Συντάχθηκε 30-06-2025 11:44
Τόπος: Κ2 - Κτίριο ΧΗΜΗΠΕΡ, Κ2.Α.7
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 03/07/2025 11:00
Λήξη: 03/07/2025 12:00
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Φοιτητή: Μπολάκη Μαρία Ηλιάννα
Α.Μ.: 2015050006
Ημερομηνία Παρουσίασης: Πέμπτη 3 Ιουλίου 2025
Ώρα: 11:00
Αίθουσα: K2. Α7
(https://tuc-gr.zoom.us/j/97279313938?pwd=UKaAXO4ati2WM7JaFE0M5fOCgOdLPi.1)
Θέμα ΔE «Προσρόφηση αμμωνιακού αζώτου από προεπεξεργασμένα σταγγίδια ΧΥΤΑ σε κλινοπτιλόλιθο»
Title «Adsorption of ammoniacal nitrogen from pretreated landfill leachate on clinoptilolite.»
Επιβλέπων: Πέτρος Γκίκας
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1 Πέτρος Γκίκας
2 Δημήτριος Γουρνής
3 Απόστολος Γιαννής
Περίληψη:
Ένα από τα βασικά προβλήματα που συνδέονται με τη λειτουργία των ΧΥΤΑ είναι η ρύπανση από στραγγίσματα, τα οποία περιέχουν υψηλές συγκεντρώσεις αμμωνιακού αζώτου (NH₃-N), γεγονός που καθιστά αναγκαία την αποτελεσματική επεξεργασία τους για την προστασία του περιβάλλοντος και τη δυνατότητα ασφαλούς επαναχρησιμοποίησης του νερού. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η διερεύνηση της απομάκρυνσης ΝΗ3-Ν με τη διαδικασία της φυσικoχημικής προσρόφησης από κλινοπτιλόλιθο σε αντιδραστήρες διαλείποντος έργου, ώστε οι μονάδες να παράγουν μια εκροή υδάτων με χαμηλή συγκέντρωση αμμωνίας που μπορεί με ασφάλεια να διοχετευτεί στον υδάτινο αποδέκτη ή να ανακυκλοφορεί στη μονάδα. Ο κλινοπτιλόλιθος είναι ένα φυσικό υλικό με υψηλή προσροφητική ικανότητα. Προερχόμενος από τον ζεόλιθο, αποτελεί ένα ορυκτό ευρέως διαθέσιμο τόσο σε εθνικό όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο, γεγονός που τον καθιστά εύκολα και οικονομικά προσβάσιμο. Στην παρούσα διπλωματική εξετάστηκαν 4 δείγματα κλινοπτιλόλιθου, 1g και 2g χημικά ενεργοποιημένου, 1g χημικά και θερμικά ενεργοποιημένου και 1g πλυμένου και ξηραμένου σε υδατικά διαλύματα NH3-N που παρασκευάστηκαν στο εργαστήριο, αλλά και σε στραγγίσματα αρχικής από την μονάδα επεξεργασίας στραγγισμάτων (ΜΕΣ) του ΧΥΤΑ Μαυροράχης. Τα υδατικά διαλύματα είχαν χαμηλή αρχική συγκέντρωση σε NH4+, μεταξύ 8 με 15mg/L και διαφορετικές συνθήκες pH, από 4 έως 8, τιμές που συναντώνται συνήθως στα στραγγίσματα. Οι μετρήσεις κατέδειξαν την ταχεία προσρόφηση των NH4+, επιτυγχάνοντας πάνω από 50% απομάκρυνση στα πρώτα 10 λεπτά στην πλειονότητα των δειγμάτων κλινοπτιλόλιθου, ενώ επιτεύχθηκε και ολοκληρωτική (100%) απομάκρυνση πριν από το πέρας των 3 ωρών. Τα 4 δείγματα κλινοπτιλόλιθου που χρησιμοποιήθηκαν για την προσρόφηση του NH3-N ανά 200mL στραγγίσματος, κατάφεραν παρόμοια απόδοση με εκείνη στα υδατικά διαλύματα NH3-N μεγαλύτερης συγκέντρωσης, επιτυγχάνοντας έναν μέσο όρο 65% απομάκρυνσης από τα 10 λεπτά και φτάνοντας έως και 94% στην τελευταία μέτρηση των 180 λεπτών. Συμπερασματικά, η δέσμευση NH3-N από στραγγίσματα ως επιπρόσθετη επεξεργασία σε μια μονάδα επεξεργασίας στραγγισμάτων ΧΥΤΑ, ενισχύει την ασφαλή εκροή σε φυσικούς αποδέκτες ή την επαναχρησιμοποίησή τους στην ίδια τη μονάδα, ενώ δίνει λύσεις και σε μια μονάδα πόσιμου νερού που χρήζει να συμμορφωθεί σε πιο αυστηρά νομοθετικά όρια.
Abstract:
One of the major challenges associated with the operation of landfills (LFS) is the pollution caused by leachate, which often contains high concentrations of ammonia nitrogen (NH₃-N). This necessitates effective treatment processes to ensure environmental protection and the potential for safe water reuse. The aim of the present thesis is to investigate the removal of NH₃-N through the physicochemical adsorption process using clinoptilolite in batch reactors, in order to produce effluents with low ammonia concentrations that can either be safely discharged into receiving water bodies or recirculated within the treatment facility. Clinoptilolite is a natural material known for its high cation adsorption capacity. It is derived from zeolite, a mineral that is widely available both nationally and globally, making it readily accessible and cost-effective. In this study, four types of clinoptilolite samples were evaluated: 1g and 2g of chemically activated material, 1g of chemically and thermally activated material, and 1g of washed and dried material. These were tested in aqueous NH₃-N solutions prepared in the laboratory, as well as in pretreated leachate obtained from the Mavrorachi landfill. The aqueous solutions had low initial concentrations of NH₄⁺, ranging from 8 to 15 mg/L, and varied pH conditions from 4 to 8—values commonly encountered in landfill leachates. Experimental results demonstrated rapid NH₄⁺ adsorption, with more than 50% removal within the first 10 minutes for most clinoptilolite samples, and complete (100%) removal achieved within three hours. The four clinoptilolite samples used for NH₃-N adsorption in 200 mL of leachate exhibited comparable performance to that observed in higher-concentration aqueous NH₃-N solutions, with an average removal rate of 65% at 10 minutes and up to 94% at the final measurement point (180 minutes). In conclusion, the adsorption of NH₃-N from leachate as a supplementary treatment step in a landfill leachate treatment facility enhances the safety of effluent discharge into natural water bodies or its reuse within the facility. Moreover, it offers viable solutions for drinking water treatment plants that are required to comply with increasingly stringent regulatory standards.
