![Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]](images/dias.logo.png "Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]"){kind=logo}
Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/0DA59F30-9EFC-414B-916C-696E6E4A1466 | - |
| Αναγνωριστικό | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.68591 | - |
| Γλώσσα | el | - |
| Μέγεθος | 191 σελίδες | el |
| Μέγεθος | A4 (210x297mm) | en |
| Μέγεθος | 4.10 Megabytes | en |
| Τίτλος | Αλληλεπίδραση νανοσωματιδίων TiO₂ με χαλαζιακή άμμο | el |
| Τίτλος | Interaction of TiO₂ nanoparticles with quartz sand | en |
| Δημιουργός | Papaioannou Alexandros-Anastasios | en |
| Δημιουργός | Παπαϊωαννου Αλεξανδρος-Αναστασιος | el |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Chrysikopoulos Constantinos | en |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Χρυσικοπουλος Κωνσταντινος | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Synolakis Kostas | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Συνολακης Κωστας | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Karatzas Giorgos | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Καρατζας Γιωργος | el |
| Εκδότης | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Εκδότης | Technical University of Crete | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος | el |
| Περιγραφή | Η παρούσα διπλωματική διατριβή, με τίτλο “Αλληλεπίδραση νανοσωματιδίων TiO₂ με χαλαζιακή άμμο”, εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Τεχνολογίας του Περιβάλλοντος (TUCeeL) της Σχολής Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης, κατά το ακαδημαϊκό έτος 2016, υπό την επίβλεψη του Καθηγητή κ. Κωνσταντίνου Β. Χρυσικόπουλου και υποβλήθηκε στη σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης για την πλήρωση προϋποθέσεων λήψης του Διπλώματος Μηχανικού Περιβάλλοντος. | el |
| Περίληψη | Τα νανοσωματίδια διοξειδίου ή οξειδίου του τιτανίου (TiO₂) αποτελούν ένα πολλά υποσχόμενο μηχανικά κατασκευασμένο νανοϋλικό (Engineered Nanomaterial-ENM) με εφαρμογές στην τεχνολογία, την αποθήκευση ενέργειας, τη φαρμακολογία και την ηλεκτροκατάλυση. Το ενδιαφέρον που έχει επιδείξει η βιομηχανία για τα ENMs έχει οδηγήσει στην διαρκώς αυξανόμενη παραγωγή τους και μεταξύ άλλων και των νανοσωματιδίων του διοξειδίου του τιτανίου. Ως αποτέλεσμα αυτού τα νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου δύνανται να καταλήξουν στο περιβάλλον, γεγονός που έχει αυξήσει το ενδιαφέρον της ακαδημαϊκής κοινότητας για την κατανόησης της περιβαλλοντικής τύχης και των τρόπων μεταφοράς τους. Τόσο η μεταβολή των διάφορων ιδιοτήτων των αιωρημάτων του διοξειδίου του τιτανίου, όπως η συσσωμάτωση, αλλά και η μεταφορά των νανοσωματιδίων του, σε κορεσμένα πορώδη μέσα έχουν παρατεθεί με σχετικά άρθρα στη βιβλιογραφία. Σύμφωνα με αυτά, τα νανοσωματίδια του διοξειδίου του τιτανίου παρουσιάζουν μεγάλη κινητικότητα σε κορεσμένα πορώδη μέσα. Το ενδιαφέρον για την τύχη και τη μεταφορά των νανοσωματιδίων του διοξειδίου του τιτανίου για τον κλάδο της Περιβαλλοντικής Μηχανικής είναι καταφανές, δεδομένου ότι το έδαφος κατά τόπους αποτελεί κορεσμένο πορώδες μέσο. Προκειμένου να εκτιμηθεί σε πρώτο στάδιο η αλληλεπίδραση των νανοσωματιδίων του διοξειδίου του τιτανίου με χαλαζιακή άμμο, εδαφικό υλικό που συναντάται στην πλειονότητα των εδαφικών σχηματισμών ανά τον κόσμο, εκτελέστηκαν κινητικά πειράματα διαλείποντος έργου (batch experiments) στα οποία μελετήθηκε η προσρόφηση του διοξειδίου του τιτανίου σε χαλαζιακή άμμο, η οποία χρησιμοποιήθηκε με σκοπό να προσομοιάσει το υπέδαφος. Τα πειράματα εκτελέστηκαν σε πωματισμένους δοκιμαστικούς σωλήνες (vials), οι οποίοι προσομοίαζαν αντιδραστήρες διαλείποντος έργου (batch reactors), τόσο σε στατικές όσο και σε δυναμικές συνθήκες για τρεις διαφορετικές τιμές ιονικής ισχύος, Iₛ, 2 mM, 6 mM και 20 mM σε pH=7, για τρεις διαφορετικές τιμές pH, 4, 7 και 10 σε ιονική ισχύ Iₛ=2 mM, καθώς και για τρεις διαφορετικές τιμές πειραματικής θερμοκρασίας Tₑₓₚ, 8 ⁰C, 13 ⁰C και 25 ⁰C. Επιδιώχθηκε επίσης η κατάρτιση κατάλληλης μεθόδου για την παρασκευή θερμοδυναμικά σταθερών αιωρημάτων νανοσωματιδίων TiO₂, ενώ με μετρήσεις του δυναμικού-ζ και της υδροδυναμικής διαμέτρου, dₚ, μελετήθηκε η τάση συσσωμάτωσής τους. Τέλος, επιχειρήθηκε να προταθεί ένα μοντέλο συσσωμάτωσης για νανοσωματίδια, το οποίο λαμβάνει υπόψη του τρεις σημαντικές παραμέτρους για τη σταθερότητα των νανοσωματιδίων, την ιονική ισχύ Iₛ, το pH και τη θερμοκρασία. | el |
| Περίληψη | Titanium dioxide or titanium oxide nanoparticles are a highly promising engineered nanomaterial (ENM) with applications in technology, energy storage, pharmacology and electro-catalysis. Industry's interest in ENMs has led to their ever-increasing production, and inter alia nanoparticles of titanium dioxide (TiO₂). As a result, TiO₂ nanoparticles can end up in environment, which has increased the interest of the academic community towards the understanding of their environmental fate and modes of transport. Both the variation in the various properties of TiO₂ suspensions, such as agglomeration, but also the transport of TiO₂ nanoparticles in saturated porous media have been cited with related articles in the literature. Accordingly, nanoparticles of TiO₂ are highly mobile in saturated porous media. The interest for the fate and transfer of TiO₂ nanoparticles for the field of Environmental Engineering is obvious, since locally the soil constitutes a saturated porous medium. In order to assess in the first instance the interaction of TiO₂ nanoparticles with quartz sand, a common soil material, kinetic batch experiments were conducted, in which it was studied the adsorption of titanium dioxide nanoparticles into quartz sand, with the latter being used in order to simulate the subsoil. The experiments were performed on capped glass tubes (vials), which represented batch reactors, both in static and dynamic conditions for three different values of ionic strength, Iₛ, 2 mM, 6 mM and 20 mM at pH=7, for three different pH values, 4, 7 and 10 at Iₛ=2 mM, and three different values of experimental temperature, Tₑₓₚ, 8 ⁰C, 13 ⁰C and 25 ⁰C at Iₛ=2 mM. It is also attempted to propose a suitable preparation method for thermodynamically stable suspensions of TiO₂ nanoparticles, while nanoparticles’ tendency for aggregation was studied with measurements of their ζ-potential and hydrodynamic diameter, dₚ. Finally, an aggregation model for nanoparticles was waged, which takes into account three important parameters of the stability of nanoparticles, the ionic strength Iₛ, pH and temperature. | en |
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | el |
| Τύπος | Diploma Work | en |
| Άδεια Χρήσης | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | en |
| Ημερομηνία | 2017-07-10 | - |
| Ημερομηνία Δημοσίευσης | 2017 | - |
| Θεματική Κατηγορία | Adsorption | en |
| Θεματική Κατηγορία | Aggregation | en |
| Θεματική Κατηγορία | TiO₂ nanoparticles | en |
| Θεματική Κατηγορία | Προσρόφηση | el |
| Θεματική Κατηγορία | Συσσωμάτωση | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Αλέξανδρος-Αναστάσιος Παπαϊωάννου, "Αλληλεπίδραση νανοσωματιδίων TiO₂ με χαλαζιακή άμμο", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2017 | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Alexandros-Anastasios Papaioannou, "Interaction of TiO₂ nanoparticles with quartz sand", Diploma Work, Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Chania, Greece, 2017 | en |
Copyright © DIAS 2013
