Επεξεργασία ρυπασμένων υδάτων σε κλίνη
νανοσύνθετων υλικών. επίδραση ph και σύστασης της
υδατικής φάσης.

Αυγουστίδης, Ιωάννης; Avgoustidis, Ioannis

dc.contributor.author	Αυγουστίδης, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Avgoustidis, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2021-04-07T07:20:46Z
dc.date.available	2021-04-07T07:20:46Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53305
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21003
dc.rights	Default License
dc.subject	Λύματα	el
dc.subject	Νανοσωματίδια	el
dc.subject	Σίδηρος	el
dc.subject	Ρητίνη	el
dc.subject	Water effluents	en
dc.subject	PH	en
dc.subject	Nanoparticles	en
dc.subject	Iron	en
dc.subject	Resin	en
dc.title	Επεξεργασία ρυπασμένων υδάτων σε κλίνη νανοσύνθετων υλικών. επίδραση ph και σύστασης της υδατικής φάσης.	el
dc.contributor.department	Εργαστήριο Μεταλλουργίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική περιβάλλοντος	el
heal.classification	Environmental Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-03-26
heal.abstract	Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία μελετήθηκε και αξιολογήθηκε η απόδοση ενός νανοσύνθετου υλικού (RnFe), το οποίο αποτελείται από νανοσωματίδια σιδήρου (nZVI) και μια κατιονική ανταλλακτική ρητίνη, για αναγωγή εξασθενούς χρωμίου Cr(VI) και απομάκρυνση βαρέων μετάλλων από ρυπασμένα ρεύματα νερού. Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές σε στήλες και μελετήθηκε η επίδραση του pΗ και της σύστασης της υδατικής φάσης στην απόδοση του νανοσύνθετου υλικού. Για την προσομοίωση της σύστασης φυσικών νερών και τυπικών ρευμάτων υδατικών αποβλήτων στις δοκιμές χρησιμοποιήθηκαν (i) NaCl ως αδρανής ηλεκτρολύτης για απλή ρύθμιση της ιοντικής ισχύος, (ii) νερό βρύσης και (iii) απόβλητα τριτογενούς επεξεργασίας μονάδας επεξεργασίας αστικών λυμάτων. Η κινητική απομάκρυνσης του εξασθενούς χρωμίου Cr(VI) βρέθηκε να είναι πολύ ταχύτερη σε όξινα pH. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα, υπολογίστηκε ότι για την απομάκρυνση του Cr(VI) ο απαιτούμενος χρόνος επαφής του διαλύματος με τα σωματίδια RnFe είναι 6,5 φορές μεγαλύτερος σε pH 7 από ό,τι σε pH 4. Τα αποτελέσματα επίσης ανέδειξαν το ρόλο των ανταγωνιστικών ιόντων στην απόδοση του RnFe. Κατά τη λειτουργία της στήλης με έναν αδρανή ηλεκτρολύτη, όπως το NaCl, η κλίνη RnFe αφαίρεσε μια ποσότητα Cr(VI) ισοδύναμη με 4200 mg/kg. Όταν η στήλη τροφοδοτήθηκε με ρεύμα νερού που περιείχε σχετικά υψηλά επίπεδα νιτρικών, το RnFe απομάκρυνε αποτελεσματικά μόνο 190 mg/kg Cr(VI), λόγω της ανταγωνιστικής κατανάλωσης νανοσιδήρου για τη αναγωγή των νιτρικών. Το νανοσύνθετο βρέθηκε επίσης να είναι πολύ αποτελεσματικό για την ταυτόχρονη απομάκρυνση των βαρέων μετάλλων που εξετάστηκαν, δηλ. Cu, Zn, Ni, Cd και Pb.	el
heal.abstract	The present study involves the evaluation of a nanocomposite material (RnFe), consisting of nano zero valent iron (nZVI) and a cation exchange resin, for the removal of Cr(VI) and heavy metals from contaminated water streams. The experimental work was carried out by conducting column tests and the investigated parameters included the residence time of the solution inside the column, as well as the effect of pH and of the composition of the background solution. Three types of aqueous solutions were used in order to simulate the composition of natural waters and typical aquatic effluents: (i) NaCl as inert electrolyte for simple control of ionic strength, (ii) tap water and (iii) tertiary effluents of a waste water treatment plant (WWTP). The kinetics of Cr(VI) removal was found to be much faster at acidic pHs. Based on the experimental results it was calculated that the required contact time of the permeating solution with the RnFe beads for Cr(VI) removal is 6.5 times longer at pH 7 than at pH 4. The results also revealed the role of competing ions on the performance of RnFe. During the operation of the column with the inert electrolyte, NaCl, the RnFe bed removed an amount of Cr(VI) equivalent to 4200 mg/kg. When the column was fed with a water stream containing relatively high levels of nitrates, the RnFe removed efficiently only 190 mg/kg Cr(VI), due to the competitive consumption of nanoiron for the reduction of nitrates. The nanocomposite was found to be very efficient for the simultaneous removal of tested heavy metals, i.e., Cu, Zn, Ni, Cd and Pb.	en
heal.advisorName	Παπασιώπη, Νυμφοδώρα	el
heal.committeeMemberName	Παπασιώπη, Νυμφοδώρα	el
heal.committeeMemberName	Ξενίδης, Άνθιμος	el
heal.committeeMemberName	Πασπαλιάρης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλουργίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	107 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false