Παραγωγή ενεργού άνθρακα μέσω διεργασίας πυρόλυσης παραπροϊόντων ελαιοτριβείων
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Παπαπέτρου, Βασιλική
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Ένα από τα πιο κρίσιμα περιβαλλοντικά προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι μεσογειακές χώρες είναι τα απόβλητα ελαιοτριβείων (Olive Mill Waste). Έχει εκτιμηθεί ότι η ετήσια παγκόσμια παραγωγή OMW κυμαίνεται μεταξύ 7 και 30 x 106 m3. Δυστυχώς, η παραδοσιακή επεξεργασία που χρησιμοποιείται σήμερα, η οποία αποτελείται από λαγούμια και την απαγορευμένη απόρριψη στο νερό, δεν είναι η κατάλληλη. Το OMW έχει υψηλή περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες που μπορούν να προκαλέσουν τοξικότητα στο έδαφος και να βλάψουν τα γεωργικά προϊόντα.
Επίσης, έχουν όξινο pH και η μυρωδιά τους είναι πολύ έντονη και ενοχλητική ειδικά εάν η απόρριψή τους είναι κοντά σε οικιακή περιοχή. Τα απόβλητα των ελαιοτριβείων αποτελούν ένα πολύπλοκο πρόβλημα επειδή είναι ισχυροί ρύποι, αλλά ταυτόχρονα αποτελούν πηγή πολύτιμων συστατικών. Ο στόχος αυτής της εργασίας ήταν η μετατροπή κάτι άχρηστου και επιβλαβούς, όπως τα απόβλητα σε ένα εξαιρετικό υλικό με πολλές εφαρμογές. Για το λόγο αυτό, στο εργαστήριό μας παρήγαμε ενεργό άνθρακα από τα παραπροϊόντα των ελαιοτριβείων για καθαρισμό νερού.
Πιο συγκεκριμένα, έχουμε χρησιμοποιήσει τρία διαφορετικά υλικά για την παραγωγή ενεργού άνθρακα (AC): πυρηνόξυλο, κατσίγαρο και πυρήνα και έχουμε ενεργοποιήσει χημικά αυτόν τον AC με KOH. Διεξήχθη διαδικασία πυρόλυσης για διάφορες θερμοκρασίες και κλάσματα ΚΟΗ / βιομάζας. Μετά την πυρόλυση, τα δείγματα αναδεύτηκαν με ΗCL 1Ν για μία ημέρα. Ως εκ τούτου, αφαιρέσαμε από τα δείγματα τα ανόργανα άλατα. Για την απομάκρυνση παραγώγων και προσμείξεων, το προϊόν πλύθηκε με απιονισμένο νερό έως ότου η τιμή pΗ του διαλύματος πλύσης έγινε ουδέτερη. Συλλέξαμε τα δείγματα με τη μέθοδο διήθησης και τα αφήσαμε να στεγνώσουν για μία ημέρα στο φούρνο στους 90 oC.
Τα προϊόντα χαρακτηρίστηκαν και αξιολογήθηκαν με προσρόφηση Ν2 σε 77 K και φασματοσκοπία FTIR. Η ικανότητα προσρόφησης των παραγόμενων δειγμάτων εκτιμήθηκε μέσω πειραμάτων προσρόφησης του Methylene Blue (MB) στον ενεργό άνθρακα (AC). Αυτές οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας την τεχνική UV-Vis.
Ολοκληρώνοντας την εργασία αυτή, τα βέλτιστα αποτελέσματα που προέκυψαν είναι τα εξής: πετύχαμε την παραγωγή ενεργού άνθρακα με επιφάνεια κατά Langmuir και CPSM περίπου 1460 m2 /g, μέση τιμή μεγέθους πόρων 1.39 nm, μέγιστη ικανότητα προσρόφησης 1.41 mg MB/g AC, σταθερά ρυθμού κινητικής 59.80.
One of the most crucial environmental problems that Mediterranean countries have to deal with is Olive Mill Wastes (OMW). It has been estimated that the annual world production of OMW is between 7 to 30 x 106 m3. Unfortunately, the traditional treatment that is used currently, which consists of lagoons and the forbidden disposal in water, isn’t the appropriate. OMW have high content of polyphenols which can provoke toxicity into the soil and harm the agricultural products. Also, they have acid pH and their smell is too intense and annoying especially if their disposal is close to domestic region. OMW constitute a complex problem because they are strong pollutants but at the same time, they are a source of valuable components. The aim of this work was the conversion of something useless and harmful, such as the waste into an exceptional material with numerous applications. For this reason, in our laboratory we produced activated carbon from OMW for water purification. More specifically, we have used three different materials to produce AC: olive stones, olive mill wastes, and olive pomace and we have chemically activated this AC with KOH. Pyrolysis process was carried out for various temperatures and KOH/biomass fractions. After the pyrolization, the samples were stirred with HCl 1N for one day. Hence, we removed from the samples the inorganic salts. To remove activating agent derivatives and impurities, the product was washed with de-ionized water until the pH value of the washing solution became neutral. We collected the samples with the filtration method and left them dry for one day in the oven at 90 oC. The products were characterized and evaluated by N2 adsorption at 77 K and FTIR spectroscopy. The adsorption capacity of the produced samples was estimated via adsorption experiments of Methylene Blue (MB) into the activated carbon (AC). These measurements were carried out using the UV-Vis technique. Completing this work, the optimal results obtained are as follows: we achieved the production of activated carbon with a surface according to Langmuir and CPSM about 1460 m2 / g, average pore size 1.39 nm, maximum adsorption capacity 1.41 mg MB / g AC, kinetic rate constant 59.80.
One of the most crucial environmental problems that Mediterranean countries have to deal with is Olive Mill Wastes (OMW). It has been estimated that the annual world production of OMW is between 7 to 30 x 106 m3. Unfortunately, the traditional treatment that is used currently, which consists of lagoons and the forbidden disposal in water, isn’t the appropriate. OMW have high content of polyphenols which can provoke toxicity into the soil and harm the agricultural products. Also, they have acid pH and their smell is too intense and annoying especially if their disposal is close to domestic region. OMW constitute a complex problem because they are strong pollutants but at the same time, they are a source of valuable components. The aim of this work was the conversion of something useless and harmful, such as the waste into an exceptional material with numerous applications. For this reason, in our laboratory we produced activated carbon from OMW for water purification. More specifically, we have used three different materials to produce AC: olive stones, olive mill wastes, and olive pomace and we have chemically activated this AC with KOH. Pyrolysis process was carried out for various temperatures and KOH/biomass fractions. After the pyrolization, the samples were stirred with HCl 1N for one day. Hence, we removed from the samples the inorganic salts. To remove activating agent derivatives and impurities, the product was washed with de-ionized water until the pH value of the washing solution became neutral. We collected the samples with the filtration method and left them dry for one day in the oven at 90 oC. The products were characterized and evaluated by N2 adsorption at 77 K and FTIR spectroscopy. The adsorption capacity of the produced samples was estimated via adsorption experiments of Methylene Blue (MB) into the activated carbon (AC). These measurements were carried out using the UV-Vis technique. Completing this work, the optimal results obtained are as follows: we achieved the production of activated carbon with a surface according to Langmuir and CPSM about 1460 m2 / g, average pore size 1.39 nm, maximum adsorption capacity 1.41 mg MB / g AC, kinetic rate constant 59.80.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Ενεργός άνθρακας, Παραπροϊόντα ελαιοτριβείων, Πυρόλυση, Ποροσιμετρία, Activated carbon, Olive mill by-products, Pyrolysis, Porosymetry
Θεματική κατηγορία
Πυρόλυση
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Όνομα επιβλέποντος
Σαλμάς, Κωνσταντίνος
Εξεταστική επιτροπή
Σαλμάς, Κωνσταντίνος
Καρακασίδης, Μιχαήλ
Γουρνής, Δημήτριος
Καρακασίδης, Μιχαήλ
Γουρνής, Δημήτριος
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 85-90
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
90 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States