Μελέτη διαφορετικών κροκιδωτικών υλικών για την βελτίωση της ποιότητας του νερού σε μια εγκατάσταση παραγωγής γαλακτοκομικών (Master thesis)
Αβραμίδης, Βαλεντίνος
Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Αβραμίδης, Βαλεντίνος | el |
| dc.date.accessioned | 2020-09-16T03:46:01Z | - |
| dc.date.available | 2020-09-16T03:46:01Z | - |
| dc.identifier.uri | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12109 | - |
| dc.description | Μεταπτυχιακή Εργασία- Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής-Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων, 2018-9763 | el |
| dc.rights | Default License | - |
| dc.subject | Κροκίδωση | el |
| dc.subject | Επεξεργασία Νερού | el |
| dc.subject | προ-πολυμερισμένα κροκιδωτικά | el |
| dc.subject | Crocidation | en |
| dc.subject | Jar Test | en |
| dc.subject | Water Treatment | en |
| dc.subject | pre-polymerized crocodiles | en |
| dc.title | Μελέτη διαφορετικών κροκιδωτικών υλικών για την βελτίωση της ποιότητας του νερού σε μια εγκατάσταση παραγωγής γαλακτοκομικών | el |
| heal.type | masterThesis | - |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.generalDescription | Μεταπτυχιακή Εργασία | el |
| heal.classification | Νερό--Καθαρισμός | el |
| heal.classification | Water--Purification | en |
| heal.classification | Ποιότητα νερού | el |
| heal.classification | Water quality | en |
| heal.classification | Κροκιδωτικά | el |
| heal.classification | Flocculants | en |
| heal.identifier.secondary | 9763 | - |
| heal.dateAvailable | 2020-09-16T03:47:01Z | - |
| heal.language | el | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής/Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων | el |
| heal.publicationDate | 2018-06-04 | - |
| heal.bibliographicCitation | << Αβραμίδης Βαλεντίνος>>,<<ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΚΡΟΚΙΔΩΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΜΙΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΓΑΛΑΚΤΟΚΟΜΙΚΩΝ>>, <<Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής/Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων>>,<<Α.Τ.Ε.Ι.Θ>>, <<2018>> | el |
| heal.abstract | ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η ολοένα αυξανόμενη απαίτηση του ανθρώπου για καλύτερη ποιότητα πόσιμου νερού και η θεσμοθέτηση όλο και πιο αυστηρών νομοθετικών ορίων, δημιουργεί την ανάγκη αναζήτησης, σύγχρονων τεχνικών επεξεργασίας του νερού. Η ταυτόχρονη μείωση των φυσικών πηγών καθαρού νερού και η ρύπανση του υδροφόρου ορίζοντα από τις ανθρωπογενείς διεργασίες, κάνουν ακόμα πιο επιτακτική την ανάγκη της επεξεργασίας του νερού. Η ανάπτυξη της σύγχρονης τεχνολογίας, έχει προσφέρει πολλές τεχνικές και μεθόδους επεξεργασίας του νερού. Οι τεχνικές αυτές προσφέρουν εξαιρετικής ποιότητας νερό αλλά ανεβάζουν πάρα πολύ το κόστος του παραγόμενου νερού. Για το λόγο αυτό, οι έρευνες επικεντρώνονται περισσότερο σε πιο πρακτικές, οικονομικές και ευρείας εφαρμογής μεθόδους, επεξεργασίας νερού. Η πιο διαδεδομένη μέθοδος επεξεργασίας του νερού, για την απομάκρυνση μικροοργανισμών (βακτήρια, άλγη) και φυσικών οργανικών ενώσεων (χουμικά και φουλβικά οξέα), θεωρείται η κροκίδωση με την χρήση κατάλληλων προσθέτων. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκαν τέσσερα είδη, προ πολυμερισμένων κροκιδωτικών, σε νερό που συλλέχθηκε από το παραπόταμο του Αλιάκμονα στην περιοχή του Πλατύ Ημαθίας. Από τα κροκιδωτικά που χρησιμοποιήθηκαν, τρία ήταν αργιλούχα (PAC 18, PASC 23 και το ACH 12,5) και το ένα με σίδηρο (PFS). Η επιλογή των συγκεκριμένων, προ πολυμερισμένων κροκιδωτικών, έναντι των συμβατικών, έγινε επειδή αυτά εκτιμάται ότι παρουσιάζουν καλύτερα αποτελέσματα, σε σχέση με τα συμβατικά, σε μεγαλύτερο εύρος συνθηκών λειτουργίας (θερμοκρασία, pH). Ειδικότερα μελετήθηκε η απόδοση του PAC 18 και του PASC 23 για την μείωση της θολότητας σε διάφορες συγκεντρώσεις από 6 mg/l έως 12 mg/l ως Al2O3. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση της προ-οξείδωσης στην ακόλουθη κροκίδωση κατά την επεξεργασία με υποχλωριώδες νάτριο σε συγκεντρώσεις 6,5 μl/l και 13 μl/l. Η μείωση της θολότητας που παρατηρήθηκε ήταν από 75% έως 90% με ανάλογα το κροκιδωτικό, την χρησιμοποιούμενη συγκέντρωση και τις συνθήκες του πειράματος (pH και προ οξείδωση). Η μείωση στη συγκέντρωση του ολικού και διαλυμένουοργανικού άνθρακα που παρατηρήθηκε ήταν από 3% έως 27%, ενώαντίστοιχα η μεταβολή του αρωματικού χαρακτήρα των διαλυμένων οργανικών ουσιών (χουμικά και φουλβικά οξέα) ήταν από 9% έως 56%. Το υπολειμματικό αργίλιο σε δείγματα από επιφανειακό νερό του Αλιάκμονα ποταμού έπειτα από κροκίδωση και καθίζηση των συσσωματωμάτων με τις παραπάνω συνθήκες ήταν πολύ χαμηλότερη από 200 μg/l που αντιστοιχεί στο όριο που ορίζει η νομοθεσία. Επιπλέον, πέραν των κροκιδωτικών και των συνθηκών pH και προ οξειδώσης που μελετήθηκαν στην μονάδα καθίζησης, διερευνήθηκαν οι συνθήκες λειτουργίας μια υφιστάμενης μονάδας επεξεργασίας νερού, σε μια γαλακτοβιομηχανία, ώστε να εντοπιστούν τυχόν αστοχίες στην μηχανολογική εγκατάσταση οι οποίες επηρεάζουν την απόδοση της μονάδας καθίζησης. Στη μονάδα αυτή λαμβάνει χώρα επεξεργασία νερού από τον ποταμό Αλιάκμονα με διεργασίες καθίζησης, διήθησης και προσρόφησης, ώστε το τελικό νερό να είναι κατάλληλο για χρήση σε παραγωγικές διεργασίες. Τέλος, έγινε προσπάθεια να δοθούν διάφορες λύσεις, βάση των αποτελεσμάτων των πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν. Τα πειράματα, κατέδειξαν ότι η καλύτερη συγκέντρωση κροκιδωτικού για την ικανοποιητική και οικονομική λειτουργία ενός συστήματος επεξεργασίας νερού είναι τα 8 mg/l ως Al2O3 και για τα δύο κύρια κροκιδωτικά που εξετάστηκαν, το PAC 18 και το PACS 23. Επιπροσθέτως, διαπιστώθηκε ότι η μείωση του pH δεν επιφέρει αύξηση της απόδοσης ενώ η προσθήκη του υποχλωριώδους νατρίου στη μισή συγκέντρωση (6,5 ml/m3) από την μέχρι τώρα χρησιμοποιούμενη (13 ml/m3) στην υφιστάμενη μονάδα, βελτιώνει την απόδοση όσο αφορά την θολότητα και επιπλέον αυξάνει την απομάκρυνση του διαλυμένου οργανικού άνθρακα. Έτσι όχι μόνο μειώνεται το κόστος λειτουργίας της μονάδας, αλλά αποφεύγεται η πιθανή δημιουργία των ανεπιθύμητων και ιδιαίτερα επικίνδυνων παραπροϊόντων χλωρίωσης. | el |
| heal.tableOfContents | Πίνακας περιεχομένων 1.Εισαγωγή ...................................................................................................... 1 2. Επεξεργασία Νερού ..................................................................................... 3 2.1 Νερό ....................................................................................................... 3 2.1.1 Υδρολογικός Κύκλος ........................................................................ 4 2.1.2. Σύσταση Νερού ............................................................................... 5 2.2. Ρύπανση του νερού ............................................................................... 8 2.3. Προδιαγραφές πόσιμου νερού στην Ευρωπαϊκή Ένωση ....................... 8 2.4. Διεργασίες επεξεργασίας νερού ........................................................... 10 2.4.1. Καθίζηση ....................................................................................... 12 2.4.2. Κροκίδωση - συσσωμάτωση ......................................................... 12 2.4.3. Επίπλευση ..................................................................................... 13 2.4.4. Προσρόφηση ................................................................................. 13 2.5. Κολλοειδή συστήματα .......................................................................... 14 2.5.1. Ζ- Δυναμικό και Ηλεκτρική Διπλοστοιβάδα .................................... 16 2.5.2. Δυνάμεις Van der Waals ............................................................... 18 2.6. Μηχανισμοί αποσταθεροποίησης ........................................................ 19 2.6.1. Συμπίεση της ηλεκτρικής διπλοστοιβάδας ..................................... 19 2.6.2. Προσρόφηση και εξουδετέρωση φορτίου ...................................... 20 2.6.3. Προσρόφηση και σχηματισμός γεφυρών/Μηχανισμός τοπικής συσσώρευσης ηλεκτρικού φορτίου (Electrostatic patch mechanism) ..... 20 2.6.4. Σαρωτική συσσωμάτωση .............................................................. 22 2.7. Μηχανισμοί συσσωμάτωσης ............................................................... 22 2.7.1. Περικινητική συσσωμάτωση .......................................................... 23 2.7.2. Ορθοκινητική συσσωμάτωση ........................................................ 24 2.7.3. Διαφορική καθίζηση ....................................................................... 26 2.8. Παράγοντες που επηρεάζουν την διαδικασία και την αποτελεσματικότητα της κροκίδωσης. ........................................................ 26 2.8.1. pH διαλύματος ............................................................................... 26 2.8.2. Θερμοκρασία ................................................................................. 27 2.8.3. Συγκέντρωση του αντιδραστηρίου κροκίδωσης – Συγκέντρωση των κολλοειδών συστατικών........................................................................... 27 2.8.4. Αλκαλικότητα ................................................................................. 28 2.8.5. Ανιόντα .......................................................................................... 28 3. Χημικά Κροκιδωτικά και Οξειδωτικά στην Επεξεργασία Νερού .................. 303.1. Ανόργανα κροκιδωτικά ........................................................................ 30 3.1.1. Απλά Κροκιδωτικά ......................................................................... 30 3.1.2. Προ πολυμερισμένα Κροκιδωτικά.................................................. 32 3.2. Φυσικές Οργανικές Ουσίες (ΝΟΜ), και Αρωματικός Χαρακτήρας ....... 34 3.2.1. Δείκτης αρωματικού χαρακτήρα οργανικών ενώσεων SUVA. ....... 35 3.3. Χημικά Οξειδωτικά – Απολυμαντικά .................................................... 37 4. Υπάρχουσα Μονάδα Επεξεργασίας Νερού ............................................... 40 4.1. Απόδοση Υπάρχουσας Μονάδας ........................................................ 42 4.1.1. Ακατέργαστο Νερό ........................................................................ 42 4.1.2. Επεξεργασμένο νερό ..................................................................... 45 4.2. Πιθανές Αιτίες Μειωμένης Απόδοσης .................................................. 49 5. Στόχοι της εργασίας ................................................................................... 51 6. Πειραματικό Μέρος .................................................................................... 52 6.1. Πρώτη Ύλη .......................................................................................... 52 6.2. Αντιδραστήρια ...................................................................................... 52 6.3. Μέθοδοι ............................................................................................... 52 6.3.1. Jar Test ......................................................................................... 52 6.3.2. Μέτρηση Θολότητας ...................................................................... 53 6.3.3. Μέτρηση pH................................................................................... 53 6.3.4. Μέτρηση Υπολειμματικού Αργιλίου ............................................... 54 6.3.5. Μέτρηση ζ- Δυναμικού ................................................................... 54 6.3.6. Μέτρηση TOC (Total Organic Carbon), DOC (Dissolved Organic Carbon). .................................................................................................. 55 6.3.7. Μέτρηση Φυσικών Οργανικών Ουσιών (NOM) και βαθμού αρωματικότητας SUVA. ........................................................................... 56 7. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ........................................................... 57 7.1. Μελέτη απόδοσης κροκιδωτικών ......................................................... 60 7.1.1. Επίδραση κροκίδωσης στη θολότητα ............................................ 61 7.1.2. Μέτρηση TOC- DOC- SUVA.......................................................... 66 7.1.3. Μετρήσεις Υπολειμματικού Αργιλίου ............................................. 72 7.1.4. Μετρήσεις ζ-δυναμικού .................................................................. 73 7.2. Επιλογή Μεθόδου Επεξεργασίας ......................................................... 73 7.3 Οικονομική Ανάλυση ............................................................................. 76 7.4. Μηχανολογική Βελτίωση Μονάδας ...................................................... 77 8. Συμπεράσματα ........................................................................................... 799. Προτάσεις για Μελλοντική Έρευνα ............................................................. 81 10. Βιβλιογραφία ............................................................................................ 82 11. Παραρτήματα ........................................................................................... 85 Παράρτημα Α .............................................................................................. 85 Παράρτημα Β .............................................................................................. 95 | el |
| heal.advisorName | Σαμαράς, Πέτρος | el |
| heal.committeeMemberName | Σαμαράς, Πέτρος | el |
| heal.academicPublisher | Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής/Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων | el |
| heal.academicPublisherID | teithe | - |
| heal.numberOfPages | 109 | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| Appears in Collections: | Μεταπτυχιακές Διατριβές | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Βαλεντίνος τελική εργασία.pdf | Μεταπτυχιακή Εργασία | 1.86 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
This item is a favorite for 0 people.
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12109
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
