Απομάκρυνση βαρέων μετάλλων από βιομηχανικά λύματα με τη χρήση φυσικών και οργανικά τροποποιημένων ορυκτών

Γκαζέλη, Ευτυχία; Gkazeli, Eftychia

dc.contributor.author	Γκαζέλη, Ευτυχία	el
dc.contributor.author	Gkazeli, Eftychia	en
dc.date.accessioned	2020-05-04T06:39:49Z
dc.date.available	2020-05-04T06:39:49Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50351
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18049
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	Βαρέα μέταλλα	el
dc.subject	Ιόντα	el
dc.subject	Ορυκτά	el
dc.subject	Βιομηχανικά λύματα	el
dc.subject	Τροποποιημένα ορυκτά	el
dc.title	Απομάκρυνση βαρέων μετάλλων από βιομηχανικά λύματα με τη χρήση φυσικών και οργανικά τροποποιημένων ορυκτών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβάλλον	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-09-30
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη διερεύνηση της απομάκρυνσης των βαρέων μετάλλων από υγρά βιομηχανικά λύματα, μέσω διεργασιών προσρόφησης, με χρήση φυσικών και τροποποιημένων ορυκτών. Πιο συγκεκριμένα, αποτυπώνεται η απομάκρυνση του Cr (III), Cr (VI), Cu, Mn, Ni, Cd, Pb και Ζn, ενώ παράλληλα, αποτυπώνεται η απομάκρυνση ιοντικών ρύπων που περιείχαν τα βιομηχανικά απόβλητα. Για τον σκοπό αυτό, έγινε φόρτιση με τα ανωτέρω μέταλλα σε απιονισμένο νερό, καθώς και σε λύματα βιομηχανιών σοκολάτας, γάλακτος, πετρελαίου και χρώματος. Επιπλέον, τα ορυκτά που χρησιμοποιήθηκαν για την απομάκρυνση των ρύπων είναι ο βερμικουλίτης και ο ζεόλιθος. Αρχικά, στο πρώτο μέρος της διπλωματικής εργασίας δόθηκε έμφαση στην απομάκρυνση των ιόντων Cr3+, Cu2+, Mn2+,Ni2+, Cd2+, Pb2+ και Ζn2+, με τα οποία έγινε φόρτιση στα λύματα σε σταθερή συγκέντρωση ίση με 10 mg/l, με χρήση φυσικών ορυκτών, σε σταθερό pH=4, με σκοπό τη μελέτη της βέλτιστης περιεκτικότητας ορυκτού (w/v) για την απομάκρυνσή τους. Οι περιεκτικότητες ορυκτού που μελετήθηκαν είναι οι εξής: 5, 10, 50 και 100 g/l. Η τελική συγκέντρωση των μετάλλων μετρήθηκε με φασματοφωτομετρία ατομικής απορρόφησης (AAS) και με σύζευξη του Επαγωγικά Συζευγμένους Πλάσματος με την φασματομετρία μάζας (ICP- MS), για τα μέταλλα εκείνα που απομακρύνονται σε μη ανιχνεύσιμες συγκεντρώσεις από την ατομική απορρόφηση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα μέταλλα που απομακρύνονται σε μεγαλύτερο βαθμό και ικανοποιούν τα περιβαλλοντικά πρότυπα είναι ο μόλυβδος και το χρώμιο (σε ποσοστά απομάκρυνσης μεγαλύτερα από 99 %), η βέλτιστη περιεκτικότητα φυσικού ορυκτού είναι τα 10 g/l, ενώ το σύνολο των μετάλλων απομακρύνονται αποτελεσματικότερα με τη χρήση βερμικουλίτη. Το δεύτερο μέρος της πειραματικής διαδικασίας αφορά στην απομάκρυνση, τόσο των ρύπων που αναφέρθηκαν στο πρώτο μέρος, όσο και των ιόντων Cr2O72-, Cl-, SO42- , PO4-P και CN-. Για τον σκοπό αυτό, έγινε προσθήκη φυσικού και τροποποιημένου ορυκτού σε αναλογίες 50-50, 60-40 και 70-30 %. Οι περιεκτικότητες ορυκτού που μελετήθηκαν ήταν οι εξής: 5, 10 και 50 g/l. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η βέλτιστη περιεκτικότητα ορυκτού είναι τα 10 g/l σε αναλογία 60-40 % φυσικού προς τροποποιημένου ορυκτού. Επιπλέον, σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο μόνο ο μόλυβδος, στο λύμα της βιομηχανίας σοκολάτας και στο υδατικό λύμα, απομακρύνθηκε τόσο ώστε να ικανοποιεί η συγκέντρωση του στο λύμα τα περιβαλλοντικά πρότυπα, ενώ τα υπόλοιπα μέταλλα απομακρύνονταν σε αρκετά χαμηλότερα ποσοστά σε όλες τις αναλογίες ορυκτών. Τέλος, το τρίτο σκέλος του πειραματικού μέρους αφορά στην στατιστική επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων, μέσω πολλαπλής παλινδρόμησης με τη χρήση του στατιστικού πακέτου SPSS v23.0. Με τη χρήση, λοιπόν, του SPSS για το σύνολο των πειραματικών δεδομένων, προέκυψαν τα ακόλουθα στατιστικά μοντέλα για τον βερμικουλίτη και τον ζεόλιθο, αντίστοιχα: C=9.915-0.098∙n-0.096∙q_t-0.001∙περιεκτικότητα ορυκτού,με R^2=0.992 C=10,003-0,1∙n-0,093∙q_t,με R^2=0.974 Από τα μοντέλα αυτά, εξάγεται το συμπέρασμα ότι με τη χρήση βερμικουλίτη, η τελική συγκέντρωση του ρύπου εξαρτάται από την περιεκτικότητα του ορυκτού, την ικανότητα προσρόφησης του και την % απομάκρυνση του ρύπου. Αντίστοιχα, με τη χρήση ζεόλιθου, η τελική συγκέντρωση του ρύπου εξαρτάται μόνο από την ικανότητα προσρόφησης του ορυκτού και την % απομάκρυνση.	el
heal.advisorName	Χαραλάμπους, Αικατερίνη Ιωάννα	el
heal.committeeMemberName	Χαραλάμπους ; Παυλάτου; Καρώνης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	178 σ.
heal.fullTextAvailability	false