Ρόφηση φαινολικών ουσιών και σακχάρων σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου με χρήση πολυμερικής ρητίνης
Loading...
Date
2024-03-20
Authors
Βελισσάρης, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Οι φαινολικές ενώσεις είναι αυτές που τις χαρακτηρίζει ο αρωματικός δακτύλιος δεσμευμένος με ιόν υδροξυλίου, με τη πιο απλή φαινολική ένωση να είναι η φαινόλη. Φαινολικές ενώσεις συναντώνται σε πληθώρα φυτικών προϊόντων, όπως φρούτα, λαχανικά, ελιές, καφέ, τσάι και κόκκινο κρασί. Παρουσιάζουν ιδιαίτερη θέση σε πολλές εφαρμογές, με σημαντικότερες τη παρασκευή φαρμάκων, θεραπευτικών σκευασμάτων, καλλυντικών, πλαστικών και τροφίμων. Ανάμεσα στα πολλά οφέλη που προσφέρουν, οι αντιοξειδωτικές τους
ιδιότητες, όπως και οι αντιφλεγμονώδης δράση τους, έχουν δικαίως κερδίσει το ενδιαφέρον της βιομηχανίας.
Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη διεργασίας για την ρόφηση των φαινολικών ουσιών με χρήση του κατάλληλου ροφητή, συνδυάζοντας αποτελεσματικότητα και χαμηλό κόστος. Στη μελέτη αυτή, εξετάζεται η ρόφηση φαινολικών ενώσεων και σακχάρων μέσω πρότυπων διαλυμάτων γαλλικού οξέος και γλυκόζης αντίστοιχα, ύστερα μέσω διαλύματος αποτελούμενο από φύλλα ελιάς, και τέλος εξάγονται οι κατάλληλες κινητικές και ισόθερμες ρόφησης.
Τα πειράματα που έλαβαν χώρα πραγματοποιήθηκαν σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου, σε συνθήκες περιβάλλοντος, με διάφορες συγκεντρώσεις πρότυπων διαλυμάτων γαλλικού οξέος, γλυκόζης και μίγματος από συμπύκνωμα μεμβράνης NF φύλλων ελιάς. Ο στερεός προσροφητής που χρησιμοποιήθηκε σε όλα τα πειράματα είναι η πολυμερική ρητίνη XAD-16.
Πραγματοποιήθηκαν πειράματα με χρήση πρότυπου διαλύματος γαλλικού οξέος, συγκεντρώσεων 1000 mg L-1, 100 mg L-1 και 50 mg L-1, με διάφορες ποσότητες ρητίνης από 0.1 g έως 10 g, και με χρήση πρότυπου διαλύματος γλυκόζης, συγκεντρώσεων 1000 mg L-1, 50 mg L-1 και 25 mg L-1, με ποσότητες ρητίνης από 0.1 g έως 50 g και διάφορες ταχύτητες ανάδευσης. Πραγματοποιήθηκαν επίσης πειράματα χρησιμοποιώντας διάλυμα από συμπύκνωμα NF φύλλων ελιάς, συγκέντρωσης φαινολικών ενώσεων 100 mg L-1 και 50 mg L-1, σακχάρων 50 mg L-1 και διάφορες ποσότητες ρητίνης.
Εξετάστηκαν μοντέλα κινητικών ρόφησης, και συγκεκριμένα τα μοντέλα ψευδοπρώτης τάξης, ψευδοδεύτερης τάξης και Elovich, καθώς και μοντέλα ισόθερμων ρόφησης, το γραμμικό μοντέλο, το μοντέλο Langmuir και το μοντέλο Freundlich. Έτσι, εξήχθησαν οι κατάλληλες εξισώσεις που περιγράφουν με το καλύτερο δυνατό τρόπο τη διεργασία της ρόφησης για το κάθε πείραμα που εξετάστηκαν.
Τέλος, τα αποτελέσματα των πειραμάτων σε κάθε περίπτωση ήταν τα αναμενόμενα, όσο αφορά την μείωση της συγκέντρωσης του υπερκείμενου διαλύματος και την συμπεριφορά της κάθε ένωσης σε επαφή με τη προσροφητική ρητίνη. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η κινητική ψευδοδεύτερης τάξης είναι η πιο αντιπροσωπευτική προσέγγιση κινητική ρόφησης, ενώ το γραμμικό μοντέλο φαίνεται να αποτελεί το καλύτερο δυνατό μοντέλο ισόθερμης ρόφησης για τα πειράματα που εξετάστηκαν.
Description
Keywords
Φαινολικές ενώσεις, Σάκχαρα, Ρητίνη, Ρόφηση, Αντιδραστήρας διαλείποντος έργου