Καταβύθιση αλάτων σε κλίνες ομοιογενούς και ανάμικτης διαβροχής παρουσία οργανικής φάσης αναμίξιμης μς την υδατική φάση

datacite.contributor.RelatedPersonΠαρασκευά, Χριστάκης
datacite.contributor.RelatedPersonΠανδής, Σπυρίδων
datacite.contributor.RelatedPersonΔημαρόγκωνα, Μαρία
datacite.contributor.SupervisorΠαρασκευά, Χριστάκης
dc.contributor.authorΑντωνίου, Χριστίνα
dc.contributor.otherAntoniou, Christina
dc.date.accessioned2024-07-01T06:59:37Z
dc.date.available2024-07-01T06:59:37Z
dc.date.issued2021-10-12
dc.degreegraduateThesis
dc.description.abstractΣτην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκαν πειράματα καταβύθισης αλάτων σε κλίνες ομοιογενούς και ανάμικτης διαβροχής παρουσία οργανικής φάσης αναμίξιμης με την υδατική φάση (αιθυλενογλυκόλη). Τα αποτέλεσμα των πειραμάτων είναι απόρροια της ποσοτικής ανάλυσης των δειγμάτων του εκρέοντος ρευστού στη έξοδο της κλίνης και της μορφολογικής ταυτοποίησης των κρυστάλλων που καταβυθίζονται μέσα στην κλίνη από δείγμα πληρωτικού υλικού. Σκοπός των πειραμάτων, είναι η μελέτη του φαινομένου της καταβύθισης δυσδιάλυτων αλάτων σε πορώδες υλικό, παρουσία οργανικής φάσης αναμίξιμης με την υδατική φάση. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε πώς επηρεάζει η διαβροχή του πληρωτικού μέσου και η μεταβολή του υπερκορεσμού το ρυθμό καταβύθισης. Τα πειράματα καταβύθισης ανθρακικού ασβεστίου πραγματοποιήθηκαν σε κλίνες ομοιογενούς και ανάμικτης διαβροχής, παρουσία αιθυλενογλυκόλης, σε θερμοκρασία δωματίου, ούτως ώστε να εξεταστεί κατά πόσο επηρεάζει η διαβροχή την καταβύθιση ανθρακικού ασβεστίου. Συγκεκριμένα, έχουν γίνει επτά πειράματα καταβύθισης ανθρακικού ασβεστίου. Έξι πειράματα σε κλίνες ομοιογενούς διαβροχής και ένα πείραμα σε κλίνη ανάμικτης διαβροχής, παρουσία 10% v/v αιθυλενογλυκόλης. Το πληρωτικό μέσο που χρησιμοποιήθηκε κατά την διεξαγωγή των πειραμάτων ήταν υδρόφιλα σφαιρίδια γυαλιού και υδρόφοβα σφαιρίδια PTFE, διαμέτρου ίσης με 1,5mm. Αναλυτικότερα, έχουν λάβει χώρα (α) τρία πειράματα σε κλίνες με πληρωτικό υλικό σφαιρίδια γυαλιού, σε αρχικούς υπερκορεσμούς SR=537, SR=222, SR=86, (β) τρία πειράματα σε κλίνες με πληρωτικό υλικό σφαιρίδια πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE), σε αρχικούς υπερκορεσμούς SR=537, SR=222, SR=86 και (γ) ένα πείραμα σε κλίνη με 50% σφαιρίδια γυαλιού και 50% PTFE. Τα διαλύματα χλωριούχου ασβεστίου (CaCl2) και όξινου ανθρακικού νατρίου (NaHCO3) εισέρχονταν στην κλίνη με παροχή 1mL/h το καθένα με τη βοήθεια των δύο εμβολοφόρων αντλιών. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, ανά τακτά χρονικά διαστήματα (ανά 3 ώρες) γινόταν δειγματοληψία στην έξοδο της κλίνης από το εκρέον ρευστό για τη μέτρηση της συγκέντρωσης του ολικού ασβεστίου (Cat), με χρήση Φασματοσκοπίας Ατομικής Απορρόφησης. Επίσης, στο τέλος κάθε πειράματος, ανοιγόταν η κλίνη και γινόταν δειγματοληψία από το εσωτερικό της σε διάφορα βάθη με σκοπό την ταυτοποίηση της μορφολογίας των κρυστάλλων του ανθρακικού ασβεστίου με Περίθλαση Ακτίνων Χ (XRD). Ακόμη, λαμβάνονταν φωτογραφίες με χρήση Ηλεκτρονικού Μικροσκοπίου Σάρωσης (SEM), για τον υπολογισμό του μεγέθους των κρυστάλλων (χρήση προγράμματος ImageJ). Με βάση τα αποτελέσματα, η καταβύθιση ανθρακικού ασβεστίου παρουσία αιθυλενογλυκόλης σε υδρόφιλες συνθήκες έγινε ταχύτερα σε σχέση με αυτήν που πραγματοποιήθηκε σε υδρόφοβες και σε ανάμικτης διαβροχής συνθήκες. Επίσης, όσο υψηλότερος ήταν ο υπερκορεσμός, τόσο πιο ταχεία ήταν η καταβύθιση.
dc.description.translatedabstractIn the present work, salt precipitation experiments were performed in homogeneously wet and mixed-wet beds in the presence of an organic phase miscible with the aqueous phase (ethylene glycol). The experimental results included a quantitative analysis of the liquid at the outlet of the beds and the morphological identification of the crystals precipitated inside them. The purpose of the study was the investigation of precipitation of calcium carbonate in porous materials of varying wettability, in the presence of an organic phase miscible with the aqueous phase. Thus, wettability effect was investigated along with the supersaturation effect. Calcium carbonate precipitation experiments were performed in homogeneously and mixed-wet beds, in the presence of ethylene glycol, at room temperature, to examine whether surface wettability affects its precipitation. Seven calcium carbonate precipitation experiments were performed: six experiments in homogeneously wet beds and one experiment in a mixed-wet bed, in the presence of 10% v / v ethylene glycol. The packing material used in the experiments were glass beads and PTFE (diameter 1.5mm). More specifically, (a) three experiments have been performed in hydrophilic beds, at initial supersaturation ratio values SR = 537, SR = 222, SR = 86, (B) three experiments in hydrophobic beds at initial supersaturation ratio values SR = 537, SR = 222, SR = 86th, and (C) one experiment in a mixed-wet bed with 50% glass beads and 50% PTFE randomly mixed. Solutions of calcium chloride (CaCl2) and sodium bicarbonate (NaHCO3) were introduced into the beds at a flow rate of 1mL / h each, using two piston pumps. During the experiments, samples were collected at the bed’s outlet to measure the concentration of total calcium (Cat), using Atomic Absorption Spectroscopy. Moreover, at the end of each experiment, the bed was opened, and samples were obtained from the porous material close to the entrance, at the middle and close to the outlet of the bed, to identify the morphology of precipitated calcium carbonate crystals with X-ray Diffraction (XRD). Images were also obtained using Scanning Electron Microscope (SEM) to measure the size of the precipitated crystals (using ImageJ). Based on the experimental results, the precipitation of calcium carbonate in the presence of ethylene glycol in hydrophilic conditions was faster than that carried out in hydrophobic and mixed wetconditions. Also, the higher the supersaturation, the faster the precipitation was.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10889/27309
dc.language.isoel
dc.rightsAttribution-ShareAlike 3.0 United Statesen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/
dc.subjectΚαταβύθιση αλάτων
dc.subjectΟμοιογενής διαβροχή
dc.subjectΑνάμικτης διαβροχής
dc.subjectΟργανική φάση
dc.subject.alternativePrecipitation of salts
dc.subject.alternativeMixed wetting agent
dc.subject.alternativeHomogeneous wetting
dc.subject.alternativeOrganic phase
dc.titleΚαταβύθιση αλάτων σε κλίνες ομοιογενούς και ανάμικτης διαβροχής παρουσία οργανικής φάσης αναμίξιμης μς την υδατική φάση
dc.title.alternativePrecipitation of salts in beds of homogeneous and mixed wetting in the presence of an organic phase miscible with the aqueous phase

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
ΚΑΤΑΒΥΘΙΣΗ ΑΛΑΤΩΝ ΣΕ ΚΛΙΝΕΣ ΟΜΟΙΟΓΕΝΟΥΣ ΚΑΙ ΑΝΑΜΙΚΤΗΣ ΔΙΑΒΡΟΧΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΟΡΓΑΝΙ-ΚΗΣ ΦΑΣΗΣ ΑΝΑΜΙΞΙΜΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΥΔΑΤΙΚΗ ΦΑΣΗ (1).pdf
Size:
3.19 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
5.02 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: