Institutional Repository
Technical University of Crete
Technical University of Crete
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/37A30DB9-40B5-46FD-A087-FCE2B1DF2632 | - |
| Identifier | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.105061 | - |
| Language | el | - |
| Extent | 65 σελίδες | el |
| Title | Προσρόφηση μόλυβδου και καδμίου σε διατομίτη και βιοεξανθράκωμα αποβλήτων εκκοκκισμού | el |
| Title | Adsorption of land and Cadmium onto diatomite and cotton gin waste biοchar | en |
| Creator | Christodoulou Eleni | en |
| Creator | Χριστοδουλου Ελενη | el |
| Contributor [Thesis Supervisor] | Gidarakos Evaggelos | en |
| Contributor [Thesis Supervisor] | Γιδαρακος Ευαγγελος | el |
| Contributor [Committee Member] | Aivalioti Maria | en |
| Contributor [Committee Member] | Αϊβαλιωτη Μαρια | el |
| Contributor [Committee Member] | Simantiraki Foteini | en |
| Contributor [Committee Member] | Σημαντηρακη Φωτεινη | el |
| Publisher | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Publisher | Technical University of Crete | en |
| Academic Unit | Technical University of Crete::School of Chemical and Environmental Engineering | en |
| Academic Unit | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος | el |
| Content Summary | Η εντατική γεωργική δραστηριότητα στις μεσογειακές χώρες, και ειδικά στην Ελλάδα, έχει οδηγήσει σε μεγάλη παραγωγή αγροβιομηχανικών αποβλήτων, κυρίως από την επεξεργασία καλλιεργειών όπως το βαμβάκι. Παρότι μη εμπορεύσιμα, τα απόβλητα αυτά παρουσιάζουν ερευνητικό ενδιαφέρον για περιβαλλοντικές εφαρμογές. Παράλληλα, η εκτεταμένη ρύπανση του περιβάλλοντος από μέταλλα, όπως ο μόλυβδος (Pb) και το κάδμιο (Cd), συνιστά δύο σημαντικές περιβαλλοντικές προκλήσεις των τελευταίων δεκαετιών. Τα μέταλλα αυτά είναι τοξικά, μη βιοαποδομήσιμα και έχουν την τάση να συσσωρεύονται στους ζωντανούς οργανισμούς, καθιστώντας αναγκαία την ανάπτυξη αποδοτικών και οικονομικά βιώσιμων μεθόδων απομάκρυνσής τους από το περιβάλλον. Στο πλαίσιο αυτό η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην αξιολόγηση της προσροφητικής ικανότητας δύο υλικών, του φυσικού διατομίτη και του βιοεξανθρακώματος που παρήχθη από απόβλητα εκκοκκισμού βάμβακος μέσω πυρόλυσης με σκοπό την απομάκρυνση του μολύβδου και του καδμίου από υδατικά διαλύματα. Μετά τον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό των υλικών, πραγματοποιήθηκαν πειράματα προσρόφησης, στα οποία μελετήθηκε η επίδραση της μεταβολής παραμέτρων όπως η μάζα του προσροφητικού υλικού, η αρχική συγκέντρωση των τοξικών μετάλλων, ο χρόνος επαφής και το pH, στην απόδοση της διεργασίας. Τα αποτελέσματα αξιολογήθηκαν με τη χρήση των κινητικών μοντέλων ψευδο-πρώτης και ψευδο-δεύτερης τάξης και των ισόθερμων μοντέλων Langmuir και Freundlich. Όσον αφορά την απομάκρυνση του μολύβδου, το βιοεξανθράκωμα παρουσίασε υψηλότερη προσροφητική ικανότητα σε σχέση με τον φυσικό διατομίτη, ενώ για το κάδμιο τα δύο υλικά κατέδειξαν παρόμοια αποτελέσματα, με τον διατομίτη να εμφανίζει καλή προσροφητική ικανότητα, συγκρίσιμη με εκείνη του βιοεξανθρακώματος. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι το βιοεξανθράκωμα που προήλθε από την πυρόλυση παρουσίασε αυξημένη απόδοση και για τα δύο μέταλλα, γεγονός που αποδίδεται στην ανάπτυξη πορώδους δομής και στην αύξηση των ενεργών επιφανειακών ομάδων του υλικού. Τα συνολικά ευρήματα έδειξαν ότι τα δύο υλικά είναι ικανά να απομακρύνουν τοξικά μέταλλα από υδατικά διαλύματα. Ωστόσο, το βιοεξανθράκωμα κατέδειξε υψηλότερες απομακρύνσεις και για τα δύο μέταλλα, ιδιαίτερα για του μολύβδου. Η διπλωματική εργασία αναδεικνύει τη δυνατότητα αξιοποίησης αγροβιομηχανικών αποβλήτων για περιβαλλοντικές εφαρμογές, συμβάλλοντας τόσο στη διαχείριση αποβλήτων, όσο και στην απορρύπανση των υδάτων. | el |
| Content Summary | The intensive agricultural activity in Mediterranean countries, particularly in Greece, has led to the generation of large quantities of agro-industrial waste, especially from the processing of crops, such as cotton. Although these by-products are not commercially valuable, they have attracted an increasing research interest due to their potential for environmental applications. At the same time, widespread environmental contamination by toxic metals, such as lead (Pb) and cadmium (Cd) represents a major ecological challenge of recent decades. These metals are toxic, non-biodegradable, and tend to accumulate in living organisms, highlighting the urgent need for effective and economically viable removal methods. In this context, the present thesis focuses on evaluating the adsorption capacity of two materials, natural diatomite and biochar produced via pyrolysis of cotton gin waste, for the removal of Pb and Cd from aqueous solutions. Following the physicochemical characterization of the materials, adsorption experiments were conducted to investigate the effect of various parameters, such as adsorbent dosage, initial metal concentration, contact time and pH, on the efficiency of the process. The experimental results were evaluated using pseudo-first and pseudo-second order kinetic models, as well as Langmuir and Freundlich isotherm models. Regarding lead removal, the biochar exhibited higher adsorption capacity compared to natural diatomite, while for cadmium, both materials showed similar performance, with diatomite also demonstrating good adsorption capacity comparable to that of biochar. Furthermore, it was found that the biochar produced via pyrolysis exhibited was more effective in removing both metals, a result attributed to the development of a porous structure and an increase in active functional groups. Overall, the findings indicate that both materials are capable of removing toxic metals from aqueous environments. However, biochar showed superior removal efficiency for both metals, particularly for lead. This thesis highlights the potential of agro-industrial waste utilization for environmental applications, contributing both to waste management and water decontamination. | en |
| Type of Item | Διπλωματική Εργασία | el |
| Type of Item | Diploma Work | en |
| License | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| Date of Item | 2025-10-17 | - |
| Date of Publication | 2025 | - |
| Subject | Langmuir | en |
| Subject | Freundlich | en |
| Subject | XRD | en |
| Subject | XRF | en |
| Subject | FTIR | en |
| Subject | Κάδμιο | el |
| Subject | Μόλυβδος | el |
| Subject | Προσρόφηση | el |
| Subject | Πυρόλυση | el |
| Subject | Diatomite | en |
| Subject | Διατομίτης | el |
| Subject | Βιοεξανθράκωμα | el |
| Subject | Biochar | en |
| Bibliographic Citation | Ελένη Χριστοδούλου, "Προσρόφηση μόλυβδου και καδμίου σε διατομίτη και βιοεξανθράκωμα αποβλήτων εκκοκκισμού", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025 | el |
| Bibliographic Citation | Eleni Christodoulou, "Adsorption of land and Cadmium onto diatomite and cotton gin waste biοchar", Diploma Work, School of Chemical and Environmental Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2025 | en |
Copyright © DIAS 2013
