Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Προηγμένες μελέτες για την ανίχνευση και την τύχη των οργανικών ρύπων στο νερό

Solomou Nikolitsa

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/9D52DD17-37CF-4167-9313-DCEBC392A7F2
Έτος 2023
Τύπος Διδακτορική Διατριβή
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Νικολίτσα Σολωμού, "Προηγμένες μελέτες για την ανίχνευση και την τύχη των οργανικών ρύπων στο νερό", Διδακτορική Διατριβή, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.96891
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Η παρούσα διδακτορική διατριβή προσανατολίζεται στη διερεύνηση του ευρύτερου θέματος των προηγμένων μελετών ανίχνευσης και παρακολούθησης της τύχης των οργανικών ρύπων στο υδάτινο περιβάλλον. Η επίτευξη αυτού του στόχου υλοποιείται με τη χρήση διαφόρων επιστημονικών μέσων, που κυμαίνονται από την καθιέρωση καινοτόμων τεχνικών μικροεκχύλισης υπό ατμοσφαιρική πίεση καθώς και υπό συνθήκες κενού σχετικά με την παρουσία αρωματικών υδρογονανθράκων στα εκπλύματα νερού και προϊόντων καπνού, έως την προκαλούμενη από την UVC αποικοδόμηση τόσο μίας διαδεδομένης φαρμακευτικής ουσίας (σιλαστατίνη) όσο και της νικοτίνης σε φυσικό νερό και επεξεργασμένα λύματα, όπου μελετάται διεξοδικά η κινητική της φωτοαποικοδόμησης των ουσιών αυτών.Στο Κεφάλαιο 1 παρουσιάζονται εισαγωγικά θέματα. Επιδεικνύεται μια ολοκληρωμένη ανασκόπηση της προετοιμασίας δείγματος και της ταξινόμησης των πιο δημοφιλών τεχνικών εκχύλισης. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στις τεχνικές προετοιμασίας δείγματος χωρίς διαλύτες και πιο συγκεκριμένα στις αρχές SPME και SBSE, στους δύο τρόπους δειγματοληψίας τους (άμεσος και στον υπερκείμενο χώρο) και στις παραμέτρους βελτιστοποίησης που εφαρμόζονται για την επίτευξη βέλτιστων αποδόσεων εκχύλισης σε κάθε τεχνική. Έμφαση δίνεται στην επίδραση του κενού στη δειγματοληψία μικροεκχύλισης υπερκείμενου χώρου, ως εναλλακτικό τρόπο επιτάχυνσης της κινητικής μιας διαδικασίας εκχύλισης και ως εκ τούτου επίτευξης ταχύτερων χρόνων εξισορρόπησης. Η ανάπτυξη του θεωρητικού μοντέλου παρουσιάζεται μαζί με αρχές σχετικά με την (αν)εξαρτησία από την πίεση στην ισορροπία και την εξάρτηση από την πίεση σε συνθήκες προ-ισορροπίας δειγματοληψίας υπερκείμενου χώρου από δείγματα νερού και του KH κριτηρίου. Η HiSorb Sorptive Extraction ως τεχνική μικροεκχύλισης στερεής φάσης αναφέρεται επίσης εδώ. Τέλος, το θέμα της φωτοαποικοδόμησης εξετάζεται σε θεωρητική βάση, καλύπτοντας τους μηχανισμούς αποδόμησης και τις διαδικασίες φωτόλυσης καθώς και τις βασικές αρχές της φωτόλυσης, την κινητική των διαδικασιών αποδόμησης και τους μηχανισμούς αντίδρασης που παρατηρούνται κατά τις φωτολυτικές διαδικασίες.Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται το δημοσιευμένο άρθρο με τίτλο: Προσροφητική εκχύλιση υπερκείμενου χώρου υποβοηθούμενη από κενό: Θεωρητικοί παράγοντες και απόδειξη της ιδέας εκχύλισης πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων από δείγματα νερού. Σε αυτή την μελέτη, προτείνουμε τη δειγματοληψία HSSE υπό συνθήκες κενού ως την πλέον κατάλληλη για τη μείωση των χρόνων επίτευξης ισορροπίας. Συνεπώς, παρουσιάζεται ένα θεωρητικό μοντέλο που περιγράφει την εξάρτηση από την πίεση της επονομαζόμενης μεθόδου HSSE με υποβοήθηση κενού (Vac-HSSE) και το οποίο προβλέπει τη μείωση των χρόνων επίτευξης ισορροπίας ως επακόλουθο της μείωσης της πίεσης δειγματοληψίας. Εκμεταλλευόμαστε τη θεωρητική διατύπωση για να καταλήξουμε σε ορισμένα γενικά συμπεράσματα για την HSSE σχετικά με τη σχέση μεταξύ των φυσικών χαρακτηριστικών της ράβδου ανάδευσης, των ρυθμών πρόσληψης και των χρόνων εξισορρόπησης. Οι θεωρητικές προβλέψεις επαληθεύτηκαν πειραματικά χρησιμοποιώντας υδατικά διαλύματα με ναφθαλίνιο, ακεναφθένιο και φθορανθένιο ως αναλυόμενες ενώσεις. Τα αποτελέσματα της θερμοκρασίας δειγματοληψίας και του χρόνου εκχύλισης υπό συνθήκες κενού αλλά και κανονικής πίεσης διερευνήθηκαν διεξοδικά. Το θετικά συνδυασμένο αποτέλεσμα της θέρμανσης του δείγματος υπό χαμηλή πίεση δειγματοληψίας έδειξε ότι η υψηλή υγρασία δεν επηρέασε την απόδοση της φάσης εκχύλισης, ένα φαινόμενο που παρατηρείται συχνά στη μικροεκχύλιση στερεής φάσης υπερκείμενου χώρου. Τα προφίλ χρόνου εκχύλισης που κατασκευάστηκαν στους 25 και 55 oC απέδειξαν την ουσιαστική βελτίωση στην κινητική εκχύλισης με Vac-HSSE σε σύγκριση με την μέθοδο HSSE σε ατμοσφαιρική πίεση. Τα αποτελέσματα για το ναφθαλίνιο (για το οποίο υφίσταται η γενική παραδοχή ότι εξατμίζεται σχετικά γρήγορα από το δείγμα νερού) παρείχαν την απόδειξη ότι σε 1 atm η αντίσταση από πλευράς αέριας φάσης περιόριζε την πρόσληψη της αναλυόμενης ουσίας από τη ράβδο ανάδευσης και ότι αυτός ο περιορισμός έχει τη δυνατότητα να εξαλειφθεί αποτελεσματικά με την υιοθέτηση της προσέγγισης δειγματοληψίας σε συνθήκες κενού. Οι επιταχύνσεις στην επίτευξη ισορροπίας που σημειώθηκαν για τις αναλυόμενες ενώσεις του ακεναφθενίου και του φθορανθενίου υποδηλώνουν ότι οι περιορισμοί της αέριας φάσης περιόριζαν τόσο τη διαδικασία εξάτμισης όσο και την διαδικασία πρόσληψης των δύο ουσιών. Η ξεχωριστή βελτιστοποίηση της μεθόδου HSSE υπό κάθε συνθήκη πίε

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά