Μελέτη της τύχης μικροοργανικών ενώσεων σε επιφανειακά υδάτινα σώματα μέσω μαθηματικής προσομοίωσης

Σαραντόπουλος, Βασίλειος; Sarantopoulos, Vasileios

dc.contributor.author	Σαραντόπουλος, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Sarantopoulos, Vasileios	el
dc.date.accessioned	2018-11-05T09:59:15Z
dc.date.available	2018-11-05T09:59:15Z
dc.date.issued	2018-11-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47890
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8819
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
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	Μικροοργανικές ενώσεις	el
dc.subject	Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας	el
dc.subject	Μαθηματική προσομοίωση	el
dc.subject	Ποτάμια υδάτινα σώματα	el
dc.subject	Εκτίμηση περιβαλλοντικού κινδύνου	el
dc.subject	Micropollutants	en
dc.subject	Emerging contaminants	en
dc.subject	Mathematical modelling	en
dc.subject	River water bodies	en
dc.subject	Environmental risk assessment	en
dc.subject
dc.title	Μελέτη της τύχης μικροοργανικών ενώσεων σε επιφανειακά υδάτινα σώματα μέσω μαθηματικής προσομοίωσης	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-06-29
heal.abstract	Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έχει ως θέμα τη μελέτη της τύχης μικροοργανικών ενώσεων σε επιφανειακά υδάτινα σώματα μέσω μαθηματικής προσομοίωσης. Οι εξεταζόμενες ενώσεις ανήκουν στην κατηγορία των «αναδυόμενων ρύπων προτεραιότητας», και, ειδικότερα, πρόκειται για μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα (naproxen, ibuprofen, ketoprofen, diclofenac) και ενδοκρινικούς διαταράκτες (nonylphenol, nonylphenol monoethoxylate, nonylphenol diethoxylate, bisphenol A, triclosan). Για την προσομοίωση της τύχης των χημικών ενώσεων αναπτύχθηκε ένα μαθηματικό μοντέλο, το οποίο λαμβάνει υπόψη διεργασίες προσρόφησης, βιοδιάσπασης, φωτοδιάσπασης και βιομετασχηματισμού, οι οποίες θεωρούνται οι κυριότεροι μηχανισμοί απομάκρυνσης των ενώσεων από το υδάτινο περιβάλλον. Η περιγραφή των παραπάνω φαινομένων εντός του οικοσυστήματος επιτυγχάνεται με χρήση κινητικών πρώτης τάξης. Εκτός του υπομοντέλου αναδυόμενων ρύπων προτεραιότητας (ECQM), το μοντέλο περιλαμβάνει και ένα φυσικοχημικό υπομοντέλο (TWQM). Το φυσικοχημικό υπομοντέλο βασίζεται στην απλή εξίσωση Streeter-Phelps και τα φυσικοχημικά ποιοτικά στοιχεία που μελετώνται είναι ο οργανικός άνθρακας (σε όρους BOD5), το αμμωνιακό άζωτο (NH), το νιτρικό άζωτο (NO) και το διαλυμένο οξυγόνο (DO). Το μοντέλο εφαρμόζεται στα υδάτινα σώματα της Τάφρου Λαμίας και ενός τμήματος του Σπερχειού ποταμού, με σκοπό την εκτίμηση της κατάστασης τους λόγω των ρυπαντικών φορτίων που δέχονται. Αρχικά, διενεργήθηκε ανάλυση ευαισθησίας στο μοντέλο για τον προσδιορισμό των κρίσιμων παραμέτρων του. Στις παραμέτρους αυτές δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση κατά τη βαθμονόμηση του μοντέλου και αξιολογήθηκε η επιλογή των τιμών τους κατά την επαλήθευση του μοντέλου. Στη συνέχεια, ακολούθησε η εκτίμηση περιβαλλοντικού κινδύνου που διατρέχουν τα υδάτινα σώματα από την παρουσία των χημικών ενώσεων. Τέλος, εκπονήθηκε ανάλυση αβεβαιότητας μέσω της εφαρμογής Monte Carlo, με σκοπό να εξεταστεί η επίδραση των εξωτερικών φορτίων στις συγκεντρώσεις των εξεταζόμενων ενώσεων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα οι υπολογισμένες συγκεντρώσεις συγκλίνουν πολύ ικανοποιητικά στα διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα. Κρισιμότερες παράμετροι του φυσικοχημικού υπομοντέλου είναι ο ρυθμός διάσπασης του BOD (Κ1) και ο ρυθμός φυσικού επαναερισμού (Κ2). Για τις φωτοευαίσθητες ενώσεις κυριότερος μηχανισμός απομάκρυνσης είναι η διεργασία της φωτοδιάσπασης, η οποία επηρεάζεται σε υψηλό βαθμό από την παρουσία αλγών. Οι μετρημένες συγκεντρώσεις και τα αποτελέσματα της προσομοίωσης έδειξαν ότι μόνο οι ενδοκρινικοί διαταράκτες επιδρούν τοξικά στο υδάτινο περιβάλλον.	el
heal.advisorName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Νάνου, Αικατερίνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	211 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true