Μέθοδοι Απομάκρυνσης Φυτοφαρμάκων. Εφαρμογή: Προσρόφηση Ζιζανιοκτόνων από Υδατικά Συστήματα σε Πολυμερείς Ρητίνες

Κυριακόπουλος, Γρηγόριος; Kyriakopoulos, Grigorios

dc.contributor.author	Κυριακόπουλος, Γρηγόριος	el
dc.contributor.author	Kyriakopoulos, Grigorios	en
dc.date.accessioned	2023-03-06T10:33:05Z
dc.date.available	2023-03-06T10:33:05Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57208
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24906
dc.relation	https://www.didaktorika.gr/eadd/handle/10442/14078	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Προσρόφηση	el
dc.subject	Υδατικά Απόβλητα	el
dc.subject	Φυσικοχημικές Διεργασίες	el
dc.subject	Πολυμερείς Ρητίνες	el
dc.subject	Τεχνολογίες Απορρύπανσης Υδατικών Συστημάτων	el
dc.subject	Adsorption	en
dc.subject	Aqueous Solutions	el
dc.subject	Physical-Chemical Processes	el
dc.subject	Polymeric Resins	el
dc.subject	Wastewater Treatment Technologies	el
dc.title	Μέθοδοι Απομάκρυνσης Φυτοφαρμάκων. Εφαρμογή: Προσρόφηση Ζιζανιοκτόνων από Υδατικά Συστήματα σε Πολυμερείς Ρητίνες	el
dc.contributor.department	Οργανική Χημική Τεχνολογία	el
heal.type	doctoralThesis
heal.secondaryTitle	Methods of Pesticides Removal. Applcation: Adsorption of Herbicides from Aqueous Solutions onto Polymeric Resins	en
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.classification	Φυσικοχημεία	el
heal.classification	Οργανικοί Ρυπαντές	el
heal.classification	Φυτοφάρμακα-Ζιζανιοκτόνα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2005-05-20
heal.abstract	Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή μελετάται η διεργασία προσρόφησης των τεσσάρων ζιζανιοκτόνων, amitrole, prometryn, alachlor και trifluralin από υδατικά διαλύματα στις πολυμερείς ρητίνες του τύπου των Αμπερλιτών XAD-4 και XAD-7 με μεγάλη ειδική επιφάνεια και υψηλό πορώδες. Συγκεκριμένα η υδρόφοβη ρητίνη XAD-4 είναι ένα μη πολικό συμπολυμερές του πολυστυρενίου – διβινυλοβενζολίου (πορώδες 0,35 – 0,50 ml πόρου/ml κόκκου ξ.β., ειδική επιφάνεια ≥700 m2/g επί ξηρού, μέση διάμετρος πόρων 50 Å επί ξηρού και μέσο μέγεθος σωματιδίων 40 mesh). Η ρητίνη XAD-7 είναι ένας ασθενής πολικός πολυακρυλικός εστέρας (πορώδες ≥ 0,50 ml πόρου/ml κόκκου ξ.β., ειδική επιφάνεια ≥400 m2/g επί ξηρού, μέση διάμετρος πόρων 300 Å επί ξηρού και μέσο μέγεθος σωματιδίων 40 mesh). Εξετάστηκε η επίδραση των κάτωθι παραγόντων στην αποτελεσματικότητα της προσρόφησης: • Η χημική δομή των ζιζανιοκτόνων • Η χημική δομή των προσροφητικών μέσων • Το pH • Η θερμοκρασία • Η ιοντική ισχύς. Η πειραματική διαδικασία περιελάμβανε στατικά πειράματα προσρόφησης των ζιζανιοκτόνων amitrole, alachlor, prometryn και trifluralin σε σταθερή θερμοκρασία και η διάρκεια προσρόφησης ήταν 4 ώρες. Η χρησιμοποιηθείσα αναλυτική τεχνική ήταν η Υψηλής Απόδοσης Υγρή Χρωματογραφία (HPLC). Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα προέκυψαν οι ισόθερμες προσρόφησης. Έγινε σύγκριση της ικανότητας των προσροφητικών μέσων για κάθε ζιζανιοκτόνο σε διάφορες συνθήκες pH, θερμοκρασίας και ιοντικής ισχύος. Εξηγήθηκε η συμπεριφορά προσρόφησης των ζιζανιοκτόνων στις διάφορες συνθήκες και πιθανολογήθηκαν οι κυριότεροι μηχανισμοί προσρόφησης που αναπτύσσονται σε κάθε περίπτωση. Οι μηχανισμοί περιελάμβαναν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ: • Ρητίνης – ζιζανιοκτόνου • Ζιζανιοκτόνου – διαλύτη (νερό) • Ρητίνης – διαλύτη (νερό) • Μορίων ζιζανιοκτόνου Έγινε προσομοίωση των ισοθέρμων προσρόφησης με τα μοντέλα Langmuir και Freundlich και εκτιμήθηκαν οι παράμετροι της προσρόφησης δηλαδή η χωρητικότητα και ο ρυθμός προσρόφησης. Επίσης υπολογίστηκαν οι θερμότητες προσρόφησης με εφαρμογή του νόμου του van’t Hoff. Τέλος σχολιάστηκαν, για κανονική συμπεριφορά προσρόφησης, οι πειραματικές τιμές της θερμότητας με βάση τις αλληλεπιδράσεις και ερμηνεύτηκε η μη κανονική συμπεριφορά προσρόφησης συναρτήσει της θερμοκρασίας (περίπτωση alachlor και στις δύο ρητίνες και amitrole στη ρητίνη XAD-7). Τα βασικά συμπεράσματα συνοψίζονται ακολούθως: • Τα πιο υδρόφοβα ζιζανιοκτόνα παρουσίασαν υψηλότερη προσρόφηση στην πιο υδρόφοβη ρητίνη (επιβεβαίωση του κανόνα του Traube). • Τα πιο πολικά μόρια ζιζανιοκτόνων έδειξαν, σε ορισμένες συνθήκες, υψηλή προσρόφηση στην περισσότερο υδρόφιλη ρητίνη. • Η δομή του ζιζανιοκτόνου –όπως ο αριθμός ατόμων άνθρακα, το είδος των υποκαταστατών (υδροφοβικότητα), η υδατοδιαλυτότητα, η πολικότητα των ομάδων ή των στοιχείων– καθόρισε τους βασικούς ελεγκτικούς μηχανισμούς και ήταν δυνατό να προκαλέσει ανάπτυξη πολικών αλληλεπιδράσεων ενισχυτικών ή περιοριστικών της προσρόφησης. • Γενικώς η μείωση του pH αύξησε την προσρόφηση. • Η επίδραση της ιοντικής ισχύος ήταν θετική και σημαντική στην αποτελεσματικότητα της προσρόφησης. • Τα περισσότερα ζιζανιοκτόνα παρουσίασαν μείωση της προσρόφησης με αύξηση της θερμοκρασίας (κανονική συμπεριφορά). • Μη κανονική συμπεριφορά συναρτήσει της θερμοκρασίας έδειξαν οι οργανικές ενώσεις με υψηλή υδατοδιαλυτότητα. • Η υδατοδιαλυτότητα αποδείχθηκε σημαντικός παράγοντας προσρόφησης. • Οι υπολογισθείσες πειραματικές θερμότητες προσρόφησης ήταν της ίδιας τάξης μεγέθους με τις αντίστοιχες τιμές θερμοτήτων που αναφέρονται στη σχετική βιβλιογραφία για οργανικά μόρια και προέκυψαν από τις ίδιες ή άλλες τεχνικές. Οι τιμές αυτές κυμαίνονταν μεταξύ 8 – 33 kcal/mol δείχνοντας ότι θα πρέπει να λαμβάνει χώρα όχι μόνο φυσική αλλά και χημική ρόφηση. Το ανωτέρω συμπέρασμα επιβεβαιώθηκε και από τις τιμές των μέσων θερμοτήτων προσρόφησης, των οποίων η εκτίμηση βασίστηκε σε πειραματικά δεδομένα. • Σε ορισμένες περιπτώσεις προσρόφησης, που ακολουθήθηκε το κανονικό θερμοκρασιακό φαινόμενο, ήταν δυνατή η μαθηματική διατύπωση εξάρτησης των μεγεθών lnKo – pΗ.	el
heal.advisorName	Ντούλια, Δανάη	el
heal.committeeMemberName	Ντούλια, Δανάη	el
heal.committeeMemberName	Κούκιος, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Ρήγας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκοπούλου, Όλγα	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Κουή, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Τσολομύτης, Αθανάσιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	245 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false