Προσρόφηση χαλκού με βιο-εξανθρακώματα πορτοκαλιού και καφέ σε πειράματα με στήλεςΠροσρόφηση χαλκού με βιο-εξανθρακώματα πορτοκαλιού και καφέ σε πειράματα με στήλες Διπλωματική Εργασία Diploma Work 2020-11-092020elΣτην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η προσρόφηση Cu(II) από υδατικό διάλυμα με χρήση αγρο-βιομηχανικών αποβλήτων και συγκεκριμένα υπολείμματα πορτοκαλιού και καφέ. Τα υλικά αυτά, μελετήθηκαν αφού μετατράπηκαν σε βιο-εξανθρακώματα με την διεργασία της πυρόλυσης στους 400˚C και 600˚C. Τα προϊόντα της πυρόλυσης ενεργοποιήθηκαν με την προσθήκη ZnCl2 στην θερμοκρασία των 800˚C. Τα 8 υλικά που προέκυψαν χαρακτηρίστηκαν ως προς την υγρασία, την πτητική ύλη, την τέφρα, την ειδική επιφάνεια, την δομή τους και την δομή της επιφάνειας τους με αναλύσεις BET, SEM-EDS και FTIR. Στην συνέχεια τα υλικά αυτά χρησιμοποιήθηκαν σε πειράματα προσρόφησης τόσο διαλείποντος έργου (batch) όπου εξετάστηκε η επίδραση του pH, του χρόνου επαφής (κινητικής) και της δόσης του προσροφητή, όσο και με τη χρήση στηλών όπου μελετήθηκε η επίδραση του ύψους στρώματος και η αλλαγή της αρχικής συγκέντρωσης. Επίσης για τα πειράματα στηλών εκπονήθηκε μοντελοποίηση με την χρήση των μοντέλων Thomas, Adam-Bohart και Yoon Nelson. Με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν βρέθηκε πως η προσρόφηση Cu(II) επηρεάζεται από τις παραμέτρους που μελετήθηκαν. Παρατηρήθηκε πως τόσο στα πειράματα batch όσο και στα πειράματα στηλών, το ενεργοποιημένο βιο-εξανθράκωμα του πορτοκαλιού στους 400˚C παρουσίασε την καλύτερη προσροφητική ικανότητα μεταξύ των υπολοίπων υλικών. Στα πειράματα batch βρέθηκε πως για pH 6 το συγκεκριμένο υλικό είχε μεγαλύτερη απομάκρυνση Cu(II) συγκριτικά με το pH 4. Εξετάζοντας τα πειράματα στηλών βρέθηκε πως με την αύξηση του ύψους στρώματος από 5 σε 8 εκατοστά, τα υλικά παρουσίαζαν μεγαλύτερη προσροφητική ικανότητα. Τέλος, το μοντέλο που βρέθηκε να περιγράφει ιδανικότερα το πείραμα με στήλες ήταν αυτό του Yoon Nelson για το ενεργοποιημένο βιο-εξανθράκωμα του πορτοκαλιού των 400˚C. Μελετώντας τα αποτελέσματα, αποδεικνύεται πως τα υπολείμματα πορτοκαλιού είναι αποδοτικότερα υλικά προς απομάκρυνση χαλκού συγκριτικά με τα υπολείμματα καφέ. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών ΠεριβάλλοντοςZografos_Alexandros_Dip_2020.pdfChania [Greece]Library of TUC2020-11-05application/pdf4.0 MBembargo Zografos Alexandros Ζωγραφος Αλεξανδρος Giannis Apostolos Γιαννης Αποστολος Stefanakis Alexandros Στεφανακης Αλεξανδρος Venieri Danai Βενιερη Δαναη Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete Biochar Adsorption