Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Μελέτη της συμμεταφοράς του πολυμερούς nanochitosan παρουσία του εντομοκτόνου cyantraniliprole σε πορώδες μέσα υπό στατικές και δυναμικές συνθήκες

Papaioannou Konstantinos-Panourgias

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/CC809C5B-3F7F-4D7B-9937-AAA5E869EF5E
Έτος 2023
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Κωνσταντίνος-Πανουργιάς Παπαιωάννου, "Μελέτη της συμμεταφοράς του πολυμερούς nanochitosan παρουσία του εντομοκτόνου cyantraniliprole σε πορώδες μέσα υπό στατικές και δυναμικές συνθήκες", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελ https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.99321
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Το νερό αποτελεί μία από τις αναγκαίες προϋποθέσεις για την επιβίωση των οργανισμών, και η ζήτησή του έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα ύδατα, είτε πρόκειται για επιφανειακά είτε για υπόγεια, έχουν υποστεί σοβαρή ρύπανση από βιομηχανικά απόβλητα, αστικά λύματα και απορροές από γεωργικές περιοχές. Σήμερα, οι περισσότερες τεχνολογίες που είναι διαθέσιμες δεν είναι αρκετά αποτελεσματικές για την απομάκρυνση των φυτοφαρμάκων και των χρωστικών από τα αγροκτήματα ώστε να αποφευχθεί η μεταφορά τους στο υπέδαφος.Για να αποφορτιστεί η περιβαλλοντική πίεση που ασκείται λόγω της υπερβολικής χρήσης των συνηθισμένων φυτοφαρμάκων, είναι απαραίτητο να εξεταστεί η ύπαρξη ή η δημιουργία ενός νέου προϊόντος το οποίο να έχει φιλική δράση προς το περιβάλλον και να είναι πολυλειτουργικό. Το ενδιαφέρον αυξάνεται συνεχώς για πολυμερή υλικά όπως η Χιτοζάνη, καθώς και για τους τρόπους εφαρμογής του σε διάφορους τομείς της επιστήμης. Οι μοναδικές φυσικοχημικές, βιολογικές και οικολογικές ιδιότητες του συγκεκριμένου υλικού, όπως η βιοσυμβατότητα, η βιοαποικοδομησιμότητα, η μη τοξικότητα, σε συνδυασμό με τη φιλική του τιμή και την υψηλή ικανότητα απορρόφησης, καθιστούν επιβεβλημένη την εκτεταμένη χρήση του σε διάφορες βιομηχανικές διεργασίες.Η ουσία cyantraniliprole (εμπορική ονομασία Exirel) είναι εντομοκτόνο το οποίο ευρέως χρησιμοποιείται στη γεωργία λόγω της αποτελεσματικότητάς του κατά των εντόμων. Ωστόσο, η διάχυσή του στο έδαφος και συνεπώς στον υδροφόρο ορίζοντα, μπορεί να προκαλέσει τοξικές επιπτώσεις στο περιβάλλον καθώς και προβλήματα στο οικοσύστημα. Η ανάγκη για την κατανόηση των βασικών διεργασιών και μηχανισμών που επιδρούν στην απορρόφηση αυτού του φυτοφαρμάκου από διάφορα εδαφικά συστήματα είναι επιτακτική. Επίσης, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι επιπτώσεις της συμπεριφοράς των φυτοφαρμάκων στα εδαφικά και υδρολογικά συστήματα, με γνώμονα την προστασία του περιβάλλοντος. Η έρευνα και η ευαισθητοποίηση σχετικά με αυτά τα ζητήματα θα πρέπει να αυξηθεί σημαντικά στις μέρες μας.Η προσρόφηση αναγνωρίζεται πλέον ως μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία η οποία έχει την ικανότητα να απομακρύνει τα φυτοφάρμακα, τις χρωστικές και άλλους ρύπους που περιέχουν τα λύματα. Μάλιστα η προσρόφηση συγκρινόμενη με τις υπόλοιπες μεθόδους που υπάρχουν για τον καθαρισμό και την επεξεργασία των υγρών λυμάτων δηλαδή τις φυσικοχημικές ή βιολογικές μεθόδους, προτιμάται ως τεχνική, χάριν στην απλότητα, την ευελιξία της, το μοναδικό σχεδιασμό και τη λειτουργία της. Το πλεονέκτημα της προσρόφησης έγκειται στο γεγονός ότι δύναται να μειώσει στο ελάχιστο ή και να εξαλείψει τα παραγόμενα τοξικά υποπροϊόντα ενώ ταυτόχρονα η όλη διαδικασία δεν απαιτεί υψηλά κόστη επένδυσης και λειτουργίας.Στην τρέχουσα μελέτη εξετάζεται η ικανότητα του Nanochitosan να προσροφά cyantraniliprole (εμπορική ονομασία Exirel) μέσω ενός πορώδους υλικού, προκειμένου να αναζητηθεί μια καινοτόμα εναλλακτική λύση για τον καθαρισμό του περιβάλλοντος και να μελετηθεί η μεταφορά του ρύπου στο έδαφος. Για τη συλλογή δεδομένων πραγματοποιήθηκαν τρία σειριακά πειράματα. Αρχικά, πραγματοποιήθηκαν πειράματα "Batch" σε στατικές και δυναμικές συνθήκες, προκειμένου να εξεταστεί η αλληλεπίδραση του Nanochitosan με το Exirel. Στη συνέχεια, επαναλήφθηκε η ίδια πειραματική διάταξη με την προσθήκη χαλαζιακής άμμου, υλικού που προσομοιάζει το εδαφικό υπόστρωμα. Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων διαλείποντος έργου, επιλέχθηκαν διάφορες παράμετροι, προκειμένου να καλυφθεί μια ευρεία ποικιλία συνθηκών που συναντώνται στο φυσικό περιβάλλον.Πιο λεπτομερώς, πραγματοποιήθηκε η παρασκευή διαφόρων διαλυμάτων Exirel σε διάφορες ποσότητες (37,5 μL, 75 μL ,150 μL) με τη συγκέντρωση του Nanochitosan να παραμένει σταθερή (50 mg/L) σε όλα τα πειράματα. Στη συνέχεια, προσαρμόστηκε η τιμή του pH (4, 6.5, 8) και παρασκευάστηκαν διαλύματα με διάφορες ιοντικές δυνάμεις (1mM, 50mM, 100mM), διατηρώντας τη θερμοκρασία σταθερή στους 25 °C. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν πειράματα υπό συνθήκες πληρωμένης στήλης με διάφορα επίπεδα χαλαζιακής άμμου και ταχύτητα νερού στους πόρους, με σκοπό να εξεταστεί η επίδραση αυτών των παραγόντων στη μεταφορά του Nanochitosan και του Exirel.Για τη διαμόρφωση μιας ολοκληρωμένης άποψης σχετικά με το θέμα, πραγματοποιήθηκαν πειράματα τόσο με τα δύο υλικά όσο και ξεχωριστά, προκειμένου να μελετηθούν τα χαρακτηριστικά μεταφοράς. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το διάλυμα που περιείχε και τα δύο υλικά επέδειξε την καλύτερη απόδοση, επιβεβαιώνοντας τη σημαντική συμβολή του πολυμερούς Nanochitosan σ

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά