Εκλεκτική δέσμευση και ανάκτηση περιβαλλοντικών στόχων που υπάρχουν σε απόβλητα βιομηχανιών με την μέθοδο της Μοριακής Αποτύπωσης

Selective Engagement and Recovery of Environmental Objectives in Waste Industries Using the Molecular Imprinting Method (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Ντούνας, Αλέκος
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 14 Σεπτεμβρίου 2019 [2019-09-14]
  5. Ελληνικά
  6. 105
  7. Κύζας, Γεώργιος
  8. Κούγκολος, Αθανάσιος
  9. Μοριακά αποτυπωμένα πολυμερή | διαχείριση υγρών αποβλήτων | πράσινη χημεία | βιώσιμη ανάπτυξη | κυκλική οικονομία | πράσινη/μπλε οικονομία
  10. 10
  11. 111
  12. Περιέχει πίνακες, εικόνες
  13. "Βιομηχανικά Υγρά Απόβλητα / Γεράσιμος Λυμπεράτος, Κωνσταντίνος Γιαπιτζάκης, Κωνσταντίνος Κομνίτσας
    • Ένα από τα πιο σημαντικά ζητήματα της πρόσφατης έρευνας είναι η επαναχρησιμοποίηση ορισμένων χρήσιμων ενώσεων που υπάρχουν ως ρύποι στο περιβάλλον. Αυτές οι ενώσεις (μόρια, ιόντα, σύμπλοκα, κ.λπ.) είναι υψηλής προστιθέμενης αξίας ώστε να γίνεται η επιλεκτική σύνδεση τους με οποιαδήποτε περιβαλλοντική εφαρμογή και η επαναχρησιμοποίησή τους στη δική τους αρχική ή τροποποιημένη μορφή. Η ικανότητα να αναγνωρίζεται επιλεκτικά ένα μόριο στόχος σε μια μεγάλη ομάδα παρόμοιων μορίων είναι απαραίτητες για τις βιολογικές και χημικές διεργασίες. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μοριακή αναγνώριση και είναι ένα γεγονός που συμβαίνει παντού στη φύση. Εμφανίζεται όταν δύο μόρια είναι ταυτόχρονα και γεωμετρικά και χημικά συμπληρωματικά, δηλαδή όταν μπορούν να «χωρούν μαζί» αλλά και να δεσμεύονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μη ομοιοπολικές δυνάμεις, συμπεριλαμβανομένων των δεσμών υδρογόνου, τις ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις, τις υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις και τους ασθενείς συντονισμούς μετάλλων. Μια συγκεκριμένη τεχνολογία έχει ανθίσει και επανασχεδιαστεί τα τελευταία 30 χρόνια η οποία ονομάζεται Μοριακή Αποτύπωση Πολυμερών (M.Α.Π.). Η διαδικασία αυτή βασίζεται στην τεχνολογία προσρόφησης, η οποία είναι ήδη μία από τις πλέον επιτυχημένες τεχνικές στην αφαίρεση των ρύπων. Η απλότητα στη χρήση, η σχετικά χαμηλή τιμή και η ευρεία σειρά πιθανών μορίων επισκεπτών (μικρά οργανικά μόρια, ιόντα και επίσης βιολογικά μακρομόρια) βοηθούν στη την σημαντική εξέλιξη αυτής της τεχνικής, όπως απεικονίζεται από τον αυξανόμενο αριθμό δημοσιεύσεων τα τελευταία χρόνια. Υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για την προετοιμασία – σχεδιασμό υλικών, που επιλεκτικά απομακρύνουν καρκινογόνους ρύπους από τα απόβλητα, όπως ιόντα, φαινόλες και φάρμακα – φαρμακευτικά προϊόντα. Σήμερα, συνδυάζονται οι πολυμερικές φάσεις των Μ.Α.Π. με προκαθορισμένη εκλεκτικότητα για ένα μόνο μόριο ή για μια ομάδα δομικά συγγενών μορίων (εκμαγείο), τα οποία χρησιμοποιούνται σε διαδικασίες διαχωρισμού περιβαλλοντικών ρύπων (χρωματογραφία, εκχύλιση στερεάς φάσης, διαχωρισμό μεμβράνης, προσρόφηση), ως τεχνητά αντισώματα και στην αναγνώριση αισθητήρων. Αυτή η επισκόπηση αποσκοπεί στη συγκέντρωση και αναφορά: i) της πρόσφατης βιβλιογραφίας σχετικά με τις εφαρμογές των Μ.Α.Π. ii) τις εφαρμογές για τις ρυπογόνες ουσίες των μετάλλων υψηλής προστιθέμενης αξίας που απορρίπτονται στο περιβάλλον. iii) τη σύνδεση της μοριακής αποτύπωσης πολυμερών με τις σύγχρονες τάσεις της πράσινης χημείας, της κυκλικής οικονομίας και της μπλε οικονομίας Η καινοτομία της εργασίας αυτής είναι σαφής στην έλλειψη άρθρων επανεξέτασης ή επισκοπήσεων σχετικά με τη χρήση των M.Α.Π. για υλικά υψηλής προστιθέμενης αξίας σε συνδυασμό με την διαχείριση αποβλήτων, την πράσινη χημεία και την πράσινη/μπλε οικονομία. Η βιβλιογραφική αναζήτηση έγινε σε ηλεκτρονικές πηγές και βάσεις δεδομένων, όπως τα Scopus, ScienceDirect, ResearchGate, Springer, Elsevier, MDPI, Wiley οι οποίες θεωρούνται από τις μεγαλύτερες βάσεις δεδομένων αξιολογημένων έργων, με συνδυαστική χρήση των όρων – λέξεις κλειδιά.
    • One of the most important issues of recent research is the re-use of some useful compounds that exist as pollutants in the environment. These compounds (molecules, ions, complexes, etc.) are of high added value in order to selectively connect them to any environmental application and reuse them in their original or modified form. The ability to selectively identify a target molecule in a large group of similar molecules is essential for biological and chemical processes. This process is called molecular recognition and is a proccess that takes place everywhere in nature. It occurs when two molecules are simultaneously and geometrically and chemically complementary, ie when they can "fit together" but also bind together using non-covalent forces, including hydrogen bonds, electrostatic interactions, hydrophobic interactions and weak metal resonances. A particular technology has been blossomed and redesigned over the past 30 years, called Molecularly Imprinting Polymerization (MΙP). This process is based on adsorption technology, which is already one of the most successful techniques for removing pollutants. The simplicity of use, the relatively low cost and the wide range of potential molecules of visitors (small organic molecules, ions and also biological macromolecules) help to develop this technique, as illustrated by the increasing number of publications in recent years. There is great interest in the preparation and design of materials that selectively remove carcinogenic pollutants from waste, such as ions, phenols and pharmaceuticals. Today, the polymeric phases of the MIPs are combined with a predetermined selectivity for a single molecule or for a group of structurally related molecules used in environmental pollutant separation processes (chromatography, solid phase extraction, membrane separation, adsorption) as artificial antibodies and sensor recognition. This overview aims at gathering and reporting: (i) recent literature on the applications of MAFs; (ii) applications for pollutants of high added value metals discharged into the environment. iii) linking molecular polymerization to the modern trends in green chemistry, the cyclical economy and the blue economy The innovation of this work is clear in the absence of review articles or reviews of the use of MIPs for high added value materials combined with waste management, green chemistry and green/blue economy. The bibliographic search has been made on electronic resources and databases, such as Scopus, ScienceDirect, ResearchGate, Springer, Elsevier, MDPI, Wiley, which are considered to be the largest databases of evaluated projects, using a combination of terms and keywords. Keywords: Molecular Imprinting Polymers, Wastewater Management, Green Chemistry, Sustainable Development, Cyclical Economy, Green/Blue Economy
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.