7 19,2 21,3 Rozpuštěný kyslík (mg.l -1 ) 5,7 5,9 5,9 Tvrdost vody tvrdá polotvrdá polotvrdá Pufrační kapacita (ΔpH. µmol -1 HCl) 0,1 0,2 0,2

Libiš Libiš Labe I Labe II Labe II Odezva biosensoru Testy v reálném prostředí 2 Analýza vodných vzorků pomocí EnviroPenu 3000 2000 1000 0 Detekce 1,2-dichlorethanu 1,2- dichlorethan Detekce jiných Jiné halogenované látky halogenovaných látek -1000

Intenzita Testy v reálném prostředí 2 Analýza vodných vzorků pomocí GC - Libiš 1,8e+07 1,6e+07 1,4e+07 1,2e+07 1,0e+07 A A A A B A Diethylether (99%) B 1,2-Dichlorethan (99%) C 1,1,2-Trichlorethan (64%) D 2,2-Dichlorethanol (74%) E 2,2,2-Trichlorethanol (70%) 0,8e+07 0,6e+07 0,4e+07 0,2e+07 C D E 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 Čas (min)

Intenzita Testy v reálném prostředí 2 Analýza vodných vzorků pomocí GC - Libiš 1,8e+07 1,6e+07 1,4e+07 1,2e+07 1,0e+07 0,8e+07 0,6e+07 0,4e+07 0,2e+07 B Lokalita 1,2-Dichlorethan (mg.l -1 ) Libiš 9,62 Labe I 0,82. 10-3 Labe II 0,76. 10-3 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 Čas (min)

Závěr Enviropen biosensor pro detekci halogenovaných látek v životním prostředí Určení přítomnosti znečištění přímo na lokalitě bez nutnosti odběru vzorku Možnost on-line monitorování vývoje kontaminace v čase Velmi nízká cena jedné analýzy a minimální požadavky na obsluhu

Výhled Rozšíření použitelnosti EnviroPenu Detekce bojových látek (sirný yperit) Detekce dalších kontaminantů životního prostředí (hexachlorcyklohexan, 1,3-dichlorpropen) Stanovení halogenovaných kontaminantů v mořské vodě Další optimalizace EnviroPenu

Děkuji za pozornost Loschmidtovy laboratoře & Enantis Šárka Bidmanová Veronika Štěpánková Markéta Kotlanová Zbyněk Prokop Jiří Damborský Photon Systems Instruments Tomáš Rataj Martin Trtílek www.enantis.com stepankova@enantis.com, +420 736 773 135