BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//TUC//Events//EN CALSCALE:GREGORIAN BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Athens TZNAME:EEST DTSTART:19700329T030000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=3 BEGIN:STANDARD TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0300 TZNAME:EET DTSTART:19701025T040000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=10 END:STANDARD END:VTIMEZONE BEGIN:VEVENT CREATED:20230612T135802Z LAST-MODIFIED:20230612T135802Z DTSTAMP:20261009T170654Z UID:1791554814@tuc.gr SUMMARY:Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής Σε ρίδου Πετρούλα-Σχολή ΧΗΜΗΠΕΡ LOCATION: DESCRIPTION:https://www.chenveng.tuc.gr/el/nea/i merologio-paroysiaseon?tx_tucevents2 _tuceventsdisplay%5Baction%5D=show&t x_tucevents2_tuceventsdisplay%5Bcont roller%5D=Event&tx_tucevents2_tuceve ntsdisplay%5Bevent%5D=6241&cHash=376 1a2a0125717b78a903d884a614985\nΑΝΑΚΟ ΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡ ΙΒΗΣ\n Όνοματεπώνυμο Υποψήφιου Διδάκ τορα: Πετρούλα Σερίδου\n Α.Μ.: 20160 57411\n Ημερομηνία Παρουσίασης: 19/0 6/2023\n Ώρα: 13.00-15.00\n Αίθουσα: Κ2.Α7\n Topic: TUC Zoom meeting inv itation - ΠΕΤΡΟΥΛΑ ΣΕΡΙΔΟΥ ΔΔ\n Time : Jun 19, 2023 12:55 PM Athens\n Joi n Zoom Meeting\n https://tuc-gr.zoom .us/j/95108846273?pwd=QnFYa2I5aFgyWW E2WXBpdExuNzdSZz09\n Meeting ID: 951 0884 6273\n Password: 986891\n Θέμα Δ.Δ «Εφαρμογή νανοφυσαλίδων στην απ ολύμανση πόσιμου νερού και στη λειτο υργία βιοαντιδραστήρων»\n Title PhD «Application of nano-bubbles in drin king water disinfection and the oper ation of bioreactors»\n Επιβλέπων: O μ. Καθηγητής Νικόλαος Καλογεράκης\n Επταμελής Εξεταστική Επιτροπή:\n \nΝ ικόλαος Καλογεράκης\n \nΔανάη Βενιέρ η\n \nΙωάννης Γεντεκάκης\n \nΝικόλαο ς Νικολαΐδης\n \nΚωσταντίνος Κομνίτσ ας, ΜΗΧΟΠ\n \nΑνέστης Βλυσίδης, ΕΜΠ, Χημ. Μηχ.\n \nΔιονύσιος Μαντζαβίνος , Παν. Πατρών, Χημ. Μηχ.\n Περίληψη: \n Η βακτηριακή μόλυνση του νερού απ οτελεί σοβαρή απειλή για τη δημόσια υγεία και είναι επιτακτική ανάγκη να αποφευχθεί, διασφαλίζοντας την ποιό τητα του νερού ώστε να μην υπάρξει μ ετάδοση ασθενειών μέσω του νερού. Επ ίσης, η παρουσία των οργανικών ρύπων κρίνεται ως θέμα μείζονος σημασίας από την διεθνή επιστημονική κοινότητ α, καθώς οι συμβατικές εγκαταστάσεις λυμάτων δεν έχουν σχεδιαστεί με την προοπτική της απομάκρυνσης των ενώσ εων αυτών, με αποτέλεσμα να γίνεται μερική ή ολική απόρριψή τους στους τ ελικούς αποδέκτες. Στο πλαίσιο αναβά θμισης των μεθόδων επεξεργασίας του νερού και των λυμάτων, η ανάπτυξη νέ ων τεχνολογιών που έχουν ως σκοπό να προσφέρουν υψηλής ποιότητας νερό στ ο χαμηλότερο δυνατό κόστος είναι στο επίκεντρο.\n Σε αυτό το πλαίσιο εντ άσσεται η τεχνολογία των νανοφυσαλίδ ων (Nanobubbles, NBs), η οποία είναι μια τεχνολογία αιχμής που έχει τραβ ήξει το επιστημονικό ενδιαφέρον τα τ ελευταία χρόνια λόγω των πιθανών εφα ρμογών τους σε πολλούς τομείς της επ ιστήμης και τεχνολογίας. Η σημασία τ ους είναι ευρέως γνωστή για τoν ρόλο που διαδραματίζουν σε σχέση με το μ έγεθος του και την σταθερότητα τους. Πιο συγκεκριμένα, πρόκειται για μικ ροσκοπικές σφαιρικές φυσαλίδες κάτω από 1 μm με μοναδικές φυσικές και μη χανικές ιδιότητες και σημαντικά πλεο νεκτήματα έναντι των μακροφυσαλίδων. Μία από τις πιο αξιοσημείωτες ιδιοτ ήτες τους είναι η μεγάλη διάρκεια ζω ής λόγω της σχεδόν αμελητέας άνωσης/ πλευστότητας. Επιπρόσθετα, λόγω των μοναδικών τους ιδιοτήτων, οι νανοφυσ αλίδες οδηγούν σε υψηλούς ρυθμούς με ταφοράς μάζας καθώς η εσωτερική πίεσ η της φυσαλίδας είναι αντιστρόφως αν άλογη με το μέγεθος της. Επομένως, ο ι νανοφυσαλίδες έχουν μεγάλη ειδική επιφάνεια που εντείνει τον ρυθμό μετ αφοράς μάζας λόγω της μεγαλύτερης επ ιφάνειας επαφής μεταξύ της αέριας κα ι της υγρής φάσης. Επιπλέον, η μεγάλ η ειδική επιφάνεια τους συμβάλλει στ ην προώθηση χημικών αντιδράσεων, φυσ ικής προσρόφησης, και μεταφοράς μάζα ς στη διεπιφάνεια αερίου-υγρού.\n Ο οζονισμός είναι μια μέθοδος απολύμαν σης που χρησιμοποιείται ευρέως, καθώ ς είναι γνωστό ότι το όζον είναι ένα από τα ισχυρά οξειδωτικά και είναι αποτελεσματικό εναντίον των βακτηρίω ν και των ιών. Ωστόσο είναι μια αστα θής ένωση και η αποτελεσματικότητα τ ης μεθόδου περιορίζεται από το γρήγο ρο ρυθμό μείωσης της οξειδωτικής ικα νότητας του διαλυμένου όζοντος. Ο χρ όνος ημιζωής του όζοντος στην αέρια φάση είναι πολύ μεγαλύτερος (3 μέρες έναντι 20 min στους 20 oC) και επομ ένως η σύζευξη του όζοντος με την τε χνολογία των νανοφυσαλίδων δύναται ν α ενισχύσει την απολυμαντική δράση ( και υπολειπόμενη δραστικότητα). Η πα ρούσα διδακτορική διατριβή έχει ως σ τόχο την μελέτη των εφαρμογών των να νοφυσαλίδων με ιδιαίτερη αναφορά στη ν επεξεργασία πόσιμου νερού για καλύ τερη απόδοση στην εξουδετέρωση παθογ όνων βακτηρίων. Επιπλέον, διερευνήθη κε η υπολειπόμενη δράση των νανοφυσα λίδων όζοντος. Ο κύριος στόχος της μ ελέτης είναι η σύγκριση της τεχνολογ ίας των νανοφυσαλίδων όζοντος σε σύγ κριση με τον συμβατικό οζονισμό ως π ρος την απολύμανση καθώς και την απο λυμαντική δράση του όζοντος. Τέσσερα είδη βακτηρίων (Escherichia coli, B acillus cereus, Staphylococcus aureu s, Enterococcus faecalis) μελετήθηκα ν, τα οποία είναι σημαντικά για την ποιότητα του νερού. Με βάση τα αποτε λέσματα, η εφαρμογή της τεχνολογίας των νανοφυσαλίδων όζοντος παρουσίασε σημαντική επίδραση στην αδρανοποίησ η των βακτηρίων και στον ρυθμό διάσπ ασης του όζοντος, καθιστώντας την μι α πολλά υποσχόμενη τεχνολογία για τη ν επεξεργασία του πόσιμου νερού. Επι πλέον όσον αφορά την επεξεργασία του θαλάσσιου έρματος, μελετήθηκε η από δοση της απολύμανσης της αρχικής συγ κέντρωσης του βακτηρίου Εschericia c oli (Ε. coli) (107 , 106, and 105 CF U/mL) και της υπολειπόμενης συγκέντρ ωσης του όζοντος σε διάφορες αλατότη τες (1.5, 4, 8 and 15 PSU) με την χρ ήση των νανοφυσαλίδων όζοντος σε σύγ κριση με τον συμβατικό οζονισμό. Τα αποτελέσματα έδειξαν στατιστική διαφ ορά στην υπολειπόμενη συγκέντρωση οξ ειδωτικών που έχουν δημιουργηθεί από την αντίδραση του θαλασσινού νερού με το όζον με την χρήση των νανοφυσα λίδων όζοντος στην χαμηλότερη αλατότ ητα, 1.5 PSU για όλες τις βακτηριακέ ς συγκεντρώσεις καθώς και στα 4 PSU αλατότητα μόνο στην χαμηλότερη συγκέ ντρωση. Στην χαμηλότερη αλατότητα, η υπολειπόμενη συγκέντρωση των οξειδω τικών με την εφαρμογή των νανοφυσαλί δων όζοντος είναι 6 φορές μεγαλύτερη σε σύγκριση με τον συμβατικό οζονισ μό. Η αλατότητα παρουσιάζει ισχυρή ε πιρροή στην υπολειπόμενη δραστικότητ α του όζοντος, καθώς όσο αυξάνεται η αλατότητα, αυξάνονται τα ιόντα χλωρ ίου και βρωμίου με τα οποία το όζον αντιδρά ταχέως. Η χρήση νανοφυσαλίδω ν όζοντος φαίνεται να αποδίδει καλύτ ερα καθώς επιτυγχάνεται μεγαλύτερη α πόδοση απολύμανσης και μεγαλύτερη υπ ολειπόμενη συγκέντρωση.\n Μια επιπλέ ον εφαρμογή των νανοφυσαλίδων που με λετήθηκε στην συγκεκριμένη διδακτορι κή διατριβή είναι η εφαρμογή των ναν οφυσαλίδων αέρα σε τεχνητούς υγροβιό τοπους, καθώς μελέτες έχουν δείξει ό τι η παροχή αερισμού στους τεχνητούς υγροβιότοπους οδηγεί σε καλύτερη απ όδοση απομάκρυνσης οργανικών ρύπων. Η παροχή αερισμού επετεύχθη μέσω των νανοφυσαλίδων, οι οποίες παρήχθησαν μέσω ενός νανοσωλήνα-διαχυτήρα και μέσω της ηλεκτρόλυσης. Στον τεχνητό υγροβιότοπο με τον διαχυτήρα των ναν οφυσαλίδων εντοπίστηκε η καλύτερη απ ομάκρυνση της φαινόλης και του τολου ολίου καθώς και στον συνδυασμό των δ ύο ρύπων σε σύγκριση με τoν υγροβιότ οπο ελέγχου. Επιπλέον, η συγκέντρωση του οξυγόνου σε αυτό το σύστημα δια τηρήθηκε σε υψηλά επίπεδα (πάνω από 7 mg/L) σε όλους τους πειραματικούς κύκλους. Στη συνέχεια, πρωτοβάθμια-ε πεξεργασμένο αστικό λύμα προερχόμενο από τον βιολογικό καθαρισμό της περ ιοχής του Πλατανιά (Χανιά) χρησιμοπο ιήθηκε ως υπόστρωμα μαζί με τους οργ ανικούς ρύπους φαινόλης και τολουολί ου αρχικής συγκέντρωσης 100 ppm. Και σε αυτή την περίπτωση, αυτός ο υγρο βιότοπος επέδειξε την καλύτερη απομά κρυνση των οργανικών ρύπων, φαινόλη και τολουόλιο, καθώς η προσθήκη του αστικού λύματος ενίσχυσε την απόδοση του υγροβιότοπου, ο οποίος λειτουργ εί με την ηλεκτρόλυση. Μετρήθηκαν όλ ες οι παράμετροι ποιότητας των λυμάτ ων, παρουσιάζοντας μεγάλη αποτελεσμα τικότητα απομάκρυνσης σε όλα τα συστ ήματα, ωστόσο δεν αναφέρθηκε σημαντι κή διαφορά μεταξύ των τεχνητών υγροβ ιότοπων.\n Τέλος, ένας άλλος τομέας στον οποίο εφαρμόστηκαν οι νανοφυσαλ ίδες είναι η βιολογική αποκατάσταση. Ειδικότερα, στην φυτοαποκατάσταση ε ξετάστηκε η επίδραση της άρδευσης με νερό με νανοφυσαλίδες οξυγόνου (ONB s). Σε αυτή τη μελέτη, χώμα  από ένα πεδίο βολής συλλέχθηκε και εμπλουτί στηκε με αντιμονίτη (Sb(III)) αρχική ς συγκέντρωσης 50 mg/kg και διεξήχθη ένα πείραμα για να διερευνηθεί εάν η πικροδάφνη (Nerium oleander) σε συ νδυασμό με οργανικά οξέα (OAs) και O NBs μπορεί να συσσωρεύσει το αντιμόν ιο Sb στη ρίζα και να το μεταφέρει π εραιτέρω στον υπέργειο ιστό. Η μετατ όπιση του Sb για κάθε επεξεργασία ήτ αν πολύ χαμηλή, επιβεβαιώνοντας ότι το φυτό N. oleander δεν μπορεί να με ταφέρει το Sb από τη ρίζα στους βλασ τούς. Μεγαλύτερη ποσότητα Sb συσσωρε ύτηκε στα φυτά που ποτίστηκαν με τα ONBs. Όσον αφορά στην βιοσυσσώρευση των στοιχείων Fe, Mg και Mn από το έ δαφος στους φυτικούς ιστούς, το Fe κ αι το Mn δεν κινητοποιήθηκαν, ενώ το Mg εκχυλίστηκε καθώς ο παράγοντας β ιοσυγκέντρωσης αξιολογήθηκε πάνω από ένα και σημαντικά υψηλότερος με την παρουσία ONBs. Ο παράγοντας βιοσυσσ ώρευσης του Mn και του Mg ήταν σημαν τικά μεγαλύτερος όταν τα ONBs χρησιμ οποιήθηκαν, ενώ η αντίθετη τάση παρα τηρήθηκε όσον αφορά τον παράγοντα με τατόπισης. Οι νανοφυσαλίδες μπορούν να ενισχύσουν τη σταθεροποίηση αυτών των μετάλλων στις ρίζες ενώ δεν συμ βάλουν στην μετατόπιση τους στο υπέρ γειο τμήμα του φυτού. Επιπλέον, διερ ευνήθηκε η κινητοποίηση του αντιμονί ου (Sb) από το έδαφος με βιοενισχυμέ νες ή όχι διαδικασίες σε συνδυασμό μ ε την τεχνολογία νανοφυσαλίδων. Τα O NBs ενίσχυσαν την κινητοποίηση του S b στα μη-βιοενισχυμένα πειράματα. Η βιοενίσχυση είχε σημαντική επίδραση στην απελευθέρωση Sb στην υδατική φά ση αφού το ποσοστό του Sb που παραμέ νει στο έδαφος βρέθηκε να είναι χαμη λότερο στο βιοενισχυμένο πείραμα υπο δηλώνοντας την κινητοποίηση περίπου 75% του αρχικού Sb στο έδαφος. Οι να νοφυσαλίδες βρέθηκε να μην έχουν σημ αντική επίδραση στην απελευθέρωση Sb από τα εδάφη, καθώς το ίδιο ποσοστό Sb βρέθηκε επίσης στη βιοενισχυμένη επεξεργασία με νερό NBs.\n Εν κατακ λείδι, το βασικό συμπέρασμα που προκ ύπτει από την συγκεκριμένη έρευνα εί ναι η σημαντική συμβολή της τεχνολογ ίας των νανοφυσαλίδων καθώς βρέθηκε να είναι αποτελεσματική σε διάφορους περιβαλλοντικούς τομείς, όπως η απο λύμανση, η διαχείριση λυμάτων και η φυτοεξυγίανση. Επομένως, η εφαρμογή των νανοφυσαλίδων είναι μια πολλά υπ οσχόμενη μέθοδος και συνίσταται για συστήματα επεξεργασίας νερού και εδά φους.\n Abstract:\n A major threat t o human health is considered the bac terial contamination and the subsequ ent infections and there is dire nee d to prevent the waterborne diseases to ensure water safety. Moreover, t he occurrence and the fate of trace organic compounds in wastewater have attracted the attention and the con cern of the scientific community sin ce conventional wastewater treatment plants (WWTPs) have not been design ed for their elimination leading to their discharge to natural water bod ies and the effects of chronic expos ure to low levels of these compounds are unknown. Within the context of upgrading the water and wastewater t reatment processes, the development of new treatment technologies is add ressed, with a view to provide high quality water at the least possible cost to the consumers.\n Nanobubbles (NBs) technology is an emerging sol ution, which is considered that has brought revolution in the field of w ater treatment and contaminants reme diation. NBs are tiny spherical bubb les with a diameter less than 1 μm a nd exhibit notable characteristics i n comparison to the macrobubbles (Ma Bs). First and foremost, the long re sidence time thanks to their stabili ty is highlighted as a vital propert y, since it has been found that NBs remain stable in aqueous solution fo r a long period of time, due to thei r negligible buoyancy. Moreover, NBs improve the mass transfer effect an d the oxidation ability, on account of the fact that the contact area of gas and water is increased. In addi tion, the gas solubility and chemica l reactions at the gas-liquid bounda ry are remarkably enhanced.\n In ter ms of water disinfection processes, ozonation is widely used since ozone is a strong oxidant and highly effi cient to inactivate pathogenic organ isms for the prevention of waterborn e diseases spread to users and the e nvironment. However, the performance of this method is limited by the fa ct that ozone is unstable and short lived as the decay rate in water is high. By combining the higher gaseou s ozone half-life time (3 days versu s 20 min at 20 oC) and the noteworth y properties of NBs technology, the use of ozone nanobubbles (OzNBs) is proposed for water and ballast water disinfection. The main objective of this study is to compare the effect of ozone nanobubbles on the inactiv ation of the pathogenic microorganis ms and the residual activity compare d to the conventional ozonation in t ap water and ballast water. In this study, four harmful types of bacteri a commonly used as primary indicator s of contamination in fresh water qu ality were selected (Escherichia col i, Bacillus cereus, Staphylococcus a ureus, Enterococcus faecalis). Based on the experimental results, applyi ng OzNBs technology had a considerab le effect on inactivation and the oz one decay rate was greatly decreased , hence it can be concluded that it is a promising technology for drinki ng water treatment. As regards the b allast water disinfection, the survi val rate of Escherichia coli (E. col i), which was used as indicator micr oorganism, along with the ozone cons umption at different salinities (1.5 , 4, 8 and 15 PSU) and bacterial con centrations (107, 106, and 105 CFU/m L) with and without supplementation of OzNBs were investigated. The resu lts indicated a statistical differen ce in the residual concentration of total residual oxidants (TRO) with t he presence of OzNBs at salinity lev el 1.5 PSU and at 4 PSU only at the lowest bacterial content. At a low s alinity and high bacterial concentra tion, the concentration of TRO was 6 -fold higher in the presence of OzNB s. The salinity of water has a stron g impact on the residual concentrati on of ozone. When salinity is increa sed, ozone reacts more rapidly with the bromide and chloride ions. The u se of OzNBs exhibited a greater disi nfection performance and higher resi dual activity.\n In this thesis, ano ther application of NBs technology t hat was investigated was the impleme ntation of air nanobubbles (ANBs) in constructed wetlands as it has been found that artificial aeration enha nces the removal rate of conventiona l pollutants (COD, nitrogen and phos phorus) as well as organic compounds . The oxygen supply was conducted vi a nanobubble injection by a nanotube porous diffuser and in-situ electro chemical production. A higher remova l rate was observed when ANBs were s upplemented in wetland bed through t he nanotube diffuser in phenol and t oluene removal and in combination of both compared to the control. In ad dition, the oxygen content remained at a high level (above 7 mg/L) in al l experimental cycles. Moreover, pri mary-treated wastewater collected fr om Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Platanias (Chania) was used as s ubstrate in wetlands along with the concentration of phenol and toluene at 100 ppm. Also in this case, the C W supplemented with ANBs by nanotube diffuser exhibited better performan ce in phenol and toluene removal, wh ile the addition of wastewater enhan ced the efficiency of integrated-ele ctrolysis CW. All the wastewater qua lity parameters were measured, exhib iting great removal efficiencies in all CWs, however no significant diff erence was reported among the treatm ents.\n Finally, another field in wh ich NBs were applied was bioremediat ion. In particular, the impact of ir rigation with water supplemented wit h oxygen nanobubbles (ONBs) was also examined. In this study, soil from a shooting range was collected and s piked with an initial antimonite (Sb (III)) concentration of 50 mg/kg and a pot experiment was conducted to i nvestigate whether Nerium oleander a ssisted by organic acids (OAs) and O NBs could accumulate Sb in the root and further translocate it to the ab oveground tissue. The translocation of Sb for every treatment was very l ow, confirming that N. oleander plan t cannot transfer Sb from the root t o the shoots. A higher amount of Sb was accumulated in the plants that w ere irrigated with the ONBs. As rega rds the bioaccumulation of the eleme nts Fe, Mg and Mn from soil to plant tissues, Fe and Mn were not be mobi lized, whereas Mg was extracted as t he bioconcentration factor (BCF) was evaluated above one and significant higher with the presence of ONBs. T he BCF of Mn and Mg were significant ly greater when ONBs were used for i rrigation, while the opposite trend was observed regarding the transloca tion factor. Nanobubbles can enhance the stabilization of these elements in roots and not the translocation to the upper part of the plants. Mor eover, the mobilization of antimony (Sb) from soil by non-bioaugmented a nd bioaugmented processes coupled wi th nanobubble technology was investi gated. ONBs enhanced the mobilizatio n of Sb in the non-bioaugmented expe riments. The bioaugmentation had a s ignificant effect in Sb release to t he aqueous phase since the percentag e of Sb remaining in the soil was fo und to be lower in the bioaugmented experiment implying the mobilization of about 75% of the original Sb in the soil. Nanobubbles were found to have no significant effect on Sb rel ease from the soils, since the same percentage of Sb was also found in t he bioaugmented treatment with NBs w ater.\n In conclusion, the overall o utcome of this study based on the ex perimental evidence is the significa nt contribution of NBs technology to various environmental fields includ ing disinfection, wastewater treatme nt, and phytoremediation. In this re gard, the application of NBs technol ogy is paving the way to novel integ rated and highly efficient water and soil treatment systems.\n STATUS:CONFIRMED ORGANIZER;RSVP=FALSE;CN=TUC;CUTYPE=TUC:mailto:webmaster@tuc.gr DTSTART:20230619T130000 DTEND:20230619T150000 TRANSP:OPAQUE CLASS:DEFAULT END:VEVENT END:VCALENDAR