Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση

O φωσφόρος είναι απαραίτητο χημικό στοιχείο για τη ζωή των ζώων και των φυτών. Αποτελεί ένα στοιχείο στρατηγικής σημασίας, με πολλές εμπορικές εφαρμογές, με σημαντικότερη τη χρήση του ως πρώτη ύλη στην παραγωγή λιπασμάτων και ζωοτροφών. Όμως, παρά τη μοναδική σημασία του, θεωρείται και ως ένα από...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Φουρνογεράκη, Καλλιόπη
Other Authors: Αλούπη, Μαρία
Language:el_GR
Published: 2022
Subjects:
Online Access:http://hdl.handle.net/11610/23179
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1828461790317510656
author Φουρνογεράκη, Καλλιόπη
author2 Αλούπη, Μαρία
author_facet Αλούπη, Μαρία
Φουρνογεράκη, Καλλιόπη
author_sort Φουρνογεράκη, Καλλιόπη
collection DSpace
description O φωσφόρος είναι απαραίτητο χημικό στοιχείο για τη ζωή των ζώων και των φυτών. Αποτελεί ένα στοιχείο στρατηγικής σημασίας, με πολλές εμπορικές εφαρμογές, με σημαντικότερη τη χρήση του ως πρώτη ύλη στην παραγωγή λιπασμάτων και ζωοτροφών. Όμως, παρά τη μοναδική σημασία του, θεωρείται και ως ένα από τα βασικά θρεπτικά στοιχεία, που προκαλούν ευτροφισμό στα υδάτινα περιβάλλοντα. Από την άλλη μεριά, ο φωσφόρος, ως πόρος, είναι μη ανανεώσιμος και αναντικατάστατος. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις παρατηρήσεις καταδεικνύεται η ανάγκη για απομάκρυνση του φωσφόρου από τα λύματα, πριν τα τελευταία απορριφθούν στα φυσικά νερά του περιβάλλοντος, καθώς και η ανάκτηση του στοιχείου, με στόχο την αειφορική διαχείρισή του. Έχουν αναπτυχθεί πολλές και διάφορες μέθοδοι για την επεξεργασία των λυμάτων, με στόχο την πλήρη απομάκρυνση του φωσφόρου ή τον περιορισμό του σε αποδεκτές τιμές συγκέντρωσης. Φυσικές, χημικές και βιολογικές διεργασίες αποτελούν τις κλασσικές μεθόδους επεξεργασίας. Μία εναλλακτική τεχνική που φαίνεται να κερδίζει έδαφος, τα τελευταία χρόνια, είναι η προσρόφηση του ρύπου σε προσροφητικά υλικά χαμηλού κόστους. Τα υλικά αυτά διαθέτουν χαρακτηριστικά όπως, η υψηλή απόδοση απομάκρυνσης του φωσφόρου, τα οικονομικά οφέλη, η απλότητα στη χρήση, η επιλεκτικότητα και η μειωμένη παραγωγή καταλοίπων. Στην παρούσα βιβλιογραφική επισκόπηση παρουσιάζονται και αξιολογούνται ευρέως χρησιμοποιούμενα προσροφητικά υλικά χαμηλού κόστους, τα οποία έχουν μελετηθεί για την αφαίρεση των φωσφορικών ιόντων από τα λύματα, με σκοπό τη σύγκριση των προσροφητικών ικανοτήτων των υλικών. Καθώς οι μεταβλητές και οι παράγοντες που επηρεάζουν την προσρόφηση σε κάθε υλικό, διαφέρουν κατά πολύ μεταξύ τους, η αξιολόγηση των υλικών συγκεντρώνει σημαντικές δυσκολίες. Τα γενικά συμπεράσματα στα οποία καταλήγει η παρούσα εργασία είναι πως, τα απόβλητα του γεωργικού τομέα παρουσιάζουν τις μέγιστες προσροφητικές ικανότητες για τον φωσφόρο, με τα βιομηχανικά υποπροϊόντα να κατέχουν, στο σύνολό τους, υψηλές τιμές απόδοσης αφαίρεσης του φωσφόρου. Τη μέγιστη προσροφητική ικανότητα παρουσιάζουν τα κελύφη των γαστερόποδων, με τιμή στα 967.66 mg(P)/g, τιμή πολύ υψηλότερη από τις υπόλοιπες που αναφέρονται στη παρούσα εργασία. Τα πειράματα παρτίδας αποτελούν τον κυρίαρχο τρόπο, με τον όποιο διερευνάται η αποτελεσματικότητα κάθε υλικού. Ο συνδυασμός τους με πειράματα στήλης, υπό πραγματικές συνθήκες, κρίνεται αναγκαίος ώστε να εκτιμώνται με ακρίβεια οι προσροφητικές ικανότητες των υλικών. Η θερμική, χημική και βιολογική τροποποίηση καθιστά τα προσροφητικά μέσα πιο αποτελεσματικά. Βεβαίως, η επιλογή του κατάλληλου και πιο αποτελεσματικού προσροφητή και της ιδανικής μεθόδου επεξεργασίας πρέπει να συσχετίζεται, πάντα, με το κόστος.
id oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-23179
institution Hellanicus
language el_GR
publishDate 2022
record_format dspace
spelling oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-231792022-03-05T10:01:59Z Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση Φουρνογεράκη, Καλλιόπη Αλούπη, Μαρία phosphorus removal low cost materials phosphorus adsorption Environmental engineering Sewage Sustainable engineering Environmental protection O φωσφόρος είναι απαραίτητο χημικό στοιχείο για τη ζωή των ζώων και των φυτών. Αποτελεί ένα στοιχείο στρατηγικής σημασίας, με πολλές εμπορικές εφαρμογές, με σημαντικότερη τη χρήση του ως πρώτη ύλη στην παραγωγή λιπασμάτων και ζωοτροφών. Όμως, παρά τη μοναδική σημασία του, θεωρείται και ως ένα από τα βασικά θρεπτικά στοιχεία, που προκαλούν ευτροφισμό στα υδάτινα περιβάλλοντα. Από την άλλη μεριά, ο φωσφόρος, ως πόρος, είναι μη ανανεώσιμος και αναντικατάστατος. Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις παρατηρήσεις καταδεικνύεται η ανάγκη για απομάκρυνση του φωσφόρου από τα λύματα, πριν τα τελευταία απορριφθούν στα φυσικά νερά του περιβάλλοντος, καθώς και η ανάκτηση του στοιχείου, με στόχο την αειφορική διαχείρισή του. Έχουν αναπτυχθεί πολλές και διάφορες μέθοδοι για την επεξεργασία των λυμάτων, με στόχο την πλήρη απομάκρυνση του φωσφόρου ή τον περιορισμό του σε αποδεκτές τιμές συγκέντρωσης. Φυσικές, χημικές και βιολογικές διεργασίες αποτελούν τις κλασσικές μεθόδους επεξεργασίας. Μία εναλλακτική τεχνική που φαίνεται να κερδίζει έδαφος, τα τελευταία χρόνια, είναι η προσρόφηση του ρύπου σε προσροφητικά υλικά χαμηλού κόστους. Τα υλικά αυτά διαθέτουν χαρακτηριστικά όπως, η υψηλή απόδοση απομάκρυνσης του φωσφόρου, τα οικονομικά οφέλη, η απλότητα στη χρήση, η επιλεκτικότητα και η μειωμένη παραγωγή καταλοίπων. Στην παρούσα βιβλιογραφική επισκόπηση παρουσιάζονται και αξιολογούνται ευρέως χρησιμοποιούμενα προσροφητικά υλικά χαμηλού κόστους, τα οποία έχουν μελετηθεί για την αφαίρεση των φωσφορικών ιόντων από τα λύματα, με σκοπό τη σύγκριση των προσροφητικών ικανοτήτων των υλικών. Καθώς οι μεταβλητές και οι παράγοντες που επηρεάζουν την προσρόφηση σε κάθε υλικό, διαφέρουν κατά πολύ μεταξύ τους, η αξιολόγηση των υλικών συγκεντρώνει σημαντικές δυσκολίες. Τα γενικά συμπεράσματα στα οποία καταλήγει η παρούσα εργασία είναι πως, τα απόβλητα του γεωργικού τομέα παρουσιάζουν τις μέγιστες προσροφητικές ικανότητες για τον φωσφόρο, με τα βιομηχανικά υποπροϊόντα να κατέχουν, στο σύνολό τους, υψηλές τιμές απόδοσης αφαίρεσης του φωσφόρου. Τη μέγιστη προσροφητική ικανότητα παρουσιάζουν τα κελύφη των γαστερόποδων, με τιμή στα 967.66 mg(P)/g, τιμή πολύ υψηλότερη από τις υπόλοιπες που αναφέρονται στη παρούσα εργασία. Τα πειράματα παρτίδας αποτελούν τον κυρίαρχο τρόπο, με τον όποιο διερευνάται η αποτελεσματικότητα κάθε υλικού. Ο συνδυασμός τους με πειράματα στήλης, υπό πραγματικές συνθήκες, κρίνεται αναγκαίος ώστε να εκτιμώνται με ακρίβεια οι προσροφητικές ικανότητες των υλικών. Η θερμική, χημική και βιολογική τροποποίηση καθιστά τα προσροφητικά μέσα πιο αποτελεσματικά. Βεβαίως, η επιλογή του κατάλληλου και πιο αποτελεσματικού προσροφητή και της ιδανικής μεθόδου επεξεργασίας πρέπει να συσχετίζεται, πάντα, με το κόστος. Phosphorus is an essential chemical element to life of both animals and plants. It is of utmost importance, with many commercial applications, the most important of which is its use as a raw material for the production of fertilizers and animal feed. However, despite its unique significance, it is also deemed as one of the basic nutrients, which cause eutrophication at water environments. On the other hand, phosphorus, as a resource, is not renewable and is irreplaceable. Taking these remarks into account, it is demonstrated that there is a need to remove phosphorus from the wastes, before the latter are disposed of into the natural waters of the environment, as well as to recover the element, with its sustainable use as a goal. Many and different waste processing methods have been developed, in order to remove phosphorus entirely or restrict it to acceptable rates of concentration. Physics, chemistry and biology based works are the classical processing methods. An alternative technique that seems to be gaining ground recently is waste absorption by low cost absorbent materials. These materials have features such as high efficiency of pollutant removal, economic benefits, simplicity, selectivity and reduced production of effluvia. In the present bibliographical review, it is attempted to present and assess widely used cheap absorbents, which have been studied in connection with the removal of phosphoric ions from wastes, in order to compare the absorbing capacities of materials. As variables and factors that affect absorption by a material differ a lot among them, the assessment of the materials presents many difficulties. The general conclusions of this dissertation are that effluvia of the agricultural sector show the maximal absorbing abilities for the pollutant, with industrial by-products having, in general, high rates of phosphorus removal efficiency. Shells of gastropods show the maximal absorption capacity, with a rate of 967.66 mg(P)/g, a rate much higher than the ones mentioned in this project. Batch experiments are the prevalent way in which each material’s efficiency is researched. Their combination with column experiments, in real conditions, is regarded as crucial, so as to accurately assess the absorbing capacity of materials. Thermal, chemical and biological modification makes absorbing means more effective. Naturally, the selection of a suitable as well as more effective absorbent, and of the ideal processing method, must always be associated with the cost. 2022-03-02T12:22:04Z 2022-03-02T12:22:04Z 2018-10 http://hdl.handle.net/11610/23179 el_GR Default License 99 σ. application/pdf Μυτιλήνη
spellingShingle phosphorus removal
low cost materials
phosphorus adsorption
Environmental engineering
Sewage
Sustainable engineering
Environmental protection
Φουρνογεράκη, Καλλιόπη
Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση
title Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση
title_full Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση
title_fullStr Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση
title_full_unstemmed Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση
title_short Διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα: βιβλιογραφική επισκόπηση
title_sort διερεύνηση της προσροφητικής ικανότητας υλικών χαμηλού κόστους για την απομάκρυνση φωσφόρου από τα λύματα βιβλιογραφική επισκόπηση
topic phosphorus removal
low cost materials
phosphorus adsorption
Environmental engineering
Sewage
Sustainable engineering
Environmental protection
url http://hdl.handle.net/11610/23179
work_keys_str_mv AT phournogerakēkalliopē diereunēsētēsprosrophētikēsikanotētasylikōnchamēloukostousgiatēnapomakrynsēphōsphorouapotalymatabibliographikēepiskopēsē