Βιολογική επεξεργασία υπόγειων υδάτων για την απομάκρυνση ολικού και εξασθενούς χρωμίου με τη χρήση τυρόγαλου

Νασιώκα, Μαρία; Nasioka, Maria

dc.contributor.author	Νασιώκα, Μαρία	el
dc.contributor.author	Nasioka, Maria	en
dc.date.accessioned	2015-02-09T11:20:15Z
dc.date.available	2015-02-09T11:20:15Z
dc.date.issued	2015-02-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40257
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6652
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Νερό	el
dc.subject	Χρώμιο	el
dc.subject	Τυρόγαλο	el
dc.subject	Αναερόβιος	el
dc.subject	Ανοξικός	el
dc.subject	Water	en
dc.subject	Chromium	en
dc.subject	Whey	en
dc.subject	Anaerobic	en
dc.subject	Anoxic	en
dc.title	Βιολογική επεξεργασία υπόγειων υδάτων για την απομάκρυνση ολικού και εξασθενούς χρωμίου με τη χρήση τυρόγαλου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επεξεργασία Νερού	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-10-31
heal.abstract	Το χρώμιο απαντάται στη φύση με δύο κυρίως μορφές, το τρισθενές, το οποίο προέρχεται από φυσικές διεργασίες και το εξασθενές, το οποίο προέρχεται από ανθρώπινες δραστηριότητες. Το εξασθενές χρώμιο, όταν βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις, εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία. Για το λόγο αυτό, εφαρμόστηκαν αρκετές φυσικοχημικές μέθοδοι για την απομάκρυνσή του, οι οποίες όμως τείνουν να περιοριστούν, αφού συνεχώς κερδίζουν έδαφος οι βιολογικές, που είναι πιο οικονομικές. Στην Ελλάδα και συγκεκριμένα στα επιφανειακά και στα υπόγεια ύδατα της λεκάνης απορροής του Ασωπού έχουν ανιχνευτεί υψηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου, γεγονός που προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία. Στο πλαίσιο, λοιπόν, της προσπάθειας αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος, η παρούσα διπλωματική εργασία μελετάει τη βιολογική επεξεργασία των ρυπασμένων υπόγειων υδάτων για την απομάκρυνση του εξασθενούς και του ολικού χρωμίου από αυτά. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκε ένα αναερόβιο και ένα ανοξικό – αναερόβιο σύστημα διαλείποντος έργου. Η διάρκεια των πειραμάτων ήταν 3 μήνες και έλαβε χώρα στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας (Ε. Υ. Τ.) της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ε. Μ. Π.). Οι αντιδραστήρες σχεδιάστηκαν με υδραυλικό χρόνο παραμονής 24 ώρες και χρόνο παραμονής στερεών τις 10 ημέρες. Ο αναερόβιος αντιδραστήρας επεξεργαζόταν νερό όγκου 3 λίτρων, ενώ ο ανοξικός – αναερόβιος νερό όγκου 2 λίτρων. Και οι δύο αντιδραστήρες τροφοδοτούνταν καθημερινά με φώσφορο, άζωτο, συγκέντρωση υποστρώματος COD 200 mg/L και συγκέντρωση εξασθενούς χρωμίου 200 μg/L, ενώ στον ανοξικό – αναερόβιο προστίθετο και ποσότητα νιτρικών. Τα συστήματα, που εξετάστηκαν, λειτούργησαν σε ιδιαίτερα ικανοποιητικά επίπεδα ως προς την απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου. Πιο συγκεκριμένα, παρουσίασαν ποσοστά απομάκρυνσης μεγαλύτερα από 99,5%. Όσον αφορά, τώρα, την απόδοση των συστημάτων ως προς την απομάκρυνση του ολικού χρωμίου υπήρχε διαφορά ανάμεσα στα δύο συστήματα, γεγονός που ενδεχομένως οφειλόταν στις διαφορετικές αρχικές τους συνθήκες. Ειδικότερα, στην περίπτωση του αναερόβιου συστήματος το ολικό χρώμιο στην έξοδο μετρήθηκε μεγαλύτερο από το ανώτατο όριο άρδευσης, που είναι τα 100 μg/L, ενώ η διηθημένη έξοδός του πληρούσε μόνο τα όρια άρδευσης και όχι τα όρια ύδρευσης (50 μg/L) που έχει θέσει η Ελληνική νομοθεσία για το ολικό χρώμιο. Αντίθετα, στην περίπτωση του ανοξικού – αναερόβιου αντιδραστήρα τα νομοθετικά όρια άρδευσης και ύδρευσης ικανοποιούνταν τόσο στην αδιήθητη όσο και τη διηθημένη έξοδο. Τέλος, η τιμή της περιεκτικότητας του σωματιδιακού τρισθενούς χρωμίου ανά βιομάζα και στα δύο συστήματα θεωρήθηκε αρκετά υψηλή σε σχέση με τα επιτρεπόμενα νομοθετικά όρια, με αποτέλεσμα να κρίνεται απαραίτητη η διερεύνηση εναλλακτικών τρόπων της τελικής της διάθεσης. Σε σύγκριση που έγινε μεταξύ των συστημάτων που εξετάστηκαν στην παρούσα διπλωματική εργασία με συστήματα προηγούμενων ερευνητικών εργασιών πάνω στη βιολογική απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου διαπιστώθηκε ότι ανεξάρτητα του είδους του υποστρώματος που χρησιμοποιήθηκε, τόσο τα πλήρως αναερόβια όσο και τα ανοξικά – αναερόβια συστήματα πετυχαίνουν εξαιρετικές απομακρύνσεις εξασθενούς χρωμίου κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους. Τέλος, παρατηρήθηκε ότι τα ποσοστά απομάκρυνσης του διαλυτού και του ολικού χρωμίου εξόδου, παρά τις διαφορές του υποστρώματος, ήταν μεγαλύτερα στους ανοξικούς – αναερόβιους αντιδραστήρες απ’ ότι στους πλήρως αναερόβιους.	el
heal.abstract	The chromium is found in nature under two main shapes, the trivalent, which comes from natural processes and the hexavalent, which comes from human processes. Hexavalent chromium, when found on high concentrations, may be dangerous for our health. In order to remove it, biological methods were practiced, since they are less expensive than the physicochemical ones. High concentrations of hexavalent chromium are detected in superficial and underground water of Asopos, fact that causes particular concern. In the context of facing this problem, the diploma thesis deals with the biological treatment of polluted underground water so as to remove the hexavalent and total chromium from it. More specifically, an aerobic and an anoxic – anaerobic SBR (sequencing batch reactor) were examined. The total duration of the experiments was 3 months and took place in the Sanitary Engineering Laboratory of School of Civil Engineering at National Technical University of Athens (N.T.U.A.). The reactors were designed with a hydraulic retention time of 24 hours and a sludge retention time of 10 days. The aerobic reactor was processing water volume 3 liters, as while as the anoxic – anaerobic one was processing water volume 2 liters. Both reactors were supplying daily with phosphorus, nitrogen, concentration of COD 200 mg/L and concentration of hexavalent chromium 200 μg/L. Furthermore, we were adding nitrates on the anoxic – anaerobic reactor. The systems we examined functioned at remarkably satisfactory levels as far as the removal of the hexavalent chromium is concerned. More specifically, the percentages of removal were up to 99,5%. Concerning the systems’ attribution as regards the elimination of total chromium, there was a difference between them, fact that probably was coming from their different initial conditions. The total chromium in output, in the case of anaerobic system, was measured larger than the up limit of irrigation (100 μg/L), while its filtered output was meeting only the limits of irrigation and not these of water supply (50 μg/L). On the contrary, the legislative boundaries in the filtered and non-filtered output were satisfied in the case of anoxic – anaerobic reactor. Finally, the content of particle trivalent chromium per biomass was considered pretty high in both systems and, as a result, the investigation of alternative ways for its disposal is necessary. Comparing the systems examined in the diploma thesis with other similar systems, we can see that regardless of the substrate we use, both totally anaerobic and anoxic – anaerobic systems bring off excellent levels of removal of the hexavalent chromium during their operation. In conclusion, the percentages of soluble and total chromium output, despite the differences of the substrate, were larger in anoxic – anaerobic reactors than in totally anaerobic ones.	en
heal.advisorName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας.	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true