title: Χρήση βιοεξανθρακώματος φύλλων φοίνικα για την επεξεργασία διασταλαγμάτων ΧΥΤΑ
title: Treatment and purification of landfill leachate using palm leaves biochar
Creators: name: Παπαδοπουλου Ηλια
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2021

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η απομάκρυνση των ολικών φαινολών από διασταλάγματα ΧΥΤΑ που συλλέχθηκαν από την έξοδο Δεξαμενής Διαλείποντος Έργου (Sequencing Batch Reactor, SBR). Αυτό επιτεύχθηκε με την χρήση αγρο-βιομηχανικών υπολειμμάτων και συγκεκριμένα με την
χρήση φύλλων φοίνικα. Το υλικό αρχικά μετατράπηκε σε βιοεξανθράκωμα με την διεργασία της πυρόλυσης στους 600  ̊C. Το προϊόν της πυρόλυσης ενεργοποιήθηκε με την προσθήκη ΚΟΗ στην θερμοκρασία των 800  ̊C. Τα δυο (2) υλικά που προέκυψαν (πυρολυμένο και ενεργοποιημένο) χαρακτηρίστηκαν ως προς την
ειδική επιφάνεια, δομή της επιφάνειας, και μορφολογία τους. Έπειτα, τα υλικά αυτά χρησιμοποιήθηκαν σε πειράματα προσρόφησης τόσο διαλείποντος έργου (batch) όπου εξετάστηκε η επίδραση του χρόνου επαφής (κινητικής) και της δόσης του προσροφητή, όσο και με τη χρήση στηλών όπου μελετήθηκε η επίδραση της αραίωσης του αρχικού αποβλήτου, της ροής εισαγωγής του διασταλάγματος στην στήλη και της αναγέννησης του προσροφητικού υλικού. Επιπρόσθετα, για τα πειράματα σε στήλες εκπονήθηκε μοντελοποίηση με την χρήση των γραμμικών μοντέλων Thomas, Bohart-Adams και Yoon-Nelson. Για τα πειράματα batch, η συμπεριφορά των δύο υλικών ήταν παρόμοια ως προς την απομάκρυνση φαινολών και χρώματος, με τις μεγαλύτερες δόσεις βιοεξανθρακώματος να παρουσιάζουν τα βέλτιστα αποτελέσματα.
Σχετικά με τα πειράματα σε στήλες, ο χρόνος κορεσμού (breakthrough time) ανήλθε στα 270, 285 και 300 λεπτά για τις αραιώσεις 1:15, 1:20 και 1:25, αντίστοιχα. Τέλος, τα μοντέλα που περιγράφουν ιδανικότερα την προσρόφηση σε στήλες κρίνονται τα μοντέλα Thomas και Yoon-Nelson, καθώς εμφάνισαν τις
υψηλότερες τιμές R 2 και για τις τρεις εξεταζόμενες αραιώσεις.
description: The purpose of this study was the adsorption of total phenolic compounds from landfill leachate using waste palm leaves. The waste material was initially pyrolysed into biochar at 600˚C. Then, the pyrolysis product was chemically activated with KOH at 800˚C. The two (2) materials were characterized for specific surface area, morphology and surface structure by BET, SEM-EDS and FTIR analyses. A series of experiments were conducted to determine the most efficient adsorbent. The experiments were carried out using both batch and fixed bed column. In the batch experiments, it was studied the contact time and adsorbent dose, while in the fixed bed column it was investigated the influence of leachate dilution, flow rate of leachate in the column, and adsorbent regeneration. Subsequently, the findings of the column experiments were fit into the Thomas, Adams-Bohart and Yoon Nelson models. Based on the results, it was observed that the highest doses of biochar presented best results for the batch experiments. In addition, the activated biochar was used in the fixed-bed column tests with landfill leachate dilution ratios 1:15, 1:20, and 1:25. The breakthrough time was 270 min, 285 min, and 300 min, respectively. Overall, the models that best described the column adsorption were both the Thomas and the Yoon-Nelson model, as it demonstrated the best correlation coefficient.