Μεταπτυχιακές Διατριβές

Μόνιμο URI για αυτήν τη συλλογήhttps://dspace.library.tuc.gr/handle/123456789/141

Νέα

Περιηγούμαι

Τώρα δείχνει 1 - 2 από 2

Έρευνα απομάκρυνσης Cu(II) και Pb(II) από υδατικό διάλυμα με χρήση βιοεξανθρακώματος (biochar) σε πειράματα συνεχούς ροής
(Technical University of Crete, 2014) Mantonanaki Antonia; Μαντωνανακη Αντωνια; Gidarakos Evaggelos; Γιδαρακος Ευαγγελος; Diamantopoulos Evaggelos; Διαμαντοπουλος Ευαγγελος; Pentari Despoina; Πενταρη Δεσποινα
Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή ερευνάται η απομάκρυνση ιόντων συγκεκριμένων μετάλλων, χαλκού (Cu2+) και μολύβδου (Pb2+), από υδατικά διαλύματα χρησιμοποιώντας βιοεξανθράκωμα (biochar) σε πειράματα συνεχούς ροής. Το biochar προήλθε από πυρόλυση αποβλήτου χρησιμοποιημένου καφέ σε θερμοκρασία 600ο C. Αρχικά, για το υλικό που χρησιμοποιήθηκε έγιναν πειράματα χαρακτηρισμού, με σκοπό να κατανοηθούν οι ιδιότητές του για την ερμηνεία των αποτελεσμάτων των πειραμάτων συνεχούς ροής. Το υλικό αυτό αξιολογήθηκε ως προς το pH του, τη στοιχειακή του ανάλυση, τη θερμογόνο δύναμη και το σημείο μηδενικού φορτίου του. Ακόμα, έλαβαν χώρα μετρήσεις ορυκτολογικής ανάλυσης (XRD) και ειδικής επιφάνειας (ΒΕΤ). Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν πειράματα συνεχούς ροής με διάρκεια 56 h υπό σταθερή θερμοκρασία με τη βοήθεια στηλών. Ως ροφητικό υλικό στις στήλες χρησιμοποιήθηκε το biochar, ενώ τα υδατικά διαλύματα που διέρχονταν από αυτές, περιείχαν χαλκό και μόλυβδο. Σκοπός αυτών των πειραμάτων ήταν να προσδιοριστεί το χρονικό διάστημα που το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει χωρίς να επέλθει κορεσμός κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Έτσι, μελετήθηκε η επίδραση διαφορετικών τιμών pH, διαφορετικών αρχικών συγκεντρώσεων και διαφορετικών ρυθμών ροής στη ρόφηση και απομάκρυνση των συγκεκριμένων μετάλλων. Η επίδραση του pH, η οποία μελετήθηκε σε τιμές pH=2 & 5, έδειξε ότι η ικανότητα ρόφησης των μετάλλων παρείχε ικανοποιητικά αποτελέσματα στη χαμηλή τιμή pH για το εξεταζόμενο χρονικό διάστημα. Έπειτα, με τη μελέτη του ρυθμού ροής, σε δύο διαφορετικές τιμές ίσες με 0.5 & 4 mL/min, διαπιστώθηκε ότι πλήρης ρόφηση πραγματοποιήθηκε σε αργούς ρυθμούς, καθώς το διάλυμα παρέμεινε περισσότερο χρόνο στη στήλη. Οι αρχικές συγκεντρώσεις των διαλυμάτων που χρησιμοποιήθηκαν είχαν τιμές 0.5 – 2 mmol/L. Η μοντελοποίηση των πειραματικών δεδομένων που ακολούθησε είχε στόχο να περιγράψει την απόδοση της στήλης και να προσδιορίσει το καλύτερο μοντέλο για την πρόβλεψη της δυναμικής συμπεριφοράς του συστήματος. Μελετήθηκαν τα μοντέλα του Thomas, του Adams-Bohart και του Yoon-Nelson, παρέχοντας διαφορετικά αποτελέσματα το καθένα. Διαπιστώθηκε ότι το μοντέλο του Thomas αντιπροσωπεύει καλύτερα τα πειραματικά δεδομένα, χωρίς όμως να τα ικανοποιεί πλήρως. Τα άλλα δύο μοντέλα δεν παρείχαν υψηλές τιμές συντελεστών συσχέτισης, χαρακτηρίζοντας τα ως μη ικανοποιητικά για την περιγραφή των πειραματικών δεδομένων. Τέλος, συνοψίζοντας η διερεύνηση της απομάκρυνσης ιόντων χαλκού και μολύβδου από biochar έδειξε ότι καλύτερα αποτελέσματα επιφέρουν οι χαμηλότερες τιμές pH καθώς και οι χαμηλότεροι ρυθμοί ροής των διαλυμάτων.
Μελέτη κινητικότητας βαρέων μετάλλων σε εδάφη με προσθήκη βιοεξανθρακωμάτων (biochars) με πειράματα στηλών
(Technical University of Crete, 2014) Papadakis Michalis; Παπαδακης Μιχαλης; Diamantopoulos Evaggelos; Διαμαντοπουλος Ευαγγελος; Xekoukoulotakis Nikos; Ξεκουκουλωτακης Νικος; Gidarakos Evaggelos; Γιδαρακος Ευαγγελος
Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκαν πειράματα στηλών με σκοπό τη μελέτη της κινητικότητας βαρέων μετάλλων σε εδάφη με προσθήκη βιοεξανθρακωμάτων (biochars).Οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή των biochars προήλθαν από λυματολάσπη που συλλέχθηκε από τις ταινιοφιλτρόπρεσσες του βιολογικού καθαρισμού Χανίων, από το οργανικό κλάσμα απορριμμάτων που παρελήφθη από την ΔΕΔΙΣΑ, καθώς και από φλοιούς ρυζιού από ριζόμυλο της περιοχής Θεσσαλονίκης. Πιο συγκεκριμένα στον πρώτο κύκλο πραγματοποιήθηκαν πειράματα εκρόφησης με τέσσερα πληρωτικά μέσα (έδαφος χωρίς προσθήκες, έδαφος με biochar απο λυματολάσπη, έδαφος με biochar από το οργανικό κλάσμα των απορριμμάτων, έδαφος με biochar από φλοιούς ρυζιού). Τα μέταλλα που εξετάστηκαν σε αυτή την φάση ήταν το Cr(III), το Cr(VI)και το Аs(V). Η διαβροχή των στηλών επιλέχτηκε έτσι ώστε να ανταποκρίνεται σε μια ρεαλιστική βροχόπτωση για την περιοχή των Χανίων και εν συνεχεία ελήφθησαν δείγματα που μετρήθηκαν στην ατομική απορρόφηση για να προσδιοριστούν οι συγκεντρώσεις των προς μελέτη βαρέων μετάλλων. Από τα αποτελέσματα συμπεραίνουμε ότι το έδαφος έδειξε μια αρκετά καλή συμπεριφορά στη συγκράτηση των βαρέων μετάλλων και ότι η προσθήκη των biochars άλλοτε βελτίωσε και άλλοτε όχι την προσροφητική ικανότητα του εδάφους. Έτσι για παράδειγμα, στην περίπτωση του Cr(III),ενώ το έδαφος χωρίς προσθήκες εκρόφησε 1,5% της συνολικής ποσότητας του Cr (III), στη στήλη με χώμα και biochar από φλοιούς ρυζιού εκροφήθηκε συνολικά 2,7%. Για τις στήλες με biochar από το οργανικό κλάσμα των απορριμμάτων και τη λάσπη τα αντίστοιχα ποσοστά ήταν 1% και 0,5%. Στον δεύτερο κύκλο πειραμάτων επιλέχτηκαν τρία πληρωτικά μέσα: χώμα χωρίς προσθήκες, χώμα και biochar από φλοιούς ρυζιού, χώμα και biochar από λυματολάσπη. Ετοιμάστηκαν διαλύματα Cr(VI)με συγκεντρώσεις 1mg/L, 3mg/Lκαι 10mg/L, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για τη διαβροχή των στηλών σε κάθε σετ πειραμάτων. Το άλας που χρησιμοποιήθηκε ήταν το K2CrO4. Από τα διαγράμματα που προέκυψαν διαπιστώνουμε ότι η επίτευξη συνθηκών πλήρους διαρροής στο δεδομένο χρόνο διαβροχής συμβαίνει μόνο για την περίπτωση των υψηλών συγκεντρώσεων (10mg/l, 3mg/l).

Περιηγούμαι

Πλοήγηση Μεταπτυχιακές Διατριβές ανά Θέμα "Activated charcoal"