Ανάπτυξη και ενεργοποίηση μαγνητικών κόνεων με εφαρμογή σε τεχνικές επιλεκτικού μαγνητικού διαχωρισμού για την παγίδευση βαρέων και ελαφρών ιόντων, και οργανικών ουσιών σε υδατικά διαλύματα

Κούλη, Μαρία-Ελισάβετ; Kouli, Maria-Elisavet

dc.contributor.author	Κούλη, Μαρία-Ελισάβετ	el
dc.contributor.author	Kouli, Maria-Elisavet	en
dc.date.accessioned	2020-02-19T11:03:58Z
dc.date.available	2020-02-19T11:03:58Z
dc.date.issued	2020-02-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49807
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17505
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	Σύνθετα μαγνητικά νανοσωματίδια	el
dc.subject	Μαγνητική απομάκρυνση	el
dc.subject	Εξασθενές χρώμιο	el
dc.subject	Ζεόλιθος	el
dc.subject	Προσρόφηση	el
dc.subject	Composite magnetic nanoparticles	en
dc.subject	Magnetic removal	en
dc.subject	Hexavalent chromium	en
dc.subject	Zeolite	en
dc.subject	Adsorption	en
dc.title	Ανάπτυξη και ενεργοποίηση μαγνητικών κόνεων με εφαρμογή σε τεχνικές επιλεκτικού μαγνητικού διαχωρισμού για την παγίδευση βαρέων και ελαφρών ιόντων, και οργανικών ουσιών σε υδατικά διαλύματα	el
dc.contributor.department	Τομέας Επικοινωνιών Ηλεκτρονικής και Συστημάτων Πληροφορικής-Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Αισθητήρων	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Επιστήμη Υλικών	el
heal.classification	Μηχανική Περιβάλλοντος	el
heal.classification	Μαγνητικά Νανοσωματίδια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-12-18
heal.abstract	Αντικείμενο και βασικός στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη σύμπλοκων μαγνητικών κόνεων μέσω μικροκυματικής συγκαταβύθισης καθώς και η πρωτογενής ανάπτυξη της μεθόδου παγίδευσης και διαχωρισμού βαρέων και επικίνδυνων μετάλλων, που ονομάζονται «κρίσιμα στοιχεία», όπως το αρσενικό, το κάδμιο, το χρώμιο κλπ., με την τεχνική του επιλεκτικού μαγνητικού διαχωρισμού, και τα οποία ευρίσκονται σε διαλύματα βιομηχανικών αποβλήτων. Η μέθοδος στηρίζεται στην επιλεκτική δέσμευση βαρέων μεταλλικών ιόντων σε επιφάνειες ζεόλιθων με την ταυτόχρονη αποδέσμευση ιόντων μικρής διαμέτρου όπως είναι το Na, K, Mg και Ca (αλκάλια και αλκαλικές γαίες). Οι ζεόλιθοι αναπτύσσονται ως σύμπλοκα υλικά αναμεμειγμένα με μαγνητικά σωματίδια. Είναι δυνατή η χρήση πλειάδας ζεόλιθων, καθώς επίσης και πλειάδας μαλακών μαγνητικών υλικών, αλλά και οργανικών ενώσεων ως μέσα επικάλυψης για δημιουργία σωματιδίων τύπου πυρήνα φλοιού, ικανά να δεσμεύσουν αντιδρώντα στην επιφάνειά τους ή στον όγκο τους. Στην παρούσα έρευνα συντίθενται σύνθετα νανοσωματίδια με μαγνητική φάση το μαγνητίτη σε ζεολιθική μήτρα, ή τύπου πυρήνα φλοιού με β-κυκλοδεξτρίνη και EDTA. Τα νανοσωματίδια αυτά χαρακτηρίζονται δομικά (XRD, SEM), χημικά (FTIR), μαγνητικά (VSM) και υδροδυναμικά (DLS). Στο δεύτερο σκέλος εξετάζονται οι προσροφητικές και ιοντοανταλλακτικές ικανότητες τριών ειδών ζεόλιθων σε υδατικά διαλύματα κρίσιμων μετάλλων με στόχο την ανεύρεση το καταλληλότερου προσροφητή για την απομάκρυνση εξασθενούς χρωμίου. Τέλος, εξάγονται τα συμπεράσματα από την ανάλυση των αποτελεσμάτων, και μαζί προτείνεται πιθανή μελλοντική έρευνα σε σημεία που εγείρουν προβληματισμούς.	el
heal.abstract	The main objective of this PhD is to synthetize complex magnetic powders by microwave assisted co-precipitation and to develop primary methods of trapping and separation of heavy and toxic metals, called "critical elements", such as arsenic, cadmium, chromium, etc., by selective magnetic separation technique, which are dissolved in industrial wastewaters. The method is based on selective binding of heavy metal ions to zeolite surfaces while releasing small ions such as Na, K, Mg and Ca (alkaline and alkaline earth elements). Zeolites develop as complex materials mixed with magnetic particles. An abudance of zeolites is available, as well as a variety of soft magnetic materials and organic compounds as coating agents for the formation of core-shell type reactive materials can be used for this cause. Ιn this research, composite nanoparticles with magnetite as magnetic phase in a zeolite matrix and core-shell type nanoparticles with beta-cyclodextrin and EDTA as shell on magnetite core are synthesized. These nanoparticles are structurally (XRD, SEM), chemically (FTIR), magnetically (VSM) and hydrodynamically (DLS) characterized. The second part of the research investigates the adsorption and ion exchange capacities of three species of zeolite in critical metal aqueous solutions with the aim of finding the most suitable adsorber to remove hexavalent chromium. Finally, conclusions are drawn from the analysis of the acquired data, and a possible future research is proposed on issues of concern.	en
heal.sponsor	Η παρούσα διδακτορική έρευνα αποτελεί μέρος του προγράμματος VALUEMAG στα πλαίσια του Horizon 2020	el
heal.sponsor	Η παρούσα διδακτορική έρευνα χρηματοδοτήθηκε από τη ΓΓΕΤ και το ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ. στα πλαίσια του εκπαιδευτικού προγράμματος με αριθμο 61/502500	el
heal.advisorName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Χριστοφόρου, Ευάγγελος
heal.committeeMemberName	Σωτηριάδης, Παύλος-Πέτρος
heal.committeeMemberName	Τσαραμπάρης, Παναγιώτης
heal.committeeMemberName	Κτενά, Αφροδίτη
heal.committeeMemberName	Κουζούδης, Δημήτριος
heal.committeeMemberName	Καραγιάννη, Χάϊδω-Στεφανία
heal.committeeMemberName	Καλλιώρας, Ανδρέας
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	396
heal.fullTextAvailability	false