Μελέτη της αντιμικροβιακής δραστηριότητας μονομεταλλικών στηριζόμενων καταλύτων Αg/γ-Al2O3 με στόχο την μικροβιολογική επεξεργασία του νερού έρματος των πλοίων
Date Issued
2016
Author(s)
Advisor
Abstract
Αναμφίβολα, η επεξεργασία που υφίσταται το νερό έρματος το οποίο χρησιμοποιείται
από τα πλοία για την βέλτιστη δυνατή πλεύση αποτελεί ένα από τα φλέγοντα περιβαλλοντικά
ζητήματα που ταλανίζουν σήμερα την επιστημονική κοινότητα και όχι μόνο. Γι’ αυτό τον
λόγο άλλωστε πολλοί διεθνής οργανισμοί και κρατικοί φορείς έσπευσαν να θεσπίσουν μέτρα
και κανονισμούς στο πρόσφατο παρελθόν σχετικά με την αλόγιστη απόρριψη του υδάτινου
έρματος στη θάλασσα. Αποκορύφωμα αποτέλεσε η συνθήκη σχετικά με τον έλεγχο και τη
διαχείριση του υδάτινου έρματος και των ιζημάτων των πλοίων που εγκρίθηκε από την
διπλωματική διάσκεψη του Διεθνούς Οργανισμού Ναυσιπλοΐας (ΙΜΟ) τον Φεβρουάριο του
2004. Ωστόσο, οι διάφορες πιστοποιημένες μέθοδοι επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται επι
του παρόντος, αποσκοπώντας στην διαφύλαξη της ποιότητας του περιβάλλοντος αλλά και
της ανθρώπινης υγείας, παρουσιάζουν σημαντικά μειονεκτήματα, γεγονός που θα οδηγήσει
τελικά στην αντικατάσταση τους από φιλικότερες προς το περιβάλλον και πιο οικονομικές
μεθόδους.
Λαμβάνοντας λοιπόν υπόψη πως η διασφάλιση της δημόσιας υγείας αποτελεί
προτεραιότητα για κάθε σύγχρονη κοινωνία και αναγνωρίζοντας συνάμα την σημασία της
τήρησης των ορίων αναφορικά με την επιτρεπόμενη συγκέντρωση μικροοργανισμών που
απορρίπτονται στη θάλασσα με το υδάτινο έρμα του εκάστοτε πλοίου, η παρούσα Πτυχιακή
Εργασία πραγματεύεται με την μελέτη της αντιμικροβιακής δραστηριότητας του
οξειδωμένου άργυρου σε υδάτινα διαλύματα που περιείχαν είτε αρνητικά είτε θετικά κατά
Gram βακτήρια, ως ενεργός φάση σε μονομεταλλικούς στηριζόμενους καταλύτες Αg/γ-
Al2O3. Ειδικότερα, τα βακτήρια που εξετάστηκαν αποτελούν τα βακτήρια που εμπεριέχονται
στις διατάξεις της συνθήκης που ψηφίστηκε από τον Διεθνή Οργανισμό Ναυσιπλοΐας (ΙΜΟ)
το 2004 και αποτελούν δείκτες μικροβιακής μόλυνσης του νερού. Ως εκ τούτου,
πραγματοποιήθηκε μελέτη της δραστικότητας των συντιθέμενων καταλυτών ως προς την
αναστολή των βακτηρίων E. coli, V. parahemolyticus και του βακτηρίου Enterococcus
faecalis που συμπεριλαμβάνεται στην ομάδα βακτηρίων Intestinal enterococci, με τα
αποτελέσματα να κρίνονται άκρως ενθαρρυντικά.
Πιο συγκεκριμένα, στην εργασία αυτή γίνεται αρχικά αναφορά στις βασικές αρχές και
θεωρήσεις του φαινομένου της κατάλυσης ενώ παράλληλα περιγράφονται διάφορες τεχνικές
που χρησιμοποιούνται για τον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό καταλυτών. Ακολούθως
επιχειρείται μια εμπεριστατωμένη ανασκόπηση των τεχνικών επεξεργασίας του υδάτινου
vi
έρματος καθώς και των κινδύνων για την ανθρώπινη υγεία που προκύπτουν από την
απόρριψη παθογόνων μικροοργανισμών στη θάλασσα, με τα βακτήρια E. coli, V.
parahemolyticus και Enterococcus faecalis, να αναλύονται διεξοδικά. Επίσης, αφού
τονίζονται οι εξέχουσες αντιμικροβιακές ιδιότητες του ιοντικού άργυρου και των
μηχανισμών με τους οποίους καταλύεται η αναστολή των διάφορων μικροοργανισμών,
περιγράφονται οι πειραματικές διατάξεις που ακολουθήθηκαν για την σύνθεση, τον
χαρακτηρισμό και την μελέτη της αντιμικροβιακής δραστικότητας μονομεταλλικών
στηριζόμενων καταλυτών Αg/γ-Al2O3. Προχωρώντας στο κυρίως μέρος της εργασίας
παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα σχετικά με την προκύπτουσα ποσοστιαία
αναστολή των μικροοργανισμών αλλά και τα αποτελέσματα χαρακτηρισμού των υπό μελέτη
καταλυτών. Ολοκληρώνοντας παρατίθενται τα συμπεράσματα που απορρέουν από την
μελέτη αυτή, αναφέροντας επίσης πεδία στα οποία αναμένεται να εστιαστεί η μελλοντική
έρευνα.
Αξίζει επίσης να αναφερθεί πως η εν λόγω Πτυχιακή Εργασία εκπονήθηκε στο Τμήμα
Επιστήμης και Τεχνολογίας Περιβάλλοντος του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου υπό
την επίβλεψη του Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Κώστα Ν. Κώστα.
από τα πλοία για την βέλτιστη δυνατή πλεύση αποτελεί ένα από τα φλέγοντα περιβαλλοντικά
ζητήματα που ταλανίζουν σήμερα την επιστημονική κοινότητα και όχι μόνο. Γι’ αυτό τον
λόγο άλλωστε πολλοί διεθνής οργανισμοί και κρατικοί φορείς έσπευσαν να θεσπίσουν μέτρα
και κανονισμούς στο πρόσφατο παρελθόν σχετικά με την αλόγιστη απόρριψη του υδάτινου
έρματος στη θάλασσα. Αποκορύφωμα αποτέλεσε η συνθήκη σχετικά με τον έλεγχο και τη
διαχείριση του υδάτινου έρματος και των ιζημάτων των πλοίων που εγκρίθηκε από την
διπλωματική διάσκεψη του Διεθνούς Οργανισμού Ναυσιπλοΐας (ΙΜΟ) τον Φεβρουάριο του
2004. Ωστόσο, οι διάφορες πιστοποιημένες μέθοδοι επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται επι
του παρόντος, αποσκοπώντας στην διαφύλαξη της ποιότητας του περιβάλλοντος αλλά και
της ανθρώπινης υγείας, παρουσιάζουν σημαντικά μειονεκτήματα, γεγονός που θα οδηγήσει
τελικά στην αντικατάσταση τους από φιλικότερες προς το περιβάλλον και πιο οικονομικές
μεθόδους.
Λαμβάνοντας λοιπόν υπόψη πως η διασφάλιση της δημόσιας υγείας αποτελεί
προτεραιότητα για κάθε σύγχρονη κοινωνία και αναγνωρίζοντας συνάμα την σημασία της
τήρησης των ορίων αναφορικά με την επιτρεπόμενη συγκέντρωση μικροοργανισμών που
απορρίπτονται στη θάλασσα με το υδάτινο έρμα του εκάστοτε πλοίου, η παρούσα Πτυχιακή
Εργασία πραγματεύεται με την μελέτη της αντιμικροβιακής δραστηριότητας του
οξειδωμένου άργυρου σε υδάτινα διαλύματα που περιείχαν είτε αρνητικά είτε θετικά κατά
Gram βακτήρια, ως ενεργός φάση σε μονομεταλλικούς στηριζόμενους καταλύτες Αg/γ-
Al2O3. Ειδικότερα, τα βακτήρια που εξετάστηκαν αποτελούν τα βακτήρια που εμπεριέχονται
στις διατάξεις της συνθήκης που ψηφίστηκε από τον Διεθνή Οργανισμό Ναυσιπλοΐας (ΙΜΟ)
το 2004 και αποτελούν δείκτες μικροβιακής μόλυνσης του νερού. Ως εκ τούτου,
πραγματοποιήθηκε μελέτη της δραστικότητας των συντιθέμενων καταλυτών ως προς την
αναστολή των βακτηρίων E. coli, V. parahemolyticus και του βακτηρίου Enterococcus
faecalis που συμπεριλαμβάνεται στην ομάδα βακτηρίων Intestinal enterococci, με τα
αποτελέσματα να κρίνονται άκρως ενθαρρυντικά.
Πιο συγκεκριμένα, στην εργασία αυτή γίνεται αρχικά αναφορά στις βασικές αρχές και
θεωρήσεις του φαινομένου της κατάλυσης ενώ παράλληλα περιγράφονται διάφορες τεχνικές
που χρησιμοποιούνται για τον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό καταλυτών. Ακολούθως
επιχειρείται μια εμπεριστατωμένη ανασκόπηση των τεχνικών επεξεργασίας του υδάτινου
vi
έρματος καθώς και των κινδύνων για την ανθρώπινη υγεία που προκύπτουν από την
απόρριψη παθογόνων μικροοργανισμών στη θάλασσα, με τα βακτήρια E. coli, V.
parahemolyticus και Enterococcus faecalis, να αναλύονται διεξοδικά. Επίσης, αφού
τονίζονται οι εξέχουσες αντιμικροβιακές ιδιότητες του ιοντικού άργυρου και των
μηχανισμών με τους οποίους καταλύεται η αναστολή των διάφορων μικροοργανισμών,
περιγράφονται οι πειραματικές διατάξεις που ακολουθήθηκαν για την σύνθεση, τον
χαρακτηρισμό και την μελέτη της αντιμικροβιακής δραστικότητας μονομεταλλικών
στηριζόμενων καταλυτών Αg/γ-Al2O3. Προχωρώντας στο κυρίως μέρος της εργασίας
παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσματα σχετικά με την προκύπτουσα ποσοστιαία
αναστολή των μικροοργανισμών αλλά και τα αποτελέσματα χαρακτηρισμού των υπό μελέτη
καταλυτών. Ολοκληρώνοντας παρατίθενται τα συμπεράσματα που απορρέουν από την
μελέτη αυτή, αναφέροντας επίσης πεδία στα οποία αναμένεται να εστιαστεί η μελλοντική
έρευνα.
Αξίζει επίσης να αναφερθεί πως η εν λόγω Πτυχιακή Εργασία εκπονήθηκε στο Τμήμα
Επιστήμης και Τεχνολογίας Περιβάλλοντος του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου υπό
την επίβλεψη του Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Κώστα Ν. Κώστα.
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
teliki ergasia.pdf
Size
2.82 MB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
6caf568c5fdabdf4da141d4d62435b0b