| dc.contributor.advisor | Ζορπάς, Αντώνης | |
| dc.contributor.author | Σαράντη, Ασπασία | |
| dc.contributor.other | Saranti, Aspasia | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2013-07-04 | |
| dc.date.accessioned | 2013-07-04T08:49:31Z | |
| dc.date.available | 2013-07-04T08:49:31Z | |
| dc.date.copyright | 2013-06 | |
| dc.date.issued | 2013-07-04 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2013/00002 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/1235 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή, πραγματεύεται την εφαρμογή της φωτοκατάλυσης, η
οποία αποτελεί μια εκ των Προηγμένων Οξειδωτικών Μεθόδων Αντιρρύπανσης, ως
αντιρρυπαντικής τεχνολογίας για την επεξεργασία βεβαρυμμένων υγρών αποβλήτων.
Σκοπό της παρούσης διατριβής, αποτελεί η διερεύνηση της δυνατότητας εφαρμογής των
τεχνικών της ομογενούς και ετερογενούς φωτοκατάλυσης, για την επεξεργασία υγρών
αποβλήτων με υψηλό ρυπαντικό φορτίο, όπως είναι τα απόβλητα από οινοποιεία, καθώς και ο
καθορισμός των κρίσιμων σχεδιαστικών παραμέτρων που διέπουν την εφαρμογή τους. Προς
το σκοπό αυτό, μελετώνται οι μέθοδοι ομογενούς φωτοκατάλυσης όπως είναι η φωτόλυση, η
φωτοκατάλυση με όζον και η photo Fenton, καθώς και τεχνικές ετερογενούς φωτοκατάλυσης
όπως είναι η ετερογενής φωτοκατάλυση με τη χρήση καταλύτη TiO2.
Οι παράμετροι που διέπουν την εφαρμογή της εκάστοτε τεχνικής φωτοκατάλυσης
αξιολογούνται συγκριτικά με τη χρήση πολυκριτηριακής ανάλυσης. Ταυτόχρονα, η
πολυκριτηριακή ανάλυση εφαρμόζεται και για την αξιολόγηση του υβριδικού συστήματος
επεξεργασίας, που συνδυάζει τη φωτοκαταλυτική οξείδωση photo Fenton, ως στάδιο
προεπεξεργασίας, με την βιολογική επεξεργασία. Το μοντέλο πολυκριτηριακής ανάλυσης που
χρησιμοποιείται, για την αξιολόγηση των εναλλακτικών τεχνολογιών, είναι η Αναλυτική
Ιεράρχηση Επιλογών ΑΗΡ, για την οποία, καθορίζονται ως βασικά κριτήρια αξιολόγησης οι
κατηγορίες κόστους, οφέλους, ευκαιριών και κινδύνων, οι οποίες περιλαμβάνουν μια σειρά
οικονομικών, περιβαλλοντικών, τεχνικών και κοινωνικών υποκριτηρίων.
Τα αποτελέσματα της βιβλιογραφικής έρευνας καταδεικνύουν ότι, οι μέθοδοι ομογενούς και
ετερογενούς φωτοκατάλυσης δύναται να εφαρμοστούν ικανοποιητικά για την επεξεργασία
υγρών αποβλήτων από οινοποιεία, επιφέροντας μείωση στο ποσοστό του ολικού οργανικού
άνθρακα της τάξεως του 30% με 80%. Επιπρόσθετα, σύμφωνα με τα ευρήματα της
βιβλιογραφικής έρευνας και τα αποτελέσματα της πολυκριτηριακής ανάλυσης, η ομογενής
φωτοκατάλυση photo Fenton, υπερτερεί έναντι των υπολοίπων τεχνικών φωτοκατάλυσης
τόσο εξαιτίας των υψηλών ποσοστών αποδόμησης του οργανικού φορτίου που φτάνει το
80%, όσο και αναφορικά με τα οικονομικά και περιβαλλοντικά κριτήρια αξιολόγησης,
δεδομένης της χρήσης ηλιακής ενέργειας για κάλυψη των ενεργειακών της αναγκών. Οι
κρίσιμες παράμετροι που διέπουν την εφαρμογή της είναι η συγκέντρωση οξειδωτικού
υπεροξειδίου του υδρογόνου καθώς και η συγκέντρωση του καταλύτη. Η ετερογενής
φωτοκατάλυση με καταλύτη το διοξείδιο του τιτανίου είναι η λιγότερο αποτελεσματική
τεχνολογία ως προς την αποδόμηση του οργανικού φορτίου, ενώ το σύστημα ομογενούς
φωτοκατάλυσης με όζον, αποτελεί την τεχνολογία που ικανοποιεί σε μικρότερο βαθμό τα
κριτήρια και υποκριτήρια του οικονομικού κόστους εξαιτίας του υψηλού κόστους
συντήρησης.
Τέλος, η χρήση υβριδικού συστήματος ομογενούς φωτοκατάλυσης photo Fenton, ως στάδιο
προεπεξεργασίας, και βιολογικής επεξεργασίας, αποτελεί συγκριτικά τη βέλτιστη λύση για
την οριστική επίλυση του προβλήματος της επεξεργασίας βεβαρυμμένων υγρών αποβλήτων,
επιφέροντας μείωση στο ποσοστό του ολικού οργανικού άνθρακα πέραν του 90%. | el_GR |
| dc.format.extent | v, 97 σ. πιν., 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.subject | Οξειδωτικές μεθόδοι αντιρρύπανσης | el_GR |
| dc.subject | Φωτοκατάλυση | el_GR |
| dc.subject | Αντιρρυπαντικές τεχνολογίες | el_GR |
| dc.subject | Photocatalysis | el_GR |
| dc.subject | Advanced Oxidation Process | el_GR |
| dc.subject | Clean technology | el_GR |
| dc.title | Εφαρμογές της φωτοκατάλυσης στην επεξεργασία υγρών αποβλήτων και ο καθορισμός σχεδιαστικών παραμέτρων για βεβαρυμένα απόβλητα απο οινοποιεία | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | The present master thesis deals with the application of photocatalysis, which is an Advanced
Oxidation Process, as a clean technology for wastewater treatment.
The aim of the present study is to investigate the possibility of applying the techniques of
homogeneous and heterogeneous photocatalysis for the treatment of wastewater with
significant organic load, such as wineries wastewater, and the definition of critical design
parameters governing their application. For this reason, the methods of homogeneous
photocatalysis such as photolysis, photocatalysis with ozone and photo Fenton together with
heterogeneous photocatalysis techniques such as heterogeneous photocatalysis using titanium
dioxide as catalyst, were studied.
The parameters governing the application of each photocatalytic technique are evaluated
using Multycriteria Analysis. At the same time, the multi-criteria analysis is applied for the
evaluation of the hybrid treatment system, combining the photocatalytic oxidation photo
Fenton, as a pretreatment step, followed by biological treatment. The multi-criteria model
used for the evaluation of alternative technologies, was the Analytic Hierarchy Process AHP.
As key evaluation criteria the categories of costs, benefits, opportunities and risks, were
applied, each one of them included a range of economic, environmental, technical and social
sub criteria.
The main results of the literature review indicated that the methods of homogeneous and
heterogeneous photocatalysis can be applied satisfactorily to the treatment of wineries
wastewater, resulting in reduction of total organic carbon in the range of 30% to 80%.
Additionally, according to the findings of the literature research and the results of multicriteria
analysis, the homogeneous photocatalysis photo Fenton, predominates over other
photocatalytic techniques both because of high rates of degradation of the organic load,
reaching 80%, and in terms of economic and environmental assessment criteria, given the use
of solar energy for its energy needs. Critical parameters governing the implementation of
homogeneous photo Fenton are the concentration of the oxidant which is hydrogen peroxide
and the concentration of the catalyst. Heterogeneous photocatalysis with titanium dioxide is
found to be the least efficient technology for the degradation of the organic load, while the
system of homogeneous photocatalysis with ozone is the technology that meets at lesser
extent the criteria economic costs due to its high maintenance cost.
Finally, the use of hybrid system combining homogeneous photocatalysis photo Fenton as a
pre-treatment step followed by biological treatment is found to be comparatively the optimal
solution to resolve the problem of impaired wastewater treatment, resulting in more than 90%
reduction of total organic load, measured as total organic carbon. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
