Νανοτεχνολογία στην επεξεργασία του πόσιμου νερού

Βουμβάκη, Ελένη; Voumvaki, Eleni

dc.contributor.author	Βουμβάκη, Ελένη	el
dc.contributor.author	Voumvaki, Eleni	en
dc.date.accessioned	2022-03-23T16:03:56Z
dc.date.available	2022-03-23T16:03:56Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54997
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22695
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Νανοτεχνολογία	el
dc.subject	Νανοϋλικά	el
dc.subject	Επεξεργασία νερού	el
dc.subject	Απολύμανση νερού	el
dc.subject	Nanotechnology	en
dc.subject	Πόσιμο νερό	el
dc.subject	Nanomaterials	en
dc.subject	Water treatment	en
dc.subject	Water decontamination	en
dc.subject	Drinking water	en
dc.title	Νανοτεχνολογία στην επεξεργασία του πόσιμου νερού	el
dc.title	Nanotechnology in drinking water treatment	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Επεξεργασία νερού, Πόσιμο νερό, Νανοτεχνολογία, Περιβαλλοντική Μηχανική	el
heal.classification	Water treatment, Drinking water, Nanotechnology, Environmental Engineering	en
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-11-05
heal.abstract	Στα πλαίσια της παρούσας Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας συγκεντρώθηκαν και καταγράφηκαν σημαντικά στοιχεία που αφορούν στη σύνδεση μεταξύ Νανοτεχνολογίας και πόσιμου νερού. Η εργασία περιλαμβάνει την ομαδοποίηση/κατηγοριοποίηση των κυριότερων και πιο πολλά υποσχόμενων νανοϋλικών που συναντώνται μέχρι σήμερα στην αποκατάσταση του νερού, καθώς και συγκεκριμένα παραδείγματα εφαρμογής τους. Επιπροσθέτως, περιγράφονται οι πρακτικές προκλήσεις, καθώς και κίνδυνοι που ελλοχεύουν σχετικά με την εμπορευματοποίηση και την ευρύτερη χρήση των εν λόγω τεχνολογιών, στον τομέα της επεξεργασίας του νερού. Πιο συγκεκριμένα, στο Κεφάλαιο 1, πραγματοποιείται μία σύντομη αναφορά στην ολοένα και αυξανόμενη ανάγκη που παρατηρείται για χρήση νέων καινοτόμων τεχνολογιών στην επεξεργασία του νερού λόγω σύγχρονων παγκόσμιων φαινομένων (π.χ. λειψυδρία, κλιματική αλλαγή), καθώς και φαινομένων ανεπάρκειας των συμβατικών μεθόδων επεξεργασίας (υψηλό κόστος, υψηλή κατανάλωση ενέργειας). Στη συνέχεια, προτείνεται η Νανοτεχνολογία ως μια πιθανή λύση σε προβλήματα νερού, περιγράφονται οι βασικότεροι όροι (Νανοτεχνολογία, Νανοϋλικά) και αναλύεται συνοπτικά ο σκοπός της διπλωματικής, καθώς και η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για την εκπόνησή της. Στο Κεφάλαιο 2, γίνεται αναφορά στις βασικές τεχνολογίες επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό του πόσιμου νερού και πραγματοποιείται η σύνδεσή τους με σύγχρονες μεθόδους Νανοτεχνολογίας ώστε να επιτευχθούν οι 2 βασικοί στόχοι των συστημάτων επεξεργασίας νερού: η παροχή αξιόπιστης ποιότητας και η αφαίρεση των επιβλαβών, για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον, ουσιών. Πληθώρα νανοϋλικών, λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων που βασίζονται στο μικρό τους μέγεθος (μεγάλη ειδική επιφάνεια, ισχυρή προσρόφηση, ταχεία διάλυση, κ.λπ), δύνανται να οδηγήσουν σε πιο αποτελεσματικές διαδικασίες επεξεργασίας νερού. Τα νανοϋλικά με προοπτικές στον εν λόγω τομέα κατηγοριοποιήθηκαν και αναλύθηκαν στο Κεφάλαιο 3. Οι κατηγορίες απαρτίζονται από τα προσροφητικά νανοϋλικά, τα νανομέταλλα και οξείδια νανομετάλλων, τις νανομεμβράνες και τους νανοφωτοκαταλύτες, ενώ αναλύθηκε και η συνεισφορά νανοϊνών άνθρακα και νανοαισθητήρων στη διαδικασία επεξεργασίας του νερού. Στο Κεφάλαιο 4, αναφέρονται ορισμένοι περιορισμοί που αντιμετωπίζει η εφαρμογή Νανοτεχνολογίας και η χρήση νανοϋλικών στον καθαρισμό του νερού. Η υπερνίκηση των εν λόγω περιορισμών δύναται να οδηγήσει σε μία «υπεύθυνη ανάπτυξη» της Νανοτεχνολογίας και στη βιώσιμη χρήση νανοϋλικών στον τομέα του νερού, προς όφελος της κοινωνίας στο σύνολό της και του περιβάλλοντος. Στο Κεφάλαιο 5, αναφέρονται τα συμπεράσματα που διεξήχθησαν και γίνονται προτάσεις προς μελλοντική έρευνα και ανάπτυξη του εν λόγω αντικειμένου.	el
heal.abstract	In the context of this Master Thesis, important data, related to the connection between Nanotechnology and drinking water, were collected and recorded. This review includes the grouping / categorization of the main and most promising nanomaterials encountered to date in water treatment, as well as specific examples of their application. In addition, the practical challenges, as well as the risks involved in the commercialization and wider use of these technologies, in the field of water treatment, are described. More specifically, in Chapter 1, a brief reference is made to the growing need for the use of new innovative technologies in water treatment due to modern global phenomena (e.g. water scarcity, climate change), as well as the inadequacy of conventional treatment methods (high cost, high energy consumption). Then, Nanotechnology is suggested as a possible solution to water problems, the main terms (Nanotechnology, Nanomaterials) are described and the purpose of the thesis is briefly analyzed, as well as the methodology followed for its elaboration. In Chapter 2, reference is made to the basic treatment technologies used for the purification of drinking water and their connection with modern Nanotechnology methods is achieved in order to achieve the 2 main objectives of water treatment systems: the provision of reliable quality and the removal of impurities. A variety of nanomaterials, due to their unique properties based on their small size (large specific surface area, strong adsorption, rapid dissolution, etc.), can lead to more efficient water treatment processes. Nanomaterials with perspectives in this area were categorized and analyzed in Chapter 3. The categories consist of adsorbent nanomaterials, nanometals and nanometal oxides, nanomembranes and nanophotocatalysts. Last but not least, the contribution of carbon nanofibers in water treatment processes was analyzed followed by the introduction of nanosensors and their potential. Chapter 4 lists some of the limitations faced by the application of Nanotechnology and the use of nanomaterials in water purification. Overcoming these limitations can lead to a "responsible development" of Nanotechnology and the sustainable use of nanomaterials in the water sector, for the benefit of society as a whole and the environment, as well. Chapter 5, contains the conclusions that have been made from this Thesis and suggestions for future research and development of this subject.	en
heal.advisorName	Μαντζιάρας, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μαντζιάρας, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών-Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Παπακωνσταντής, Ηλίας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	107 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false