Επιτόπου Βιολογική Εξυγίανση Υπόγειου Υδροφορέα Ρυπασμένου με Εξασθενές Χρώμιο με Προσθήκη Τροφής

Νασιώκα, Μαρία; Nasioka, Maria

dc.contributor.author	Νασιώκα, Μαρία	el
dc.contributor.author	Nasioka, Maria
dc.date.accessioned	2017-03-01T08:45:27Z
dc.date.available	2017-03-01T08:45:27Z
dc.date.issued	2017-03-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44467
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6352
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	en
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-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	Εξασθενές χρώμιο	el
dc.subject	Υπόγεια ύδατα	el
dc.subject	Μελάσα	el
dc.subject	Ελαϊκό νάτριο	el
dc.subject	Hexavalent chromium	en
dc.subject	in situ biological consolidation	en
dc.subject	Underground water	en
dc.subject	Molasses	en
dc.subject	Sodium oleate	en
dc.title	Επιτόπου Βιολογική Εξυγίανση Υπόγειου Υδροφορέα Ρυπασμένου με Εξασθενές Χρώμιο με Προσθήκη Τροφής	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Επεξεργασία νερού	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-26
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 πλαίσιοτης γενικής προσπάθειας αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος, η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετάει την επιτόπου αποκατάσταση με ενίσχυση της φυσικής εξασθένησης του εξασθενούς χρωμίου μέσω προσθήκης τροφής. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκε η δυνατότητα εφαρμογής μιας επιτόπου βιολογικής εξυγίανσης και ενίσχυσης της υφιστάμενης βιοκοινότητας με την προσθήκη υποστρώματος. Η εφαρμογή με τη χρήση δύο στηλών σε σειρά συνεχούς ροής. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν για κάθε στήλη από δύο πειράματα OUR με και χωρίς προσθήκη ευκολοδιασπάσιμης τροφής, με σκοπό τον προσδιορισμό της ταχύτητας αποξυγόνωσης και της εποπτείας της βιομάζας, που αναπτύχθηκε για την απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου. Η διάρκεια των πειραμάτων ήταν 7,5 μήνες και έλαβε χώρα στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας (Ε. Υ. Τ.) της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ε. Μ. Π.). Για κάθε σύστημα χρησιμοποιήθηκαν δύο σύριγγες εσωτερικής διαμέτρου d=2,75 cm. Στο κάτω μέρος της κάθε σύριγγας τοποθετήθηκε υαλοβάμβακας, για να μην φράσσεται η οπή από το χώμα. Το βάρος του εδάφους, που προστέθηκε, μέσα στη κάθε στήλη ήταν 50gr. Το ύψος, το οποίο καταλάμβανε το έδαφος μέσα στη στήλη ήταν 8,5cm. Η λειτουργία των συστημάτων περιλάμβανε μία αντλία, η οποία αντλούσε με ένα λεπτό σωλήνα, από έναν ογκομετρικό κύλινδρο, το προς επεξεργασία νερό όγκου 200 mL, που περιείχε εξασθενές χρώμιο και υπόστρωμα συγκέντρωσης 100 mg / L σε όρους COD στο πρώτο σύστημα, εκ των οποίων τα 80 mg / L ήταν ελαιϊκό νάτριο και τα 20 mg / L μελάσα και 1000 mg / Lστο δεύτερο, εκ των οποίων τα 800 mg / L ήταν ελαϊκό νάτριο και τα 200 mg / L μελάσα. Το νερό έμπαινε στην πρώτη σύριγγα, περνούσε μέσα από το έδαφος και εξερχόταν από την πλαϊνή οπή. Συνέχιζε μέσω ενός σωλήνα μεγαλύτερης διαμέτρου από τον αρχικό και έμπαινε στη δεύτερη σύριγγα. Ακολουθούσε τη διαδρομή μέσα από το έδαφος και εξερχόταν από την πλαϊνή οπή για να καταλήξει, μέσω ενός σωλήνα, ίδιας διαμέτρου με εκείνο που συνέδεε τις δύο σύριγγες, πάλι πίσω στον ογκομετρικό κύλινδρο. Για το πρώτο σύστημα στηλών πραγματοποιήθηκαν συνολικά τέσσερις κύκλοι πειραμάτων. Κατά τον πρώτο κύκλο (control) το σύστημα τροφοδοτήθηκε τέσσερις φορές μόνο με εξασθενές χρώμιο συγκέντρωσης 10 mg / L μέχρις ότου το έδαφος κορεστεί και ολοκληρωθεί η ικανότητά του να απομακρύνει το εξασθενές χρώμιο. Για τον λόγο αυτό δε λήφθηκαν μετρήσεις των λειτουργικών παραμέτρων κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου. Στο δεύτερο κύκλο το σύστημα τροφοδοτήθηκε μία φορά με υπόστρωμα συγκέντρωσης 100 mg / L σε όρους COD και τέσσερις φορές με εξασθενές χρώμιο συγκέντρωσης 10 mg / L, ενώ στον τρίτο κύκλο με υπόστρωμα συγκέντρωσης 100 mg / L σε όρους COD και μία φορά με εξασθενές χρώμιο συγκέντρωσης 10 mg / L. Τέλος, κατά τον τέταρτο κύκλο το σύστημα τροφοδοτήθηκε ξανά με υπόστρωμα συγκέντρωσης 100 mg / L σε όρους COD.Αντίθετα, για το δεύτερο σύστημα πραγματοποιήθηκαν συνολικά τρεις κύκλοι πειραμάτων. Κατά τον πρώτο κύκλο (control) το σύστημα τροφοδοτήθηκε τέσσερις φορές μόνο με εξασθενές χρώμιο συγκέντρωσης 10 mg / L μέχρις ότου το έδαφος κορεστεί και ολοκληρωθεί η ικανότητά του να απομακρύνει το εξασθενές χρώμιο. Για τον λόγο αυτό στην αρχή δε λήφθηκαν μετρήσεις των λειτουργικών παραμέτρων κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου. Στο δεύτερο κύκλο το σύστημα τροφοδοτήθηκε μία φορά με υπόστρωμα συγκέντρωσης 1000 mg / L σε όρους COD και δύο φορές με εξασθενές χρώμιο συγκέντρωσης 10 mg / L. Για το συγκεκριμένο σύστημα δεν πραγματοποιήθηκε τρίτος κύκλος πειραμάτων. Τέλος, κατά τον τέταρτο κύκλο το σύστημα τροφοδοτήθηκε ξανά με υπόστρωμα συγκέντρωσης 1000 mg / L σε όρους COD. Η διαφορά στο πλήθος των κύκλων ανάμεσα στα δύο πειράματα οφείλεται στο ότι στο δεύτερο σύστημα η απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου ήταν πιο αργή. Συγκρίνοντας, τα δύο συστήματα ανά κύκλο πειραμάτων, διαπιστώνεται από τις τιμές του διαλυμένου οξυγόνου και του δυναμικού οξειδοαναγωγής πως και τα δύο συστήματα λειτουργούν υπό αερόβιες συνθήκες κατά το δεύτερο κύκλο πειραμάτων. Επιπλέον, οι μέσες τιμές της θερμοκρασίας των δύο συστημάτων διαφέρουν, λόγω της διαφορετικής διάρκειας του δεύτερου κύκλου πειραμάτων. Πιο συγκεκριμένα, ο δεύτερος κύκλος του πρώτου συστήματος διήρκησε μέχρι το τέλος Φεβρουαρίου, ενώ του δεύτερου συστήματος μέχρι τα μέσα Μαΐου, όπου η θερμοκρασία περιβάλλοντος ήταν υψηλότερη, γι’ αυτό και η μέση θερμοκρασία του δεύτερου συστήματος ήταν μεγαλύτερη. Ακόμη, η διαφορά της διάρκειας του δεύτερου κύκλου πειραμάτων των δύο συστημάτων (10 περίπου εβδομάδων), καθώς και ο διαφορετικός αριθμός των επαναλήψεων της προσθήκης εξασθενούς χρωμίου οφείλεται στο γεγονός ότι στο δεύτερο σύστημα παρατηρήθηκε πιο αργή μείωση του εξασθενούς απ’ ότι στο πρώτο σύστημα, παρόλο που το δεύτερο τροφοδοτούνταν με μεγαλύτερη συγκέντρωση υποστρώματος (100 mg / L το πρώτο και 1000 mg / L το δεύτερο).Σημειώνεται ότι το εξασθενές χρώμιο απομακρύνθηκε πλήρως από το πρώτο σύστημα μέχρι και τη διάρκεια της τρίτης προσθήκης και από το δεύτερο σύστημα μέχρι και τη διάρκεια της πρώτης. Είναι απαραίτητο να αναφερθεί, ακόμη, πως τόσο για το πρώτο σύστημα όσο και για το δεύτερο η τιμή της συγκέντρωσης του εξασθενούς χρωμίου (για το στάδιο της τέταρτης προσθήκης στο πρώτο σύστημα και το στάδιο της δεύτερης στο δεύτερο σύστημα) διατηρούταν περίπου σταθερή για διάστημα 13 και 7 ημερών αντίστοιχα. Το γεγονός αυτό, πιθανώς, σημαίνει ότι η βιομάζα που είχε αναπτυχθεί σε κάθε σύστημα είχε αναχαιτιστεί από την υψηλή συγκέντρωση του εξασθενούς και αδυνατούσε να το απομακρύνει περαιτέρω. Επιπλέον, διαπιστώνεται ότι παρόλο που το δεύτερο σύστημα τροφοδοτήθηκε με μεγαλύτερη συγκέντρωση υποστρώματος από το πρώτο, η συνολική μάζα εξασθενούς χρωμίου, που απομακρύνθηκε κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου πειραμάτων στο πρώτο σύστημα ήταν μεγαλύτερη απ’ ότι στο δεύτερο, γεγονός που δεν ήταν αναμενόμενο. Η συγκέντρωση του CODακολούθησε μια συνεχή φθίνουσα πορεία για το πρώτο σύστημα στη διάρκεια του δεύτερου κύκλου και του σταδίου της πρώτης προσθήκης εξασθενούς. Η καθοδική αυτή πορεία συνεχίστηκε και στο στάδιο της δεύτερης προσθήκης εξασθενούς, ενώ στο στάδιο της τρίτης και τέταρτης προσθήκης, η συγκέντρωση του ολικούCODπαρουσίασε μια σταθερή διακύμανση. Από την άλλη, στο δεύτερο σύστημα, παρατηρείται πολύ μεγάλη μείωση της συγκέντρωσης του COD τις πρώτες ημέρες του σταδίου της πρώτης προσθήκης εξασθενούς, ενώ στη συνέχεια η συγκέντρωσή του ακολουθεί μια σταθερή διακύμανση, η οποία συνεχίστηκε μέχρι το τέλος της δεύτερης προσθήκης αυτού του κύκλου στο τέλος δε της δεύτερης προσθήκης παρατηρείται μια μικρή αύξηση. Τέλος, παρατηρείται ότι ο ρυθμός απομάκρυνσης του εξασθενούς χρωμίου κατά τη διάρκεια του δεύτερου κύκλου ήταν μεγαλύτερος στο πρώτο σύστημα απ’ ότι στο δεύτερο, γεγονός που αποδεικνύει πως η μεγαλύτερη συγκέντρωση υποστρώματος, με την οποία τροφοδοτήθηκε το δεύτερο σύστημα, δε συνέβαλε στην αύξηση του ρυθμού απομάκρυνσης. Σχετικά με το ρυθμό απομάκρυνσης του ολικού COD δεν είναι εφικτή η σύγκριση των δύο συστημάτων, αφού το κάθε σύστημα τροφοδοτήθηκε με διαφορετική αρχική συγκέντρωση υποστρώματος και συνεπώς οι τιμές που αναγράφονται στον παραπάνω πίνακα δεν μπορούν να θεωρηθούν συγκρίσιμες. Για τον τρίτο κύκλο πειραμάτων δεν παρατίθεται σύγκριση των συστημάτων, αφού ο κύκλος αυτός πραγματοποιήθηκε μόνο για το πρώτο σύστημα. Πιο συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια του τρίτου κύκλου, όπου προστέθηκε υπόστρωμα συγκέντρωσης 100 mg / Lσε όρους COD και εξασθενές χρώμιο συγκέντρωσης 10 mg / L, από τις τιμές του διαλυμένου οξυγόνου και του δυναμικού οξειδοαναγωγής διαπιστώθηκε ότι το σύστημα λειτουργούσε υπό αερόβιες συνθήκες. Επιπλέον, παρατηρήθηκε μικρή μείωση του εξασθενούς σε διάστημα 6 ημερών. Στο διάστημα αυτό καθώς και για 7 ημέρες ακόμη το ολικό COD ακολούθησε φθίνουσα πορεία. Την υπόλοιπη χρονική διάρκεια του κύκλου, το εξασθενές χρώμιο διατηρήθηκε σταθερό στα 8 mg / L περίπου κατά μέσο όρο και το ολικό COD σε τιμές από 30 – 35 mg / L. Από την παραπάνω εξέλιξη διαπιστώνεται ότι αν και η αρχική μείωση του ολικού COD είναι μεγάλη, η συγκέντρωση του εξασθενούς χρωμίου διατηρούταν σταθερή κατά τη μεγαλύτερη διάρκεια του τρίτου κύκλου λειτουργίας. Ωστόσο, είναι απαραίτητο να τονιστεί πως η αναμενόμενη εξέλιξη ήταν η παραπάνω κατανάλωση του υποστρώματος να συμβάλλει έμμεσα στην περαιτέρω μείωση της συγκέντρωσης του εξασθενούς χρωμίου. Συγκρίνοντας τον τέταρτο κύκλο πειραμάτων, διαπιστώθηκεκαι πάλι από την τιμή του διαλυμένου οξυγόνου ότι τα συστήματα λειτουργούσαν υπό αερόβιες συνθήκες. Ακόμη, διαπιστώθηκε πως στο πρώτο σύστημα η τιμή της συγκέντρωσης του εξασθενούς χρωμίουμειώθηκε περισσότερο σε σχέση με τον προηγούμενο κύκλο λειτουργίας και λιγότερο στο δεύτερο, παρόλο που το δεύτερο σύστημα είχε τροφοδοτηθεί με λιγότερη συνολικά ποσότητα εξασθενούς και περισσότερη ποσότητα τροφής από το πρώτο.Ωστόσο, και για τα δύο συστήματα η μείωση θεωρείται μικρή, γεγονός που σημαίνει ότι η προσθήκη νέας συγκέντρωσης τροφής δε συνέβαλε πολύ στην περαιτέρω μείωση του εξασθενούς. Μάλιστα, πιθανώς να οφείλεται στο ότι η βιομάζα που είχε αναπτυχθεί σε κάθε σύστημα είχε αναχαιτιστεί από την υψηλή συγκέντρωση του εξασθενούς και αδυνατούσε να το απομακρύνει περαιτέρω. Τέλος, η συγκέντρωση του CODπαρουσίασε μια αρχική μικρή αύξηση, λόγω της αραίωσης, η οποία αντικαταστάθηκε από μια συνεχή φθίνουσα πορεία τόσο στο πρώτο όσο και στο δεύτερο σύστημα σε όλη τη διάρκεια του κύκλου λειτουργίας. Είναι σκόπιμο να αναφερθεί πως η αναμενόμενη εξέλιξη ήταν η μεγαλύτερη κατανάλωση της τροφής να επιφέρει και μεγαλύτερη απομάκρυνση του εξασθενούς, κάτι που δε συνέβη στην προκειμένη περίπτωση. Τέλος, σχετικά με το ρυθμό απομάκρυνσης του ολικού CODδεν ήταν εφικτή η σύγκριση των δύο συστημάτων, αφού το κάθε σύστημα τροφοδοτήθηκε με διαφορετική αρχική συγκέντρωση υποστρώματος και συνεπώς οι τιμές που αναγράφονται στον παραπάνω πίνακα δεν μπορούν να θεωρηθούν συγκρίσιμες. Μετά την ολοκλήρωση των πειραμάτων προέκυψαν ορισμένα συμπεράσματα. Ειδικότερα, η μεγάλη απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου πρακτικά πραγματοποιήθηκε κατά τη διάρκεια του δεύτερου κύκλου πειραμάτων τόσο στο πρώτο όσο και στο δεύτερο σύστημα στηλών, ενώ στους επόμενους κύκλους η μείωση ήταν πολύ μικρή. Αυτό οφείλεται πιθανώς στην αναχαίτιση της βιομάζας που είχε αναπτυχθεί, λόγω της μεγάλης προσθήκης εξασθενούς χρωμίου. Ακόμη, το δεύτερο σύστημα, αν και τροφοδοτήθηκε με μεγαλύτερη συγκέντρωση υποστρώματος σε σχέση με το πρώτο σύστημα και παρουσίασε μεγάλη μείωση του ολικού COD, εμφάνισε πιο αργή συνολική απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου. Κατά συνέπεια, πιθανώς να υπάρχει μια μέγιστη βέλτιστη συγκέντρωση υποστρώματος, με την οποία θα πρέπει να τροφοδοτούνται τα συστήματα, έτσι ώστε να επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα. Η παραπάνω διαπίστωση προκύπτει από το γεγονός ότι μια μικρή σχετικά συγκέντρωση υποστρώματος (100 mg / L) συνέβαλε περισσότερο στην απομάκρυνση μίας μεγάλης (αθροιστικά) ποσότητας εξασθενούς χρωμίου σε σύντομο χρονικό διάστημα, απ’ ότι μια πολύ μεγάλη συγκέντρωση υποστρώματος (1000 mg / L). Επιπλέον, από τα πειράματα προσδιορισμού της ταχύτητας αποξυγόνωσης διαπιστώθηκε πως οι τιμές του OUR ήταν πολύ μικρές (ενδογενής αναπνοή) και στα δύο συστήματα, γεγονός που αποδεικνύει είτε πως η δραστηριότητα των μικροοργανισμών έχει αναχαιτιστεί, εξαιτίας της προσθήκης μεγάλης συγκέντρωσης εξασθενούς χρωμίου είτε δεν είχε αναπτυχθεί καθόλου βιομάζα. Βέβαια, η δεύτερη περίπτωση δε συνάδει με την εξέλιξη που παρουσίασαν τα δύο συστήματα, αφού απομακρύνθηκε μεγάλη ποσότητα εξασθενούς χρωμίου, όταν πραγματοποιήθηκε προσθήκη υποστρώματος. Τέλος, δεν παρατηρήθηκε σημαντική μείωση της υδραυλικής αγωγιμότητας του εδάφους, ακόμη και στην περίπτωση του δεύτερου συστήματος στηλών, το οποίο τροφοδοτήθηκε με υψηλότερη συγκέντρωση τροφής απ’ ότι το πρώτο.	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 master thesis deals with the in situ restoration enhancing the physical attenuation of hexavalent chromium by adding food. More specifically, the possibility of applying an in situ biological consolidation and reinforcement of the existing microbial community by adding substrate was examined. The application was realized using two columns in series streaming. Moreover, two OUR experiments were performed for each column, with and without adding easily degradable food, in order to determine the speed deoxygenation and supervision of biomass, developed for the removal of hexavalent chromium. The total duration of the experiments was 7,5 months and took place in the Sanitary Engineering Laboratory of School of Civil Engineering at National Technical University of Athens (N.T.U.A.). For each system, two syringes with inside diameter d = 2,75 cm were used. At the bottom of each syringe glass wool was placed so as the hole remains unbockedby the soil.The weight of inserted soil inside each column was 50 gr. The height occupied by the territory in the column was 8,5 cm. The operation of the systems included a pump which drew with a thin tube from a measuring cylinder the treated water volume of 200 mL containing hexavalent chromium and concentration substrate 100 mg / L in terms of COD in the first system,of which 80 mg / L was sodium oleate and 20 mg / L molasses, and 1000 mg / L in the second,of which 800 mg / L was sodium oleate and 20 mg / L molasses. The water entering the first syringe, passed through the soil and exiting the side hole. It was going through a pipe of larger diameter than the first and was entering the second syringe. It was following the path through the ground and exiting from the side hole to come through a pipe of the same diameter as that linking the two syringes, back in the measuring cylinder.For the first system a total of four cycles of experiments were performed.During the first cycle (control), the system was fed four times only with hexavalent chromium with concentration of 10 mg / L until the soil is saturated and its ability to remove the hexavalent chromium is completed.Therefore, there were no measurements of operating parameters obtained during this cycle. During the second cycle, the system was fed once with substrate with concentration 100 mg / L in terms of COD and four times with hexavalent chromium withconcentration10 mg / L, while in the third cycle with substrate withconcentration 100 mg / L in terms of COD and once with hexavalent chromium with concentration 10 mg / L. Finally, in the fourth cycle, the system was fed again with substrate with concentration 100 mg / L in terms of COD.Conversely, for the second system, a total of three rounds of experiments were taken place. During the first cycle (control), the system was fed four times only with hexavalent chromium with concentration of 10 mg / L until the soil is saturated and its ability to remove the hexavalent chromium is completed.Therefore, there were no measurements of operating parameters obtained during this cycle. In the second cycle, the system was fed once with substrate with concentration 1000 mg / L in terms of COD and twice with hexavalent chromium with concentration of 10 mg / L. For this system a third testing cycle was not carried out. Finally, during the fourth cycle, the system was fed again with substrate with concentration of 1000 mg / L in terms of COD. The difference in the number of cycles between the two experiments is due to the fact that for the second system, the removal of hexavalent chromium was slower. Comparing the systems per cycle of experiments, it is detected by the dissolved oxygen values and redox potential that both systems operate aerobically during the second cycle.Moreover, the average prices of the two systems differ in temperature, due to the different duration of the second cycle of experiments. More specifically, the second cycle of the first system lasted until the end of February, while the second system until mid-May, where the ambient temperature was higher, and this is the reason why the average temperature of the second system was higher.Furthermore, the difference in the duration of the second cycle of experiments of both systems (approximately 10 weeks), and the different number of repeats of the addition of hexavalent chromium is due to the fact that in the second system, slower reduction of hexavalent than in the first system was observed, although the latter was fed with higher substrate concentration (100 mg / L the first and 1000 mg / L the second). Note that the hexavalent chromium was completely removed from the first system up during the third addition and from the second system until the duration of the first.It is necessary to mention, additionally, that for the first and the second system the value of the concentration of hexavalent chromium (on the stage of the fourth addition to the first system and of the second to the second system) was maintained approximately constant for a period of 13 and 7 days respectively. This probably means that the biomass which was grown in each system was halted by the high concentration of the hexavalent and it was unable to further remove it.Moreover, it appears that although the second system was fed by higher substrate concentration than the first, the total mass of hexavalent chromium, which is removed during this testing cycle at the first system was greater than in the second, which was not expected. The concentration of COD followed a continuous downward trend for the first system in the second cycle and in the stage of the first addition of hexavalent. This downward trend continued in the second stage of hexavalent addition, while in the third and fourth step of adding, the concentration of total COD showed a constant fluctuation. On the other hand, in the second system, there is a very large reduction of the concentration of COD in the first days of the stage of the first addition of hexavalent; then the concentration follows a constant variation and at the end of the second addition a slight increase is observed, at the end though of the second addition a slight increase is observed. Finally, it is observed that the removal rate of hexavalent chromium during the second cycle was greater in the first system than in the second, which shows that the greatest concentration of substrate in which the second system was fed did not contribute to the increase of the rate removal. Concerning the rate of removal of total COD, it is not possible to compare the two systems, since each system was fed with different initial substrate concentration and thus the values in the table above may not be considered comparable. For the third cycle of experiments, there is not a comparison of systems, since the cycle is performed only for the first system. More specifically, during the third cycle, where we added substrate with concentration of 100 mg / L in terms of COD and hexavalent chromium with concentration of 10 mg / L, it was found by the dissolved oxygen values and the redox potential that the system was operating under aerobic conditions.Moreover, a slight reduction of hexavalent was noticed over six days. During this period and for seven days more, the total COD followed a declining pace. The rest period of the cycle, the hexavalent chromium was kept constant at 8 mg / L as an average and the total COD at rates from 30 - 35 mg / L. From the above trend, it is found that although the initial decrease of the total COD is large, the concentration of hexavalent chromium was maintained constant during the larger duration of the third cycle.However, it is necessary to emphasize that what we expected was the above consumption of the substrate to contribute indirectly to further reduction of the concentration of hexavalent chromium. Comparing the fourth round of experiments, it was found again by the value of dissolved oxygen that the systems were operating under aerobic conditions. Furthermore, it was found that in the first system the value of the concentration of the hexavalent chromium was reduced more than in the previous operating cycle and less in the second, even though the second system was fed with less total amount of hexavalent and more amount of feed from the first. However, the reduction is considered low for both systems, which means that the addition of a new concentration of food did not contribute much to the further reduction of hexavalent. This is happening probably due to the fact that the biomass which was grown in each system was halted by the high concentration of the hexavalent and it was unable to further remove it. Last but not least, the concentration of COD showed an initial slight increase due to the dilution, which was replaced by a continuous decline in both first and second system throughout the operating cycle. It should be noted that what we expected was that the greater consumption of food can lead to higher removal of hexavalent, something that did not happen in this case.Finally, on the rate of removal of total COD, it was not possible to compare the two systems, since each system was fed with different initial substrate concentration and thus the values in the table above may not be considered comparable. After the completion of the experiments, a number of conclusions was revealed. In particular, the great removal of hexavalent chromium practically took place during the second cycle of experiments both in the first and second system of columns, while in the subsequent cycles the reduction was very small. This is probably due to the inhibition of biomass which was developed because of the large addition of hexavalent chromium. The second system, although fed with higher substrate concentration with respect to the first system and showed a large decrease of the total COD, exhibited slower overall removal of hexavalent chromium.Consequently, there may be a maximum optimum substrate concentration, with which the systems must be powered in order to achieve the desired results. The above consequencecomes from the fact that a relatively small substrate concentration (100 mg / L) further contributed to the removal of a large (cumulatively) quantity of hexavalent chromium in a short time, than a very high substrate concentration (1000 mg / L).Furthermore, the deoxygenation rate determining experiments found that the prices of OUR were very small (endogenous respiration) in both systems, which demonstrates either that the activity of microorganisms has been halted due to the addition of high concentration of hexavalent chromium or biomass had not been developed at all. The second case, though, is not consistent with the trend presented by the two systems, since a large amount of hexavalent chromium was removed, when the addition of substrate was performed. Finally, no significant reduction of the hydraulic conductivity of the soil was noticed, even in the case of the second system of columns, which was fed at a higher feed concentration than the first.	en
heal.advisorName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Μακρόπουλος, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	145 σ.	en
heal.fullTextAvailability	true