Παραγωγή ενεργών ανθράκων από γεωργική βιομάζα και χρήση τους στην απομάκρυνση επιλεγμένων φυτοφαρμάκων

Abstract

The goal of the dissertation was the production of carbon materials, activated carbons, from raw material of negligible cost, biomass, in order to be suitable for the removal of pollutants from water. The aim was to use a thermochemical treatment friendly to the environment, such as pyrolysis. Thus, in the first experimental part, a screening of the raw material was performed via pyrolysis, in order to study the behavior of the raw material, the kinetics of pyrolysis and the quality of the products. In the second experimental part, slow pyrolysis and physical activation with steam in a fixed bed reactor were conducted for the production of activated carbons from three agricultural residues. Finally, the produced activated carbons were applied for the adsorption of Bromopropylate from potable water.

Ο στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η παραγωγή ανθρακούχων υλικών, μεγάλης προστιθέμενης αξίας από αμελητέας αξίας πρώτη ύλη, όπως αγροτική υπολειμματική βιομάζα, κατάλληλα για την προσρόφηση επιλεγμένων ρυπαντών από νερό. Επιμέρους σκοπός της διατριβής ήταν η λεπτομερής μελέτη της πυρόλυσης (θερμοχημικής μεθόδου φιλικής προς το περιβάλλον). Συγκεκριμένα μελετήθηκε η πυρόλυση αγροτικής βιομάζας, με σκοπό να γίνει μια γρήγορη αναγνώριση των πρώτων υλών ως προς τις αποδόσεις των σε προϊόντα αλλά και την ποιότητα των προϊόντων τους και να μελετηθεί η συμπεριφορά και η κινητική τους. Έπειτα μελετήθηκε η παραγωγή ενεργών ανθράκων από τρία επιλεχθέντα αγροτικά υπολείμματα μέσω της διεργασίας δύο σταδίων α) αργής πυρόλυσης και β) φυσικής ενεργοποίησης με ατμό σε αντιδραστήρα σταθερής κλίνης. Τέλος, μελετήθηκε η χρήση των παραχθέντων ενεργών ανθράκων στην απομάκρυνση του φυτοφαρμάκου Bromopropylate.