Εργαστηριακή Μελέτη Επεξεργασίας Ρυπασμένου με Εξασθενές Χρώμιο Νερού. - Λαγιόπουλος, Ιωάννης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, 2014)
Το χρώμιο απαντάται σε συνθήκες περιβάλλοντος κυρίως στην τρισθενή [Cr(III)] και την εξασθενή [Cr(VI)] οξειδωτική κατάσταση. Το Cr(VI) εμφανίζει υψηλή κινητικότητα και τοξικότητα σε σχέση με το Cr(III) και τα υψηλά επίπεδα Cr(VI) στο γεωπεριβάλλον προέρχονται κυρίως από ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Οι δραστηριότητες αυτές αφορούν τη χρήση του Cr(VI) στη χημική βιομηχανία, συνεπώς η απομάκρυνση του Cr(VI) από υγρά βιομηχανικά απόβλητα είναι εξαιρετικής σημασίας. Διάφορες χημικές και φυσικοχημικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία υγρών βιομηχανικών αποβλήτων με Cr(VI), οι οποίες όμως εμφανίζουν μειονεκτήματα κυρίως ως προς το κόστος και την παραγωγή τοξικής ιλύος. Από τις μεθόδους αυτές, η προσρόφηση έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως για την απομάκρυνση του Cr(VI). Η αναζήτηση φθηνών υλικών έχει οδηγήσει στη μελέτη προσροφητικών υλικών χαμηλού κόστους. Παραδείγματα τέτοιων υλικών αποτελούν τα γεωργικά και βιομηχανικά βιοαπόβλητα. Υλικά χαμηλού κόστους αποτελούν και τα οργανικά υλικά, που χαρακτηρίζονται ως βιοροφητικά, με τη χρήση των οποίων η απομάκρυνση του Cr(VI) γίνεται μέσω του συνδυασμού των μηχανισμών της προσρόφησης και της αναγωγής. Στην παρούσα εργασία μελετάται η ικανότητα τριών οργανικών υλικών ως προς την απομάκρυνση Cr(VI) από υδατική φάση, με τη διενέργεια batch πειραμάτων (διαλείποντος έργου). Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν είναι η καλαμιά, το κομπόστ και η ιλύς. Τα πειράματα εκτελέσθηκαν σε διάλυμα αρχικής συγκέντρωσης Cr(VI) 3 mg/L με pH 8,5±0,5 και ποσότητα οργανικού υλικού 100 g/L. Οι τιμές pH και αρχικής συγκέντρωσης Cr(VI) της υδατικής φάσης, προσομοιάζουν στα ρυπασμένα με Cr(VI) νερά που εκβάλλουν από σημειακή πηγή ρύπανσης της περιοχής των Οινοφύτων Βοιωτίας. Η συγκεκριμένη πηγή είναι ο αγωγός όμβριων και βιομηχανικών υδάτων στη θέση «Μαΐλη». Από τις μετρήσεις προέκυψε ότι η αρχική συγκέντρωση Cr(VI) απομακρύνεται πλήρως από την υδατική φάση, ακολουθώντας εκθετική μείωση ως προς το χρόνο. Ο χρόνος υποδιπλασιασμού (t1/2) της αρχικής συγκέντρωσης Cr(VI) με τη χρήση των υλικών μελέτης κυμάνθηκε από 2,21-24,24 ώρες. Από τη συνεκτίμηση όλων των αναλύσεων που εκτελέσθηκαν τόσο στη στερεή, όσο και στην υδατική φάση των πειραμάτων, βρέθηκε ότι το κομπόστ είναι το υλικό με τη βέλτιστη συμπεριφορά, ως προς την ικανότητα απομάκρυνσης του Cr(VI) από την υδατική φάση. Το υλικό του κομπόστ αποτελεί ένα αποτελεσματικό υλικό επεξεργασίας υγρών βιομηχανικών αποβλήτων που περιέχουν Cr(VI) συγκέντρωσης 3 mg/L και συνεπώς μπορεί να βρει μελλοντική χρήση στην απορρύπανση της εκροής του αγωγού «Μαΐλη».