| dc.contributor.advisor | Αργυρούσης, Χρήστος | |
| dc.contributor.author | Δεδελετάκη, Ελένη | |
| dc.contributor.other | Dedeletaki, Eleni | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2022-08-30T05:45:45Z | |
| dc.date.available | 2022-08-30T05:45:45Z | |
| dc.date.copyright | 2022-08-29 | |
| dc.date.issued | 2022-06 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2022/00287 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/5219 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Το νερό αποτελεί θεμελιώδη παράγοντα για τη δημιουργία και τη διατήρηση της ζωής στον πλανήτη μας. Επίσης, είναι το πιο διαδεδομένο υγρό στη φύση, αφού περίπου το 70% της επιφάνειας της Γης καλύπτεται από νερό. Ένα από τα βασικότερα προβλήματα που σχετίζονται με την ποιότητα του νερού και απειλούν την αειφόρο ανάπτυξη των υδατικών πόρων είναι η ρύπανση των υδάτων. Η χρήση συνθετικών χρωμάτων για βαφή προϊόντων, από τις βιομηχανικές μονάδες παραγωγής πλαστικών, ένδυσης, τροφίμων, φαρμάκων κ.α., παράγουν τεράστιες ποσότητες υδάτινων λυμάτων, τα οποία απορρίπτονται στο περιβάλλον προκαλώντας καταστροφικές συνέπειες. Επιπλέον, η τοξικότητα τόσο των αρχικών χρωστικών, όσο και των ενδιάμεσων προϊόντων που προκύπτουν κατά την κατεργασία τους είναι ιδιαίτερα αυξημένη, ενώ μέσω της τροφικής αλυσίδας μπορεί εν τέλει να μεταφερθεί και στον άνθρωπο.
Έτσι η επεξεργασία και η αποδόμηση των παραπάνω ρύπων κρίνεται αναγκαία πριν από την απόρριψη τους, για την προστασία του περιβάλλοντος και την ευημερία της κοινωνίας. Ακόμη όμως και με τις σύγχρονες μεθόδους κατεργασίας αποβλήτων, υπάρχουν σοβαρά προβλήματα με τις περισσότερες από τις πιο συνηθισμένες νέες χρωστικές ουσίες, όπως είναι οι αζωενώσεις (azo compounds), εξαιτίας της δυσκολίας οξείδωσης τους προς ακίνδυνα προϊόντα (διοξείδιο του άνθρακα και νερό), με αποτέλεσμα να έχουν υψηλούς χρόνους παραμονής στα υδατικά οικοσυστήματα. Η ετερογενής φωτοκατάλυση ανήκει στις Προχωρημένες Διεργασίες Οξείδωσης και χρησιμοποιείται για τη επεξεργασία υγρών αποβλήτων αλλά και αέριων ρύπων που εμπεριέχουν οργανικά κυρίως μόρια. Αυτές οι μέθοδοι κατεργασίας αποτελούν οξειδωτικές διεργασίες που μιμούνται τις διεργασίες που παρατηρούνται στη φύση και συμβάλλουν στη διαδικασία αυτοκαθαρισμού και ισορροπίας σε αυτή.
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η φωτοκατάλυση με τη χρήση καταλυτών νανοσωματιδίων οξειδίων των μεταβατικών μετάλλων, αποδείχτηκε χρήσιμη ως προς την αποδόμηση των οργανικών ρύπων. Στην παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή εξετάζεται η αποτελεσματικότητα Μεθόδων Προηγμένης Οξείδωσης, όπως της φωτοκατάλυσης με καταλύτες, το αντιδραστήριο Fenton, το διοξείδιο της Τιτανίας (TiO2) και σύνθετα αυτής, η ακτινοβόληση με υπερήχους, καθώς και ο συνδυασμός των παραπάνω τεχνικών, προκειμένου να επιτευχθεί ο βέλτιστος βαθμός αποδόμησης υγρών οργανικών ρύπων. Συγκεκριμένα εξετάζεται ο αποχρωματισμός των υδατικών διαλυμάτων, του μπλε του μεθυλενίου (ΜΒ) ενός κατιονικού χρώματος και του ερυθρού του Κογκό (CR), ενός αζωχρώματος, με τη χρήση καταλυτών TiO2, CdS, CdS-TiO2, ZnO, ZnO–CdS, σε υδατικά διαλύματα, σε δεδομένες συνθήκες χρόνου, συγκέντρωσης διαλύματος, θερμοκρασίας, ποσότητας καταλύτη και pH. Οι ρύποι αυτοί απαντώνται σε υγρά απόβλητα βιομηχανιών κλωστοϋφαντουργίας και βυρσοδεψίας, ως υπολείμματα από τις διαδικασίες βαφής των ινών.
Αρχικά, μελετήθηκε η φωτοκαταλυτική οξείδωση του διοξειδίου του τιτανίου χωρίς παρουσία υπερήχων, συχνότητας 860 kHz. Στη συνέχεια, εξετάστηκε η δράση των αντιδραστηρίων Fenton και photo – Fenton σε αντίστοιχες συνθήκες, ώστε να προκύψουν συγκρίσιμα δεδομένα ως προς την αποτελεσματικότητα των συγκεκριμένων Μεθόδων Προηγμένης Οξείδωσης (AOPs). Λόγω της πολυπλοκότητας στη δομή του αζωχρώματος και του κατιονικού χρώματος, ελήφθησαν διαφορετικά ποσοστά αποδόμησης του οργανικού ρύπου για κάθε χρώμα. | el_GR |
| dc.format.extent | xii, 97 σ. ; 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.publisher | Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Επεξεργασία υγρών αποβλήτων | el_GR |
| dc.subject | Wastewater treatment | el_GR |
| dc.subject | Οργανικοί ρύποι | el_GR |
| dc.subject | Organic pollutants | el_GR |
| dc.title | Αποδόμηση υδάτινων οργανικών ρύπων με τεχνικές υπερήχων, φωτοκατάλυσης, αντίδρασης Fenton και συνδυασμών | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | Water is a fundamental factor in creating and sustaining life on our planet. It is also the most widespread liquid in nature, since about 70% of the Earth's surface is covered by water. One of the main problems related to water quality and threatening the sustainable development of water resources is water pollution. The use of synthetic paints for dyeing products, by the industrial units for the production of plastics, clothing, food, medicine, etc., produce huge amounts of wastewater, which are discharged into the environment, causing catastrophic consequences. In addition, the toxicity of both the original dyes and the intermediates that result during their processing is particularly high, while through the food chain it can eventually be transmitted to humans.
Thus, the treatment and decomposition of the above pollutants is considered necessary before their disposal, for the protection of the environment and the well-being of society. But even with modern waste treatment methods, there are serious problems with most of the most common new dyes, such as azo compounds, due to the difficulty of oxidizing them to harmless products (carbon dioxide and water), with resulting in high residence times in aquatic ecosystems. Heterogeneous photocatalysis belongs to the Advanced Oxidation Processes and is used for the treatment of liquid waste and gaseous pollutants that contain mainly organic molecules. These processing methods are oxidative processes that mimic the processes observed in nature and contribute to the process of self-purification and equilibrium in it.
During the last decades, photocatalysis using catalytic nanoparticles of transition metal oxides, has proved useful in the degradation of organic pollutants. In the present postgraduate dissertation was studied the effectiveness of Advanced Oxidation Methods, such as catalytic photocatalysis, Fenton reagent, titanium dioxide (TiO2) and its compounds, ultrasound irradiation, and the combination of the above techniques in order to achieve decomposition of liquid organic pollutants. Specifically, the decolorization of aqueous solutions, methylene blue (MB) of a cationic dye and Congo red (CR) of an azo dye is examined, using TiO2, CdS, CdS-TiO2, ZnO, ZnO – CdS catalysts in aqueous solutions, under given conditions of time, solution concentration, temperature, amount of catalyst and pH. These pollutants are found in the liquid wastes of the textile and tanning industries, as residues from the fiber dyeing processes.
Initially, the photocatalytic oxidation of titanium dioxide without the presence of ultrasound, at a frequency of 860 kHz, was studied. Then, the activity of Fenton and photo-Fenton reagents under similar conditions was examined, in order to obtain comparable data regarding the effectiveness of the specific Advanced Oxidation Methods (AOPs). Due to the complexity in the structure of the azo dye and the cationic dye, different rates of degradation of the organic pollutant were obtained for each dye. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
