Διερεύνηση μηχανισμών απομάκρυνσης εξασθενούς χρωμίου σε ποταμούς - Λειβαδάρος, Δημήτριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος, 2015)
Το χρώμιο είναι ένα βαρύ μέταλλο το οποίο απαντάται στη φύση σε δυο κυρίως μορφές: την τρισθενή και την εξασθενή, οι οποίες προέρχονται πρωτίστως από βιομηχανικές δραστηριότητες και δευτερευόντως από γηγενή αίτια. Το εξασθενές χρώμιο είναι ισχυρά τοξικό και ιδιαίτερα ευκίνητο στο υδάτινο περιβάλλον με αποτέλεσμα να αποτελεί σοβαρή πηγή κινδύνου για το οικοσύστημα. Στην Ελλάδα και συγκεκριμένα στα επιφανειακά ύδατα της λεκάνης του ποταμού Ασωπού στην περιοχή των Οινοφύτων Βοιωτίας, έχουν ανιχνευτεί υψηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου, γεγονός που εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους για τους ανθρώπους και το καταναλωτικό κοινό, καθώς μέρος του νερού χρησιμοποιείται προς άρδευση ή και πόση. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας διερευνώνται οι μηχανισμοί απομάκρυνσης του εξασθενούς χρωμίου στο ποτάμι. Ειδικότερα, πραγματοποιήθηκε λήψη δειγμάτων νερού και ιζήματος από την εξεταζόμενη περιοχή σε 3 διαφορετικές χρονικές στιγμές, τα οποία αφενός δέχτηκαν ανάλυσης στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας και αφετέρου χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή συστημάτων εργαστριακής κλίμακας προς πειραματισμό. Από την ανάλυση των δειγμάτων προέκυψε ότι τα ύδατα που διοχετεύονται μέσω αγωγού ομβρίων στη λεκάνη του ποταμού, φέρουν εξασθενές χρώμιο συγκέντρωσης 4,550mg/L, η οποία ξεπερνά το νομοθετημένο όριο συγκέντρωσης εξασθενούς χρωμίου σε επιφανειακά ύδατα κατά 151 φορές, το οποίο μετά τη μίξη-αραίωση με τα ύδατα του ποταμού και σε σύντομη απόσταση μειώνεται ως και 455 φορές, στα 0,010mg/L που είναι το ανώτερο επιτρεπτό όριο σύμφωνα με τα ποιοτικά περιβαλλοντικά πρότυπα της νομοθεσίας για τη λεκάνη του Ασωπού. Τα πειράματα εργαστηριακής κλίμακας έλαβαν χώρα υπό το καθεστώς αερόβιων και ανοξικών συνθηκών με στόχο να καταγραφεί η μεταβολή της συγκέντρωσης του εξασθενούς χρωμίου και να υπολογιστεί ο ρυθμός απομείωσής του. Τα συστήματα που τέθηκαν σε αυτούς τους πειραματισμούς αποτελούνταν από ίζημα και νερό, με διάφορες εναλλακτικές ως προς το ίζημα και το είδος του νερού, εμποτισμένα με επιπλέον εξασθενές ώστε η αρχική συγκέντρωσή του να κυμαίνεται περί τα 0,300mg/L. Στα αερόβια συστήματα, αυξανομένης της επικρατούσας θερμοκρασίας ο ρυθμός μεταβολής αυξανόταν και αυξανομένης της αρχικής συγκέντρωσης εξασθενούς μειωνόταν. Στα ανοξικά συστήματα ο ρυθμός μεταβολής, αυξανομένης της πειραματικής θερμοκρασίας αυξάνεται και αυξανομένης της συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου μειώνεται, ωστόσο μεταξύ των δυο, καθοριστικότερος παράγοντας επιρροής για τη μεταβολή του Cr(VI) αποδεικνύεται η θερμοκρασία. Σε κάθε περίπτωση η μεταβολή ακολουθούσε εκθετική κατανομή, δείγμα του ότι ο επικρατέστερος υπεύθυνος μηχανισμός για τη μεταβολή του εξασθενούς είναι η βιολογική αναγωγή και σε συμφωνία με τα αποτελέσματα των αποστειρωμένων συστημάτων, τα οποία υπέδειξαν πως ο μηχανισμός της προσρόφησης συμμετέχει στη μεταβολή με μικρότερο ποσοστό. Οι ρυθμοί μεταβολής που επτεύχθησαν στο εργαστήριο, ωστόσο, υπολείπονται του πραγματικού ρυθμού απομείωσης κατά τουλάχιστον 3,5 φορές.