title: Επεξεργασία υγρών αποβλήτων βυρσοδεψείου με οξείδωση Photo-Fenton
title: Tannery wastewater treatment with Photo-Fenton oxidation
Creators: name: Μαραγκακη Εμμανουελα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την επεξεργασία υγρών αποβλήτων βυρσοδεψείου, των οποίων η δειγματοληψία προήλθε από τη βιομηχανία Βροντάκης Εμμανουήλ & ΣΙΑ Ο.Ε. Είναι γνωστό, ότι το δέρμα αποτελεί οργανική ύλη, έτσι τα απόβλητά του περιέχουν υψηλό οργανικό φορτίο. Για το λόγο αυτό, η επεξεργασία τους καθίσταται αυστηρώς αναγκαία, πριν την διάθεσή τους στον αποδέκτη. Η μέθοδος που επιλέγεται, για την επεξεργασία αυτού του είδους αποβλήτων, είναι η οξείδωση Fenton σε συνθήκες ηλιακής ακτινοβολίας (Photo-Fenton) και απουσίας φωτός.
Στο πρώτο μέρος του θεωρητικού υποβάθρου αναφέρονται τα στάδια επεξεργασίας μιας τυπικής μονάδας βυρσοδεψείου, καθώς και τα απόβλητα που παράγονται από αυτά. Στο δεύτερο μέρος αναλύεται ο μηχανισμός της οξείδωσης Fenton και Photo-Fenton, καθώς και οι παράγοντες που τις επηρεάζουν. Στο τρίτο μέρος γίνεται αναφορά σε άλλες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν σε υγρά απόβλητα βυρσοδεψείου με εφαρμογή της Photo-Fenton. Τέλος, περιγράφεται η συγκεκριμένη βιομηχανία επεξεργασίας δέρματος από την οποία λήφθηκαν τα υπό μελέτη δείγματα.
Στο πειραματικό μέρος παρουσιάζονται οι δύο σειρές πειραμάτων που διεξήχθησαν. Η πρώτη αφορά στον προσδιορισμό της βέλτιστης δόσης δισθενούς σιδήρου (Fe2+) και αναλογίας σιδήρου με υπεροξείδιο του υδρογόνου (Fe2+:H2O2) σε παρουσία και μη φωτός. Επίσης, πραγματοποιήθηκε διήθηση και για τα τρία δείγματα, διότι περιείχαν αιωρούμενα στερεά προκειμένου να γίνει σύγκριση. Επιπλέον, έγιναν δοκιμές και με τρισθενή σίδηρο σε συνθήκες τόσο παρουσίας, όσο και απουσίας φωτός. Στη δεύτερη σειρά πραγματοποιήθηκαν κινητικά πειράματα στις βέλτιστες δόσεις δισθενούς σιδήρου (Fe2+) και αναλογίας σιδήρου με υπεροξείδιο του υδρογόνου (Fe2+:H2O2) που προέκυψαν από την πρώτη σειρά πειραμάτων σε συνθήκες  παρουσία και μη φωτός. 
Η αποτελεσματικότητα της μεθόδου κρίνεται από το ποσοστό απομάκρυνσης του διαλυμένου οργανικού άνθρακα (DOC). Πιο συγκεκριμένα, για το πρώτο δείγμα η βέλτιστη δόση Fe2+ είναι η 2 g/L και αναλογία 1:20, η οποία φέρει 84,4% και 81,0% απομάκρυνση DOC υπό συνθήκες απουσίας και παρουσίας φωτός αντίστοιχα. Όσον αφορά στο δεύτερο και τρίτο δείγμα, ως βέλτιστη δόση Fe2+ είναι η 2 g/L και αναλογία 1:50. Για το δεύτερο δείγμα επιτυγχάνεται απομάκρυνση DOC 62,2% και 71,9%, ενώ για το τρίτο δείγμα 77,7% και 78,3% υπό συνθήκες απουσίας και παρουσίας φωτός αντίστοιχα.
description: This paper investigates the treatment of tannery waste-water. Samples were obtained from the Vrontakis Tannery in Chania. Leather is a well-known organic matter, so its processing wastes are expected to contain a high organic load. For this reason, wastewater treatment becomes necessary before it is discharged into the environment. The method chosen for the treatment of this type of wastewater in this work, is Fenton oxidation under conditions of absence or presence of light (Photo Fenton).
The leather processing steps of a typical tannery unit, as well as the produced wastewater are be in mentioned in the first part of the theoretical background. The second part analyzes the mechanisms of Fenton and Photo-Fenton oxidation as well as the factors that affect them. In the third part, reference is made to other studies which have been carried out on tannery wastewater using Photo-Fenton. Finally, a description of the specific tannery and the sampling campaign, are mentioned.
The experimental part presents two series of experiments: The first series aims to determining the optimal dose of ferrous (Fe2+) and the ratio of iron to hydrogen peroxide ratio (Fe2+: H2O2) in the presence and absence of light. Because the samples contained suspended solids, a set of experiments was conducted with filtered samples for comparison purposes. In the second series, kinetic experiments were carried out at the optimal doses of ferrous (Fe2+) and ferric (Fe3+) salts under optimal Fe: H2O2 ratio as resulted from the first series of experiments, in the presence and absence of light.
Treatment efficiency was evaluated by the percentage of dissolved organic carbon (DOC) removal. In particular, for the first sample the optimal conditions were: Fe2+ dose 2 g/L and Fe: H2O2 ratio 1:20. This achieved, 84.4% and 81.0% removal of DOC under conditions of absence and presence of light, respectively. For the second and third samples, the optimal Fe2+ dose was 2 g/L and the ratio 1:50. For the second sample DOC removal was 62.2% and 71.9%, while for the third sample 77.7% and 78.3%, under conditions of absence and presence of light, respectively.