Οι Νανοφυσαλίδες και οι εφαρμογές τους στην επεξεργασία νερού και υγρών αποβλήτων

Παναγιωτακοπούλου, Χριστίνα; Panagiotakopoulou, Christina

dc.contributor.author	Παναγιωτακοπούλου, Χριστίνα	el
dc.contributor.author	Panagiotakopoulou, Christina	en
dc.date.accessioned	2020-05-28T18:31:54Z
dc.date.available	2020-05-28T18:31:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50730
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18428
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	Νανοφυσαλίδες	el
dc.subject	Επεξεργασία νερού	el
dc.subject	Υγρά απόβλητα	el
dc.subject	Υδατικοί πόροι	el
dc.subject	Nanobubbles	en
dc.subject	Waste water	en
dc.subject	Water resources	en
dc.subject	waste water treatment	en
dc.title	Οι Νανοφυσαλίδες και οι εφαρμογές τους στην επεξεργασία νερού και υγρών αποβλήτων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Νανοτεχνολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-11-22
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε με στόχο την παρουσίαση των νανοφυσαλίδων, των ιδιοτήτων τους και των εφαρμογών τους κυρίως στην περιβαλλοντική μηχανική και σε εφαρμογές επεξεργασίας υδατικών πόρων και υγρών αποβλήτων. Αρχικά έγινε μια παρουσίαση της δομής και των βασικών χαρακτηριστικών των νανοφυσαλίδων και ειδικά αυτών των χαρακτηριστικών που τις διαφοροποιούν από τις συμβατικές φυσαλίδες. Στην συνέχεια αναλύθηκαν οι λόγοι στους οποίους οφείλεται η μακροζωία τους, και αναπτύχθηκαν οι μηχανικοί τρόποι παραγωγής τους, όπως εφαρμόζονται σήμερα. Έγινε επίσης αναφορά στην χαμηλή πλευστότητα των νανοφυσαλίδων, και στον αργό ρυθμό διάχυσης του αερίου τους, ιδιότητες που τις καθιστούν ευνοϊκότερες των συμβατικών στην χρήση τους στην περιβαλλοντική μηχανική, δεδομένου ότι διευκολύνουν το φαινόμενο επίπλευσης κατά την επεξεργασία υγρών αποβλήτων, και την ταχεία απομάκρυνση των ρυπαντικών φορτίων. Επιπλέον, παρουσιάστηκαν διάφορες πειραματικές εφαρμογές των νανοφυσαλίδων βάσει των οποίων προέκυψε ότι η απόδοση των κρίσιμων παραμέτρων κατά την επεξεργασία πόσιμου, θαλασσινού νερού, νερού λίμνης ,καθώς και οικιακών και βιομηχανικών υγρών αποβλήτων, ήταν αρκετά αυξημένη, συγκρινόμενη με την απόδοση των συμβατικών μεθόδων επεξεργασίας. Πολύ θετικά αποτελέσματα προέκυψαν και κατά την χρήση των νανοφυσαλίδων στον τομέα της γεωργίας, των καλλιεργειών, στην αύξηση της φέρουσας ικανότητας του εδάφους, αλλά και στον τομέα της υγείας. Η εφαρμογή των νανοφυσαλίδων στα καθαριστικά απορρυπαντικά που χρησιμοποιούμε καθημερινά, βρέθηκε εξίσου αποτελεσματική. Ως εκ τούτου, προέκυψε ότι η χρήση των νανοφυσαλίδων σε συστήματα επεξεργασίας νερού και υγρών αποβλήτων είναι μια μέθοδος φιλική στο περιβάλλον και με βάση τα μέχρι τώρα στοιχεία είναι πολλά υποσχόμενη. Περαιτέρω, προκειμένου να προκύψουν πιο ασφαλή συμπεράσματα σχετικά με τα πλεονεκτήματα χρήσης τους στην επεξεργασία υδατικών πόρων και υγρών αποβλήτων, και επειδή το πειραματικό φάσμα των εφαρμογών τους είναι ακόμα περιορισμένο, προτείνονται οι ακόλουθες ερευνητικές δράσεις:  Μελέτη της σχέσης αλληλεπίδρασης των νανοφυσαλίδων με τις μικροβιακές κοινότητες των μικροοργανισμών.  Μελέτη χρήσης νανοφυσαλίδων αέρα/όζοντος σε εφαρμογές απολύμανσης πόσιμου νερού.  Μελέτη της απόδοσης των νανοφυσαλίδων στην απομάκρυνση των οργανικών ενώσεων από τα λύματα, εφόσον με βάση τα ανωτέρω στοιχεία και λόγω της καλύτερης διάχυσης του διαλυμένου οξυγόνου, εκτιμάται ότι τα αποτελέσματα θα είναι πολύ ενθαρρυντικά.	el
heal.abstract	The overall objective of the current study is to present the Nano bubbles, their properties and their applications mainly in the environmental engineering and in the water and wastewater treatment applications. The study initially focused on the structure and the basic characteristics of the Nano bubbles and more specifically to those characteristics that diverge them from the conventional bubbles. Reference was also made to the longevity of the Nano bubbles, which is the most beneficial characteristic of the Nano bubbles, and it was also analyzed the mechanical means of Nano bubble production, as applied today. Additionally, the study explicitly referred to the low buoyancy of the Nano bubbles, and to the slow diffusion rate of their gas, properties which make them more favorable than the conventionals which are currently used in the environmental engineering applications. Nano bubbles are found to facilitate the floating rate and to accelerate the organic removal during the wastewater treatment process. In addition, various experimental applications of Nano bubbles have shown that the performance of critical parameters in the treatment of potable, sea water, lake water, as well as domestic and industrial wastewater has been significantly improved, compared to the performance of the use of the conventional bubbles. Moreover, the use of Nano bubbles in agriculture, planting, soil bearing capacity and health has also shown positive results. The application of Nano bubbles to the detergents has been found to be equally effective. Therefore, it has been concluded that the use of Nano bubbles in water and wastewater treatment systems is an environmentally friendly method and considering the experiments that have been done so far, it is considered as a highly promising method. Furthermore, in order to obtain more precise conclusions about their use, and as the experimental range of their applications is still limited, the following research actions are suggested:  The study of the interaction of Nano bubbles with the microbial communities of microorganisms.  The study of the use of air/ ozone Nano bubbles in drinking water depollution applications.  The study of the performance of Nano bubbles in the removal of organic loads from wastewater, which based on the aforementioned reasons, are expected to be very promising.	en
heal.advisorName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Νάνου, Α.	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	94 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false