Όνοματεπώνυμο Φοιτητή  Παρασύρη Δήμητρα:

Α.Μ 2019050028

Ημερομηνία Παρουσίασης Δευτέρα 11-5-2026

Ώρα : 5μμ

Αίθουσα: https://tuc-gr.zoom.us/j/98064281697?pwd=aqL9pn0n6cfbdAeK690l0jX3rMTrrb.1

Θέμα ΔE «Ολοκληρωμένη Διαχείριση Αστικών Στερεών οργανικών Αποβλήτων : αντιλήψεις, προκλήσεις και προοπτικές της μεθόδου κομποστοποίησης»

Title «Integrated Management of Municipal Solid Organic Waste: perceptions, challenges and prospects of the composting method»

Επιβλέπων: Δάρας Τρύφων

Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:

1 Δάρας Τρύφων

2 Φιλιππάκης Μιχάλης, ΠΑΠΕΙ, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

3 Αποστολάκης Ιωάννης, ΕΔΙΠ, ΕΚΠΑ, Ιατρική Σχολή

Περίληψη:

Η διαχείριση των αστικών στερεών αποβλήτων αποτελεί μία από τις σημαντικότερες περιβαλλοντικές προκλήσεις της σύγχρονης εποχής. Η συνεχής αύξηση της παραγωγής απορριμμάτων, σε συνδυασμό με την παραδοσιακή πρακτική της υγειονομικής ταφής, οδηγεί στην υπερφόρτωση των χώρων διάθεσης, στην εξάντληση φυσικών πόρων και στην υποβάθμιση του περιβάλλοντος. Ιδιαίτερα προβληματικό είναι το οργανικό κλάσμα των αποβλήτων, το οποίο, όταν καταλήγει σε χώρους ταφής, υποδομείται αναερόβια, παράγοντας μεθάνιο και συμβάλλοντας στην κλιματική αλλαγή, ενώ παράλληλα δημιουργεί στραγγίσματα που ρυπαίνουν τα υπόγεια ύδατα. Στο πλαίσιο αυτό, η κομποστοποίηση αναδεικνύεται ως μία βιώσιμη και περιβαλλοντικά φιλική μέθοδος διαχείρισης των οργανικών αποβλήτων. Πρόκειται για μια αερόβια βιολογική διεργασία κατά την οποία οι μικροοργανισμοί αποδομούν την οργανική ύλη, μετατρέποντάς την σε σταθερό προϊόν, το κομπόστ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό. Τα βασικά πλεονεκτήματα της κομποστοποίησης περιλαμβάνουν τη σημαντική μείωση του όγκου των αποβλήτων, τη βελτίωση της γονιμότητας και της δομής του εδάφους, καθώς και την ενίσχυση της κυκλικής οικονομίας μέσω της επαναχρησιμοποίησης των θρεπτικών στοιχείων. Ωστόσο, η εφαρμογή της συνοδεύεται και από ορισμένες προκλήσεις, όπως η ανάγκη σωστής διαλογής στην πηγή, οι απαιτήσεις σε διαθέσιμο χώρο, ιδιαίτερα σε αστικές περιοχές, καθώς και η πιθανότητα εμφάνισης οσμών σε περιπτώσεις μη ορθής διαχείρισης. Η παρούσα διπλωματική εργασία περιλαμβάνει τη διεξαγωγή πρωτογενούς έρευνας μέσω ερωτηματολογίου, με στόχο τη διερεύνηση του επιπέδου γνώσης, των στάσεων και της προθυμίας των πολιτών να υιοθετήσουν πρακτικές κομποστοποίησης. Η ανάγκη για την πραγματοποίηση της έρευνας προκύπτει από το γεγονός ότι, παρά τη γενικά θετική στάση απέναντι σε περιβαλλοντικές πρακτικές, η εφαρμογή της κομποστοποίησης παραμένει περιορισμένη. Μέσα από την ανάλυση των απαντήσεων επιδιώκεται ο εντοπισμός των βασικών εμποδίων, όπως η έλλειψη χώρου, ενημέρωσης ή κινήτρων, που δυσχεραίνουν τη συμμετοχή των πολιτών. Η εργασία διαρθρώνεται σε πέντε κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το γενικό πλαίσιο των στερεών αποβλήτων και της διαχείρισής τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται η κομποστοποίηση και τα βασικά χαρακτηριστικά της. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της μεθόδου. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται η μεθοδολογία της έρευνας και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο διατυπώνονται τα συμπεράσματα της εργασίας.

Abstract:

Municipal solid waste management constitutes one of the most significant environmental challenges of modern times. The continuous increase in waste generation, combined with the traditional practice of landfilling, leads to the overloading of disposal sites, depletion of natural resources, and environmental degradation. The organic fraction of waste is particularly problematic, as when disposed of in landfills, it undergoes anaerobic decomposition, producing methane and contributing to climate change, while also generating leachate that contaminates groundwater.

In this context, composting emerges as a sustainable and environmentally friendly method for managing organic waste. It is an aerobic biological process in which microorganisms decompose organic matter, converting it into a stable product known as compost, which can be used as a soil conditioner. The main advantages of composting include significant reduction in waste volume, improvement of soil fertility and structure, and promotion of the circular economy through nutrient recycling. However, its implementation also presents certain challenges, such as the need for proper source separation, space requirements—especially in urban areas—and the potential generation of odors in cases of improper management.

This thesis includes the implementation of primary research through a questionnaire, aiming to investigate the level of knowledge, attitudes, and willingness of citizens to adopt composting practices. The necessity of this research arises from the observation that, despite generally positive attitudes toward environmental practices, the actual application of composting remains limited. The analysis seeks to identify key barriers, such as lack of space, insufficient information, and absence of incentives, which hinder public participation.

The thesis is structured into five chapters. The first chapter presents the general framework of solid waste and its management. The second chapter analyzes composting and its main characteristics. The third chapter discusses the advantages and disadvantages of the method. The fourth chapter describes the research methodology and presents the results of the statistical analysis. Finally, the fifth chapter outlines the main conclusions of the study.

Όνοματεπώνυμο Μεταπτυχιακού Φοιτητή: ΓΑΛΑΝΟΠΟΥΛΟΥ ΕΥΓΕΝΙΑ

Α.Μ.: 2023057615

Ημερομηνία Παρουσίασης: 13 Μαΐου  (13/05/2026)

Ώρα:  12:00 μμ

Αίθουσα:  Κ2.Α7 (Αίθουσα συνεδριάσεων & τηλεδιασκέψεων)

Zoom link: https://tuc-gr.zoom.us/j/97873413818?pwd=m6KG6zGa8PyS1LZNxVKr1jDSE7Urba.1

Θέμα ΔΜΣ  «Χωροχρονική δυναμική των μετεωρολογικών ξηρασιών στην Ελλάδα και

η συσχέτιση τους με παγκόσμια και τοπικά κλιματικά μοτίβα ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας»

Title MSc «Spatiotemporal footprints of meteorological droughts in Greece and

their teleconnections with global and regional climate patterns»

Επιβλέπων: Αριστείδης  Κουτρούλης

Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:

1. Αριστείδης Κουτρούλης, Αναπληρωτής Καθηγητής (Επιβλέπων)

2. Εμμανουήλ Γρυλλάκης, ΕΔΙΠ

3. Απόστολος Βουλγαράκης, Καθηγητής

Περίληψη:

Η παρούσα μελέτη διερευνά τη χωροχρονική δυναμική των μετεωρολογικών ξηρασιών στην Ελλάδα για την περίοδο 1950 έως τα μέσα του 2024 και εξετάζει τη συσχέτισή τους με μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρικά μοτίβα κυκλοφορίας. Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν μηνιαία δεδομένα βροχόπτωσης από την βάση δεδομένων ERA5-Land, βάσει των οποίων υπολογίστηκε ο Δείκτης Τυποποιημένης Βροχόπτωσης (Standardized Precipitation Index-SPI) σε πολλαπλές χρονικές κλίμακες. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στη 12-μηνη περίοδο συσσώρευσης (SPI12), ώστε να αποτυπωθούν οι μακροχρόνιες συνθήκες ξηρασίας.

Τα επεισόδια ξηρασίας προσδιορίστηκαν μέσω μιας συνδυαστικής προσέγγισης που βασίζεται σε κατώφλια έντασης και χωρικής έκτασης, διασφαλίζοντας ότι τα ανιχνευόμενα γεγονότα αντιπροσωπεύουν συνεκτικά φαινόμενα μεγάλης κλίμακας και όχι τοπικές ανωμαλίες. Συνολικά εντοπίστηκαν 19 επεισόδια ξηρασίας, τα οποία χαρακτηρίστηκαν ως προς τη διάρκεια, τη μέση ένταση, τη χωρική έκταση, την εποχικότητα και τα πρότυπα χωρικής εξέλιξης. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν σημαντική μεταβλητότητα στα χαρακτηριστικά των ξηρασιών, με αρκετά επεισόδια μεγάλης διάρκειας και εκτεταμένης χωρικής κάλυψης να εμφανίζονται μετά το 1980, υποδηλώνοντας εντατικοποίηση των συνθηκών ξηρασίας κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Το πλέον έντονο επεισόδιο (2022-2024) παρουσίασε εξαιρετικά υψηλή ένταση και σχεδόν πανελλαδική χωρική κάλυψη.

Η ανάλυση διερευνά περαιτέρω τη σχέση μεταξύ της μεταβλητότητας της ξηρασίας και κύριων τηλεσυνδέσεων του κλιματικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένων, της Βορειοατλαντικής Ταλάντωσης (North Atlantic Oscillation-NAO), του προτύπου East Atlantic (EA), του προτύπου Scandinavia (SCAND), του El Niño-Southern Oscillation (ENSO) και του Pacific Decadal Oscillation (PDO). Μέσω συγκρίσεων χρονοσειρών και αναλύσεων φάσεων, προκύπτει ότι οι συνθήκες ξηρασίας επηρεάζονται σημαντικά από τα μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρικά μοτίβα, ιδιαίτερα κατά τη χειμερινή περίοδο (DJF). Μεταξύ των εξεταζόμενων δεικτών, τα EA και PDO παρουσιάζουν την ισχυρότερη συσχέτιση με τη μεταβλητότητα της ξηρασίας, ενώ και το NAO εμφανίζει σαφή επίδραση. Αντίθετα, τα SCAND και ENSO παρουσιάζουν ασθενέστερες και λιγότερο σταθερές σχέσεις.

Συνολικά, τα αποτελέσματα αναδεικνύουν ότι οι μετεωρολογικές ξηρασίες στην Ελλάδα αποτελούν σύνθετα, πολυδιάστατα φαινόμενα, τα οποία διαμορφώνονται από την αλληλεπίδραση της έντασης, της διάρκειας, της χωρικής έκτασης και των μεγάλης κλίμακας κλιματικών μηχανισμών. Η παρούσα εργασία συμβάλλει στην κατανόηση των μηχανισμών που διέπουν την εμφάνιση ξηρασιών στην Ανατολική Μεσόγειο και παρέχει μια επιστημονική βάση για τη βελτίωση της παρακολούθησης, της πρόγνωσης και των στρατηγικών προσαρμογής στην κλιματική μεταβολή.

Abstract:

This study explores the spatiotemporal evolution of meteorological droughts in Greece across the period from 1950 to mid-2024. It examines their correlation with large-scale atmospheric circulation patterns. Monthly precipitation data derived from the ERA5-Land reanalysis dataset were used to calculate the Standardized Precipitation Index (SPI) across various timescales. Emphasis was placed on the 12-month accumulation period (SPI12) to effectively represent long-term drought conditions.

Drought events were identified using a combined approach based on intensity thresholds and spatial coverage criteria, ensuring that detected events represent coherent large-scale phenomena rather than localized anomalies. A total of 19 drought episodes were identified and characterized in terms of duration, mean intensity, spatial extent, seasonality, and propagation patterns. The results reveal substantial variability in drought characteristics, with several long-lasting and spatially extensive events occurring after 1980, indicating an intensification of drought conditions in recent decades. The most severe event (2022-2024) exhibited exceptional intensity and nearly nationwide spatial coverage.

The analysis further investigates the relationship between drought variability and prominent climate teleconnections, including the North Atlantic Oscillation (NAO), East Atlantic (EA) pattern, Scandinavia pattern (SCAND), El Niño-Southern Oscillation (ENSO), and Pacific Decadal Oscillation (PDO). Both comparative analyses of time series and phase-based assessments suggest that drought conditions are substantially affected by large-scale atmospheric circulation patterns, especially during the winter months (DJF). Among the indices examined, EA and PDO demonstrate the strongest correlations with drought variability, while NAO also shows a significant influence. Conversely, SCAND and ENSO exhibit weaker and more inconsistent relationships.

Overall, the findings highlight that meteorological droughts in Greece are complex, multidimensional phenomena shaped by the interaction of intensity, duration, spatial extent, and large-scale climate drivers. The study contributes to the understanding of drought mechanisms in the eastern Mediterranean and provides a basis for improved monitoring, forecasting, and climate adaptation strategies.

Όνοματεπώνυμο Φοιτητή: Ζαχαρίας Καραναστάσης

Α.Μ.:2016050033

Ημερομηνία Παρουσίασης:08/05/2026

Ώρα:13:30

Αίθουσα: https://tuc-gr.zoom.us/j/96848543974?pwd=ZDd3UkM3YUI5bGttSXpMVmUvcit4dz09

Θέμα ΔE «Μελέτη της Αντίδρασης της Ξηρής Αναμόρφωσης του Μεθανίου σε Υποστηριγμένους Καταλύτες Ni»

Title «Investigation of the reaction of dry methane reforming over supported Ni catalysts»

Επιβλέπουσα:Καθηγήτρια Παρασκευή Παναγιωτοπούλου

Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:

1Καθηγήτρια Παρασκευή Παναγιωτοπούλου

2Καθηγητής Ιωάννης Γεντεκάκης

3Καθηγητής Δημήτριος Γουρνής

Περίληψη:

Η παρούσα Διπλωματική Εργασία εξετάζει τη ξηρή αναμόρφωση του μεθανίου (Dry Methane Reforming, DRM) σε υποστηριγμένους καταλύτες νικελίου (Ni), ως στρατηγική ταυτόχρονης αξιοποίησης του CH₄ και του CO₂ προς παραγωγή αερίου σύνθεσης (syngas). Αφού παρουσιαστούν οι βασικές αντιδράσεις, τα θερμοδυναμικά/κινητικά όρια και οι παράπλευρες οδοί (π.χ. Boudouard, cracking), εξετάζονται οι επιδράσεις θερμοκρασίας, πίεσης, GHSV και παρουσίας ιχνών H₂O/H₂S στην απόδοση και τη σταθερότητα. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στους καταλύτες Ni: ρόλος και περιορισμοί (coking, sintering), επιδράσεις διασποράς/μεγέθους, και η συμβολή του φορέα (Al₂O₃, SiO₂, MgO, CeO₂–ZrO₂) μέσω χαρακτηριστικών του όπως η επιφανειακή βασικότητα και η αναγωγιμότητα. Συζητούνται η προσθήκη προωθητών (π.χ. Ru, La) και προχωρημένες στρατηγικές σύνθεσης καταλυτών (sol–gel, microwave, perovskite derived/exsolution), καθώς και αναδυόμενες προσεγγίσεις αντιδραστήρων (membrane, ηλεκτροθερμική, plasma/photothermal). Για τη σύγκριση των αποτελεσμάτων, τονίζεται η ανάγκη κανονικοποίησης των ρυθμών αντίδρασης (π.χ. STY(Space–Time Yield) για εφαρμογή και συχνότητα αναστροφής (Turnover Frequency, TOF) για κανονικοποίηση του ρυθμού ανά ενεργή θέση) και ο αποκλεισμός αντιστάσεων στη μεταφορά μάζας και θερμότητας. Προτείνεται αυστηρό πρωτόκολλο σταθερότητας με πειράματα Time On Stream (TOS) >100 h και κύκλους αναγέννησης (οξείδωση/αεριοποίηση coke → αναναγωγή), συνοδευόμενο από χαρακτηρισμό τόσο των φρέσκων όσο και των χρησιμοποιημένων (μετά τα πειράματα σταθερότητας) καταλυτών (TEM/XRD, chemisorption, TGA/TPO/Raman, XPS/TPR). Συνολικά, η βιβλιογραφία δείχνει ότι όταν το Ni διασπείρεται σε φορείς με ευκίνητα άτομα οξυγόνου, δηλ. υψηλή αναγωγιμότητα (π.χ. CeO₂–ZrO₂) και ιδιαίτερα παρουσία προωθητών όπως Ru ή La επιτυγχάνει καλύτερη ισορροπία δραστικότητας–ανθεκτικότητας, ιδίως σε μεσαίες–υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας. Λέξεις-κλειδιά: Dry reforming of methane, Ni catalysts, supports (CeO₂–ZrO₂), promoters (Ru, La), coking, sintering, TOF, GHSV, exsolution, membrane/electrified DRM.

Abstract:

This thesis examines dry methane reforming (DRM) over supported nickel (Ni) catalysts as a strategy for the simultaneous utilization of CH₄ and CO₂ to produce synthesis gas (syngas). After presenting the basic reactions, thermodynamic/kinetic limits, and side reactions (e.g., Boudouard, cracking), the effects of temperature, pressure, GHSV, and the presence of traces of H₂O/H₂S on performance and stability are examined. Particular emphasis is given to Ni catalysts: role and limitations (coking, sintering), dispersion/size effects, and the contribution of the support (Al₂O₃, SiO₂, MgO, CeO₂–ZrO₂) through characteristics such as surface basicity and reducibility. The addition of promoters (e.g., Ru, La) and advanced catalyst synthesis strategies (sol–gel, microwave, perovskite-derived/exsolution) are discussed, as well as emerging reactor approaches (membrane, electrothermal, plasma/photothermal). To compare results, the need to normalize reaction rates (e.g., STY (Space–Time Yield) for application and turnover frequency (Turnover Frequency, TOF) for normalization of the rate per active site) and the exclusion of mass and heat transfer resistances. A strict stability protocol is recommended with Time On Stream (TOS) experiments >100 h and regeneration cycles (oxidation/gasification of coke → reduction), accompanied by characterization of both fresh and used (after stability experiments) catalysts (TEM/XRD, chemisorption, TGA/TPO/Raman, XPS/TPR). Overall, the literature shows that when Ni is dispersed on carriers with mobile oxygen atoms, i.e., high reducibility (e.g., CeO₂–ZrO₂) and especially in the presence of promoters such as Ru or La, it achieves a better balance of activity and durability, especially at medium to high operating temperatures. Keywords: Dry reforming of methane (DRM); Ni catalysts; supported catalysts; coking; sintering; TOF; STY; GHS V; exsolution; membrane/ electrified DRM.