title: Προσδιορισμός συντελεστών κατανομής ιχνηθετών σε συστήματα πετρελαίου-νερού
title: Estimating partition coefficients of tracers in oil-water systems
Creators: name: Γρηγοριαδου Αναστασια
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2019

description: Στην παρούσα εργασία προσδιορίστηκαν πειραματικά οι συντελεστές κατανομής τριών ελαφριών αλκοολών (μεθανόλη, αιθανόλη, 2-προπανόλη) σε δυαδικά συστήματα αποτελούμενα από μια υδατική φάση και μια ελαϊκή φάση. Ως ελαϊκή φάση χρησιμοποιήθηκαν οι παρακάτω διαλύτες: εξάνιο, επτάνιο, τολουόλιο, ξυλόλιο και τετραχλωράνθρακας. Η επιλογή των διαλυτών έγινε για την προσομοίωση της συμπεριφοράς των αλκοολών, των πολικών φάσεων και των χαρακτηριστικών των μη-υδατικών φάσεων που απαντώνται στο υπέδαφος (Non-aqueous phase liquids, NAPL) κατά τις διαρροές οργανικών μιγμάτων ή πετρελαίου. Η γνώση των συντελεστών κατανομής είναι σημαντική για την προσομοίωση των διαρροών οργανικών ρύπων στο περιβάλλον. Επίσης, συστατικά όπως οι αλκοόλες που μελετήθηκαν, χρησιμοποιούνται σε μελέτες υπολογισμού του υπολειμματικού βαθμού συγκέντρωσης νερού ή πετρελαίου σε ταμιευτήρες υδρογονανθράκων, όπως οι δοκιμές μονού ή διπλού φρέατος (Single Well Tracer Test, SWTT ή Double Well Tracer Test, DWTT). Ο προσδιορισμός των συντελεστών κατανομής των αλκοολών έγινε μέσω του υπολογισμού της συγκέντρωσής τους στην υδατική φάση. Για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων αυτών, χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της αέριας χρωματογραφίας με ανιχνευτή ιονισμού φλόγας (Flame Ionization Detector, FID) με τρείς διαφορετικές μεθοδολογίες εισαγωγής του δείγματος. Την απευθείας εισαγωγή της υδατικής φάσης (direct injection), την εισαγωγή δείγματος υπερκείμενης φάσης αερίου (Headspace sampling) και την μικροεκχύλιση στερεής φάσης (Solid Phase Microextraction, SPME). Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα, η τεχνική Headspace αποδείχτηκε ότι οδηγεί σε χαμηλότερα όρια ανίχνευσης και ποσοτικού προσδιορισμού των τριών αλκοολών στο νερό. Οι τιμές των συντελεστών κατανομής που προσδιορίστηκαν για τις αλκοόλες στα δυαδικά συστήματα υδατικής-ελαϊκής φάσης βρέθηκαν σε συμφωνία με αντίστοιχα βιβλιογραφικά δεδομένα.
description: In this study, partition coefficients of three light alcohols (methanol, ethanol, 2-
propanol) were experimentally determined in binary systems consisting of an aqueous phase and an oil phase. The oil phase was hexane, heptane, toluene, xylene and carbon tetrachloride. These solvents were used to simulate the behavior of alcohols, polar phases and non-aqueous phase liquids (NAPL) during leakage of organic mixtures or oil. The knowledge of the partition coefficient is important to simulate the leakage of organic pollutants into environment.
Also, components such as these alcohols are used in studies to calculate the residual concentration of water or oil in hydrocarbon reservoirs, such as Single Well Tracer Test (SWTT) or Double Well Tracer Test (DWTT). The determination of partition coefficients of alcohols was made by calculating their concentration in the aqueous phase. For the determination of these concentrations, gas chromatography was used (with a flame ionization detector (FID)) with three different sample injection methods. Direct injection, Headspace sampling and Solid Phase Microextraction (SPME). Based on the experimental results, Headspace sampling has been shown to result in lower detection
and quantification limits of the three alcohols in water. The values of the partition
coefficients for the alcohols in the aqueous-oil phase systems were found in
agreement with corresponding bibliographic data.