ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Όνοματεπώνυμο Φοιτητή:Σταμπολάκη Ευαγγελία

Α.Μ.:2019050107

Ημερομηνία Παρουσίασης:24/02/2026

Ώρα:12:15μ.μ. 

Αίθουσα: https://tuc-gr.zoom.us/j/99418396917?pwd=KCY2bqtQ7GS6Iy6StT7KUoElRV41iy.1

Θέμα ΔE «Κατάταξη Πρασινότητας Διαλυτών στη Χημική Ανάλυση Βασισμένη στην

εργαστηριακή τους χρήση και ως απόβλητα»

Title «Greenness Ranking of Solvents in Chemical Analysis Based on Their Laboratory Use

and Waste Management»

Επιβλέπων: Καθ. Ψυλλάκη Ελευθερία

Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:

1. Καθ. Ψυλλάκη Ελευθερία

2. Καθ. Ροζάκης Στέλιος

3. Αν. Καθ. Φουντουλάκης Μιχάλης

Περίληψη:

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός οδηγού για την επιλογή πράσινων

διαλυτών μεταξύ αυτών που χρησιμοποιούνται σε ένα εργαστήριο αναλυτικής χημείας. Στο πλαίσιο της

μελέτης εξετάστηκαν συνολικά 62 διαλύτες, εκ των οποίων οι 9 ήταν δευτεριωμένοι, για τους οποίους η

διαθέσιμη βιβλιογραφία και τα ερευνητικά δεδομένα είναι περιορισμένα. Για τους διαλύτες αυτούς

συγκεντρώθηκαν και αναλύθηκαν σημαντικές χημικές ιδιότητες και μεταβλητές, οι οποίες κρίθηκαν

καθοριστικές προκειμένου να προσδιοριστεί μια βαθμολογία ανά διαλύτη σε τέσσερις επιμέρους κατηγορίες

που συσχετίζονται με τον κύκλο ζωής τους.

Οι κατηγορίες αξιολόγησης περιλαμβάνουν την κατηγορία κινδύνου για την υγεία μαζί με την κατηγορία

φυσικού κινδύνου κατά τη χρήση τους στο αναλυτικό εργαστήριο, στην συνέχεια την κατηγορία

περιβαλλοντικών επιπτώσεων και τέλος κατηγορία επεξεργασίας αποβλήτων κατά το στάδιο της

απόρριψης. Για την κατηγορία του φυσικού κινδύνου εξετάστηκαν παράμετροι όπως το σημείο βρασμού, το

σημείο ανάφλεξης, το σημείο αυτανάφλεξης, η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η κατάταξη αντιδραστικότητας

κατά NFPA (Εθνικός Σύνδεσμος Πυροπροστασίας των ΗΠΑ). Στην κατηγορία κινδύνου για την υγεία

αξιοποιήθηκαν οι δηλώσεις επικινδυνότητας τύπου H (Hazard statements) σύμφωνα με το Παγκόσμιο

Εναρμονισμένο Σύστημα Ταξινόμησης και Επισήμανσης Χημικών (GHS), καθώς και ο δείκτης Vapour

Hazard Ratio (VHR), ο οποίος προκύπτει από τη συσχέτιση της πίεσης ατμών και των τιμών ορίουμακροχρόνιας έκθεσης (Long-Term Occupational Exposure Limit, OEL-LTEL) για κάθε διαλύτη. Όσον

αφορά το στάδιο της απόρριψης, για την κατηγορία περιβαλλοντικών επιπτώσεων συγκεντρώθηκαν

δεδομένα για την οξεία τοξικότητα (LC₅₀), τη χρόνια τοξικότητα (NOEC), τον συντελεστή κατανομής

οκτανόλης-νερού (LogKow), το δυναμικό δημιουργίας φωτοχημικού όζοντος (Photochemical Ozone

Creation Potential), τον χρόνο ημιζωής κατά την αντίδραση με ρίζες υδροξυλίου στην ατμόσφαιρα (OH) και

το δυναμικό εκπομπών πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC Potential). Στην κατηγορία επεξεργασίας

αποβλήτων ελήφθησαν υπόψη η βιοαποδομησιμότητα (με βάση τη ζήτηση βιοχημικού οξυγόνου, BOD, και

τη θεωρητική ζήτηση οξυγόνου, ThOD), καθώς και φυσικοχημικά χαρακτηριστικά όπως το σημείο βρασμού,

η διαλυτότητα στο νερό, η ευκολία ξήρανσης βάσει της τάσης δημιουργίας αζεοτροπικών μειγμάτων, η

ευφλεκτότητα, η ενθαλπία καύσης και η αντιδραστικότητα κατά NFPA.

Με βάση το σύνολο των ανωτέρω δεδομένων, αποδόθηκε σε κάθε διαλύτη μια επιμέρους βαθμολογία από

1, που αντιπροσωπεύει έναν λιγότερο πράσινο διαλύτη, έως 4, που αντιστοιχεί σε έναν πιο πράσινο

διαλύτη για χρήση σε αναλυτικό εργαστήριο, για κάθε παράμετρο που περιλαμβάνεται στις τέσσερις

κατηγορίες αξιολόγησης. Στη συνέχεια, υπολογίστηκε ο γεωμετρικός μέσος όρος, λαμβάνοντας υπόψη τις

βαθμολογίες των επιμέρους παραμέτρων εντός κάθε κατηγορίας, ώστε να προκύψει μια συνολική τελική

βαθμολόγηση για κάθε διαλύτη στις εν λόγω κατηγορίες. Η συνολική βαθμολογία κανονικοποιήθηκε

περαιτέρω σε κλίμακα από 1 έως 10 για την επίτευξη συγκρίσιμων αποτελεσμάτων. Η ανάλυση των

αποτελεσμάτων ανέδειξε ότι πολλοί διαλύτες παρουσιάζουν υψηλές επιδόσεις σε ορισμένες κατηγορίες

κινδύνου, ενώ εμφανίζουν χαμηλότερες επιδόσεις σε άλλες. Το εύρημα αυτό καταδεικνύει ότι η επιλογή του

καταλληλότερου διαλύτη απαιτεί την εφαρμογή μιας πολυκριτηριακής στάθμισης των δεδομένων,

προσαρμοσμένης στις ανάγκες και τις προτεραιότητες της εκάστοτε εφαρμογής.

Abstract:

The aim of this thesis is to develop a guide for selecting green solvents among those used in an analytical

chemistry laboratory. In the context of this study, a total of 63 solvents were examined, including 9

deuterated solvents for which the available literature and research data are limited. For these solvents, key

chemical properties and variables were collected and analyzed, which were considered critical for assigning

a score to each solvent across four categories related to their life cycle.

The evaluation categories include the health hazard category together with the physical hazard category

during their use in the analytical laboratory, followed by the environmental impact category, and finally the

waste treatment category at the disposal stage. For the physical hazard category, parameters such as

boiling point, flash point, autoignition temperature, electrical conductivity, and reactivity classification

according to the NFPA (National Fire Protection Association, USA) were examined. In the health hazard

category, Hazard Statements (H-statements) under the Globally Harmonized System of Classification and

Labelling of Chemicals (GHS) were utilized, as well as the Vapour Hazard Ratio (VHR) , which derives from

the relationship between vapor pressure and Long-Term Occupational Exposure Limits (LTELs, OELs) for

each solvent. Regarding the disposal stage, for the environmental impact category, data were collected on

acute toxicity (LC₅₀), chronic toxicity (NOEC – No Observed Effect Concentration), octanol-water partition

coefficient (LogKow), Photochemical Ozone Creation Potential (POCP), atmospheric half-life with hydroxyl

radicals (OH), and VOC Potential based on vapor pressure. In the waste treatment category,

biodegradability was assessed based on Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Theoretical Oxygen

Demand (ThOD), as well as physicochemical characteristics such as boiling point, water solubility, ease of

drying (based on azeotrope formation tendency), flammability, enthalpy of combustion, and reactivity

according to NFPA classification.

Based on the entirety of the above data, each solvent was assigned an individual score ranging from 1,

representing worst performance, to 4, indicating greenest performance, for each parameter included within

the four evaluation categories. Subsequently, the geometric mean was calculated by considering the

parameter scores within each category, resulting in a final overall rating for each solvent across these four

categories. This final score was further normalized to a scale from 1 to 10 to ensure comparability of results.

The analysis revealed that many solvents exhibit high performance in certain hazard categories while

showing lower performance in others. These finding highlights that the selection of the most appropriate

solvent requires the application of a multi-criteria weighting of the data, tailored to the specific needs and

priorities of each application.