Αναγέννηση και επαναχρησιμοποίηση οργανικά τροποποιημένων φυσικών ορυκτών για την απομάκρυνση χρωμικών ανιόντων από υδατικά διαλύματα - Σωτηρόπουλος, Αναστάσιος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών, 2015)
Σο εξαςθενϋσ χρώμιο εύναι ϋνα απϐ τα πιο τοξικϊ μϋταλλα που απαντώνται ςτα υγρϊ απϐβλητα και ςτουσ υδϊτινουσ αποδϋκτεσ και ϋχει χαρακτηριςτεύ ϑποπτο για καρκινογεννϋςεισ. Η ςυνηθϋςτερη μορφό του εύναι ωσ οξυανιϐν CrO4- ό Cr2O7 2-. Μύα διαδικαςύα που εφαρμϐζεται για την απορϑπανςη υδϊτων ρυπαςμϋνων με εξαςθενϋσ χρώμιο εύναι η χρηςιμοπούηςη χαμηλοϑ κϐςτουσ προςροφητικών μϋςων, εφϐςον πρώτα τροποποιηθοϑν κατϊλληλα. Μια τϋτοια διεργαςύα απομϊκρυνςησ του εξαςθενοϑσ χρωμύου γύνεται με ορυκτϊ τροποποιημϋνα με την επιφανειοδραςτικό ουςύα HDTMA-Br. ΢ε αυτόν την εργαςύα, μελετϊται η δυνατϐτητα αναγϋννηςησ διϊφορων φυςικών ορυκτών τροποποιημϋνων με HDTMA-Br ϑςτερα απϐ την ρϐφηςη χρωμικών ανιϐντων με ςτϐχο την επαναχρηςιμοπούηςό τουσ. Σα τροποποιημϋνα φυςικϊ ορυκτϊ που χρηςιμοποιόθηκαν εύναι ο Ζεϐλιθοσ, ο Βερμικουλύτησ, ο Μπεντονύτησ και ο Ατταπουλγύτησ. Αρχικϊ πραγματοποιόθηκε μια προκαταρκτικό μελϋτη δυνατϐτητασ εκρϐφηςησ με διϊφορα εκροφητικϊ μϋςα. Σο απιονιςμϋνο νερϐ και τα διαλϑματα χλωριοϑχου νατρύου, χλωριοϑχου καλύου και κυανιοϑχου νατρύου, ςε ςυγκεντρώςεισ 0,1Μ, 0,5Μ, 1Μ και 3Μ, εύναι τα μϋςα που εξετϊςτηκαν ωσ προσ την ικανϐτητα εκρϐφηςησ των χρωμικών. Απϐ τα ςυγκριτικϊ αποτελϋςματα των προκαταρκτικών εκροφόςεων, το διϊλυμα χλωριοϑχου νϊτριου ςε ςυγκϋντρωςη 1Μ επιλϋχθηκε ωσ το αποδοτικϐτερο εκροφητικϐ μϋςο για το ςϑνολο των ορυκτών και χρηςιμοποιόθηκε ςτα επϐμενα ςτϊδια τησ πειραματικόσ διαδικαςύασ. ΢την ςυνϋχεια, απϐ την μελϋτη τησ κινητικόσ τησ εκρϐφηςησ των χρωμικών βρϋθηκε ϐτι το μοντϋλο ψευδο-δεϑτερησ τϊξησ παρουςιϊζει την καλϑτερη προςαρμογό με τα πειραματικϊ δεδομϋνα και για τα τϋςςερα ορυκτϊ. ΢ε επϐμενο ςτϊδιο, πραγματοποιόθηκαν διαδοχικού κϑκλοι ρϐφηςησ/εκρϐφηςησ με ςτϐχο την εξϋταςη τησ αντοχόσ τησ τροποποιημϋνησ μορφόσ των ορυκτών, τϑπου διπλοςτοιβϊδασ, και την δυνατϐτητα επαναχρηςιμοπούηςόσ τουσ. Σα αποτελϋςματα ϋδειξαν ϐτι ο Μπεντονύτησ εμφανύζει μεγϊλη ςταθερϐτητα, καθώσ πραγματοπούηςε 14 διαδοχικοϑσ κϑκλουσ αναγϋννηςησ, διατηρώντασ το 73% τησ αρχικόσ του προςροφητικόσ ικανϐτητασ και το 25% τησ αρχικόσ εκροφητικόσ του ικανϐτητασ και ο Ατταπουλγύτησ αντύςτοιχα ςε 12 κϑκλουσ αναγϋννηςησ διατηρεύ το 69% τησ αρχικόσ του ικανϐτητασ προςρϐφηςησ και το 12% τησ εκρϐφηςησ. Ο Ζεϐλιθοσ παρουςιϊζει ικανοποιητικϊ αποτελϋςματα για 8 διαδοχικοϑσ κϑκλουσ, ϐπου και υφύςταται ςχεδον πλόρη απώλεια τησ προςροφητικησ του ικανοτητασ, ενώ ο Βερμικουλύτησ ϋχει την πιο αςταθό τροποποιημϋνη δομό, καθώσ χϊνει πλόρωσ την προςροφητικό του ικανϐτητα ωσ προσ τα χρωμικϊ ςε μϐνο 3 κϑκλουσ. Η ςυνολικό αξιολϐγηςη τησ απϐδοςησ τησ iii αναγϋννηςησ για τα τϋςςερα εξεταζϐμενα ορυκτϊ με χρόςη διαλϑματοσ NaCl ςυγκϋντρωςησ 1Μ ακολουθεύ την εξόσ ςειρϊ: Μπεντονίτης > Ατταπουλγίτης > Ζεολιθος > Βερμικουλύτησ Η εργαςύα αυτό ϋδειξε οτι η αναγϋννηςη των τροποποιημϋνων ορυκτών με HDTMA-Br και η επαναχρηςιμοπούηςό για την απομϊκρυνςη χρωμύου εύναι μύα εφικτό διαδικαςύα, με βαςικϊ πλεονεκτόματα το χαμηλϐ κϐςτοσ, την διαθεςιμϐτητα των ορυκτών και των αλϊτων και την απλϐτητα τησ λειτουργύασ τησ. Εντοϑτοισ, θα πρϋπει να πραγματοποιηθεύ περαιτϋρω ϋρευνα, ώςτε η εν λϐγω τεχνολογύα να αποτελϋςει μϋροσ ενϐσ βιώςιμου ςυςτόματοσ εξυγύανςησ υδϊτων.