Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39806Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Τσιμπλούλης, Δημήτρης | el |
| dc.contributor.author | Tsimploulis, Dimitris | en |
| dc.date.accessioned | 2026-02-27T11:43:42Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/39806 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.19469 | - |
| dc.rights | Default License | - |
| dc.subject | Pyrimethanil | en |
| dc.subject | Advanced Oxidation Processes | en |
| dc.subject | Προηγμένες Οξειδωτικές Διεργασίες | el |
| dc.subject | Photodegradation | en |
| dc.subject | Pesticide removal | en |
| dc.subject | Transformation products | en |
| dc.subject | Toxicity assessment | en |
| dc.subject | Environmental fate | en |
| dc.subject | Water treatment | en |
| dc.subject | Sulfate radicals | en |
| dc.subject | Απομάκρυνση φυτοφαρμάκων | el |
| dc.subject | Φωτοδιάσπαση | el |
| dc.subject | Προιόντα μετασχηματισμού | el |
| dc.subject | Θειικές ρίζες | el |
| dc.subject | Επεξεργασία υδάτων | el |
| dc.subject | Περιβαλλοντική τύχη | el |
| dc.title | Φωτοχημική αποδόμηση και προηγμένες οξειδωτικές διεργασίες για την απομάκρυνση του pyrimethanil από υδατικά συστήματα: Μελέτη προϊόντων μετασχηματισμού και εκτίμηση τοξικότητας | el |
| dc.title | Photodegradation and sulfate radical-based advanced oxidation processes for the removal of pyrimethanil in aquatic environments: Transformation products and toxicity assessment | en |
| dc.type | masterThesis | en |
| heal.type | masterThesis | el |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Αναλυτική Χημεία | el |
| heal.classification | Χημεία Περιβάλλοντος | el |
| heal.classification | Analytical Chemistry | en |
| heal.classification | Enviromental Chemistry | en |
| heal.dateAvailable | 2029-02-26T22:00:00Z | - |
| heal.language | el | el |
| heal.access | embargo | el |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών | el |
| heal.publicationDate | 2025-12-15 | - |
| heal.abstract | Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή εστιάζει στη φωτοχημική αποδόμηση του μυκητοκτόνου pyrimethanil (PYR) σε υδατικά συστήματα και στην εφαρμογή προηγμένων οξειδωτικών διεργασιών (Advanced Oxidation Processes, AOPs) με βάση τις ρίζες θειικού (SO₄•⁻), με σκοπό τη διερεύνηση της συμπεριφοράς, της περιβαλλοντικής τύχης και της τοξικότητας του PYR και των προϊόντων μετασχηματισμού του. Η επιλογή του PYR βασίστηκε στην εκτεταμένη χρήση του στη γεωργία, την ανθεκτικότητά του στις κλασικές διεργασίες απομάκρυνσης και τη συχνή ανίχνευσή του σε επιφανειακά και υδατικά περιβάλλοντα, όπου λειτουργεί ως ενδεικτικός επίμονος οργανικός ρύπος. Η φωτόλυση του PYR μελετήθηκε υπό προσομοιωμένη ηλιακή ακτινοβολία σε διαφορετικά υδατικά υποστρώματα (απιονισμένο, ποτάμιο, λιμναίο και θαλάσσιο νερό), λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση ανόργανων ιόντων (Cl⁻, NO₃⁻, Fe³⁺) και χουμικών οξέων. Τα αποτελέσματα έδειξαν σχετικά αργούς ρυθμούς αποδόμησης και περιορισμένη ανοργανοποίηση, με χαμηλό ποσοστό μείωσης του ολικού οργανικού άνθρακα (TOC), γεγονός που υποδηλώνει ότι η απλή φωτόλυση δεν επαρκεί για την ουσιαστική απομάκρυνση του ρύπου. Για την ενίσχυση της αποδόμησης εφαρμόστηκε ομογενής φωτοενεργοποίηση με υπεριώδη ακτινοβολία σε σύστημα SSI/PS (simulated solar irradiation / persulfate), καθώς και η σύγκρισή του με άλλα οξειδωτικά (PMS, H₂O₂). Η ενεργοποίηση του persulfate οδήγησε στην παραγωγή SO₄•⁻ και δευτερογενώς •OH και ¹O₂, επιτυγχάνοντας σημαντικά ταχύτερη αποδόμηση του PYR και αυξημένη απομάκρυνση TOC, επιβεβαιώνοντας την υψηλή αποδοτικότητα των AOPs με βάση τις ρίζες θειικού. Η ανίχνευση και ταυτοποίηση των προϊόντων μετασχηματισμού (Transformation Products, TPs) πραγματοποιήθηκε με UHPLC-LTQ-Orbitrap HRMS σε λειτουργία full scan, με αξιοποίηση ακριβούς μάζας, ισοτοπικών προτύπων και θραυσματοποίησης MS/MS. Προτάθηκαν πιθανοί μηχανισμοί αποδόμησης, όπως οξείδωση, αφυδρογόνωση και τροποποίηση/διάσπαση του αρωματικού δακτυλίου, ενώ καταγράφηκε η χρονική εξέλιξη των TPs σε διαφορετικά υδατικά υποστρώματα και στο σύστημα SSI/PS. Η τοξικότητα αξιολογήθηκε συνδυαστικά με in vitro δοκιμές οξείας οικοτοξικότητας (Microtox® με Vibrio fischeri) και με αξιοποίηση τοξικολογικών δεδομένων/κατηγοριοποίησης (LC50/EC50/ChV) για διαφορετικούς υδρόβιους οργανισμούς. Τα αποτελέσματα έδειξαν παροδική αύξηση της τοξικότητας κατά τα αρχικά στάδια φωτόλυσης, αποδιδόμενη στη συσσώρευση πιο τοξικών ενδιάμεσων TPs, και επακόλουθη μείωσή της σε μεγαλύτερους χρόνους αντίδρασης, όταν επικρατεί περαιτέρω οξείδωση και ανοργανοποίηση. Συνολικά, η μελέτη αναδεικνύει ότι τα AOPs με ρίζες θειικού μπορούν να αποτελέσουν αποτελεσματική στρατηγική για την απομάκρυνση του PYR από υδατικά συστήματα, υπό την προϋπόθεση ότι η αξιολόγηση της τοξικότητας των TPs ενσωματώνεται στην περιβαλλοντική εκτίμηση κινδύνου. | el |
| heal.abstract | his Master’s thesis investigates the photochemical degradation of the fungicide pyrimethanil (PYR) in aquatic environments and the application of sulfate radical-based advanced oxidation processes (AOPs) to elucidate its environmental fate and toxicity. PYR was selected due to its extensive agricultural use, persistence against conventional treatment processes and frequent detection in surface waters, making it a representative persistent organic pollutant of emerging concern. Photolysis experiments were conducted under simulated solar irradiation in different aqueous matrices (deionized, river, lake and seawater), considering the influence of inorganic ions (Cl⁻, NO₃⁻, Fe³⁺) and humic substances. The results revealed relatively slow degradation kinetics and limited mineralization, as evidenced by low total organic carbon (TOC) removal, indicating that direct photolysis alone is insufficient for efficient elimination of PYR from natural waters. To enhance degradation, homogeneous UV activation was applied using a simulated solar irradiation / persulfate (SSI/PS) system, and its performance was compared to other oxidants (PMS, H₂O₂). Persulfate activation generated sulfate radicals (SO₄•⁻), which further produced hydroxyl radicals (•OH) and singlet oxygen (¹O₂), leading to significantly faster PYR removal and higher TOC reduction, demonstrating the high efficiency of sulfate radical-based AOPs for this compound. Transformation products (TPs) formed during photolysis and AOP treatment were detected and characterized by UHPLC-LTQ-Orbitrap HRMS in full-scan mode, using accurate mass measurements, isotopic patterns and MS/MS fragmentation. On this basis, tentative structures were proposed and degradation pathways were elucidated, involving oxidative transformations, dehydrogenation steps and modification or opening of the aromatic moiety. The temporal evolution of the main TPs was monitored in the different water matrices and in the SSI/PS system, providing insight into the persistence and reactivity of intermediate species. Toxicity was assessed by combining in vitro acute ecotoxicity tests (Microtox® bioassay with Vibrio fischeri) with toxicological classification based on LC50/EC50/ChV values for aquatic organisms. The results indicated a transient increase in toxicity at intermediate irradiation times, attributed to the formation and accumulation of more toxic TPs, followed by a decrease at longer reaction times as further oxidation and mineralization progressed. Overall, the findings highlight that sulfate radical- based AOPs can constitute an effective treatment option for the removal of PYR from aquatic 138 systems, provided that the toxicity of transformation products is explicitly considered within an integrated environmental risk assessment framework. | en |
| heal.advisorName | Αλμπάνης, Τριαντάφυλλος | el |
| heal.committeeMemberName | Κωνσταντίνου, Ιωάννης | el |
| heal.committeeMemberName | Μπότη, Βασιλική | el |
| heal.committeeMemberName | Αλμπάνης, Τριαντάφυλλος | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | el |
| heal.numberOfPages | 146 | el |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΧΗΜ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| M.E. ΤΣΙΜΠΛΟΥΛΗΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ (2025).pdf | 2.19 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
