28/01/2019

Defensa de la tesi doctoral:Characterization of dissolved organic matter in wastewater using liquid chromatography-high resolution mass spectrometry, Yaroslav Verkh

11:00 Sala d'actes ICRA

Defensa de la tesi doctoral                      

“Characterization of dissolved organic matter in wastewater using liquid chromatography-high resolution mass spectrometry”

A càrrec de: Yaroslav Verkh

Directors de tesi: Mira Petrovic (ICRA) i  Claudia Fontàs (Tutor UdG)

Projecte: Interdisciplinary concepts for municipal wastewater TREATment and resource RECovery. Tackling future challenges. (TreatREC) TreatRec is a European Industrial Doctorate (EID) project funded by Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) programme of Horizon 2020

Data: 28 de gener de 2019 Hora: 11:00h

Lloc:  Sala d’actes de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua- ICRA ( Parc Científic i Tecnològic de la Universitat de Girona)

ABSTRACT:Individual hazardous chemicals and substance mixtures with synergistic toxicity effects occur in the dissolved organic matter (DOM) of wastewater and negatively impact human health. Yet a large number of chemicals and their treatment by-products in wastewater makes the tracking of individual compounds nearly impossible and demands new analytical strategies. The thesis describes the development and evaluation of non-targeted and suspect analysis methods aimed at the transformation of DOM and micro-contaminants of interest during wastewater treatment using liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (LC-HRMS) data. This data analysis revealed that the secondary treatment removed 67% detected DOM signals, while 24% new signals appeared relatively to the influent DOM. The number of large molecules (> 450 Da) decreased and the number of unsaturated molecular features of the effluent organic matter (OM) increased. Van Krevelen plots revealed the distribution of unsaturation and heteroatoms. This thesis also approached the transformation of chemicals in wastewater DOM by analyzing micro-contaminants and their confirmed, as well as tentative, transformation products (TPs) to supplement the developed non-targeted analysis.

RESUMEN:El destino de los microcontaminantes en el tratamiento de aguas residuales ha ido ganando atención debido al impacto ecológico y toxicológico de estas sustancias en la salud humana. Adicionalmente a los productos químicos peligrosos individuales, las mezclas de sustancias como las que ocurren en la materia orgánica disuelta (MOD) en las aguas residuales, pueden producir efectos de toxicidad sinérgicos. Sin embargo, el gran número de compuestos naturales y antropogénicos, así como sus productos de transformación de tratamiento (PTs) provocan que el seguimiento de los compuestos individuales sea casi imposible, exigiendo nuevas estrategias para realizar un seguimiento eficaz de transformaciones MOD. Esta tesis describe un método desarrollado y probado para rastrear transformaciones de MOD en aguas residuales, utilizando un análisis no dirigido de cromatografía de líquidos y espectrometría de masas de alta resolución (LC-MS). Este análisis de datos reveló que el tratamiento secundario eliminó el 67% de las señales de MOD detectada, mientras que un 24% de nuevas señales aparecieron.  Se observó una reducción en el número de moléculas grandes (> 450 Da) y un aumento en las moléculas insaturadas de la materia orgánica del efluente. Los gráficos de Van Krevelen revelaron la distribución de la insaturación y los heteroátomos.  Esta tesis también reveló la transformación de sustancias químicas en aguas residuales buscando microcontaminantes específicos y sus PTs confirmados, y su potencial uso para complementar el desarrollado análisis del tipo “non-target”.