Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Προσρόφηση Ni (II) σε βιοεξανθρακώματα (biochars) διαφορετικών ειδών βιομάζας

Mourgela Rafaila-Nikola

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/BD51C5AC-4F91-417D-B6E7-D5AC597A5A66
Έτος 2018
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η προσρόφηση Ni(II) από υδατικό διάλυμα σε βιοεξενθρακώματα που προήλθαν μέσω πυρόλυσης από τρία διαφορετικά είδη βιομάζας: Λυματολάσπη, Πυρηνόξυλο και Οργανικό Κλάσμα Αστικών Απορριμμάτων. Με χρήση των παραπάνω δειγμάτων πραγματοποιήθηκε η παραγωγή βιοεξανθρακωμάτων με πυρόλυση σε δύο θερμοκρασίες 300⁰C και 500⁰C. Συνολικά δηλαδή παρήχθησαν 6 βιοεξανθρακώματα. Οι βιομάζες και τα παραγόμενα βιοεξανθρακώματα χαρακτηρίστηκαν ως προς τη στοιχειακή τους σύνθεση, την τέφρα, τα πτητικά στερεά, το pH, την ηλεκτρική αγωγιμότητα, την αλατότητα και την κατιοενταλλακτική τους ικανότητα. Επίσης, στις βιομάζες μετρήθηκε η περιεχόμενη υγρασία, ενώ στα βιοεξανθρακώματα προσδιορίστηκε επιπλέον το σημείο μηδενικού φορτίου και η φαινόμενη πυκνότητα. Από τις συγκεκριμένες αναλύσεις και από την απόδοση της πυρόλυσης προέκυψε ότι τα βέλτιστα βιοεξανθρακώματα, βάσει φυσικοχημικών ιδιοτήτων, ήταν αυτά που προέκυψαν από την πυρόλυση στους 300⁰C.Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν πειράματα προσρόφησης για τα βιοεξανθρακώματα που παρήχθησαν στους 300⁰C μόνο, καθώς αυτά των 500⁰C απορρίφθηκαν λόγω της στοιχειακής τους σύνθεσης. Στα πειράματα προσρόφησης μελετήθηκε η επίδραση τριών παραμέτρων στην προσρόφηση του Ni(II), συγκεκριμένα της δόσης του εκάστοτε προσροφητή, του pH του διαλύματος, και του χρόνου επαφής. Μελετήθηκε η κινητική και η ισορροπία της προσρόφησης Ni(II) στα 3 χρησιμοποιούμενα βιοεξανθρακώματα. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν ότι η προσρόφηση Ni(II) επηρεάζεται από όλες τις εξεταζόμενες παραμέτρους. Για τη μελέτη της κινητικής της προσρόφησης εφαρμόστηκαν 2 μοντέλα, ψευδο-πρώτης και ψευδο-δεύτερης τάξης. Το μοντέλο της ψευδο-δεύτερης τάξης είναι αυτό που περιγράφει με βέλτιστο τρόπο την κινητική που ακολούθησαν τα βιοεξανθρακώματα. Επιπλέον, με βάση τα αποτελέσματα των κινητικών πειραμάτων, αποδείχθηκε ότι όλα τα βιοεξανθρακώματα που εξετάστηκαν ήταν ικανά να απομακρύνουν το Ni(II) σε πολύ ικανοποιητικό βαθμό από το υδατικό διάλυμα. Όσον αφορά στη μελέτη της ισορροπίας της προσρόφησης χρησιμοποιήθηκαν η ισόθερμη Freundlich και η ισόθερμη Langmuir. Η Freundlich ήταν αυτή που περιέγραψε ικανοποιητικά την ισορροπία της προσρόφησης, ενώ η Langmuir δεν προσομοίασε την ισορροπία σε κανένα υλικό. Από τα παραγόμενα βιοεξανθρακωματα αυτό που είχε το καλύτερο αποτέλεσμα στην προσρόφηση Ni(II) ήταν αυτό που παρήχθη από λυματολάσπη στους 300⁰C.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά