Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών

Το έδαφος αποτελεί ένα πεπερασμένο φυσικό πόρο με ιδιαίτερη σημασία για την ομαλή λειτουργία του περιβάλλοντος. Για την προστασία του και την ομαλή λειτουργία του κρίνεται απαραίτητος ο προσδιορισμός των αιτιών που είχαν ως συνέπεια την επιβάρυνση του. Επιπλέον γίνεται αναφορά στο νομικό πλαίσιο...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Αραβαντινός, Κωνσταντίνος
Άλλοι συγγραφείς: Καραπαναγιώτη, Χρυσή
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2016
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/9610
id nemertes-10889-9610
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Πυρολυμένη βιομάζα
Χρώμιο
Αποκατάσταση εδάφους
Biochar
Soil restoration
Chromium
628.55
spellingShingle Πυρολυμένη βιομάζα
Χρώμιο
Αποκατάσταση εδάφους
Biochar
Soil restoration
Chromium
628.55
Αραβαντινός, Κωνσταντίνος
Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών
description Το έδαφος αποτελεί ένα πεπερασμένο φυσικό πόρο με ιδιαίτερη σημασία για την ομαλή λειτουργία του περιβάλλοντος. Για την προστασία του και την ομαλή λειτουργία του κρίνεται απαραίτητος ο προσδιορισμός των αιτιών που είχαν ως συνέπεια την επιβάρυνση του. Επιπλέον γίνεται αναφορά στο νομικό πλαίσιο που χρησιμοποιείται για την προστασία και αποκατάσταση του εδάφους, σε μια προσπάθεια προσδιορισμού των ελλείψεων που το διέπουν και των προβλημάτων που προκαλεί η έλλειψη κοινής πολιτικής για την προστασία και απορρύπανση του εδάφους. Η χρήση ροφητικών υλικών για την αντιμετώπιση αέριων ρύπων και ρύπων σε υδατικά συστήματα είναι αποδεδειγμένη και χρησιμοποιείται εμπορικά, τίθεται λοιπόν το ερώτημα αν είναι δυνατή η εφαρμογή και η εμπορική της ανάπτυξη, ως αποκλειστική μέθοδος αποκατάστασης του εδάφους. Για να δοθεί απάντηση στο ερώτημα περιγράφονται οι κυριότερες μέθοδοι που εφαρμόζονται, καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους. Αντίστοιχα, προσδιορίζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα από τη χρήση ροφητικών υλικών ως μέθοδος αποκατάστασης του εδάφους. Ταυτόχρονα στοχεύει στη σύγκριση διαφορετικών ροφητικών υλικών μέσω σειράς πειραμάτων, σε δείγματα πεδίου. Πιο συγκεκριμένα του σημαντικότερου εκπρόσωπου των ροφητικών υλικών του ενεργού άνθρακα, με οικονομικότερες εναλλακτικές όπως είναι η πυρολυμένη βιομάζα και ροφητικά υλικά με μαγνητικές ιδιότητες. Επιπλέον με τη χρήση διαφορετικών υλικών διερευνάται αν οι δυνατότητες της πυρολυμένης βιομάζας ανταποκρίνονται σε πολύπλοκα χημικά δείγματα όπως είναι το έδαφος. Για την επιλογή της κατάλληλης περιοχής λήψης δειγμάτων ελήφθησαν υπ' όψιν το οικονομικό, κοινωνικό και περιβαλλοντικό ενδιαφέρον. Με τη λήψη δύο δειγμάτων, ο ρύπος προς απομάκρυνση επιλέχθηκε να είναι το ολικό χρώμιο. Τα ροφητικά υλικά που χρησιμοποιήθηκαν αποδείχθηκαν αποτελεσματικά στην απομάκρυνση χρωμίου από τα υδατικά διαλύματα του εδάφους. Η αποδοσή τους όμως παρουσιάζει διαφοροποιήσεις, ανάλογα με τη σύνθεση του ροφητικού υλικού. Τα ποσοστά αφαίρεσης χρωμίου έδειξαν ότι την καλύτερη απόδοση παρουσίασαν τα μαγνητικά υλικά (άνθρακας και πυρολυμένη βιομάζα) με ποσοστά μεγαλύτερα από 95%, με τον ενεργό άνθρακα να ακολουθεί με ποσοστά 80% και μεγαλύτερο του 95% στα αντίστοιχα δείγματα. Τέλος τα ποσοστά απομάκρυνσης της πυρολυμένης βιομάζας ήταν 61,9% και 51,5% στα αντίστοιχα δείγματα αποδεικνύοντας πως είναι δυνατή η αφαίρεση χρωμίου από υδατικά διαλύματα εδάφους πεδίου.
author2 Καραπαναγιώτη, Χρυσή
author_facet Καραπαναγιώτη, Χρυσή
Αραβαντινός, Κωνσταντίνος
format Thesis
author Αραβαντινός, Κωνσταντίνος
author_sort Αραβαντινός, Κωνσταντίνος
title Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών
title_short Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών
title_full Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών
title_fullStr Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών
title_full_unstemmed Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών
title_sort προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών
publishDate 2016
url http://hdl.handle.net/10889/9610
work_keys_str_mv AT arabantinoskōnstantinos prosthēkēpyrolymenēsbiomazasbiochargiatēbeltiōsēastikōnedaphōn
AT arabantinoskōnstantinos biocharadditionforurbansoilrestoration
_version_ 1771297300924071936
spelling nemertes-10889-96102022-09-05T20:12:50Z Προσθήκη πυρολυμένης βιομάζας (biochar) για τη βελτίωση αστικών εδαφών Biochar addition for urban soil restoration Αραβαντινός, Κωνσταντίνος Καραπαναγιώτη, Χρυσή Μαναριώτης, Ιωάννης Νταϊλιάνης, Στέφανος Καραπαναγιώτη, Χρυσή Aravantinos, Konstantinos Πυρολυμένη βιομάζα Χρώμιο Αποκατάσταση εδάφους Biochar Soil restoration Chromium 628.55 Το έδαφος αποτελεί ένα πεπερασμένο φυσικό πόρο με ιδιαίτερη σημασία για την ομαλή λειτουργία του περιβάλλοντος. Για την προστασία του και την ομαλή λειτουργία του κρίνεται απαραίτητος ο προσδιορισμός των αιτιών που είχαν ως συνέπεια την επιβάρυνση του. Επιπλέον γίνεται αναφορά στο νομικό πλαίσιο που χρησιμοποιείται για την προστασία και αποκατάσταση του εδάφους, σε μια προσπάθεια προσδιορισμού των ελλείψεων που το διέπουν και των προβλημάτων που προκαλεί η έλλειψη κοινής πολιτικής για την προστασία και απορρύπανση του εδάφους. Η χρήση ροφητικών υλικών για την αντιμετώπιση αέριων ρύπων και ρύπων σε υδατικά συστήματα είναι αποδεδειγμένη και χρησιμοποιείται εμπορικά, τίθεται λοιπόν το ερώτημα αν είναι δυνατή η εφαρμογή και η εμπορική της ανάπτυξη, ως αποκλειστική μέθοδος αποκατάστασης του εδάφους. Για να δοθεί απάντηση στο ερώτημα περιγράφονται οι κυριότερες μέθοδοι που εφαρμόζονται, καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους. Αντίστοιχα, προσδιορίζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα από τη χρήση ροφητικών υλικών ως μέθοδος αποκατάστασης του εδάφους. Ταυτόχρονα στοχεύει στη σύγκριση διαφορετικών ροφητικών υλικών μέσω σειράς πειραμάτων, σε δείγματα πεδίου. Πιο συγκεκριμένα του σημαντικότερου εκπρόσωπου των ροφητικών υλικών του ενεργού άνθρακα, με οικονομικότερες εναλλακτικές όπως είναι η πυρολυμένη βιομάζα και ροφητικά υλικά με μαγνητικές ιδιότητες. Επιπλέον με τη χρήση διαφορετικών υλικών διερευνάται αν οι δυνατότητες της πυρολυμένης βιομάζας ανταποκρίνονται σε πολύπλοκα χημικά δείγματα όπως είναι το έδαφος. Για την επιλογή της κατάλληλης περιοχής λήψης δειγμάτων ελήφθησαν υπ' όψιν το οικονομικό, κοινωνικό και περιβαλλοντικό ενδιαφέρον. Με τη λήψη δύο δειγμάτων, ο ρύπος προς απομάκρυνση επιλέχθηκε να είναι το ολικό χρώμιο. Τα ροφητικά υλικά που χρησιμοποιήθηκαν αποδείχθηκαν αποτελεσματικά στην απομάκρυνση χρωμίου από τα υδατικά διαλύματα του εδάφους. Η αποδοσή τους όμως παρουσιάζει διαφοροποιήσεις, ανάλογα με τη σύνθεση του ροφητικού υλικού. Τα ποσοστά αφαίρεσης χρωμίου έδειξαν ότι την καλύτερη απόδοση παρουσίασαν τα μαγνητικά υλικά (άνθρακας και πυρολυμένη βιομάζα) με ποσοστά μεγαλύτερα από 95%, με τον ενεργό άνθρακα να ακολουθεί με ποσοστά 80% και μεγαλύτερο του 95% στα αντίστοιχα δείγματα. Τέλος τα ποσοστά απομάκρυνσης της πυρολυμένης βιομάζας ήταν 61,9% και 51,5% στα αντίστοιχα δείγματα αποδεικνύοντας πως είναι δυνατή η αφαίρεση χρωμίου από υδατικά διαλύματα εδάφους πεδίου. Soil is a non-renewable source with particular value for the environment. However, soil has not received the appropriate attention as water and air. The determination of the causes that lead to its degradation is necessary to ensure its protection and assess the probability of being polluted. A reference to current laws which can be applied for the protection and restoration of soil are mentioned as an effort to indicate the problems that soil restoration faces.The lack of coherence between countries and EU policy acts as a retarder for the research and adaptation ofnovel methods for soil restoration. Using sorbent materials for capturing air and water pollutants is a proven and commercially applied technique. This paper tries to investigate and prove that sorbent addition to the soil is a capable restoration method. To achieve this scope, principles of operation, fields of application, advantages and disadvantages of the methods used and of sorbent materials are described, so a comparison can be made. Also the efficiency of different sorbent materials was tested by using field soil samples. For the selection of the site, from where soil samples were taken economical, social and environmental parameters were taken under consideration. The selection of a brownfield site has the potential to boost the commercial use of sorbent materials. The different sorbent materials compared were activated carbon as the most known representative and biochar from olive waste as an economical alternative. Also the same materials were modified with iron oxides to obtain magnetic abilities that will allow their recollection. Two samples were taken from the same location. The leachates of the samples were first analyzed with the use of ICP-MS. According to the results the most interesting pollutant for investigation was total chromium, due to its increased concentration. The study showed that removal of total chromium from aquatic phase of the soil suspensions by the sorbent materials was efficient. Some differences concerning the performance of various sorbent materials were observed. Magnetically altered activated carbon materials demonstrated the best performance by lowering the total chromium concentration more than 95% of chromium for both samples. Activated carbon followed by removing 95 % and 80%, and biochar with 62 % and 51%. 2016-09-21T08:07:28Z 2016-09-21T08:07:28Z 2016-04-11 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9610 gr 0 application/pdf