Αναγωγή εξασθενούς χρωμίου σε αναερόβιο βιοαντιδραστήρα δύο φάσεων

Δημόπουλος, Νικόλαος; Dimopoulos, Nikolaos

dc.contributor.author	Δημόπουλος, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Dimopoulos, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2016-10-21T11:17:16Z
dc.date.available	2016-10-21T11:17:16Z
dc.date.issued	2016-10-21
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43880
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13086
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Αναγωγή εξασθενούς χρωμίου	el
dc.title	Αναγωγή εξασθενούς χρωμίου σε αναερόβιο βιοαντιδραστήρα δύο φάσεων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Καθαρισμός	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/8f52a7d749762b36390ee3cdacb0aa93848bdacf
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-09-28
heal.abstract	Αναγωγή εξασθενούς χρωμίου σε αναερόβιο βιοαντιδραστήρα 2 φάσεων (υγρός-στερεός). Η στερεή φάση προήλθε από βιολογικό καθαρισμό. Η διαδικασία αυτή είχε μέγιστη απόδοση (έως και 100%) στην αναγωγή του εξασθενούς χρωμίου προς το ακίνδυνο τρισθενές. Το χρώμιο είναι μεταλλικό στοιχείο μεγάλης βιομηχανικής σημασίας. Ανήκει στην VIb ομάδα του περιοδικού πίνακα η οποία περιλαμβάνει τα στοιχεία μετάπτωσης. Δεν είναι ελεύθερο στη φύση αλλά βρίσκεται ενωμένο με άλλα στοιχεία.Το χρώμιο έχει ένα εύρος αριθμών οξείδωσης από το +1 έως το +6. Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα σθένη +3 και +6. Το τρισθενές χρώμιο αποτελεί την πιο σταθερή μορφή του χρωμίου ενώ το εξασθενές συναντάται μόνο σε ιοντικές μορφές. Το εξασθενές χρώμιο αποτελεί και την πιο επικίνδυνη μορφή του χρωμίου λόγω των υψηλών επιπέδων τοξικότητας που προκαλεί σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις. Το Cr(VI) διαχέεται στην φύση ως επί το πλείστον από ανθρωπογενείς δραστηριότητες (βιομηχανία χρωμάτων, μετάλλων κ.α). Οι δραστηριότητες αυτές προκαλούν την μόλυνση υδάτων και κατ’ επέκταση την βαθμιαία υποβάθμιση του περιβάλλοντος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε μια μέθοδος ελάττωσης των ιόντων Cr(VI) τα οποία αποτελούν επικίνδυνο ρύπο για το υδάτινο περιβάλλον. Η μέθοδος αυτή αφορά την αναγωγή των εξασθενών ιόντων του χρωμίου προς τρισθενή τα οποία είναι πιο σταθερα και λιγότερο τοξικά. Η αναγωγή των εξασθενών ιόντων του χρωμίου πραγματοποιήθηκε σε βιοαντιδραστήρα δύο φάσεων στερεού υγρού μέσω αναερόβιων διεργασιών. Κατά τη διάρκεια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, λειτούργησε εργαστηριακός βιοαντιδραστήρας διαλείποντος έργου περιοδικής λειτουργίας. Ο αντιδραστήρας λειτούργησε τόσο ως αντιδραστήρας δύο φάσεων στερεού- υγρού όσο και ως αντιδραστήρας μίας φάσης. Στο διφασικό βιοαντιδραστήρα η στερεά φάση αποτελούνταν από Cloisite® 30B. Ο διφασικός βιοαντιδραστήρας λειτούργησε με υδραυλικό χρόνο παραμονής τις 116 ώρες και τροφοδοτήθηκε με συνθετικό απόβλητο που περιείχε είτε 850 ppm Cr(VI) είτε 1350 ppm Cr(VI). Ο βιοαντιδραστήρας μίας υγρής φάσης λειτούργησε με υδραυλικό χρόνο παραμονής τις 116 ώρες για τροφοδοσία συνθετικού αποβλήτου 1350ppm Cr(VI) και με υδραυλικό χρόνο παραμονής τις 83 ώρες για τροφοδοσία συνθετικού αποβλήτου 950ppm Cr(VI). Παρακολουθούνταν καθημερινά η μεταβολή της συγκέντρωσης του Cr(VI) και της γλυκόζης στους αντιδραστήρες. Και στους δύο τύπους αντιδραστήρα το ποσοστό αναγωγή του Cr(VI) ήταν της τάξεως του 98.-99.9% και σε ορισμένες περιπτώσεις έφθασε το 100%.	el
heal.abstract	Chromium is a metal element with many industrial uses. It is the first element of the VIb group (transition metals) of the periodic table of elements. In nature, chromium does not exist in its free form, but in most cases it is found in compounds combined with other elements. Chromium has a wide range of oxidation numbers ranging from +1 to +6. In nature only +3 and +6 are stable. Cr(III) is the most stable form of chrome while the Cr(VI) appears only in ionic forms. Cr(VI) is the most dangerous form of chromium because it is highly toxic even in very low concentrations. Cr(VI) leaches at the environment mostly through anthropogenic activities (paint industry, metal industry etc.). These activities cause pollution of water, soil and atmosphere. In this diploma thesis a new method of removing Cr (VI) ions was evaluated. In this method Cr(VI) removal takes place through reduction of Cr(VI) to Cr(III) using a novel two phase solid-liquid bioreactor under anaerobic conditions. The experiments were performed in a lab scale sequential batch reactor (SBR) that operated either as a two phase solid-liquid bioreactor or as single liquid phase bioreactor. Cloisite® 30B was used as the solid phase in the two phase bioreactor. The hydraulic residence time of the two phase bioreactor was 116 hours and it was fed with synthetic wastewater containing either 850 or 1350 ppm Cr(VI). The hydraulic residence time of the single liquid phase bioreactor was 116 hours for the treatment of synthetic wastewater containing 1350 ppm Cr(VI) and 83 hours for the treatment of synthetic wastewater containing 950 ppm Cr(VI). The removal of Cr(VI) and glucose in the bioreactors was monitored in a daily base. In every conditions the percentage of Cr(VI) removal by the abovementioned bioreactors was 98.1-99.9% and even 100% removal of Cr(VI) was achieved.	en
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Καραντώνης, Αντώνης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	62 σ.
heal.fullTextAvailability	true