Συντάχθηκε 13-07-2023 13:05
Τόπος:
Έναρξη: 17/07/2023 10:00
Λήξη: 17/07/2023 11:00
Τίτλος
Απομάκρυνση φωσφορικών ιόντων από υδατικά διαλύματα μέσω προσρόφησης σε τροποποιημένα και ενεργοποιημένα με ατμό εξανθρακώματα αγροτικών υπολειμμάτων
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
1. Καθ. Βάμβουκα Δέσποινα (Επιβλέπουσα)
2. Επίκουρη Καθ. Πεντάρη Δέσποινα
3. Δρ. Σφακιωτάκης Στυλιανός (ΕΔΙΠ)
Περίληψη
Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η εκτίμηση της προσροφητικής ικανότητας φωσφορικών ιόντων από υδατικά διαλύματα, μέσω τροποποιημένων βιοεξανθρακωμάτων προερχόμενων από αγροτικά υπολείμματα, και πιο συγκεκριμένα κελύφη αμυγδάλου. Τα βιοεξανθρακώματα υποβλήθηκαν σε πυρόλυση σε θερμοκρασίες που κυμαίνονταν από 700 oC έως 750 oC, απουσία οξυγόνου, και στη συνέχεια ενεργοποιήθηκαν με ατμό. Αρχικά, παρασκευάστηκε μη τροποποιημένο βιοεξανθράκωμα μόνο από την βιομάζα. Εν συνεχεία, παρασκευάστηκε τροποποιημένο βιοεξανθράκωμα, το οποίο εμποτίστηκε με MgCl2 και τέλος, παρασκευάστηκαν έξι τροποποιημένα βιοεξανθρακώματα, εκ των οποίων τα δύο προήλθαν από μίξη βιομάζας-μπεντονίτη σε αναλογία 3:1 και 1:1, και τα άλλα τέσσερα από μίξη βιομάζας-δολομίτη σε αναλογία 19:1, 9:1, 3:1 και 1:1. Για την μελέτη της προσροφητικής ικανότητας των βιοεξανθρακωμάτων, παρασκευάστηκαν υδατικά διαλύματα φωσφορικών ιόντων συγκεντρώσεων: 10, 50, 100, 200, 300 και 400 ppm και αφού ρυθμίστηκε το pH, έγινε ανάμιξη των διαλυμάτων με κάθε προσροφητή σε συγκέντρωση 4 g/L. Η μέτρηση της προσροφημένης ποσότητας PO43- από τα βιοεξανθρακώματα πραγματοποιήθηκε με χρήση χρωματόμετρου (Smart 3 Colorimeter). Τα πειραματικά δεδομένα που προέκυψαν από τη ρόφηση φωσφορικών ιόντων προσαρμόστηκαν στις ισόθερμες Langmuir και Freundlich, με το μοντέλο Langmuir να είναι το επικρατέστερο στην προσομοίωση των πειραματικών δεδομένων, ενώ από τα αποτελέσματα της φασματοσκοπίας υπέρυθρου μετασχηματισμού Fourier (FTIR), προσδιορίστηκαν οι πιθανοί μηχανισμοί δέσμευσης των φωσφορικών ιόντων. Σύμφωνα με τα πειραματικά δεδομένα, το μη τροποποιημένο δείγμα παρουσίασε τη μικρότερη προσροφητική ικανότητα 27.5 mg/g, ενώ το τροποποιημένο δείγμα με MgCl2 κατέγραψε σχεδόν διπλάσια προσροφητική ικανότητα, 58.8 mg/g. Το τροποποιημένο δείγμα με μπεντονίτη 50% ανέδειξε προσροφητική ικανότητα 41 mg/g, ενώ η μεγαλύτερη σημειώθηκε από το τροποποιημένο δείγμα με δολομίτη 10% στα 73 mg/g, σημειώνοντας σε αρκετές περιπτώσεις ποσοστό προσρόφησης φωσφορικών ιόντων 100% από τα υδατικά διαλύματα.
