ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΩΝ, ΦΘΗΝΩΝ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΑΠΟΔΟΤΙΚΩΝ ΝΑΝΟΫΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΠΟΡΡΥΠΑΝΣΗ ΕΔΑΦΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΩΝ

COMPARATIVE EVALUATION OF THE IMPLEMENTATION OF INNOVATIVE, CHEAP AND ENERGY EFFICIENT NANOMATERIALS IN DECONTAMINATION OF SOIL AND GROUND WATERS (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Παγώνη, Νικολέτα
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Έργων Υποδομής (ΠΣΕ)
  4. 14 Σεπτεμβρίου 2019 [2019-09-14]
  5. Ελληνικά
  6. 189
  7. Συγγούνα, Βασιλική
  8. Συγγούνα, Βασιλική | Μπεκρή, Ελένη
  9. Έδαφος | Υπόγεια ύδατα | Νανοϋλικά | Νανοαπορρύπανση | Νανοαποκατάσταση | Νανοτεχνολογία | Soil | Groundwater | Nanomaterials | Nanodecontamination | Nanoremediation | Nanotechnology
  10. 12
  11. 89
  12. Περιέχει: εικόνες, διαγράμματα, πίνακες, σχέδια και σχήματα
    • Στη παρούσα εργασία παρουσιάζονται στο πρώτο κεφάλαιο οι πηγές της ρύπανσης του περιβάλλοντος, οι μηχανισμοί διάδοσής και μείωσης στα εδάφη και στα υπόγεια ύδατα. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναφέρονται οι λόγοι για άμεση ανάγκη αποκατάστασης των εδαφών και των υπόγειων υδάτων. Γίνεται εκτενής αναφορά στις συμβατικές τεχνολογίες απορρύπανσης. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η χρήση νανοτεχνολογίας στην απορρύπανση και αποκατάσταση. Για κάθε κατηγορία νανοσωματιδίων (NPs) που εφαρμόζεται για τον σκοπό αυτό αναπτύσσονται οι ιδιότητες, τα χαρακτηριστικά και οι μηχανισμοί που διαθέτουν. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά σε εργαστηριακές μελέτες καινοτόμων νανοϋλικών (NMs) και στην εφαρμογή των νανοϋλικών σε πιλοτικές δοκιμές απορρύπανσης. Το νερό ως το κύριο συστατικό της ζωής πρέπει να προστατεύεται. Οι φυσικές διεργασίες, οι ανθρώπινες δραστηριότητες και η διάθεση των αποβλήτων είναι οι κύριες πηγές ρύπανσης. Η αποκατάσταση του εδάφους και των υπόγειων υδάτων κρίνεται απαραίτητη. Οι μέθοδοι απορρύπανσης διαχωρίζονται σε in-situ και ex-situ. Κάθε τεχνολογία εφαρμόζει τις δικές της τεχνικές χρησιμοποιώντας τους μηχανισμούς μείωσης του ρυπαντικού φορτίου. Τα μειονεκτήματα στις περισσότερες τεχνολογίες είναι σημαντικά, αυξημένος όγκος και κόστος εγκαταστάσεων, μεταφορά ρύπων αντί της καταστροφής τους, μεγάλοι χρόνοι εξυγίανσης και μεγάλοι χρόνοι αποκατάστασης. Η νανοτεχνολογία είναι μια καινοτόμος λύση που μπορεί να προσφέρει πιο αποτελεσματική, οικονομική, αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον λύση. Τα NPs είναι εξαιρετικά προσροφητικά και επιλεκτικά με τους ρύπους και ο συνδυασμός τους αποδίδει σε εφαρμογές αποκατάστασης. Χαρακτηρίζονται από εύκολη μεταφορά κατά την έγχυση τους στα εδάφη και τα υπόγεια ύδατα καθώς και από περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Στην παρούσα εργασία επιλέχτηκαν από τη βιβλιογραφία, παρουσιάζονται και αναλύονται, εργαστηριακές και πιλοτικές εφαρμογές πεδίου που αφορούν στην αποκατάσταση ρυπασμένων εδαφών και υπόγειων υδάτων με τη χρήση νανοτεχνολογίας. Σε εργαστηριακό επίπεδο εξετάστηκε ο nZVI για την αποκατάσταση εδαφών, φυσικά και τεχνητά ρυπασμένων. Στο επόμενο εργαστηριακό πείραμα εξετάστηκε η χρήση των μαγνητικών NPs στην απομάκρυνση των βαρέων μετάλλων από το έδαφος. Στις πιλοτικές εφαρμογές πεδίου το υλικό που κυριαρχεί είναι ο nZVI. Γίνεται αναφορές σε πιλοτικές εφαρμογές πεδίου στην Ευρώπη και στις Η.Π.Α. Τα πεδία των εφαρμογών είναι σε περιοχές πρώην βιομηχανικών εγκαταστάσεων με ανάγκη αποκατάστασης Ο βαθμός απομάκρυνσης των ρύπων είναι αρκετά ικανοποιητικός. Από τη χρήση των καινοτόμων NPs προκύπτουν δυνητικά και αρνητικές επιπτώσεις. Τα δύο μεγαλύτερα μειονεκτήματα είναι η τοξικότητα και η συσσωμάτωση
    • In the first chapter of this thesis I present the sources (causes) of environmental contamination, the mechanisms of dissemination and reduction of the contamination as far as the soil and the groundwater are concerned. In the second chapter I point out the reasons for the immediate need of remediation of the soil and underground water. I extensively mention the conventional decontamination technologies that are applied. In the third chapter I present the use of nanotechnology in decontamination and the remediation. For each class of nanoparticles (NPs) applied for this purpose, their properties, characteristics and mechanisms are developed. In the fourth I refer to laboratory studies of innovative nanomaterials (NPs) and in the use of nanomaterials in pilot tests of decontamination. Water should be protected as it is the basic ingredient of life. The natural process, the human activities and the waste disposal are the main sources of contamination. The restoration of soil and groundwater is more than necessary. The methods of decontamination are divided in in-situ and ex-situ Each technology employs its own techniques using the mechanisms of pollution load reduction. The disadvantages on the other hand for the most of these technologies are quite important like the high volume and cost of the facilities, the fact that we have to deliver the waste instead of destroying it, great consolidation times. In addition, the time we need for consolidation is long, we can affect a small spectrum of soil polluter. The planning of the function of the systems is difficult and the restoration time is too long. The nanotechnology is an innovative solution which can offer a more effective, economical, profitable and environmental friendly solution. The NPs are extremely absorbent and selective with the contamination is very efficient. Characterized by easy transport when injected into soil and groundwater as well as by environmental sustainability. In the present study, laboratory and pilot field applications related to the restoration of contaminated soils and groundwater using nanotechnology are presented and analyzed. In the laboratories examined the use of ZVI for the restoration of soil which was physically and technically contaminated. In the next laboratory experiment they examined the use of magnetic NPs for the removal of the heavy metals from the soil. In the pilot application field, the material that overwhelms is the nZVI There are references to application fields in Europe and the U.S.A. The application fields are regions which used to be industrial areas and have an urgent need for restoration. The degree of decontamination is sufficient enough. The use of the innovative NPs may have negative consequences too. The two most important disadvantages are the toxicity and aggregation.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.