Στην παρούσα διπλωματική εργασία επεξεργαστήκαν με χρήση προσροφητικών ρητινών (XAD-4, AMBERLITE FPX66) και αναλύθηκαν υγρά απόβλητα που προέρχονται από τριφασικό ελαιοτριβείο. Αρχικά, η επεξεργασία τους είχε ως στόχο τον αποχρωματισμό τους και την
παραλαβή των φαινολικών συστατικών τους, καθώς και την μελέτη της επίδρασης της αύξησης της θερμοκρασίας στην προσρόφηση των φαινολικών ενώσεων στην ρητίνη συναρτήσει του χρόνου, την επίδραση της αραίωσης, καθώς και του pH στην κινητική της
προσρόφησης των πολυφαινολών. Τέλος, πραγματοποιήθηκε ανεξάρτητο πείραμα με 9 διαδοχικά περάσματα αποβλήτου από στήλη πληρωμένη με ρητίνη σε θερμοκρασία 400C, όπου στην προκειμένη περίπτωση το απόβλητο δεν ανακυκλωνόταν, αλλά συλλέγονταν σε
ένα δοχείο μέχρι να αδειάσει όλο το απόβλητο από το αρχικό δοχείο και κατόπιν πραγματοποιούνταν άδειασμα του αποβλήτου του δοχείου στο δοχείο τροφοδοσίας και επαναλαμβανόταν πανομοιότυπα η ίδια διαδικασία.
Από την μελέτη αυτή διαπιστώθηκε ότι με την επεξεργασία του αποβλήτου με χρήση πολυμερικής ρητίνης, το έντονα σκουρόχρωμο απόβλητο μετατράπηκε σε διαυγές υποκίτρινο και η έντονη, δυσάρεστη οσμή του εξαφανίστηκε. Ακόμη, η ρητίνη FPX66 είναι
καλύτερη όσον αφορά την λειτουργικότητα της στην εκλεκτική απορρόφηση των φαινολικών, που εμπεριέχονται σε υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων σε σχέση με την XAD-4. Στην ρητίνη XAD-4, η θερμοκρασία δεν επηρεάζει καθόλου την κινητική και την τιμή
ισορροπίας της προσρόφησης των ολικών πολυφαινολών, σε αντίθεση με την ρητίνη FPX66, για την οποία η θερμοκρασία των 40οC θεωρείται η βέλτιστη θερμοκρασία την προσρόφηση των ολικών φαινολικών.
Η διαφορετική τιμή ισορροπίας μεταξύ των δύο ρητινών, που παρατηρήθηκε, οφείλεται στο γεγονός ότι έχουμε διαφορετική αρχική συγκέντρωση φαινολών, λόγω της αραίωσης του αποβλήτου. Ενώ, παρατηρείται πιο γρήγορη κινητική στις υψηλότερες
συγκεντρώσεις. Ακόμα, ο χρόνος για την επίτευξη της ισορροπίας που απαιτούνταν ήταν ο ίδιος για όλες τις αραιώσεις που πραγματοποιήθηκαν (2 ώρες για την ρητίνη XAD-4 και 1 ώρα για την FPX66). H μεγαλύτερη προσρόφηση φαινολών παρατηρείται με αραίωση 1:2. Ενώ, το
pH του αποβλήτου παίζει σημαντικό ρόλο στην κινητικής της προσρόφησης των πολυφαινολών. Όσο μεγαλύτερη οξύτητα εμφανίζεται στο απόβλητο τόσο μεγαλύτερη είναι η προσρόφηση στη ρητίνη. Τέλος, διαπιστώθηκε ότι η συγκέντρωση των φαινολικών
συστατικών των αποβλήτων μειωνόταν σταδιακά, καθώς αυτά κατακρατούνται στην προσροφητική ρητίνη έπειτα από διαδοχικά περάσματα.
(EL)
In this diploma thesis, liquid waste from a three-phase olive oil mill, was processed using
adsorbent resins (XAD-4, AMBERLITE FPX6) and was analyzed. Initially, their processing aimed
their discoloration and the collection of their phenolic components, as well as the study of the
effect of temperature increase upon the adsorption of phenolic compounds to the resin over
time, the effect of dilution on the kinetics of adsorption and the effect of pH on the adsorption
kinetics of polyphenols. Finally, an independent experiment was carried out with 9 consecutive waste passes from resin-filled column at 40οC, where in this case the waste was
not recycled, but was collected in a container until all the waste was emptied from the original
container and then the waste was emptied of the container in the feed hopper and the same
procedure was repeated identically.
From this study, it was found that with the processing of waste using polymeric resin,
the intensely dark waste was turned into a clear pale yellow and its intense, unpleasant odor
disappeared. Furthermore, FPX66 resin is better in its functionality for the selective
adsorption of phenolics than XAD-4. In XAD-4 resin, the temperature does not affect the
kinetics and the adsorption equilibrium value of total polyphenols, in contrast to FPX66 resin, for which the temperature of 40οC is considered the optimum temperature of the adsorption
of phenolics.
The different equilibrium value between the two resins, which is observed, is due to the fact
that we have a different initial concentration of phenols due to the dilution of the waste, while
faster kinetics is observed at higher concentrations. Also, the required time to achieve the
equilibrium was the same for all dilutions, which performed (2 hours for XAD-4 resin and 1
hour for FPX66). The greater phenol adsorption is observed at 1:2 dilution. In contrast, the pH
of the waste plays an important role in the kinetics of adsorption of polyphenols. The higher
the acidity in the waste, the higher the adsorption in the resin. Finally, it was found that the
concentration of the phenolic components of the waste was gradually reduced as they
retained in the adsorbent resin after successive passes.
(EN)
National Technical University of Athens
