Ανάκτηση φαινολικών συστατικών από φυτικά υγρά ελαιουργείων μέσω βιοπροσροφητικών υλικών

 
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο




2016 (EL)
Ανάκτηση φαινολικών συστατικών από φυτικά υγρά ελαιουργείων μέσω βιοπροσροφητικών υλικών

Σακελλαρόπουλος, Νικόλαος

Το δέντρο της ελιάς συνυπάρχει με τον άνθρωπο εδώ και χιλιάδες έτη. Τα κύρια παράγωγά του είναι ο ελαιόκαρπος, που είναι βρώσιμος και ιδιαίτερα θρεπτικός, και το ελαιόλαδο, παράγωγο του ελαιοκάρπου. Το ελαιόλαδο κατατάσσεται στα λίπη και αποτελεί ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα έλαια παγκοσμίως. Η παραγωγή του, ιδιαίτερα τον 20ο και τον 21ο αιώνα έχει εντατικοποιηθεί και ανέρχεται σε τρία περίπου εκατομμύρια τόνους ανά έτος. Η παραγωγή του γίνεται σε ελαιουργεία, στα οποία παράγονται διαφόρων ειδών ανεπιθύμητα παραπροϊόντα και απόβλητα. Κύριο παραπροϊόν, με ιδιαίτερα υψηλή τοξικότητα και ανεπιθύμητες επιπτώσεις προς το περιβάλλον, αποτελεί ο κατσίγαρος, δηλαδή τα υγρά απόβλητα ελαιουργείων. Η περιεκτικότητά του σε φαινολικές ενώσεις το καθιστά εξαιρετικά ρυπογόνο. Οι σύγχρονες μέθοδοι επεξεργασίας του δεν είναι ολοκληρωμένες, παράγουν, δηλαδή, απόβλητα με όχι αρκετά χαμηλές συγκεντρώσεις ρύπων ώστε να μπορούν να διατεθούν στο περιβάλλον. Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η μελέτη της ικανότητας αποβλήτων χυμοποίησης πορτοκαλιού να χρησιμοποιηθούν ως νέα βιο - προσροφητικά υλικά, τα οποία μπορούν μέσω της προσρόφησης να απομακρύνουν φαινολικές ενώσεις από υγρά απόβλητα ελαιουργείων. Το πνεύμα της μελέτης ακολουθεί την σύγχρονη τάση για εύρεση νέων μεθόδων επεξεργασίας κάθε είδους αποβλήτου, οι οποίες να είναι φιλικές προς το περιβάλλον και ιδιαίτερα οικονομικές. Μέσω ενός κατάλληλου πειραματικού σχεδιασμού, που ακολούθησε τη μεθοδολογία των επιφανειών απόκρισης, με τη βοήθεια του λογισμικού Minitab και βάσει βιβλιογραφίας και προηγούμενων ερευνών, μελετήθηκε η συμπεριφορά του νέου προσροφητικού υλικού στην προσρόφηση. Οι μεταβλητές που λήφθηκαν υπόψιν ήταν η θερμοκρασία προσρόφησης, το pH του προς ρόφηση διαλύματος, η διάρκεια της προσρόφησης, η αναλογία προσροφητικού υλικού προς απόβλητο, η αρχική συγκέντρωση φαινολικών ενώσεων στο απόβλητο και το μέγεθος των κόκκων του προσροφητικού υλικού. Η διεργασία της προσρόφησης ήταν γρήγορη και η ισορροπία επήλθε σε χρόνο μικρότερο των 60 min. Η βέλτιστη απόδοση που προέκυψε από την πειραματική διαδικασία ήταν σε συνθήκες θερμοκρασίας 30oC, pH 4.75, αναλογία προσροφητικού υλικού προς απόβλητο 0.01 g/mL, αρχική συγκέντρωση φαινολικών αποβλήτου 162.5 mg/L και μέση διάμετρο σωματιδίων προσροφητικού υλικού 0.149 mm και ήταν -89,59 %. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων επεξεργάστηκαν με την χρήση του λογισμικού Minitab. Η βελτιστοποίηση που έλαβε χώρα οδήγησε στον υπολογισμό των συνθηκών στις οποίες η απόδοση της προσρόφησης μπορεί να μεγιστοποιηθεί. Οι συνθήκες που υπολογίστηκαν ήταν: χρόνος ρόφησης 60 min, θερμοκρασία 20oC, pH 4.0, αναλογία προσροφητικού μέσου προς απόβλητο 0.03 g/mL, αρχική συγκέντρωση φαινολικών 500 mg/L και μέση διάμετρος σωματιδίων 1.18 mm. Επομένως, τα απόβλητα της χυμοποίησης του πορτοκαλιού είναι υλικά που στην απομάκρυνση ρυπαντών από υγρά απόβλητα ελαιουργείων φαίνεται να είναι πολλά υποσχόμενα.
The olive tree has coexisted with humans for thousands of years. Its main derivatives are the olives, that are edible and highly nutritious, and the olive oil, product of olives. Olive oil is classified as fat and is one of the most used oils worldwide. Its production, especially in the 20th and the 21st century has intensified and rises up to approximately three million tons per year. Olive oil production takes place in olive mills that produce different kinds of byproducts and wastes. Main byproduct, with high toxicity and adverse effects to the environment, is olive mill wastewater. Its phenolic content makes it highly pollutant. Modern process methods are not integrated, meaning the produce wastes without low enough pollutant concentrations, which can be disposed to the environment. The main purpose of this paper was to study the ability of orange juice wastes to be used as new bio – sorbents that can remove phenolics, via adsorption, from olive mill wastewater. This study follows the modern tendency for discovering new methods of processing any kind of waste that are environment friendly and cost efficient. Through a series of 32 experiments, in different conditions, which were designed using Minitab software and based on older research and papers, the adsorption behavior of this new bio – sorbent was studied. The factors that were taken into consideration were the temperature of adsorption, the pH value of the sorption solution, the duration of adsorption, the sorbent – waste ratio, the initial phenolic concentration of the waste and the mean particle size of the sorbent. The optimum efficiency that arose from the experiment, based on the factors that were studied, was registered at 30oC, pH 4.75, sorbent to waste ratio 0.01 g/mL, initial phenolic concentration of the waste 162.5 mg/L and mean particle size 0.149 mm. The results of the experimental procedures were edited with the use of Minitab software. The optimization that took place led to the calculation of the conditions, at which the adsorption can be maximized. These conditions were: adsorption duration 60 min, temperature 20oC, pH 4.0, sorbent to waste ratio 0.03 g/ml, initial phenolic concentration of the waste 500 mg/L and mean particle size 1.18 mm. The adsorption process was very fast, and it reached equilibrium in less than 60 min time. Also, based on the results of the experimental process, it was proven that the orange juice wastes are materials that, in removing pollutants from olive mill wastewater, seem to be very promising.

info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Graduate Thesis / Πτυχιακή Εργασία

Φαινόλες
Olive mill
Adsorption
Προσρόφηση
Ελαιουργεία
Wastewater
Υγρά απόβλητα
Phenolics

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Ελληνική γλώσσα

2016-11-02T11:30:48Z
2016


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Χημικών Μηχανικών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.