Παρουσίαση διπλωματικής εργασίας Κούση Βαλεντίνου

"Αξιοποίηση του GreenZyme® για αποκατάσταση πορώδους μέσου ρυπασμένου από το αεροπορικό καύσιμο JP-5"

με θέμα Αξιοποίηση του GreenZyme® για αποκατάσταση πορώδους μέσου  ρυπασμένου από το αεροπορικό καύσιμο JP-5

Πέμπτη 26 Απριλίου 2018, Ώρα:13:15 Αίθουσα: Κ2.Α.3

Εξεταστική Επιτροπή

  • Καθηγητής Κωνσταντίνος Χρυσικόπουλος(επιβλέπων)
  • Καθηγητής  Καρατζάς Γεώργιος
  • Καθηγητής Κωνσταντίνος Συνολάκης
  • Αναπληρωματικό Μέλος:  Καθηγητής Ιωάννης Τσάνης

Περίληψη:

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτέλεσε η μελέτη της χρήσης του GreenZyme® για την αποκατάσταση πορώδους μέσου  ρυπασμένου από το καύσιμο της πολεμικής αεροπορίας JetPropellantFuel ή JP-5. Τα καύσιμα τύπου JP μπορούν να απελευθερωθούν στο περιβάλλον είτε με την διαδικασία jettisoning (απόρριψη καύσιμων) κατά την πτήση είτε κατά λάθος από διαρροές που τελικά μπορεί να φθάσουν σε υπόγειους σχηματισμούς όπου είναι δυνατό να παραμείνουν και να αποτελέσουν μια μακροχρόνια πηγή ρύπανσης. Η αποκατάσταση των υδροφορέων που έχουν ρυπανθεί από τα καύσιμα JP δεν είναι ένα τετριμμένο έργο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε η αποτελεσματικότητα ενός υδατοδιαλυτού, βασισμένου σε DNA πρωτεϊνών, μη-ενεργού-καταλύτη, με την εμπορική ονομασία GreenZyme® για την αποκατάσταση κορεσμένων πορωδών μέσων με καύσιμο (JP-5). Επίσης, για συγκριτικό σκοπό έγινε χρήση ενός εμπορικού επιφανειοδραστικού με την ονομασία: Sodium Dodecyl Sulfate (SDS). Η πειραματική διαδικασία απαρτιζόταν από πειράματα σε γυάλινη στήλη πληρωμένη με γυάλινα σφαιρίδια. Η μεταφορά του JP-5 εντός της γυάλινης στήλης υπό διάφορες συνθήκες, με και χωρίς την παρουσία του GreenZyme®, καταγράφτηκε με μια καθιερωμένη φωτογραφική μέθοδο. Ψηφιακές φωτογραφίες της πληρωμένης στήλης πάρθηκαν κάτω από φθορίζοντα φωτισμό. Η ένταση φθορισμού του βαμμένου JP-5 με τον κόκκινο δείκτη Red Oil O εντός της στήλης αναλύθηκε χρησιμοποιώντας την εργαλειοθήκη επεξεργασίας εικόνων (ImageProcessingToolbox) του λογισμικού MATLAB. Οι εντάσεις του κόκκινου χρώματος μετατράπηκαν σε συγκεντρώσεις μέσω κατάλληλων καμπυλών βαθμονόμησης. Τα πειραματικά αποτελέσματα υποδήλωσαν ότι το GreenZyme® είναι ένα αποτελεσματικό βιο-επιφανειοδραστικό ικανό να ενισχύσει σημαντικά τη μεταφορά του καυσίμου JP-5 στη γυάλινη στήλη και μάλιστα αποδοτικότερα από το SDS κάτω από τις παρούσες πειραματικές συνθήκες.

Abstract:

The subject of this Environmental Engineering diploma thesis was the study of use of GreenZyme® for the remediation of a porous media polluted with the combustible of the military air force, Jet Propellant Fuel or JP-5. Jet fuel may be released in the environment either by in-flight fuel jettisoning (fuel dumping) or accidentally from spills and leaks, and eventually can reach subsurface formations where it can remain as long-term source of pollution. Remediation of aquifers contaminated by jet fuels is not a trivial task. This experimental study examined the effectiveness of a water-soluble, DNA-protein-based biodegradable non-living catalyst, with commercial name GreenZyme® for the remediation of water saturated porous media polluted with jet fuel (JP-5). Also, for comparison purposes, the commercial surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) was used. Bench scale experiments were conducted in a glass column packed with glass beads. The migration of JP-5 in the glass column under various conditions, with and without the presence of GreenZyme® was monitored by a well-established photographic method. Digital photographs of the packed column were captured under fluorescent lighting. The fluorescent intensity of JP-5 dyed with Red Oil O within the column was analyzed using the Matlab Image Processing Toolbox. The color intensities were converted to concentrations via appropriate calibration curves. The experimental results suggested that GreenZyme® is an efficient biosurfactant capable of enhancing significantly the migration of JP-5 in the glass column, which performed considerably better that SDS under the experimental conditions of this study.