Please use this identifier to cite or link to this item: https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/30741
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorΒασιλάς, Αλκιβιάδηςel
dc.date.accessioned2021-04-02T11:29:33Z-
dc.date.available2021-04-02T11:29:33Z-
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/30741-
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.10581-
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectΜείγμα οργανικών ρύπωνel
dc.subjectΑποδόμησηel
dc.subjectΡόφησηel
dc.subjectΣίδηρος-χαλκόςel
dc.subjectOrganic pollutants mixtureen
dc.subjectDegradationen
dc.subjectSorptionen
dc.subjectIron-copperel
dc.titleΑπομάκρυνση μείγματος οργανικών ρύπων από υδατικά δείγματα με τη χρήση μαγνητικών διμεταλλικών υλικών σιδήρου-χαλκούel
dc.titleRemoval of organic pollutants mixture from aquatic samples by magnetic bimetallic iron-copper materialsen
heal.typemasterThesis-
heal.type.enMaster thesisen
heal.type.elΜεταπτυχιακή εργασίαel
heal.classificationΡύποι-
heal.dateAvailable2021-04-02T11:30:33Z-
heal.languageel-
heal.accessfree-
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείαςel
heal.publicationDate2020-
heal.bibliographicCitationΒιβλιογραφία: σ. 108-116el
heal.abstractΣτο πλαίσιο του παρόντος μεταπτυχιακού διπλώματος ειδίκευσης, πραγματοποιήθηκε μελέτη της σύνθεσης μαγνητικού διμεταλλικού υλικού σιδήρου-χαλκού (Fe-Cu), αλλά και των παραμέτρων εκείνων που μπορούν να επηρεάσουν την ικανότητα του να απομακρύνει μείγμα οργανικών ρύπων από υδατικά δείγματα. Η απομάκρυνση οργανικών ρύπων με τη χρήση του διμεταλλικού υλικού Fe-Cu, μπορεί να περιλαμβάνει τόσο διεργασίες ρόφησης όσο και αποδόμησης των ενώσεων-ρύπων. Το μίγμα των επιλεγμένων ρύπων αποτελούταν από οκτώ ενώσεις τεσσάρων διαφορετικών κατηγοριών οργανικών ρύπων (όξινα φαρμακευτικά, φυτοφάρμακα, βενζοφαινόνες και νιτροφαινόλες). Αρχικά, πραγματοποιήθηκε μελέτη των συνθηκών της σύνθεσης του υλικού Fe-Cu, ώστε να προκύψει μία βέλτιστη, απλή και γρήγορη συνθετική πορεία. Ως παράγοντας αξιολόγησης της κάθε σύνθεσης επιλέχθηκε η συνολική απόδοση απομάκρυνσης του μείγματος των επιλεγμένων ενώσεων από υδατικό δείγμα, με τη χρήση του εκάστοτε συντιθέμενου υλικού Fe-Cu. Οι παράμετροι της συνθετικής πορείας που μελετήθηκαν ήταν: τα διαφορετικά άλατα και η μοριακή αναλογία των δύο μετάλλων, η ποσότητα και ο τρόπος προσθήκης του βοροϋδρίδιο του νατρίου, το pH, η θερμοκρασία, ο χρόνος, η αναπαραγωγιμότητα και η κλιμάκωση της σύνθεσης. Το υλικό που συντέθηκε υπό τις βέλτιστες συνθήκες χρησιμοποιήθηκε στον χαρακτηρισμό του με φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων από ακτίνες Χ (XPS), περιθλασιμογραφημάτων ακτινών Χ (XRD) και στην μέτρηση του σημείου μηδενικού φορτίου, του ζ-δυναμικού, της υδροδυναμικής διαμέτρου και της απόπλυσης ιόντων σιδήρου και χαλκού. Στη συνέχεια, διεξήχθη μελέτη διαφορετικών παραμέτρων της διαδικασίας απομάκρυνσης των ενώσεων από υδατικά δείγματα, οι οποίες επηρεάζουν την απόδοση της συνολικής απομάκρυνσης. Για την μελέτη της επίδρασης των παραμέτρων: αρχικό pH, ιοντική ισχύς, θερμοκρασία και χρόνος ανάδευσης (προκαταρκτικά) στην συνολική απόδοση απομάκρυνσης, επιλέχθηκε μια κλασσική μέθοδος μεταβάλλοντας μία παράμετρο, διατηρώντας τις υπόλοιπες σταθερές. Ωστόσο, η μελέτη των παραμέτρων: ποσότητα υλικού Fe-Cu, όγκος δείγματος, ταχύτητα ανάδευσης και χρόνος ανάδευσης, επιτελέστηκε ταυτόχρονα μέσω μιας πολύπαραγοντικής βελτιστοποίησης με σκοπό την διευκόλυνση της εύρεσης των βέλτιστων τιμών τους. Τα δεδομένα που προέκυψαν από την βελτιστοποίηση των παραμέτρων απομάκρυνσης εφαρμόστηκαν στην αξιοποίηση του υλικού Fe-Cu για την απομάκρυνση του μείγματος των οργανικών ρύπων από υδατικό δείγμα αποβλήτου εκροής βιολογικού καθαρισμού. Επίσης, πραγματοποιήθηκε η δημιουργία στήλης σταθερής κλίνης του υλικού Fe-Cu για την πιλοτική εφαρμογή του στην απομάκρυνση των ρύπων από υδατικό δείγμα αποβλήτου υπό σταθερή ροή δείγματος. Επιπροσθέτως, μελετήθηκε ο μηχανισμός απομάκρυνσης των οργανικών ενώσεων με βάση τα δεδομένα του χαρακτηρισμού του υλικού Fe-Cu, πριν και μετά την απομάκρυνση των ρύπων από τα υδατικά διαλύματα, αλλά και με την πραγματοποίηση κάποιων πρόσθετων πειραμάτων. Τέλος, επιτελέστηκε εκτίμηση της τοξικότητας του υδατικού διαλύματος των επιλεγμένων ρύπων μετά από επεξεργασία του με το διμεταλλικό υλικό Fe-Cu σε οργανισμό μοντέλο για τοξικολογικές μελέτες (Danio rerio).el
heal.abstractIn this MSc thesis, the synthesis of a magnetic bimetallic iron-copper (Fe-Cu) material was examined as well as the parameters which can affect its removal ability of organic pollutants mixture from aquatic samples. This removal ability can include processes of sorption and degradation of the organic pollutants. The selected organic pollutant mixture was composed of eight compounds of four different categories of organic pollutants (acidic pharmaceuticals, pesticides, benzophenones, and nitrophenols). The conditions of synthesizing the bimetallic iron-copper (Fe-Cu) was studied to find an optimized, simple, and rapid synthetic procedure. As an evaluation factor, the total removal efficiency of the pollutant mixture by Fe-Cu was selected for each synthesized material. The examined parameters of the synthetic procedure were as follows: the different metal salts and the molar ratio of the two metals, the amount of sodium borohydride and its addition method, the pH, the temperature, the time, the reproducibility, and the scale-up of the synthesis. The optimal synthesized Fe-Cu material was characterized by X-ray diffractometer (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and measured for its zero point of charge, ζ-potential, hydrodynamic diameter, and the iron’s and copper’s ions leaching. Next, a study on the parameters affecting the removal procedure of the pollutants by the Fe-Cu was carried out. The impact on the total removal efficiency of the parameters: initial pH, ionic strength, temperature, and time (preliminarily) were determined by a classic method; fluctuating one parameter while keeping the rest stable. Although, for the quantity of Fe-Cu, the sample’s volume, stirring rate, and stirring time, a multifactorial optimization was used to examine the impact of the parameters simultaneously for ease of finding their optimal values. The resulting data of the removal optimization were applied to remove the selected pollutant mixture from a wastewater treatment plant effluent sample using the Fe-Cu material. Also, a fixed-bed column of Fe-Cu was prepared for pilot application to remove the organic pollutants from the mentioned sample under constant sample flow. Moreover, the removal mechanism of the organic pollutants was studied based on the data acquired by the characterization of Fe-Cu, before and after the removal procedure, and also by some additional experiments. Last, after the removal procedure using the bimetallic Fe-Cu, the processed aquatic sample containing the selected organic pollutants was evaluated for its toxicity in a toxicological studies’ model organism (Danio rerio).en
heal.advisorNameΣταλίκας, Κωνσταντίνοςel
heal.committeeMemberNameΣταλίκας, Κωνσταντίνοςel
heal.committeeMemberNameΒλεσσίδης, Αθανάσιοςel
heal.committeeMemberNameΣακκάς, Βασίλειοςel
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείαςel
heal.academicPublisherIDuoi-
heal.numberOfPages126 σ.-
heal.fullTextAvailabilitytrue-
Appears in Collections:Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΧΗΜ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Μ.Ε. ΒΑΣΙΛΑΣ ΑΛΚΙΒΙΑΔΗΣ 2020.pdf4.23 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons