Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/4064
Title: Οξείδωση της φαινανθρίνης στα εδάφη μέσω των θερμικά ενεργοποιημένων οξειδωτικών: υπερθειικό και υπεροξυμονοθειικό κάλλιο
Authors: Νικολάου, Έλενα 
Αντωνίου, Μαρία Γ. 
Keywords: Phenanthrene
Issue Date: 2014
Publisher: Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωτεχνικών Επιστημών και Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου
Abstract: The present bachelor thesis was conducted in order to study the removal of phenanthrene (a polycyclic aromatic hydrocarbon-PAH) from two different types of soil, through thermal activation of the oxidants potassium persulfate and potassium peroxymonosulfate. The concentration of the oxidants used had the same molarity of 0.052, 0.0052, and 0.00052 mol/L. A series of experiments was performed in order to determine the effect of temperature (T= 20μC and 45μC) and oxidant concentration on the removal of phenanthrene (1000 ιg/g of dry soil) from the two different types of soil. Prior to the experiments the physical characteristic of each soil and its composition were determined. For experiments on the effect of temperature on the activation of oxidants, the samples were placed a temperature controlled room (T= 20μC) and a laboratory oven (T= 45μC). The residence time of the samples in both cases was 24 hours. Each experiment was carried out in triplicates for each sample. In addition four control samples (oxidant free) were analyzed (two containing soil spiked with phenanthrene and two containing only soil). After the elapse of the 24 hours the samples were collected and analyzed in order to measure the remaining concentration of phenathrene, oxidant as well as the concentration of the humic and fulvic acids. Determination of the residual oxidant concentration was conducted through volumetric titration with sodium thiosulfate following the reaction with potassium iodide. Phenanthrene was first extracted with an organic solvent (ethyl acetate) in order to determine its remaining concentration and was analyzed with a gas chromatography (GC-FID). The results showed that in soils with high concentration of organic matter the pollutant is not sufficiently removed. For instance the content of organic matter was 11.1±0.1 % for soil A and respectively 24.9±0.1 % for soil B. The highest observed removal of the organic pollutant was 17±2% at 20μC with the use of potassium persulfate for soil A, while for soil B the highest measured removal value was 13±2.8 % at 45μC with the use of potassium peroxymonosulfate. This occurs because the free radicals formed from the thermal activation of the oxidants, oxidize the organic content of the soil, instead of the pollutant since it is found in higher concentration than the later. This was proven from the analysis of the humic and fulvic acids that their concentration increased with increasing oxidant concentration, irrespective of the soil and temperature used for activation.
Description: Η πτυχιακή αυτή εργασία είχε ως στόχο την μελέτη της απομάκρυνσης της φαινολθρίνης(πολοκυκλικός αρωματικός υδρογονάνθρακας- ΠΑΥ) απο δύο διαφορετικά εδάφη. μέσω της μεθόδου χημικής οξείδωσης με θερμικά ενεργοποιημένα οξειδωτικά, όπως είναι το υπερθετικό κάλιο και το υπεροξομονοθειικό καλιο. Οι συγκεντρώσεις των οξειδοτικών ήταν ίδιας μοριακότητας (0.052. 0.0052 και 0.00052 mol/L.) Μια σειρά εργαστηριακών πειραμάτων διεξάχθηκε ούτως ώστε να προσδιοριστεί η ενόραση της θερμοκρασίας (20°C και 45°C) και της συγκέντρωσης του οξειδωτικού στην απομάκρυνση φαινανθρίνης (PHE) ατό το έδαφος (CPHE =1000 μg/g ξηρού εδάφους) Πριν την έναρξη τον πειραμάτων προσδιορίστηκαν τα φυσικά χαρακτηριστικά και η σύνθεση του κάθε εδάφους. Για τα πειράματα που σχετίζονται με την επίδραση της θερμοκρασίας στην ενεργοποίηση των οξειδωτικό. τα δείγματα τοποθετήθηκαν σε δωμάτιο ελεγχόμενης θερμοκρασίας (Τ = 20C) και σε εργαστηριακό φούρνο (Τ = 45*0). Ο χρόνος παραμονής των δειγμάτων και στις δύο περιπτώσεις ήταν 24 ωρες. Το κάθε πείραμα διεξάχθηκε με δείγματα τριών επαναλήψεων και τέσσερα δείγματα ελέγχου (δύο που περιείχαν το έδαφος με τον οργανικό ρύπο και δύο που περιείχαν απλό έδαφος). Στα δείγματα ελέγχου δεν προστέθηκε οξειδωτικό. Τα δείγματα αφού αφέθηκαν να αντιδράσουν στις αντίστοιχες θερμοκρασίες για 24 ώρες, συλλέχθηκαν και αναλύθηκαν ώστε να προσδιοριστεί η εναπομένουσα συγκέντρωση οξειδωτικού, φαινανθρίνης, αλλά και η συγκέντρωση χουμικών και φουλβικών οξέων. Ο προσδιορισμός της εναπομένουσας συγκέντρωσης οξειδωτικού διεξάχθηκε μέσω τιτλοδοτικού προσδιορισμού με θειοθειικό νάτριο, αφού πρώτα τα δείγματα αντέδρασαν με ιωδιούχο κάλιο. Έπειτα ακολούθησε εκχύλιση του ρύπου με οργανικό διαλύτη (ethylacetate)ωστε να προσδιοριστεί η εναπομένουσα ποσότητα του μέσω της μεθόδου της αέριας χρωματογραφίας. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξα ότι σε εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, ο ρύπος δεν απομακρύνεται επαρκώς. Για παράδειγμα στο έδαφος Α η οργανική ουσία ήταν 11.1 * 0.1 %. ενώ στο έδαφος Β24.0 ± 0.1 %. Η μεγαλύτερη κατανάλωση του ρύπου στο έδαφος Α ήταν 17 ± 2 % από το υχερθειικό κάλιο στους 20C, ενώ στο δεύτερο έδαφος ήταν 13± 2 8 % από το υπεροξυμονοθειικό κάλιο στους 45C. Αυτό συμβαίνει λόγο του ότι οι ελεύθερες ρίζες που δημιουργούνται ατό την θερμική ενεργοποίηση των οξειδωτικών, οξειδώνουν την οργανική ύλη που βρίσκεται σε περίσσεια σε σχέση με τη φαινανθρίνη. Αυτό αποδεικνύεται με την ανάλυση τον χουμικών και φουλβικών οξέων, των οποίων η συγκέντρωση αυξανόταν καθώς αυξανόταν η συγκέντρωση του οξειδωτικού, ανεξαρτήτως του εδάφους και της θερμοκρασίας που χρησιμοποιήθηκε για την ενεργοποίηση του οξειδωτικού.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/jspui/handle/10488/4064
http://hdl.handle.net/10488/4064
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κατόχου των πνευματικών δικαιωμάτων.
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Ελενα Νικολαου_Abstract.pdf402.63 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s) 50

22
Last Week
1
Last month
3
checked on Jun 27, 2017

Download(s) 50

4
checked on Jun 27, 2017

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.