Ανάπτυξη ποσοτικών σχέσεων δομής-δράσης για την πρόβλεψη της ρόφησης οργανικών ρυπαντών στο έδαφος

Σίσκος, Δημήτριος; Siskos, Dimitrios

dc.contributor.author	Σίσκος, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Siskos, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2024-06-21T10:35:45Z
dc.date.available	2024-06-21T10:35:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59764
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27460
dc.rights	Default License
dc.subject	Ποσοτικές σχέσεις δομής-δράσης	el
dc.subject	QSAR	en
dc.subject	Ρόφηση	el
dc.subject	Αναδυόμενοι Ρύποι	el
dc.subject	Συντελεστής μερισμού οργανικού άνθρακα-νερού	el
dc.title	Ανάπτυξη ποσοτικών σχέσεων δομής-δράσης για την πρόβλεψη της ρόφησης οργανικών ρυπαντών στο έδαφος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανόργανη Χημεία	el
heal.classification	Αναλυτική Χημεία	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-03-01
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε η ανάπτυξη ποσοτικών σχέσεων δομής-δράσης (Quantitative Structure Activity Relationship, QSAR) για την πρόβλεψη της ρόφησης οργανικών ρυπαντών από το έδαφος. Περιγράφεται η έννοια των αναδυόμενων ρύπων, εστιάζοντας σε ουσίες των οποίων η χρήση τους δε ρυθμίζεται εκτενώς από ειδικούς κανονισμούς όσον αφορά το περιβαλλοντικό τους αντίκτυπο, αλλά παρόλα αυτά μπορούν να αποτελέσουν περιβαλλοντικό και υγειονομικό κίνδυνο. Αναλύονται διάφορες κατηγορίες τέτοιων ρύπων όπως οι φαρμακευτικές ενώσεις, τα φυτοφάρμακα, τα προϊόντα προσωπικής φροντίδας κ.ά., καθώς και οι επιπτώσεις τους στο περιβάλλον και την υγεία, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για εναλλακτικούς τρόπους διαχείρισης της ρύπανσης. Γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στην περιβαλλοντική πορεία και τύχη των έμμονων οργανικών ρύπων, εστιάζοντας στη διεργασία της ρόφησής τους στο έδαφος, εκφρασμένη ως συντελεστή μερισμού οργανικού άνθρακα-νερού (Koc), τους παράγοντες που τον επηρεάζουν και τα διάφορα όρια τιμών ευκινησίας, όπως αυτά έχουν ταξινομηθεί από συγκεκριμένες ρυθμιστικές αρχές. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ποσοτικών σχέσεων δομής-δράσης με βάση μοριακούς περιγραφικούς δείκτες, για την πρόβλεψη της τάσης ρόφησης των έμμονων οργανικών ρύπων από το έδαφος. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν 103 οργανικές ενώσεις που ανήκουν σε διάφορες κατηγορίες αναδυόμενων ρύπων όπως φάρμακα, φυτοφάρμακα και προιόντα προσωπικής φροντίδας. Πραγματοποιήθηκε συλλογή πειραματικών τιμών του συντελεστή μερισμού οργανικού άνθρακα-νερού από την βιβλιογραφία και εξήχθησαν 1977 μοριακοί περιγραφικοί δείκτες από το λογισμικό Padel Descriptor του ChemDes. Το σύνολο των δεδομένων ταξινομήθηκε σε δεδομένα εκπαίδευσης και ελέγχου και η ανάπτυξη του μοντέλου πραγματοποιήθηκε με πολλαπλή γραμμική παλινδρόμηση στα δεδομένα εκπαίδευσης. Η προβλεπτική ικανότητα του μοντέλου επικυρώθηκε με την χρήση των δεδομένων ελέγχου. Το μοντέλο που αναπτύχθηκε προβλέπει ικανοποιητικά τον συντελεστή μερισμού οργανικού άνθρακα-νερού, κατέχοντας έναν συντελεστή προσδιορισμού R2=0,846 και συντελεστή εξωτερικής επικύρωσης Q2test=0,864, ενώ όσον αφορά τις προβλέψεις του μοντέλου, η ρίζα του μέσου τετραγωνικού σφάλματος για τα δεδομένα εκπαίδευσης προέκυψε RMSEtra=0,526 (Root Mean Square Error of Estimation of Train Set), και για τα δεδομένα ελέγχου RMSEtest=0,424. (Root Mean Square Error of Estimation of Test Set) . Το μοντέλο που αναπτύχθηκε για την πρόβλεψη της τάσης ρόφησης οργανικών ρύπων από το έδαφος θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως μια εναλλακτική μέθοδος εκτίμησης περιβαλλοντικού κινδύνου αναδυόμενων ρύπων, αφού προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα όπως ταχύτητα, αξιοπιστία και ευρύ πεδίο εφαρμογής για ποικίλης δομής ενώσεις. Στο τέλος της παρούσας εργασίας αναφέρονται τα συμπεράσματα της μελέτης, καθώς και προτάσεις για μελλοντική έρευνα.	el
heal.advisorName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Χαμηλάκης, Στυλιανός	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Αθανάσιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Ανόργανης και Αναλυτικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	90 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false