| Περίληψη: | Η ερυθρά ιλύς παράγεται κατά την διαδικασία παραγωγής αλούμινας από τον βωξίτη μέσω της διεργασίας Bayer. Είναι το παραπροϊόν της διεργασίας και απορρίπτεται. Στην Ελλάδα ετησίως παράγονται 700,000 t. Λόγω του μεγάλου παραγόμενου όγκου αλλά και του υψηλού pH της ερυθράς ιλύος υπάρχουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά την από-θεσή της και γι’ αυτό αναζητούνται τρόποι αξιοποίησής της. Η μόνη βιομηχανία παραγω-γής αλούμινας στην Ελλάδα είναι το «Αλουμίνιο της Ελλάδας» όπου μέρος της ποσότητας της ερυθράς ιλύος που παράγεται εναποτίθετο στη θάλασσα και πιο συγκεκριμένα στον κόλπο της Αντίκυρας στον Κορινθιακό στο παρελθόν. Τώρα η απόθεσή της γίνεται στην στεριά.
Επιπλέον, η συνεχώς αυξανόμενη κατανάλωση φαρμακευτικών ουσιών τις τελευταίες δεκαετίες και η αλόγιστη απόρριψη τους στο περιβάλλον καθώς και η αναποτελεσματικό-τητα των ήδη γνωστών βιολογικών μεθόδων για πλήρη αποδόμηση τους, οδήγησε στην ανάγκη αναζήτησης νέας γενιάς τεχνολογιών, αποτελεσματικότερων και συγχρόνως φιλι-κών στο περιβάλλον. Οι προηγμένες διεργασίες οξείδωσης (Advanced Oxidation Processes, AOPs) έχουν εφαρμοστεί την τελευταία δεκαετία στο τομέα της επεξεργασίας του νερού και υγρών αποβλήτων και πιο συγκεκριμένα στην απομάκρυνση των φαρμακευτικών ου-σιών με επιτυχή αποτελέσματα. Ανάμεσα στις διεργασίες αυτές είναι και η διεργασία Fen-ton η οποία αναφέρεται στο μείγμα υπεροξειδίου του υδρογόνου και αλάτων σιδήρου σαν καταλύτης. Λόγω της πλούσιας σύστασης της ερυθράς ιλύος σε οξείδια σιδήρου, αργιλίου και τιτανίου, είναι ιδανική υποψήφιος α) ως πηγή σιδήρου για αντιδράσεις τύπου Fenton σε σκοτάδι ή υπό ηλιακή ακτινοβολία, β) ως κροκιδωτικό και γ) ως πηγή τιτάνιας για αντι-δράσεις ετερογενούς φωτοκατάλυσης.
Το υπερθειικό άλας (sodium persulphate, SPS) παρουσιάζει ενδιαφέρον ως μια πολλά υποσχόμενη πηγή δραστικών θειικών ριζών, λόγω του μετρίου κόστους του και του υψη-λού δυναμικού οξειδοαναγωγής των θειικών ριζών (2.6V που είναι συγκρίσιμη τιμή με αυ-τή των ριζών υδροξυλίου). Η μετατροπή του SPS σε θειικές ρίζες δεν συμβαίνει αυθόρμητα αλλά μπορεί να καταλυθεί από υψηλές θερμοκρασίες, αλκαλικό περιβάλλον αλλά και μέ-ταλλα μετάπτωσης.
Στην παρούσα εργασία μελετάται η πιθανή αξιοποίηση της ερυθράς ιλύος ως καταλύ-της για την ενεργοποίηση του υπερθειικού άλατος προς θειικές ρίζες λόγω του υψηλού περιεχομένου της σε σίδηρο και άλλα μέταλλα για την διάσπαση παραβενίων στο νερό. Το προπυλ-παραβένιο που επιλέχθηκε ως πρότυπος μικρορύπος εμφανίζεται ως φυσική ου-σία σε πολλά φυτά και σε μερικά έντομα αν και παρασκευάζεται και συνθετικά για χρήση σε καλλυντικά, φαρμακευτικά προϊόντα αλλά και τρόφιμα. Η ερυθρά ιλύς που χρησιμο-ποιήθηκε λαμβάνεται από την Aluminum Hellas S.A. και ξηραίνεται στους 100°C. Πιο συ-γκεκριμένα ερευνώνται διαφορετικοί τρόποι για την προ-επεξεργασία της ερυθράς ιλύος (υδροθερμική μέθοδος, προσθήκη οξέος αλλά και πύρωση σε διαφορετικές θερμοκρασί-ες). Παράλληλα μελετώνται οι παράμετροι που επιδρούν στην οξείδωση του παραβενίου όπως η συγκέντρωση της ερυθράς ιλύος, η συγκέντρωση του παραβενίου, το pH, η συ-γκέντρωση υπερθειικών αλάτων, ενώ πραγματοποιούνται πειράματα σε διαφορετικές υ-δατικές μήτρες (υπερκάθαρο νερό, πόσιμο νερό καθώς και δευτεροβάθμια εκροή). Μελε-τάται επίσης και η επαναχρησιμοποίησή της σαν καταλύτης.
Τέλος, μελετήθηκε η χρήση πέντε άλλων καταλυτών που συντέθηκαν από την επεξερ-γασία μεταλλευτικών και μεταλλουργικών αποβλήτων από το Department of Chemical and Environmental Engineering, University of Oviedo (Dr. Paula Oulego Blanco). Πραγμα-τοποιήθηκαν πειράματα για την επιλογή της πιο αποδοτικής συγκέντρωσης οξειδωτικού και καταλύτη για την αποδόμηση του ίδιου μικρορύπου (προπυλ-παραβένιο). Επιπλέον διερευνήθηκαν και άλλοι παράγοντες όπως η επίδραση του pH, της υδατικής μήτρας, της χρήσης παγίδων ριζών και της χρήσης αλάτων.
|
|---|
