title: Επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργείου με χρήση ενεργοποιημένου 
βιοεξανθρακώματος
title: Purification of olive mill wastewater using activated Biochar
Creators: name: Καρεφυλακη Εμμανουελα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2023

description: Στην παρούσα πτυχιακή εργασία εξετάζεται η αποδοτικότητα στηλών προσρόφησης ως προς την απομάκρυνση φαινολικών ενώσεων, που συναντώνται σε απόβλητα ελαιουργείου και συγκεκριμένα στον κατσίγαρο. Ο κατσίγαρος συλλέχθηκε από τριφασικό ελαιουργείο στην περιοχή των Μουρνιών του νομού Χανίων. Αρχικά πραγματοποιείται παρασκευή του ενεργοποιημένου βιοεξανθρακώματος (προσροφητής), από φύλλα φοίνικα. Τα φύλλα τεμαχίστηκαν, ξηράθηκαν (24 h στους 105 οC), πυρολύθηκαν (4 h στους 600 οC) και ενεργοποιήθηκαν με KOH στους 800 οC για 4 h. Έπειτα ακολούθησε ρύθμιση pH του βιοεξανθρακώματος περίπου στο 8 με χρήση διαλύματος HCL. Η προσροφητική ικανότητα της στήλης εξετάστηκε για διαφορετικές αραιώσεις αποβλήτου (1/30, 1/50, 1/70) αλλά και για διαφορετικές ταχύτητες διήθησης (1 mL/min, 1.5 mL/min, 2 mL/min). Καλύτερη προσροφητική ικανότητα παρατηρήθηκε για αραίωση 1/70 και ταχύτητα ροής 1mL/min. Ακόμα πραγματοποιήθηκε αναγέννηση του βιοεξανθρακώματος. Η αναγέννηση του υλικού πραγματοποιήθηκε με πυρόλυση στους 800 οC για 1h. Συνολικά πραγματοποιήθηκαν τέσσερις διαδοχικές αναγεννήσεις. Tην καλύτερη προσροφητική ικανότητα την είχε το 2 φορές αναγεννημένο βιοεξανθράκωμα. Τέλος, ακολούθησε μοντελοποίηση της διεργασίας προσρόφησης για τα πειράματα της αναγέννησης. Τα μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν του Thomas, Yoon-Nelson και Adams Bohart. Με τα μοντέλα Thomas και Yoon-Nelson να προσδίδουν τα καλύτερα αποτελέσματα, λόγω υψηλού συντελεστή συσχέτισης, με τιμές 0.9114, 0.8501, 0.8994, 0.982 και 0.9643 για τους κύκλους 1, 2, 3, 4 και 5 αντίστοιχα. Ακόμη πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις TGA, BET, SEM-EDX για καλύτερη επεξήγηση των αποτελεσμάτων και χαρακτηρισμό του βιοεξανθρακώματος. Από την ανάλυση ΒΕΤ μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια είχε το μια φορά αναγεννημένο βιοεξανθράκωμα με τιμή 204 m2/g, ακολούθησε το δύο φορές αναγεννημένο με τιμή 101 m2/g . Ακόμα, από τις αναλύσεις TGA και EDX φαίνεται ότι το Si και συγκεκριμένα τα οξείδια του πυριτίου, αυξάνονται μετά το πέρας κάθε αναγέννησης. Από βιβλιογραφία τα οξείδια του πυριτίου συμβάλουν στην στη αύξηση της προσροφητικότητας του βιοεξανθρακώματος, δικαιολογώντας έτσι την καλύτερη απόδοση του δυο φορές αναγεννημένου βιοεξανθρακώματος, αλλά και την διατήρηση της προσροφητικοτητας του υλικού ακόμα και στον πέμπτο κύκλο πειραμάτων.
description: The purpose of this study is the fixed bed column adsorption of phenolic compounds from olive oil mill wastewater (OMW). The OMW was collected from a three-phase olive oil plant. The location of the plant is in Mournies Chania. The adsorbent material was prepared from palm leaves waste. The leaves were initially cut, dried (24 h at 105 οC), pyrolyzed (4 h at 600 οC) and activated with KOH at 800 οC for 4 h. Fixed bed column adsorption experiments were conducted at different dilution rates (1/30, 1/50, 1/70) and flow rates (1 mL/min, 1.5 mL/min, 2 mL/min). the best adsorption capacity was observed for 1/70 dilution and 1 mL/min flow rate. Adsorbent was conducted at 800 οC for 1h. Four consecutive regenerations experiments were conducted. Base on the results the two times regenerated biochar had the better results. Finally, the adsorption models were obtained for the regeneration experiments. The models were Thomas, Yoon-Nelson and Adams Bohart. Thomas and Yoon-Nelson had the best results because of the highest correlation coefficient, with values of 0.9114, 0.8501, 0.8994, 0.982. Material characterization (TGA, BET, EDX-SEM) was also conducted for data interpretation. From BET analysis, the once regenerated biochar had the highest specific surface area with the value of 204 m2/g, was followed the twice regenerated biochar with a value of 101 m2/g. Also, from the TGA and EDX analyses looks like that SiO2 increase after the end of each regeneration. From bibliography SiO2 helps the adsorption of biochar. For this reason, two times regenerated biochar had the best results. Furthermore, because of SiO2 the adsorption yield is conserved on the fifth round of experiments.