Ανάκτηση φωσφόρου από αστικά υδατικά απόβλητα με τη χρήση ρευστοποιημένης κλίνης

• Κύριος συγγραφέας: Τσιμέκας, Γεώργιος
• Άλλοι συγγραφείς: Κουτσούκος, Πέτρος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2011
• Θέματα: Αντιδραστήρας ρευστοποιημένης κλίνης; Ανάκτηση φωσφόρου; Fluidized bed reactor; Phosphorus recovery; 668.625

Ο Φώσφορος είναι από τα κυριότερα θρεπτικά συστατικά που συμβάλλουν στην ανάπτυξη των φυτών και άλλων βιολογικών οργανισμών. Η παρουσία του ωστόσο σε αυξημένα επίπεδα συγκεντρώσεων στα επιφανειακά ύδατα απορροής, συμβάλλει στην δημιουργία ανεπιθύμητου ευτροφισμού. Η επεξεργασία των αστικών υγρών αποβλήτων, πριν την τελική διάθεση τους στους υδάτινους αποδέκτες, για την απομάκρυνση του διαλελυμένου φωσφόρου, είναι απαραίτητη. Ουσιαστική ωστόσο συμβολή στην αειφόρο ανάπτυξη συνιστά η ανάκτηση του φωσφόρου με την μορφή προϊόντων τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως λιπάσματα. Αυτό αποτέλεσε και τον βασικό στόχο της παρούσας εργασίας. Συγκεκριμένα, στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα ανάκτησης των ανόργανων φωσφορικών από προσομοιωμένο αστικό υδατικό απόβλητο, με την κρυστάλλωση MgNH4PO4∙6H2O (Στρουβίτη). Διερευνήθηκε η δυνατότητα ανάκτησης του φωσφόρου με την μορφή στρουβίτη σε ρευστοποιημένη κλίνη με πληρωτικό υλικό πυριτικά στερεά. Η κρυστάλλωση έγινε σε υπέρκορα αλλά σταθερά διαλύματα και μελετήθηκε η μόνιμη κατάσταση η οποία μπορεί να αναπτυχθεί με συνεχή τροφοδοσία ανακύκλωσης του διαλύματος. Έγινε παραμετρική μελέτη των συνθηκών λειτουργίας της κλίνης με στόχο την μεγιστοποίηση της ανάκτησης φωσφόρου σε pH═6.5 και θ═25C. Το στερεό που καταβύθισθηκε από τα υδατικά διαλύματα, χαρακτηρίσθηκε με περίθλαση ακτίνων -Χ(XRD) και ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Διερευνήθηκε ο μηχανισμός της ετερογενούς πυρηνογενέσεως και αναπτύξεως κρυστάλλων στρουβίτη στην επιφάνεια του πληρωτικού υλικού της ρευστοποιημένης κλίνης με μετρήσεις του ρυθμού κρυστάλλωσης συναρτήσει του υπερκορεσμού. Οι μετρήσεις αυτές έδειξαν ότι το καθορίζον την ταχύτητα στάδιο ήταν η διάχυση των δομικών μονάδων στην επιφάνεια των κρυσταλλιτών του πληρωτικού υλικού, το οποίο ήταν καιτο υπόστρωμα για την κρυσταλλική ανάπτυξη. Η κρυσταλλική ανάπτυξη του στρουβίτη, έγινε επιλεκτικά στους κρυσταλλίτες του πληρωτικού υλικού.