Σύνθετα υλικά βασιζόμενα σε μεταλλοργανικές μικροπορώδεις ενώσεις και αργιλοπυριτικά υλικά για ταυτόχρονη απομάκρυνση ανιονικών και κατιονικών ρύπων από υδατικά διαλύματα
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Γεωργιανός, Πέτρος
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
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
Η εκβιομηχάνιση των ανθρώπινων κοινωνιών τους τελευταίους αιώνες, οδήγησε σε μαζική αστικοποίηση των περισσότερων περιοχών του πλανήτη. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αναπτυχθούν διάφορες βιομηχανίες, οι οποίες εξυπηρετούσαν και συνεχίζουν να εξυπηρετούν τις ανάγκες των ανθρώπων σε τομείς της καθημερινότητας τους. Ωστόσο, τα σύγχρονα οικονομικά συστήματα ευνοούν την επικράτηση του υπερκαταναλωτικού προτύπου, με αποτέλεσμα τον πολλαπλασιασμό των αναγκών των ανθρώπων σε προϊόντα και την υπέρμετρη αύξηση της βιομηχανικής παραγωγής. Η χρήση χρωστικών, που συνοδεύει την ανθρώπινη ύπαρξη από τα πρώτα της βήματα, εκτοξεύθηκε στο βιομηχανικό επίπεδο και μαζί της το επίπεδο μόλυνσης των υδάτινων συστημάτων λόγω της απόρριψης των αποβλήτων τους στο περιβάλλον. Οι χρωστικές και δη οι συνθετικές αποτελούν μια ξεχωριστή κατηγορία ρύπων, οι οποίοι όχι μόνο επηρεάζουν την ποιότητα του νερού, αλλά έχουν ενοχοποιηθεί και για την τοξικότητα τους απέναντι στους ζώντες οργανισμούς. Στο πλαίσιο της περιβαλλοντικής προστασίας μέσω της απομάκρυνσης των χρωστικών από τα υδατικά συστήματα, αναπτύχθηκαν διάφορες μέθοδοι και τεχνικές αντιμετώπισης τους, όπως η οξειδωτική κατεργασία, η βιολογική οξείδωση, η χημική κατεργασία, η αποτέφρωση και η ρόφηση. Μεταξύ αυτών, η ρόφηση θεωρείται ως μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος λαμβάνοντας υπόψιν την αποδοτικότητα του κόστους, την ευκολία λειτουργίας και τη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζουμε δύο σύνθετα υλικά με βάση το μεταλλο-οργανικό ανιονανταλλακτικό υλικό [Zr6O4(OH)4(NH3+-BDC)6]Cl6 (ΜΟR-1), όπου NH2-BDC2-= 2-amino-terephthalate, σε συνδυασμό με φυσικά ανόργανα κατιονανταλλακτικά υλικά και συγκεκριμένα μπεντονίτη και κλινοπτιλόλιθο και ένα φυσικό οργανικό πολυμερές το αλγινικό οξύ. Τα σύνθετα αυτά υλικά παρουσιάζουν εξαιρετική ικανότητα να ροφούν ταυτόχρονα ανιονικές και κατιονικές χρωστικές από το νερό. Επίσης παρουσιάζουμε δύο ακόμη σύνθετους ιοντο-ανταλλάκτες με βάση τα παραπάνω υλικά, το αλγινικό ασβέστιο και το Fe3O4, οι οποίοι υπό μορφή σφαιριδίων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία σε ιοντο-ανταλλακτική στήλη. Αξιοσημείωτο είναι επίσης, ότι το εκάστοτε σύνθετο ιοντο-ανταλλακτικό υλικό επιτυγχάνει αυτό καθ’ εαυτό την ταυτόχρονη μείωση των συγκεντρώσεων κοινού διαλύματος ανιονικής και κατιονικής χρωστικής, αποτελώντας έτσι μια σημαντική εναλλακτική πρόταση στη χρήση ρητινών μικτής κλίνης.
The industrialization of human societies during the last centuries, has led to the mass urbanization of most places on planet Earth. Consequently, different kinds of industries have developed, which served and continue to serve people’s needs in different aspects of their everyday life. However, the modern economic systems favor the prevalence of hyperconsumerism, resulting in the proliferation of people’s needs in products and the rapid increase of industrial production. The use of dyes, which accompanies the human existence from its first steps on earth, skyrocketed at the industrial level and along with it the levels of water pollution that is caused by the disposal of dye-waste on the environment. Dyes, and the synthetic ones in particular, form an individual category of pollutants, who not only affect the quality of water, but are also incriminated due to their toxicity towards living organisms. Aiming in the protection of environment through the removal of dyes from water systems, different kinds, different kinds of methods and treatment technics have developed like oxidation, biological oxidation, chemical treatment, incineration and sorption. Among them, the latter is considered to be a much-promising method, taking in consideration the low-cost, easy-to-use and low energy consumption character of sorption.In this study we present two composite materials based on the anion-exchanging material [Zr6O4(OH)4(NH3+-BDC)6]Cl6 (ΜΟR-1), where NH2-BDC2-=2-amino-terephthalate, combined with natural inorganic cation-exchanging materials, specifically Bedonite and Clinoptilolite together with alginic acid, a natural organic polymer. These composite materials exhibit an exceptional capability of simultaneous sorption of anionic and cationic dyes from water solutions. We furthermore present two additional composite ion-exchangers based on the above-mentioned materials, calcium alginate and Fe3O4, which in the form of beads can be successfully employed in ion-exchange columns. It is also worth mentioning, that each composite ion-exchanging material is itself successful in the simultaneous reduction of the concentrations of the mixed-dye (anionic and cationic) solution, thus being a significant alternative proposition to the use of mixed-bed resins.
The industrialization of human societies during the last centuries, has led to the mass urbanization of most places on planet Earth. Consequently, different kinds of industries have developed, which served and continue to serve people’s needs in different aspects of their everyday life. However, the modern economic systems favor the prevalence of hyperconsumerism, resulting in the proliferation of people’s needs in products and the rapid increase of industrial production. The use of dyes, which accompanies the human existence from its first steps on earth, skyrocketed at the industrial level and along with it the levels of water pollution that is caused by the disposal of dye-waste on the environment. Dyes, and the synthetic ones in particular, form an individual category of pollutants, who not only affect the quality of water, but are also incriminated due to their toxicity towards living organisms. Aiming in the protection of environment through the removal of dyes from water systems, different kinds, different kinds of methods and treatment technics have developed like oxidation, biological oxidation, chemical treatment, incineration and sorption. Among them, the latter is considered to be a much-promising method, taking in consideration the low-cost, easy-to-use and low energy consumption character of sorption.In this study we present two composite materials based on the anion-exchanging material [Zr6O4(OH)4(NH3+-BDC)6]Cl6 (ΜΟR-1), where NH2-BDC2-=2-amino-terephthalate, combined with natural inorganic cation-exchanging materials, specifically Bedonite and Clinoptilolite together with alginic acid, a natural organic polymer. These composite materials exhibit an exceptional capability of simultaneous sorption of anionic and cationic dyes from water solutions. We furthermore present two additional composite ion-exchangers based on the above-mentioned materials, calcium alginate and Fe3O4, which in the form of beads can be successfully employed in ion-exchange columns. It is also worth mentioning, that each composite ion-exchanging material is itself successful in the simultaneous reduction of the concentrations of the mixed-dye (anionic and cationic) solution, thus being a significant alternative proposition to the use of mixed-bed resins.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
ΜΟΦς, Μπεντονίτης, Ζεόλιθος, Σύνθετα υλικά, MOFs, Bedonite, Clinoptilolite, Composite materials
Θεματική κατηγορία
Σύνθετα υλικά
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Όνομα επιβλέποντος
Μάνος, Εμμανουήλ
Εξεταστική επιτροπή
Μάνος, Εμμανουήλ
Γκιώκας, Δημοσθένης
Πλακατούρας, Ιωάννης
Γκιώκας, Δημοσθένης
Πλακατούρας, Ιωάννης
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: 141-152
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
152 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