Διδακτορικές Διατριβές

Μόνιμο URI για αυτήν τη συλλογήhttps://dspace.library.tuc.gr/handle/123456789/137

Νέα

Περιηγούμαι

Τώρα δείχνει 1 - 5 από 5

Risk analysis of ground water contamination detection networks, using stochastic modeling and decision theory
(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2013) Papapetridis Konstantinos; Παπαπετριδης Κωνσταντινος; Palaiologos Evaggelos; Παλαιολογος Ευαγγελος; Karatzas Giorgos; Καρατζας Γιωργος; Nikolaidis Nikolaos; Νικολαιδης Νικολαος; Chrysikopoulos Constantinos; Χρυσικοπουλος Κωνσταντινος; Kalogerakis Nikos; Καλογερακης Νικος; Gidarakos Evaggelos; Γιδαρακος Ευαγγελος
Simultaneous removal of toxic metals and PAHs from real contaminated sediments using electrokinetic technique
(Technical University of Crete, 2014) Chachladakis Ioannis; Χαχλαδακης Ιωαννης; Gidarakos Evaggelos; Γιδαρακος Ευαγγελος; Xekoukoulotakis Nikos; Ξεκουκουλωτακης Νικος; Katsaounis Alexandros; Κατσαουνης Αλεξανδρος; Diamantopoulos Evaggelos; Διαμαντοπουλος Ευαγγελος; Gentekakis Ioannis; Γεντεκακης Ιωαννης; Mantzavinos Dionysis; Μαντζαβινος Διονυσης; Pentari Despoina; Πενταρη Δεσποινα
The present PhD thesis focused on investigating the simultaneous removal of toxic metals and PAHs from contaminated sediments by the use of electrokinetic technique. This electroremediation technique was applied in real, unaltered contaminated surficial sediments, with grain size just below 2 mm, with the purpose of simulating –as much as possible- field conditions, a fact which constitutes a scientific novelty. All experiments were performed without pH control while three different electrolytic cells, of various dimensions and volumes were designed and used. At first, the use of a chelating agent (EDTA) was evaluated and it was concluded that when used in both electrolyte chambers (anode and cathode) could enhance the transport of toxic metals, in comparison with de-ionized water. Moreover, the application and efficiency evaluation of two newly introduced surfactants -according to literature data on electrokinetic remediation of soils/sediments- commercially known as Nonidet and Poloxamer, was investigated. The results revealed their high solubilization capacity and indicated that in some individual cases higher removal percentages (in the range of 45%-50%), compared to other well-known and used surfactants (e.g. Tween 80, that removal percentages of approximately 25%-30% have been reported) or cyclodextrins (e.g. HPCD, where removal percentages ranged between 30%-35%), could be obtained. Furthermore, their contribution in the removal-transport of toxic metals from solid to liquid phase was noteworthy. In addition, the sequential application of two anolytes, a chelating agent and a surfactant in the middle of the experiment, revealed that removal percentages of some toxic metals e.g. As and Zn could be favoured by this technique (by a 5%-10%) without, at the same time, inhibiting the removal of PAHs. Furthermore, the use of citric acid as catholyte combined with its unique characteristics (e.g. depolarization of ΟΗ- generated at cathode, solubility of acetic metallic salts, biodegradability, etc.) showed potential contribution and enhancement in the transport percentages of some metals (e.g. As). Finally, a laboratory-semi-pilot scale cell was designed and used with the purpose of evaluating and/or certifying the efficiency of the aforementioned solutions and combination techniques in a larger scale. The results revealed that the removal percentages of the contaminants were maintained at high levels, such as the ones reported in the smaller cells, exhibiting similar amounts of energy consumption, reinforcing the belief of equally good expected results if the technology is to be applied in the field.
Βιώσιμη επεξεργασία και αξιοποίηση βιομηχανικών και αστικών υγρών αποβλήτων
(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2015) Katsoni Athanasia; Κατσωνη Αθανασια; Diamantopoulos Evaggelos; Διαμαντοπουλος Ευαγγελος; Mantzavinos Dionysis; Μαντζαβινος Διονυσης; Venieri Danai; Βενιερη Δαναη; Gentekakis Ioannis; Γεντεκακης Ιωαννης; Gidarakos Evaggelos; Γιδαρακος Ευαγγελος; Tsoutsos Theocharis; Τσουτσος Θεοχαρης
Η παραγωγή ελαιολάδου και η παραγωγή τυροκομικών προϊόντων αποτελούν δυο από τις κύριες οικονομικές δραστηριότητες στην Περιφέρεια Κρήτης, οι οποίες συνοδεύονται από την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων υγρών αποβλήτων. Στην παρούσα διατριβή έγινε η ολοκληρωμένη επεξεργασία των στραγγισμάτων ελαιοπυρήνα και του τυρογάλακτος, δυο υγρών αποβλήτων με υψηλό οργανικό ρυπαντικό φορτίο. Τα απόβλητα υπέστησαν επεξεργασία με τη διεργασία της αναερόβιας χώνευσης σε αντιδραστήρα τύπου UASB με σκοπό την παραγωγή βιοαερίου, το οποίο δυνητικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Για τη μείωση της τοξικότητας των αποβλήτων, έναντι των μεθανιογόνων μικροοργανισμών του αναερόβιου αντιδραστήρα, έγινε αραίωσή τους με πρωτογενές αστικό λύμα που προερχόταν από το βιολογικό καθαρισμό του Πολυτεχνείου Κρήτης. Η διεργασία της αναερόβιας χώνευσης ήταν αποτελεσματική ως προς την απομάκρυνση του COD των αποβλήτων, με μέση απομάκρυνση 55% και 89% για τα αραιωμένα στραγγίσματα του ελαιοπυρήνα και το αραιωμένο τυρόγαλα, αντίστοιχα. Όσον αφορά στην απόδοση της διεργασίας ως προς την παραγωγή βιοαερίου, αυτή δεν ήταν αρκετά αποτελεσματική μιας και η παραγωγή μεθανίου κυμάνθηκε σε μικρότερα επίπεδα από τη θεωρητική τιμή και στα δυο διαφορετικά μίγματα αποβλήτων. Η εκροή του αναερόβιου αντιδραστήρα υπέστη περαιτέρω επεξεργασία, για την απομάκρυνση του εναπομείναντος οργανικού φορτίου, με σκοπό την ασφαλή διάθεσή του στο περιβάλλον. Η επεξεργασία έγινε με εφαρμογή της ηλεκτροχημικής οξείδωσης με ηλεκτρόδια αδάμαντα εμπλουτισμένου με βόριο και τη διεργασία photo-Fenton. Η ηλεκτροχημική οξείδωση ήταν πολύ αποτελεσματική ως προς την απομάκρυνση του COD των αποβλήτων, ειδικά όταν έγινε χρήση του NaCl ως ηλεκτρολύτη. Εντούτοις, μετά την ηλεκτροχημική οξείδωση παρατηρήθηκε αύξηση της τοξικότητας των διαλυμάτων, η οποία οφείλεται στο σχηματισμό οργανοχλωριωμένων παραπροϊόντων κατά τη διάρκεια της ηλεκτροχημικής οξείδωσης του αποβλήτου. Από την άλλη, με τη διεργασία photo-Fenton τα ποσοστά απομάκρυνσης του COD κυμάνθηκαν σε μικρότερα επίπεδα από τα ποσοστά που επιτεύχθηκαν με την ηλεκτροχημική οξείδωση. Συγκεκριμένα, για τα αραιωμένα στραγγίσματα πυρήνα η μέγιστη απομάκρυνση COD ήταν 26% και για το αραιωμένο τυρόγαλα 35%. Παρασκευάστηκαν διάφοροι καταλύτες κατάλληλοι για την ξηρή αναμόρφωση του αερίου μίγματος που προσομοιάζει το βιοαέριο που παράγεται από την αναερόβια χώνευση των υγρών αποβλήτων. Στη συνέχεια έγινε η επιλογή του κατάλληλου καταλύτη για να χρησιμοποιηθεί ως ανοδικό ηλεκτρόδιο σε κυψελίδα καυσίμου με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Κατασκευάστηκε κυψελίδα καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη GDC (CeO2 ενισχυμένη με Gd2O3) που λειτούργησε σε θερμοκρασία 7500C. Το ανοδικό και καθοδικό ηλεκτρόδιο ήταν κεραμομεταλλικού τύπου με βάση το Ni ενισχυμένο με Ir (Ir-Ni/GDC) και περοβσκίτης τύπου LSM, αντίστοιχα. Η τροφοδοσία της κυψελίδας καυσίμου που μελετήθηκε ήταν μίγμα προσομοιωμένου βιοαερίου (CH4 και CO2) σε τρεις διαφορετικές συστάσεις: ισομοριακού, οξειδωτικού και αναγωγικού μίγματος βιοαερίου. Η ηλεκτροκαταλυτική μελέτη της κυψελίδας έδειξε ότι η κυψελίδα μπορεί να λειτουργήσει αποδοτικά παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια σε τροφοδοσία βιοαερίου οποιασδήποτε ποιότητας, ενώ η λειτουργία της παρουσιάζει βέλτιστη συμπεριφορά στην περίπτωση της οξειδωτικής σύστασης βιοαερίου (CO2/CH4=1,8/1).
Εξυγίανση ρυπασμένου υπόγειου υδροφορέα από οργανικούς και ανόργανους ρύπους με εφαρμογή της τεχνολογίας των διαπερατών αντιδρώντων φραγμάτων
(Technical University of Crete, 2015) Simantiraki Foteini; Σημαντηρακη Φωτεινη; Gidarakos Evaggelos; Γιδαρακος Ευαγγελος; Karatzas Giorgos; Καρατζας Γιωργος; Venieri Danai; Βενιερη Δαναη; Diamantopoulos Evaggelos; Διαμαντοπουλος Ευαγγελος; Komnitsas Konstantinos; Κομνιτσας Κωνσταντινος; Xekoukoulotakis Nikos; Ξεκουκουλωτακης Νικος
Η διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στο ζήτημα της απομάκρυνσης επίμονων, τοξικών και συχνά εμφανιζόμενων ρύπων από υπόγειους υδροφορείς με την χρήση κατάλληλων πληρωτικών οργανικών και ανόργανων υλικών. Οι ρύποι που μελετήθηκαν, επιλέχθηκαν με κριτήριο την συχνότητα εμφάνισής τους στο υπέδαφος και τα υπόγεια ύδατα αλλά και την τοξικότητα και επικινδυνότητά τους για το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Στην παρούσα διατριβή, επιλέχθηκαν και μελετήθηκαν ως πληρωτικά υλικά δυο είδη ιλύος (αναερόβια χωνευμένη και μη χωνευμένη ιλύς), δύο είδη κόμποστ (μη ώριμο και ώριμο) και ένα ανόργανο υλικό, ο ελληνικός φυσικός ζεόλιθος. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε πλήρης χαρακτηρισμός των συγκεκριμένων υλικών με στόχο τον ακριβή προσδιορισμό των παραμέτρων που έχουν άμεση επίδραση στον βαθμό ρόφησης οργανικών και ανόργανων ρύπων. Ακολούθησαν, πειράματα διαλείποντος έργου υπό κατάλληλες σταθερές συνθήκες και για τα πέντε υλικά. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η επίδραση καθοριστικών παραμέτρων (ποσότητα υλικού και χρόνος επαφής) στον βαθμό απομάκρυνσης των μετάλλων (καδμίου και ψευδαργύρου) και των πτητικών υδρογονανθράκων (βενζόλιο, τολουόλιο, αιθυλοβενζόλιο, m, p, o ξυλόλια-BTEX) από τα υδατικά διαλύματα. Με βάση τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων έγινε επιλογή του καλύτερου οργανικού υλικού τόσο από άποψη ποιότητας και καταλληλότητας διάθεσης στο έδαφος όσο και από άποψη απόδοσης στην δέσμευση των ρύπων. Το ώριμο κόμποστ και ο ζεόλιθος διερευνήθηκαν περεταίρω. Συγκεριμένα, μελετήθηκε η επίδραση της αρχικής συγκέντρωσης των ρύπων και του pH αλλά και η πιθανή ύπαρξη ανταγωνιστικών φαινομένων παρουσία μετάλλων και BTEX. Τα πειραματικά αποτελέσματα των κινητικών και ισόθερμων πειραμάτων εφαρμόστηκαν σε ευρέως χρησιμοποιούμενα μαθηματικά μοντέλα με σκοπό να διερευνηθεί η δυνατότητα αξιόπιστης χρήσης τους. Στην συνέχεια, η έρευνα επεκτάθηκε, για τον ζεόλιθο και το ώριμο κόμποστ, σε πειράματα συνεχούς ροής. Τα εν λόγω πειράματα έλαβαν χώρα σε κυλινδρικές στήλες κατακόρυφης ροής. Αυτή η σειρά πειραμάτων, προσεγγίζει περισσότερο τις πραγματικά επικρατούσες συνθήκες στο υπέδαφος και ολοκληρώθηκε με την διερεύνηση της χρήσης μαθηματικών μοντέλων συνεχούς ροής για την προσομοίωση των πειραματικών αποτελεσμάτων και την εξεύρεση του πιο αξιόπιστου μοντέλου.Τέλος, η διατριβή περιλαμβάνει πειράματα συνεχούς ροής σε επίπεδο μεγαλύτερης κλίμακας με αξιοποίηση της φυσικής ροής. Συγκεκριμένα, κατασκευάστηκε πειραματική διάταξη με διαδοχή στρωμάτων που αντιστοιχεί σε εκείνη που συναντάται στο υπέδαφος και στην τεχνολογία των αντιδρώντων φραγμάτων. Η διατριβή ολοκληρώθηκε με τον προσδιορισμό της απόδοσης της πιλοτικής δεξαμενής στην εξυγίανση υπογείων υδάτων υπό διαφορετικές συνθήκες και με την προσομοίωση της ροής στην δεξαμενή μέσω της χρήσης λογισμικού (Princenton Transport Code-PTC).
Παραγωγή εξανθρακώματος από βιομάζα για περιβαλλοντικές εφαρμογές
(Technical University of Crete, 2014) Agrafioti Evanthia; Αγραφιωτη Ευανθια; Diamantopoulos Evaggelos; Διαμαντοπουλος Ευαγγελος; Gidarakos Evaggelos; Γιδαρακος Ευαγγελος; Komnitsas Konstantinos; Κομνιτσας Κωνσταντινος; Vamvouka Despoina; Βαμβουκα Δεσποινα; Xekoukoulotakis Nikos; Ξεκουκουλωτακης Νικος

Περιηγούμαι

Πλοήγηση Διδακτορικές Διατριβές ανά Συγγραφέα "Gidarakos Evaggelos"