Διερεύνηση της δίαιτας των μικροπλαστικών και νανοπλαστικών στα αστικά λύματα

Κωστάκη, Μαρία

dc.contributor.author	Κωστάκη, Μαρία	el
dc.date.accessioned	2021-01-15T07:33:54Z
dc.date.available	2021-01-15T07:33:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52795
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20493
dc.rights	Default License
dc.subject	Μικροπλαστικά	el
dc.subject	Νανοπλαστικά	el
dc.subject	Προέλευση	el
dc.subject	Αστικά λύματα	el
dc.subject	Μέθοδοι ποσοτικοποίησης και απομάκρυνσης	el
dc.subject	Microplastics	en
dc.subject	Nanoplastics	en
dc.subject	Municipal wastewater	en
dc.subject	Quantification and removal methods	en
dc.title	Διερεύνηση της δίαιτας των μικροπλαστικών και νανοπλαστικών στα αστικά λύματα	el
dc.contributor.department	Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβάλλον και αστικά λύματα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-15
heal.abstract	Τα μικροπλαστικά είναι πλαστικά σωματίδια με μέγεθος μικρότερο από 5 mm, ενώ τα νανοπλαστικά έχουν μέγεθος μικρότερο από 1 μm. Η ευρεία παρουσία των εν λόγω σωματιδίων στο περιβάλλον εγείρει παγκόσμιες ανησυχίες για τις πιθανές επιπτώσεις τους στα οικοσυστήματα και στην ανθρώπινη υγεία. Η προσρόφηση ποικίλων ρύπων, όπως βαρέων μετάλλων, ανθεκτικών οργανικών ρύπων και παθογόνων μικροοργανισμών στην επιφάνεια των πλαστικών σωματιδίων συνιστά μια επιπλέον αιτία της τοξικότητάς τους. Τα πλαστικά σωματίδια συναντώνται σε διάφορα σχήματα: θραύσματα, ίνες, κόκκοι, αφροί, μεμβράνες και χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: τα πρωτογενή και τα δευτερογενή, ανάλογα με την προέλευσή τους. Πρωτογενή μικροπλαστικά είναι εκείνα, που χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη στις βιομηχανίες παραγωγής πλαστικών ειδών και ως συστατικό σε προϊόντα ατομικής φροντίδας και υγιεινής και σε καλλυντικά. Οι συνθετικές ίνες, που προέρχονται από τα οικιακά πλυντήρια και τα προϊόντα φθοράς ελαστικών και βαφών, ανήκουν στα δευτερογενή μικροπλαστικά. Οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων (ΕΕΛ) δέχονται λύματα, τα οποία περιέχουν οργανική ύλη, θρεπτικές ουσίες, ρύπους, παθογόνους μικροοργανισμούς αλλά και μικροπλαστικά, δεδομένου της ευρείας χρήσης τους σε προϊόντα καθημερινής χρήσης. Οι ΕΕΛ λειτουργούν ως συλλέκτες των μικροπλαστικών αλλά και ως πηγές τους για το περιβάλλον. Η μέση συγκέντρωση εισερχόμενων μικροπλαστικών στις ΕΕΛ είναι 1,000 έως 10,044,000 σωματίδια/m3, ενώ των εξερχομένων είναι 0-447,000 σωματίδια/m3. Επομένως, η αποτελεσματική ανίχνευση των μικροπλαστικών και η κατανόηση της δίαιτάς τους στις ΕΕΛ είναι εξαιρετικά σημαντικές για τον έλεγχο της ρύπανσης από τα μικροπλαστικά. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, εξετάζεται διεξοδικά η μέχρι τώρα βιβλιογραφία σχετικά με τις τεχνολογίες ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης των μικροπλαστικών, τις σημαντικότερες πηγές μικροπλαστικών στο περιβάλλον και τις ΕΕΛ και τις κυριότερες μεθόδους αφαίρεσής τους μέσω των ΕΕΛ. Συγκεκριμένα, εξετάζονται και αναλύονται οι διάφορες τεχνικές που χρησιμοποιούνται για τη λήψη δειγμάτων μικροπλαστικών από τα λύματα και την ιλύ καθώς και οι μέθοδοι διαχωρισμού, ποσοτικοποίησης και χαρακτηρισμού τους. Επίσης, διερευνάται και αξιολογείται η αποτελεσματικότητα των συμβατικών μεθόδων επεξεργασίας λυμάτων αλλά και καινοτόμων, απόλυτα στοχευμένων τεχνικών στην απομάκρυνση των μικρών πλαστικών σωματιδίων. Η απομάκρυνση εξαρτάται από το μέγεθος και τη μορφολογία των σωματιδίων. Τα μικροπλαστικά, που καταλήγουν στις ΕΕΛ, είναι κυρίως συνθετικές ίνες (80%) και σφαιρίδια-θραύσματα (17%). Οι ΕΕΛ, κατά κανόνα, είναι αναποτελεσματικές στην απομάκρυνση πλαστικών σωματιδίων με μέγεθος μικρότερο από 100 μm, αφού ακόμα και με το σύστημα βιοαντιδραστήρα μεμβρανών (MBR), που επιτυγχάνει τη μέγιστη ποσοστιαία απομάκρυνση των πλαστικών σωματιδίων (έως 99.9%) σε σύγκριση με τις άλλες διεργασίες, εντοπίζονται σωματίδια στην εκροή. Το σύστημα ενεργού ιλύος, που είναι η πιο συχνά εφαρμοζόμενη διεργασία, απομακρύνει μόνο 28.1% έως 66.7% των μικροπλαστικών. Συνεπώς, εφόσον τα μικροπλαστικά στις ΕΕΛ δε βιοαοκοδομούνται, αλλά συμπεριφέρονται ως αιωρούμενα στερεά, οι διεργασίες μεμβρανών επιτυγχάνουν την πιο αποτελεσματική κατακράτησή τους. Η επιτακτική ανάγκη εξάλειψης της ρύπανσης, που οφείλεται στα μικροπλαστικά, έχει οδηγήσει σε ποικίλες έρευνες και δοκιμές αποτελεσματικότητας νέων διεργασιών, που στοχεύουν αποκλειστικά στην απομάκρυνση των πλαστικών σωματιδίων από τα λύματα. Σε αυτές τις διεργασίες συμπεριλαμβάνονται, η χρήση βιοπολυμερών από μικροάλγη, η βιοαποικοδόμηση με ζώα και φυτά, τα φίλτρα από βλέννα μεδουσών, το σφουγγάρι από χιτίνη και οξείδιο του γραφενίου αλλά και το αυτοκαθαριζόμενο διηθητικό φίλτρο. Το ζήτημα των μικροπλαστικών είναι σχετικά πρόσφατο και απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση σε επίπεδο παρακολούθησης των εφαρμόσιμων τεχνολογιών υπό συνθήκες κανονικής λειτουργίας των ΕΕΛ ώστε να καλυφθούν πλήρως όλες οι πτυχές του.	el
heal.advisorName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	270 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false