Αναχαίτιση Βιολογικής Επεξεργασίας Υπόγειων Υδάτων για την Απομάκρυνση Εξασθενούς χρωμίου σε Αναερόβιες συνθήκες.

Μαστραντώνη, Σεβαστή; Mastrantoni, Sevasti

dc.contributor.author	Μαστραντώνη, Σεβαστή	el
dc.contributor.author	Mastrantoni, Sevasti	en
dc.date.accessioned	2015-04-01T10:30:44Z
dc.date.available	2015-04-01T10:30:44Z
dc.date.issued	2015-04-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40522
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.3821
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	εξασθενές χρώμιο	el
dc.subject	Αναχαίτιση	en
dc.subject	Αναερόβιο σύστημα
dc.subject	Αναγωγή
dc.subject	Υπόγειο νερό
dc.subject	Βιολογική επεξεργασία
dc.subject	Hexavalent chromium
dc.subject	Inhibition
dc.subject	Anaerobic
dc.subject	Biological process
dc.subject	Underground water
dc.title	Αναχαίτιση Βιολογικής Επεξεργασίας Υπόγειων Υδάτων για την Απομάκρυνση Εξασθενούς χρωμίου σε Αναερόβιες συνθήκες.	el
dc.title	Inhibition in the biological treatment of underground water for hexavalent chromium removal in Anaerobic conditions	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Υγειονομική Τεχνολογία	el
heal.classification	ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ	el
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/11/2/16
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-10-15
heal.abstract	Η ύπαρξη εξασθενούς χρωμίου σε υπόγεια και επιφανειακά νερά αποτελεί σοβαρό πρόβλημα στην Ελλάδα και προκαλεί προβλήματα στην ύδρευση και άρδευση εκτεταμένων περιοχών. Επίσης, εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους για την υγεία των περιοίκων μολυσμένων εκτάσεων. Για το λόγο αυτό ερευνώνται από διάφορους φορείς λύσεις για αποδοτική και οικονομική απομάκρυνσή του. Η βιολογική αναγωγή του εξασθενούς χρωμίου έχει μελετηθεί τα τελευταία χρόνια και στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Αν και τα αποτελέσματα που προέκυψαν αφορούν σε σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου στο νερό, τα συστήματα αποδείχθηκαν ιδιαιτέρως αποδοτικά. Στα πολλά πλεονεκτήματα που συγκεντρώνουν, συμπεριλαμβάνονται η οικονομικότητά τους σε σύγκριση με άλλες μεθόδους και η σχετικά απλή λειτουργία τους που τα καθιστούν ιδανικά για εφαρμογή σε μεγαλύτερη κλίμακα. Για τους λόγους αυτούς κρίθηκε σκόπιμο να διερευνηθεί η δυνατότητα λειτουργίας τους σε συνθήκες υψηλότερων συγκεντρώσεων εξασθενούς χρωμίου. Σε περίπτωση επίτευξης του στόχου αυτού θα μπορούσαν να έχουν ευρύτερη εφαρμογή σε περιπτώσεις πολύ ρυπασμένου νερού αλλά και στην, κατά περίπτωση, επεξεργασία βιομηχανικών αποβλήτων. Τα συστήματα μελετήθηκαν για τις εξής συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου στο προς επεξεργασία νερό: 0, 200, 400, 800, 1200, 3000 μg/l, διατηρώντας σταθερές τις υπόλοιπες παραμέτρους (όγκος τροφοδότησης, κύκλος λειτουργίας, συγκέντρωση εισερχόμενου νερού σε COD, αμμωνιακά και φωσφορικά, σύσταση COD). Εκτός από τις τακτικές μετρήσεις στα συστήματα των μητρικών καλλιεργειών μέσω των οποίων ελεγχόταν η σωστή λειτουργία τους και υπολογίστηκαν οι αποδόσεις ως προς την απομάκρυνση εξασθενούς, ολικού χρωμίου και διαλυτού COD, πραγματοποιήθηκαν και πειράματα ασυνεχούς τροφοδοσίας (batch), στα οποία μετρήθηκαν οι μέγιστοι ρυθμοί ανάπτυξης της βιομάζας (μmax) για κάθε φάση. Μέσω των μmax, προσδιορίστηκε και η αναχαίτιση που προκαλεί στους μικροοργανισμούς η λειτουργία κάτω από υψηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου. Τα συστήματα προέκυψαν πολύ αποδοτικά για συγκεντρώσεις Cr(VI) έως 1200 μg/l, παρουσιάζοντας απόδοση τουλάχιστον 84% ως προς την απομάκρυνση του διαλυτού COD, ενώ αντίστοιχα οι αποδόσεις ως προς την απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου, κυμάνθηκαν μεταξύ 80 και 100%. Ταυτόχρονα, για πλήρως εγκλιματισμένη βιομάζα, η αναχαίτιση της βιολογικής λειτουργίας δεν ξεπέρασε το 55%. Σημαντική διαπίστωση ήταν ότι ο χρόνος εγκλιματισμού της βιομάζας σε περιπτώσεις υψηλών συγκεντρώσεων εξασθενούς χρωμίου ήταν μεγαλύτερος από τον βιβλιογραφικά αναμενόμενο, 3•θc = 30d. Έτσι, το σύστημα με Cr(VI)= 400 μg/l, δεν πέτυχε καθ’ όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του πλήρη εγκλιματισμό, ενώ το σύστημα των 800 μg/l χρειάστηκε 3 μήνες για να φτάσει σε αυτόν. Λόγω αυτού, το σύστημα των 400 μg/l δε λειτούργησε σωστά και δεν κατάφερε να ανάγει πλήρως το εξασθενές χρώμιο. Επίσης, μετρήθηκε υψηλό ποσοστό αναχαίτισης και χαμηλοί μέγιστοι ρυθμοί ανάπτυξης, χαμηλότεροι από όλα τα υπόλοιπα συστήματα. Το τελευταίο σύστημα που μελετήθηκε ήταν αυτό με Cr(VI)= 3000 μg/l, το οποίο δεν κατάφερε να λειτουργήσει σωστά, παρουσίασε φθίνουσα λειτουργία και θανάτωση της βιομάζας. Η απομάκρυνση εξασθενούς χρωμίου μετρήθηκε πολύ χαμηλή, με μέση απόδοση 25%, ενώ η αναχαίτιση ήταν 100%. Συνοψίζοντας, διαπιστώθηκε πως τα υπό μελέτη αναερόβια συστήματα μπορούν να λειτουργήσουν πολύ ικανοποιητικά και σε υψηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου και δυνητικά να επεξεργαστούν βιομηχανικά απόβλητα. Προς διερεύνηση είναι η δυνατότητά τους αυτή συνυπολογίζοντας όλες τις υπόλοιπες παραμέτρους των βιομηχανικών αποβλήτων, αλλά και ο προσδιορισμός του ανώτατου ορίου λειτουργίας τους που βρίσκεται μεταξύ 1200 και 3000 μgCr(VI)/l.	el
heal.abstract	The pollution of hexavalent chromium constitutes a great social problem nowadays. High concentrations of hexavalent chromium have been detected in surface and ground water worldwide, mainly due to human activities. Chromium exists in the water bodies mainly in the oxidation states of (III) and (VI). Cr(VI) which is very soluble and considered toxic and carcinogenic, while Cr(III) is more stable and an essential trace element for humans. So far, physicochemical treatments are the most widespread for the removal of Cr(VI). However, lately biological methods have gained ground, since they are preferred as they are economically and environmentally more viable. For the past two years, systems for the biological treatment of water polluted with hexavalent chromium have been a matter of studies in the Sanitary Engineering Laboratory (S.E.L.), of School of Civil Engineering, of National Technical University of Athens (NTUA). These systems have been proved very efficient in the procedure of removing hexavalent chromium (through reduction to trivalent), though only water with concentrations up to 200 μgCr(VI)/l has been treated. The objective of this thesis is to determine how efficient anaerobic biological systems are in treating water containing hexavalent chromium in high concentrations, to estimate the maximum specific growth rate of their biomass and to calculate the inhibition hexavalent chromium causes to the microorganisms.	en
heal.advisorName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.advisorName	Mamais, Daniel	en
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Γιακουμάκης, Σπυρίδων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	160 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true