Μελέτη του μηχανισμού αναγωγής του εξασθενούς χρωμίου σε έναν καινοτόμο βιοαντιδραστήρα

Αργυροπούλου, Δάφνη; Argyropoulou, Daphne

dc.contributor.author	Αργυροπούλου, Δάφνη	el
dc.contributor.author	Argyropoulou, Daphne	en
dc.date.accessioned	2016-07-19T08:51:55Z
dc.date.available	2016-07-19T08:51:55Z
dc.date.issued	2016-07-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43162
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12968
dc.rights	Default License
dc.subject	Εξασθενές χρώμιο	el
dc.subject	Βιοαντιδραστήρας	el
dc.subject	Μηχανισμός αναγωγής	el
dc.subject	Ταυτοποίηση μικροοργανισμών	el
dc.subject	Απομάκρυνση χρωμίου	el
dc.subject	Bioreactor	en
dc.subject	Mechanism of reduction	en
dc.subject	Microorganism identification	en
dc.subject	Removal of chromium	en
dc.subject	Hexavalent chromium	en
dc.title	Μελέτη του μηχανισμού αναγωγής του εξασθενούς χρωμίου σε έναν καινοτόμο βιοαντιδραστήρα	el
dc.title	A study of the reaction mechanism of hexavalent chromium in an innovative bioreactor	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Διαχείρηση αποβλήτων	el
heal.classification	Βιοαντιδραστήρας	el
heal.classification	Waste Management	en
heal.classification	Bioreactors	en
heal.classification	Εξασθενές χρώμιο	el
heal.classification	Hexavalent chromium	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-02-16
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε βιοαντιδραστήρας απομάκρυνσης Cr[VI] από υγρό απόβλητο με υψηλή συγκέντρωση εξασθενούς χρωμίου. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας του τμήματος Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ. Στόχος ήταν η διερεύνηση του μηχανισμού αναγωγής του εξασθενούς χρωμίου σε αναερόβιο βιοαντιδραστήρα διαλείποντος έργου περιοδικής λειτουργίας (SBR) που απομάκρυνε αποτελεσματικά Cr[VI] μέσω αναγωγής του σε Cr[III]. Τα πειράματα αποτελούνται από τρία μέρη. Αρχικά πραγματοποιήθηκαν αναλυτικά πειράματα, με τη βοήθεια φασματοφωτομετρίας UV-Vis και υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης, και αναζητήθηκαν τα συστατικά που παίζουν ρόλο στην αναγωγή του Cr[VI] στο βιοαντιδραστήρα. Το γαλακτικό οξύ ήταν ο κύριος παράγοντας της αναγωγής. Έπειτα, με πειράματα γενετικής ταυτοποίησης προσδιορίστηκε το είδος των μικροοργανισμών του βιοαντιδραστήρα. Βρέθηκε ότι ανήκουν στο γένος Pediococcus, είναι δηλαδή βακτήρια που πραγματοποιούν ομογαλακτική ζύμωση. Τέλος, μοντελοποιήθηκε η διεργασία με το λογισμικό Aquasim 2.0, θεωρώντας κινητική Monod για την κυτταρική ανάπτυξη. Τα αποτελέσματα ήταν θετικά, καθώς το σύστημα είχε την ικανότητα να απομακρύνει υψηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου μέσα σε 48 ώρες και ο μικροβιακός πληθυσμός ήταν πλήρως εγκλιματισμένος. Το γαλακτικό οξύ που παράγεται σαν προϊόν μεταβολισμού των Pediococci, συνδέεται με την αναγωγή του εξασθενούς χρωμίου και την παραγωγή πυροσταφυλικού οξέος ως παραπροϊόν, όμως ο ακριβής μηχανισμός και η κινητική της αντίδρασης δεν έχει εξακριβωθεί.	el
heal.abstract	In the present thesis a bioreactor for the removal of Cr[VI] from a liquid waste with high concentration of hexavalent chromium is studied. The experiments were carried at the lab of Organic Chemical Technology in the department of Chemical Engineering NTUA. The aim was the examination of the mechanism of the reduction reaction of hexavalent chromium in an anaerobic sequence batch bioreactor (SBR) that efficiently removed Cr[VI] through its reduction to Cr[III]. Τhe experiments consisted of three parts. Initially, analytical experiments were carried, with the aid of UV-Vis spectrophotometry and high performance liquid chromatography (HPLC), and the components that participate in the reduction of Cr[VI] in the reactor were sought. Then, the species of the reactor’s microorganisms was determined with genetic identification experiments. They were found to belong in the Pediococcus genus, which means they are bacteria that perform homolactic fermentation. Finally, the process was modeled with the Aquasim 2.0 computer program, considering Monod kinetics for cell growth. The results were positive, since the system had the ability to remove high concentrations of hexavalent chromium within 48 hours, and the microbial population was fully acclimatized. Lactic acid that was observed as a metabolic product of Pediococci, is connected with hexavalent chromium reduction and production of pyruvic acid as a byproduct, but the exact mechanism and kinetics of the reaction have not been ascertained.	en
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.advisorName	Lyberatos, Gerasimos	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Γρηγοροπούλου, Ελένη	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	167 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true