Μελέτη απομάκρυνσης μπλε μεθυλενίου από υδατικά διαλύματα με χημικά τροποποιημένη αλόη (Bachelor thesis)
Γρηγοριάδου, Κωνσταντίνα/ Κεντρωτά, Ευφροσύνη
The degradation of water resources due to the waste disposal from industries, is one
of the greatest concerns. The discharge of colored wastewater from these industries
into natural streams has caused many significant problems. Dyes usually have a
synthetic origin and complex aromatic molecular structures which make them more
stable and more difficult to biodegrade. Research has been performed many
investigations to find effective and low-cost methods for retention of dyes. In the
present study, plant tissues of Aloe Vera left after taking the useful components were
used for the removal of methylene blue (MB) from its aqueous solutions as a model
compound. This byproduct was selected due to its abudance and the low cost. It was
treated with acid and base in order to find the best treatment which gives the better
sorption properties. Batch experiments were performed to construct the sorption
isotherms. The experimental data were modeled by the Langmuir and Freundlich
equations. The correlation coefficient, R
2
, was calculated to assess the quality of the
fit. The effect of parameters such as the initial pH value and the concentration of the
solutions, the presence of competitive compounds and the amount of the adsorbent
were studied. Kinetic analysis was performed. The quantitative determination of MB
was performed photometrically by its absorption at 620 nm.
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής / Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων |
| Subject classification: | Μπλε του μεθυλενίου Methylene blue Διάλυμα (Χημεία) Solution (Chemistry) Χρωστικές Pigments Αλόη βέρα -- Επεξεργασία Aloe vera -- Processing |
| Keywords: | Αλόη βέρα;Χρωστικές;Μπλε μεθυλένιο;Υδατικά διαλύματα;Επεξεργασία;Μελέτη;Aloe vera;Pigments;Methylene blue;Processing;Study;Aqueous solutions |
| Description: | Πτυχιακή εργασία - Σχολή τεχνολογίας γεωπονίας και τεχνολογίας τροφίμων και διατροφής - Τμήμα Τεχνολογίας τροφίμων , 2016 α.α 7463 |
| URI: | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/14448 |
| Item type: | bachelorThesis |
| General Description / Additional Comments: | Πτυχιακή εργασία |
| Subject classification: | Μπλε του μεθυλενίου Methylene blue Διάλυμα (Χημεία) Solution (Chemistry) Χρωστικές Pigments Αλόη βέρα -- Επεξεργασία Aloe vera -- Processing |
| Submission Date: | 2022-05-12T10:53:12Z |
| Item language: | el |
| Item access scheme: | free |
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής / Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων |
| Publication date: | 2016-02-17 |
| Bibliographic citation: | Γρηγοριάδου, Κ. & Κεντρωτά, Ε. (2016). Μελέτη απομάκρυνσης μπλε μεθυλενίου από υδατικά διαλύματα με χημικά τροποποιημένη αλόη. Θεσσαλονίκη: Διεθνές Πανεπιστήμιο Ελλάδος. |
| Abstract: | Η υποβάθμιση των υδάτινων φυσικών πόρων, εξαιτίας της απόρριψης αποβλήτων
από βιομηχανίες, έχει προκαλέσει προβληματισμό τα τελευταία χρόνια. Η ύπαρξη
χρωστικών σε πολλά βιομηχανικά λύματα είναι μια από τις αιτίες ρύπανσης των
υδάτων. Οι χρωστικές χρησιμοποιούνται για τη βαφή υφασμάτων και άλλων
προϊόντων. Είναι συνήθως συνθετικές ενώσεις με πολύπλοκη αρωματική δομή που
προσδίδουν σταθερότητα και αποικοδομούνται δύσκολα. Έχουν γίνει πολλές έρευνες
για να διαπιστωθούν οι αποτελεσματικότερες αλλά και οικονομικότερες μέθοδοι στην
απομάκρυνση των χρωστικών από υδατικά διαλύματα.. Στην παρούσα εργασία
χρησιμοποιήθηκαν μέρη του φυτού Aloe Vera ως προσροφητικό μέσο για την
απομάκρυνση του μπλε του μεθυλενίου (ΜΒ), ουσία που χρησιμοποιείται ως
πρότυπο για τη μελέτη των χρωστικών. Από το φυτό ελήφθησαν οι ιστοί που
απομένουν μετά τη λήψη του χρήσιμου υλικού. Το παραπροϊόν της αλόης επιλέχθηκε
ως φθηνό υλικό και φιλικό προς το περιβάλλον και υπέστη όξινη και βασική
κατεργασία για να βρεθεί το υλικό με την καλύτερη προσροφητική ικανότητα. Έτσι
διεξήχθησαν πειράματα με ασυνεχή διαδικασία για τον προσδιορισμό των ισόθερμων
προσρόφησης. Η μαθηματική προσομοίωση των αποτελεσμάτων της προσρόφησης
πραγματοποιήθηκε με την προσαρμογή τους στα μοντέλα Langmuir και Freundlich.
Για την αξιολόγηση της επάρκειας των μαθηματικών μοντέλων υπολογίστηκε ο
συντελεστής προσαρμοστικότητας, R
2
. Ακόμα μελετήθηκε η επίδραση του pH και της
συγκέντρωσης των αρχικών διαλυμάτων του ΜΒ, της ύπαρξης ουσιών οι οποίες
δρουν ανταγωνιστικά, της θερμοκρασίας και της ποσότητας του προσροφητικού
υλικού. Παράλληλα πραγματοποιήθηκε κινητική μελέτη της προσρόφησης. Ο
ποσοτικός προσδιορισμός του ΜΒ πραγματοποιήθηκε φασματοφωτομετρικά
μετρώντας την απορρόφηση στα 620 nm. The degradation of water resources due to the waste disposal from industries, is one of the greatest concerns. The discharge of colored wastewater from these industries into natural streams has caused many significant problems. Dyes usually have a synthetic origin and complex aromatic molecular structures which make them more stable and more difficult to biodegrade. Research has been performed many investigations to find effective and low-cost methods for retention of dyes. In the present study, plant tissues of Aloe Vera left after taking the useful components were used for the removal of methylene blue (MB) from its aqueous solutions as a model compound. This byproduct was selected due to its abudance and the low cost. It was treated with acid and base in order to find the best treatment which gives the better sorption properties. Batch experiments were performed to construct the sorption isotherms. The experimental data were modeled by the Langmuir and Freundlich equations. The correlation coefficient, R 2 , was calculated to assess the quality of the fit. The effect of parameters such as the initial pH value and the concentration of the solutions, the presence of competitive compounds and the amount of the adsorbent were studied. Kinetic analysis was performed. The quantitative determination of MB was performed photometrically by its absorption at 620 nm. |
| Table of contents: | Περίληψη.......................................................................................................................5 Abstract.........................................................................................................................6 1.Εισαγωγή.....................................................................................................................7 2. ΓΕΝΙΚΑ..................................................................................................................8 2.1 ΧΡΩΣΤΙΚΕΣ........................................................................................................8 2.2 Επιπτώσεις διάθεσης χρωστικών ουσιών στο περιβάλλον...................................12 2.3 Το κυανό του μεθυλενίου......................................................................................12 2.3.1 Εφαρμογές του μπλε του μεθυλενίου.................................................................13 2.3.2 Επιπτώσεις- Παρενέργειες.................................................................................14 2.3.4 Μέθοδοι απομάκρυνσης των χρωστικών ουσιών από υγρά απόβλητα ..........14 2.3.4.1. Βιολογικές μέθοδοι........................................................................................15 2.3.4.2. Φυσικοχημικές μέθοδοι..................................................................................16 2.3.4.3. Τεχνική της προσρόφησης.............................................................................17 3. Βασικές αρχές της ρόφησης...................................................................................18 3.1 Βιορρόφηση.........................................................................................................19 3.2 Κινητική ..............................................................................................................20 3.3 Ισόθερμες προσρόφησης......................................................................................21 4. Προσροφητικά υλικά..............................................................................................24 5. Aloe Vera................................................................................................................25 5.1 Ιστορική αναδρομή...............................................................................................25 5.2 Βοτανολογική ταξινόμηση (χαρακτηριστικά)…...................................................26 5.3 Ενεργά συστατικά και ιδιότητες τους..................................................................28 5.4 Θεραπευτικές ιδιότητες …...................................................................................29 6. Πειραματικό μέρος.................................................................................................31 4 6.1 Προετοιμασία προσροφητικών υλικών................................................................32 6.2 Παρασκευή διαλυμάτων.......................................................................................33 6.3 Προσδιορισμός της τιμής του ζ-δυναμικού........................................................ 33 6.4 Φασματοφωτομετρία υπεριώδους-ορατού (UV-vis spectrophotometry)……..…34 6.5 Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Σάρωσης (SEM)…………………………………....36 6.6 Μελέτη της ισορροπίας - Ισόθερμες προσρόφησης.............................................36 6.7 Έλεγχος επίδρασης ουσιών που δρουν ανταγωνιστικά........................................37 6.8 Επίδραση της ποσότητας του προσροφητικού υλικού.........................................38 6.9 Επίδραση θερμοκρασίας......................................................................................38 6.10 Κινητική μελέτη..................................................................................................38 7. Αποτελέσματα και συζήτηση 7.1 Χαρακτηρισμός των υλικών................................................................................40 7.2 Ισορροπία της προσρόφησης - Ισόθερμες Προσρόφησης..................................41 7.3 Επίδραση της τιμής pH στην προσρόφηση.........................................................44 7.4 Επίδραση της αρχικής συγκέντρωσης των διαλυμάτων.......................................46 7.5 Επίδραση της ποσότητας του προσροφητικού υλικού.........................................47 7.6 Επίδραση ουσιών που δρουν ανταγωνιστικά........................................................48 7.7 Επίδραση της θερμοκρασίας.................................................................................50 7.8 Επίδραση του χρόνου επαφής...............................................................................50 7.9 Μορφολογική μελέτη με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM)………….52 8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...............................................................................................53 9. Βιβλιογραφικές αναφορές…………………………………………………………55 |
| Advisor name: | Καπνιστή , Μαρία |
| Examining committee: | Καπνιστή, Μαρία |
| Publishing department/division: | Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής / Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων |
| Publishing institution: | ihu |
| Number of pages: | 56 |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Grigoriadou_kentrota_ptixiaki.pdf | Γρηγοριάδου_Κεντρωτά_πτυχιακή | 2.22 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/123456789/14448
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
