ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΔΠΙΣΗΜΙΟ ΚΤΠΡΟΤ ΥΟΛΗ ΓΔΩΣΔΥΝΙΚΩΝ ΔΠΙΣΗΜΩΝ ΚΑΙ ΓΙΑΥΔΙΡΙΗ ΠΔΡΙΒΑΛΟΝΣΟ Πτυχιακή διατριβή ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΔΝΗ ΑΠΟΡΡΤΠΑΝΗ ΚΑΤΑΔΡΙΩΝ ΠΛΟΙΩΝ Αργσρώ Ιωάννοσ Λεμεσός 2012
ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΔΠΙΣΗΜΙΟ ΚΤΠΡΟΤ ΥΟΛΗ ΓΔΩΣΔΥΝΙΚΩΝ ΔΠΙΣΗΜΩΝ ΚΑΙ ΓΙΑΥΔΙΡΙΗ ΠΔΡΙΒΑΛΟΝΣΟ ΣΜΗΜΑ ΔΠΙΣΗΜΗ ΚΑΙ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ ΠΔΡΙΒΑΛΛΟΝΣΟ Πτυχιακή διατριβή ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΔΝΗ ΑΠΟΡΡΤΠΑΝΗ ΚΑΤΑΔΡΙΩΝ ΠΛΟΙΩΝ Αργσρώ Ιωάννοσ Δπιβλέπων καθηγητής Γρ. Κώστας Ν. Κώστα Λεμεσός 2012
Πνευματικά δικαιώματα Copyright Αξγπξώ Ησάλλνπ, [2012] Με επηθύιαμε παληόο δηθαηώκαηνο. All rights reserved. Ζ έγθξηζε ηεο πηπρηαθήο δηαηξηβήο από ην Σκήκα Δπηζηήκεο θαη Σερλνινγίαο Πεξηβάιινληνο ηνπ Σερλνινγηθνύ Παλεπηζηεκίνπ Κύπξνπ δελ ππνδειώλεη απαξαηηήησο θαη απνδνρή ησλ απόςεσλ ηνπ ζπγγξαθέα εθ κέξνπο ηνπ Σκήκαηνο. ii
Θα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηδηαίηεξα ηνλ θαζεγεηή θ. Κώζηα Ν. Κώζηα, γηα ηελ ππνζηήξημε θαη θαζνδήγεζε πνπ κνπ παξείρε θαζ όιε ηε δηάξθεηα δηεθπεξαίσζεο ηεο πηπρηαθήο κνπ δηαηξηβήο. Έλα ηεξάζηην πνζνζηό ηεο εθπιήξσζεο ηεο εξγαζίαο απηήο ην νθείισ ζηε Γηδαθηνξηθό Φνηηήηξηα Λίιηαλ Βαιαλίδνπ γηα ηελ ακέξηζηε θαη απιόρεξε βνήζεηα, ηηο πνιύηηκεο ηεο ζπκβνπιέο θαη ηηο ώξεο πνπ αθηέξσζε γηα ηελ δηεθπεξαίσζε θαη ζπγγξαθή ηεο εξγαζίαο απηήο. Έλα κεγάιν επραξηζηώ ζα ήζεια λα εθθξάζσ ζην Γξ. Γηώξγν Οιπκπίνπ γηα ηηο πνιύηηκεο γλώζεηο πνπ κνπ παξείρε ζηε ζπγγξαθή ηεο εξγαζίαο απηήο. Θα ήηαλ παξάιεηςή κνπ, λα κελ επραξηζηήζσ ηα ππόινηπα κέιε ηνπ Δξγαζηεξίνπ ηεο Δηεξνγελνύο Καηάιπζεο ηνπ Σκήκαηνο Δπηζηήκε θαη Σερλνινγία Πεξηβάιινληνο: Υξηζηόδνπινο Θενινγίδεο, Υαξνύια Πηζθνπηαλνύ θαη Νάληηα Παληειίδνπ γηα ην επράξηζην θιίκα πνπ επηθξαηεί ζην εξγαζηήξην. Δπίζεο, έλα πνιύ κεγάιν επραξηζηώ ζα ήζεια λα εθθξάζσ θαη ζηνπο θίινπο κνπ θαη ηδηαίηεξα ζηε ηέθαλε, Διέλε, Νηθνιέηηα θαη Μαξίλν γηα ηελ ζηήξημε πνπ κνπ παξείραλ ζε θάζε βνήζεηα πνπ ρξεηαδόκνπλ ζηελ θαζνξηζηηθή απηή θάζε ηεο δσήο κνπ. Σέινο, δε ζα κπνξνύζα λα κελ επραξηζηήζσ ηελ νηθνγέλεηά κνπ γηα ηε ζηήξημε, ηε ζπκπαξάζηαζε, ηελ θαηαλόεζε θαη γεληθόηεξα ηε ζπκβνιή ηνπο ζηελ έσο ηώξα πνξεία κνπ. iii
ΠΕΡΙΛΗΦΗ Ζ παξνύζα εξγαζία εθπνλήζεθε ζην Σκήκα Δπηζηήκεο θαη Σερλνινγίαο Πεξηβάιινληνο ηνπ Σερλνινγηθνύ Παλεπηζηεκίνπ Κύπξνπ ζηα πιαίζηα ηεο Γηπισκαηηθήο κνπ Δξγαζίαο, ππό ηελ επίβιεςε ηνπ Αλαπιεξσηή Καζεγεηή θ. Κώζηα Ν. Κώζηα. ηελ παξνύζα Δξγαζία κειεηήζεθε ε θαηαιπηηθή αληίδξαζε ΝΟ/EtOH/O 2 /SO 2 /CO 2 θαη ΝΟ/EtOH/O 2 ζε ζηεξηδόκελν θαηαιύηε 0.1 %θ.β. Ag/Al 2 O 3 -MgO-CeO 2. Ζ εξγαζία απηή απνηειείηαη από 4 θεθάιαηα. ην πξώην θεθάιαην γίλεηαη αλαθνξά ζηελ αηκνζθαηξηθή ξύπαλζε, ηηο πεγέο ηεο αηκνζθαηξηθήο ξύπαλζεο (π.ρ. πινία), ζηνπο θύξηνπο αηκνζθαηξηθνύο ξύπνπο θαη ζηε ζπλζήθε Marpol 73/78 Annex VI. Δπηπιένλ, γίλεηαη αλαθνξά ζην θαηλόκελν ηεο ρεκηθήο πξνζξόθεζεο, ζηνπο κεηαιιηθά ζηεξηδόκελνπο θαηαιύηεο θαη ζηελ θαηαιπηηθή δηάζπαζε ηνπ ΝΟ. ην θεθάιαην απηό αλαθέξνληαη θαη νη βαζηθέο αξρέο ησλ κεζόδσλ πνπ εθαξκόζηεθαλ γηα ηε ζύλζεζε ηνπ θαηαιύηε (κέζνδνο πγξνύ εκπνηηζκνύ) θαη ηηο κεζόδνπο ραξαθηεξηζκνύ ηνπ (Φαζκαηνζθνπία Αέξηαο Υξσκαηνγξαθίαο Φαζκαηνζθνπία Μάδαο (GC MS) θαη πξνζδηνξηζκόο εηδηθήο επηθάλεηαο (BET)). ην δεύηεξν θεθάιαην πεξηγξάθνληαη νη πεηξακαηηθέο δηαδηθαζίεο πνπ εθαξκόζηεθαλ γηα ηε ζύλζεζε θαη ραξαθηεξηζκό ηνπ θαηαιύηε. Δπίζεο, γίλεηαη παξνπζίαζε ηνπ ηξόπνπ ιεηηνπξγίαο ηεο νξγαλνινγίαο ηεο ζπζθεπήο ξνήο αέξησλ πγξώλ κε βάζε ηελ νπνία εθηειέζηεθε ε κειέηε ηνπ κεραληζκνύ ησλ αληηδξάζεσλ πνπ πεξηγξάθνληαη ζηελ παξνύζα εξγαζία. ην ηξίην θεθάιαην γίλεηαη παξνπζίαζε θαη ζπδήηεζε ησλ πεηξακαηηθώλ απνηειεζκάησλ πνπ πξνέθπςαλ από ηα πεηξάκαηα κέηξεζεο ηεο θαηαιπηηθήο ζπκπεξηθνξάο γηα θάζε αληίδξαζε πνπ εκθαλίδεηαη ζηε ζπζθεπή ξνήο αέξησλ - πγξώλ, κέηξεζε ηεο εηδηθήο επηθάλεηαο ηνπ θαηαιύηε θαη ε εκθάληζε ειεθηξνληθώλ θσηνγξαθηώλ SEM πνπ πξνθύπηνπλ από ηελ ζύλζεζε ηνπ θαηαιύηε. Δπίζεο πξαγκαηνπνηείηαη ζύγθξηζε ησλ απνηειεζκάησλ ηνπ θαηαιύηε πνπ κειεηήζεθε ζε κνξθή ζθαηξηδίσλ θαη ζθόλεο γηα ηελ αληίδξαζε ΝΟ/ΔtOH/O 2. ην ηέηαξην θαη ηειεπηαίν θεθάιαην παξνπζηάδνληαη ηα ζπκπεξάζκαηα πνπ εμάγνληαη από ηα πεηξακαηηθά απνηειέζκαηα ηεο εξγαζίαο απηήο. iv