Συντάχθηκε 08-07-2024 10:41
Τόπος: Εξ αποστάσεως - Με τηλεδιάσκεψη
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 15/07/2024 09:00
Λήξη: 15/07/2024 10:00
Περιγραφή:
Τίτλος εργασίας: "Ταυτόχρονη ρόφηση οργανικών ιόντων και βαρέων μετάλλων από υδατικά διαλύματα σε ενεργοποιημένα βιοεξανθρακώματα από υπολείμματα ξηρών καρπών"
Τριμελής εξεταστική επιτροπή:
1.Kαθηγ. Δέσποινα Βάμβουκα (επιβλέπων)
2.Επικ. Καθηγ. Δέσποινα Πεντάρη
3.Κρητικάκη Άννα (μέλος ΕΔΙΠ)
Περίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τις δυνατότητες των αγροτικών αποβλήτων, συγκεκριμένα του βιοεξανθρακώματος από φλοιό αμυγδάλου, ως αποτελεσματικού προσροφητικού υλικού για την απομάκρυνση βαρέων μετάλλων και οργανικών ιόντων από υδατικά διαλύματα. Δεδομένης της περιβαλλοντικής απειλής που προκαλεί η ακατάλληλη διαχείριση των αγροτικών αποβλήτων και η ρύπανση του νερού από βαρέα μέταλλα και ιόντα όπως το αρσενικό (As), το στρόντιο (Sr), το αμμώνιο (NH4+) και τα φωσφορικά (PO43-), είναι κρίσιμη η ανάπτυξη αποδοτικών και οικονομικά βιώσιμων μεθόδων απορρύπανσης.
Η πυρόλυση των φλοιών αμυγδάλου στους 700°C, ακολουθούμενη από ενεργοποίηση με ατμό, αλλά και χημική τροποποίηση με δολομίτη, παρήγαγε βιοεξανθράκωμα με βελτιωμένες προσροφητικές ιδιότητες. Οι πειραματικές διαδικασίες περιελάμβαναν την έκθεση του βιοεξανθρακώματος σε υδατικά διαλύματα που περιείχαν διάφορες συγκεντρώσεις (από 10 mg/L έως 300 mg/L) από αυτούς τους ρύπους, τόσο μεμονωμένα όσο και ταυτόχρονα, και την αξιολόγηση της αποδοτικότητας της προσρόφησης σε διαφορετικές δοσολογίες (2g/L και 4g/L) σε ενεργοποιημένο με ατμό, αλλά και σε τροποποιημένο με δολομίτη βιοεξανθράκωμα.
Η ισορροπία προσρόφησης αναλύθηκε χρησιμοποιώντας τα μοντέλα Langmuir και Freundlich και προέκυψε πως το μοντέλο του Freundlich ήταν το επικρατέστερο στην προσομοίωση των πειραματικών δεδομένων, σε όλες τις περιπτώσεις. Συγκεκριμένα, οι βέλτιστες ικανότητες προσρόφησης επιτεύχθηκαν στο μη τροποποιημένο βιοεξανθράκωμα, με δοσολογία 2g/L. Η μέγιστη ικανότητα προσρόφησης για το Sr ήταν 64.2 mg/g, για το As 63 mg/g, για το PO43- 121 mg/g και για το NH4+ 45.4 mg/g. Στο τροποποιημένο με δολομίτη δείγμα η ικανότητα προσρόφησης των βαρέων μετάλλων Sr και Αs, καθώς και του NH4+, βελτιώθηκε σε μικρό ποσοστό. Εξαίρεση αποτέλεσε η προσρόφηση του PO43-, που για δοσολογία προσροφητή 4g/L αυξήθηκε από 59.2 mg/g σε 74 mg/g και για δοσολογία προσροφητή 2g/L προσομοιώθηκε καλύτερα από το μοντέλο του Langmuir με μέγιστη τιμή 74.3 mg/g. Η φασματοσκοπία υπέρυθρου μετασχηματισμού Fourier (FTIR) χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό των μηχανισμών δέσμευσης.
Λέξεις κλειδιά (Ελληνικά): προσρόφηση, οργανικά ιόντα, βαρέα μέταλλα, βιοεξανθράκωμα
Λέξεις κλειδιά (Αγγλικά): adsorption, organic ions, heavy metals, biochar
