ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ

MODERN METHODS FOR THE DETECTION AND QUANTIFICATION OF GASEOUS POLLUTANTS (english)

  1. MSc thesis
  2. ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΚΑΒΟΥΡΑΣ
  3. Χημική και Βιομοριακή Ανάλυση (ΧΒΑ)
  4. 18 July 2026
  5. Ελληνικά
  6. 144
  7. ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΚΑΜΠΟΛΗΣ
  8. ΤΣΙΑΦΟΥΛΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ | ΜΠΟΥΡΙΚΑΣ ΚΥΡΙΑΚΟΣ
  9. ατμοσφαιρική ρύπανση | αέριοι ρύποι | ανίχνευση αερίων | ποσοτικοποίηση | διασφάλιση ποιότητας | φασματοσκοπία | βαθμονόμηση | IoT | αισθητήρες χαμηλού κόστους | Mηχανική Mάθηση
  10. ΧΒΑΔΕ
  11. 48
  12. Πίνακας 6.1Α. Συγκριτική αξιολόγηση φασματοσκοπικών μεθόδων: αρχή, ρύποι και αναλυτική επίδοση, Πίνακας 6.2Α. Συγκριτική αξιολόγηση αισθητήρων αερίων: ρύποι, κόστος και αναλυτική συμπεριφορά, Πίνακας 6.3. Καταλληλότητα τεχνολογιών ανά εφαρμογή.

    • Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει συστηματικά τις σύγχρονες μεθόδους
      ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης αέριων ρύπων, με έμφαση στις αρχές λειτουργίας,
      στα αναλυτικά χαρακτηριστικά, στα πεδία εφαρμογής και στους περιορισμούς τους.
      Αρχικά παρουσιάζονται οι βασικοί αέριοι ρύποι, οι πηγές εκπομπής τους και οι
      επιπτώσεις τους στην ανθρώπινη υγεία, στα οικοσυστήματα και στην κλιματική
      ισορροπία. Στη συνέχεια αναλύονται κλασικές τεχνικές, όπως η μη διασκορπιστική
      υπέρυθρη φασματοσκοπία, η χημειοφωταύγεια, η υπεριώδης φασματοφωτομετρία και
      η αέρια χρωματογραφία, καθώς και σύγχρονες τεχνολογίες, όπως FTIR, TDLAS,
      CRDS, DOAS, αισθητήρες μεταλλικών οξειδίων, ηλεκτροχημικοί και οπτικοί
      αισθητήρες, νανοϋλικά, LIDAR, μη επανδρωμένα αεροσκάφη και δίκτυα IoT.
      Η μεθοδολογική προσέγγιση βασίζεται σε κριτική βιβλιογραφική ανασκόπηση
      επιστημονικών άρθρων, τεχνικών προτύπων και εκθέσεων διεθνών οργανισμών, με
      στόχο τη σύνθεση και συγκριτική αποτίμηση των διαθέσιμων τεχνολογιών. Ιδιαίτερη
      βαρύτητα δίνεται στην ακρίβεια, την ευαισθησία, την επιλεκτικότητα, τα όρια
      ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης, τη βαθμονόμηση, την αβεβαιότητα και τη
      διασφάλιση ποιότητας. Η συγκριτική αξιολόγηση δείχνει ότι οι μέθοδοι αναφοράς
      παρέχουν υψηλή αξιοπιστία, αλλά συνοδεύονται από αυξημένο κόστος, ανάγκες
      συντήρησης και περιορισμένη χωρική κάλυψη. Αντίθετα, οι αισθητήρες χαμηλού
      κόστους προσφέρουν φορητότητα, πυκνότερα δίκτυα και δεδομένα υψηλής χρονικής
      ανάλυσης, απαιτούν όμως συστηματική βαθμονόμηση και διόρθωση περιβαλλοντικών
      παρεμβολών.
      Συμπεραίνεται ότι η αποτελεσματικότερη στρατηγική παρακολούθησης βασίζεται σε
      υβριδικά συστήματα, τα οποία συνδυάζουν όργανα αναφοράς, κατανεμημένους
      αισθητήρες, τηλεπισκόπηση, υπολογιστικό νέφος και τεχνικές μηχανικής μάθησης για
      αξιόπιστη, έγκαιρη και χωρικά ολοκληρωμένη αξιολόγηση της ποιότητας του αέρα. Η
      προσέγγιση αυτή μπορεί να υποστηρίξει την περιβαλλοντική πολιτική, την έγκαιρη
      προειδοποίηση, την προστασία της δημόσιας υγείας και τον σχεδιασμό έξυπνων,
      βιώσιμων πόλεων σε πραγματικό χρόνο παγκοσμίως.
      Λέξεις-κλειδιά: ατμοσφαιρική ρύπανση, αέριοι ρύποι, ανίχνευση αερίων,
      ποσοτικοποίηση, φασματοσκοπία, αισθητήρες χαμηλού κόστους, βαθμονόμηση,
      διασφάλιση ποιότητας, IoT, μηχανική μάθηση.

    • This master's thesis systematically examines contemporary methods for detecting and quantifying gaseous pollutants, focusing on their operating principles, analytical characteristics, fields of application, and limitations. Initially, the core gaseous pollutants, their emission sources, and their impacts on human health, ecosystems, and climate balance are presented. Subsequently, classical techniques—such as non-dispersive infrared spectroscopy, chemiluminescence, ultraviolet spectrophotometry, and gas chromatography—are analyzed alongside advanced technologies, including FTIR, TDLAS, CRDS, DOAS, metal oxide sensors, electrochemical and optical sensors, nanomaterials, LIDAR, unmanned aerial vehicles, and IoT networks.
      The methodological approach is based on a critical literature review of scientific articles, technical standards, and reports from international organizations, aiming to synthesize and comparatively evaluate available technologies. Particular emphasis is placed on accuracy, sensitivity, selectivity, detection and quantification limits, calibration, uncertainty, and quality assurance. The comparative assessment demonstrates that while reference methods provide high reliability, they are accompanied by increased costs, maintenance requirements, and limited spatial coverage. Conversely, low-cost sensors offer portability, denser networks, and high temporal resolution data, but require systematic calibration and correction for environmental interferences.
      It is concluded that the most effective monitoring strategy relies on hybrid systems. These systems combine reference instruments, distributed sensors, remote sensing, cloud computing, and machine learning techniques to achieve reliable, timely, and spatially comprehensive air quality assessments. This approach can support environmental policy, early warning systems, public health protection, and the real-time design of smart, sustainable cities worldwide.
  14. Hellenic Open University
  15. Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές