ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΡΥΠΑΝΤΩΝ ΑΠΟ ΠΟΣΙΜΟ ΝΕΡΟ ΜΕ ΝΑΝΟΔΙΗΘΗΣΗ

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΡΥΠΑΝΤΩΝ ΑΠΟ ΠΟΣΙΜΟ ΝΕΡΟ ΜΕ ΝΑΝΟΔΙΗΘΗΣΗ Κ.Β. Πλάκας και Α.Ι. Καράμπελας Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και Ινστιτούτο Τεχνικής Χημικών Διεργασιών ΕΚΕΤΑ 6ο χμ οδού Χαριλάου-Θέρμης, Τ.Θ. 60361, 57001 Θέρμη - Θεσσαλονίκη ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ο εντοπισμός σε επιφανειακά και υπόγεια ύδατα πλήθους φυσικών αλλά και ετερόκλιτων συνθετικών οργανικών ουσιών ως αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, όπως υπολειμματικές ουσίες γεωργικών φαρμάκων, φαρμακευτικών ενεργών συστατικών και τοξικών ουσιών που διαταράσσουν το ενδοκρινικό σύστημα ζώντων οργανισμών, απαιτεί την υιοθέτηση προηγμένων μεθόδων που να διασφαλίζουν την παραγωγή υψηλής ποιότητας νερού, απαλλαγμένου από κάθε είδος ρυπαντή που δύναται να απειλήσει την ανθρώπινη υγεία. Ο διττός ρόλος των σύγχρονων μεμβρανών νανοδιήθησης (nanofiltration-nf), που επιτρέπει τη μερική αφαλάτωση του νερού σε συνδυασμό με υψηλές απορρίψεις των φυσικών και συνθετικών οργανικών ρυπαντών, δικαιολογεί την ολοένα και μεγαλύτερη εφαρμογή αυτών των συστημάτων για την επεξεργασία του πόσιμου νερού. Για κατάλληλο σχεδιασμό μονάδων νανοδιήθησης, μεγάλης και μικρής κλίμακας, απαιτείται πληρέστερη κατανόηση των φαινομένων που λαβαίνουν χώρα. Προς αυτή την κατεύθυνση κινείται και η παρούσα εργασία, αντικείμενο της οποίας αποτελεί η μελέτη της απομάκρυνσης επιλεγμένων ζιζανιοκτόνων ουσιών από το νερό με χρήση εμπορικά διαθέσιμων μεμβρανών NF. Παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των μεμβρανών, όπως η αυξημένη αλατότητα του νερού, η παρουσία φυσικών οργανικών υλικών, καθώς και η διήθηση νερού με περισσότερα από ένα διαλελυμένα ζιζανιοκτόνα μελετώνται διεξοδικά, και συνοψίζονται τα κυριότερα αποτελέσματα. Λέξεις Κλειδιά: επεξεργασία νερού, ζιζανιοκτόνα, φυσικά οργανικά υλικά, νανοδιήθηση. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα φυτοπροστατευτικά προϊόντα, κοινώς παρασιτοκτόνα, τείνουν να διασπείρονται στο περιβάλλον, με αποτέλεσμα να ρυπαίνουν κυρίως τα επιφανειακά νερά (και κάτω από ορισμένες συνθήκες και τα υπόγεια) που αποτελούν και την κυριότερη πηγή εφοδιασμού με πόσιμο νερό για πολλές περιοχές της Ευρώπης. Έρευνες στην Ελλάδα κατέγραψαν πλήθος διαφορετικών παρασιτοκτόνων ουσιών αλλά και προϊόντων μεταβολισμού τους σε επιφανειακά και υπόγεια νερά, σε συγκεντρώσεις της τάξης των μg/l (Konstantinou et al, 2005). Τα συμπεράσματα παράλληλων επιστημονικών ερευνών, αναφορικά με τις επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία και στα οικοσυστήματα από την εισροή των συνθετικών αυτών προϊόντων στο νερό, δεν αφήνουν περιθώριο αμφιβολίας ότι τα υπολείμματα των φυτοφαρμάκων πρέπει να απομακρύνονται πλήρως από το πόσιμο νερό. Για το λόγο αυτό έχουν θεσπιστεί από την Ευρωπαϊκή Ένωση για τα φυτοπροστατευτικά προϊόντα εξαιρετικά χαμηλά επιτρεπτά όρια. Πιο συγκεκριμένα, η Οδηγία για το Πόσιμο Νερό, 98/83/EC, ορίζει τα 0.1 μg/l ως το ανώτατο επιτρεπτό όριο για κάθε ουσία ξεχωριστά, ανεξάρτητα από το πόσο επιβλαβής ή επικίνδυνη είναι, και τα 0.5 μg/l αθροιστικά για όλα τα παρασιτοκτόνα που εντοπίζονται μέσα στο νερό (Eur-Lex, 1998). Η επίτευξη των ορίων αυτών, που αντιστοιχεί σε σχεδόν ολοκληρωτική απομάκρυνση των δραστικών παρασιτοκτόνων ουσιών, απαιτεί την υιοθέτηση προηγμένων μεθόδων, που να εγγυώνται τον καθαρισμό του πόσιμου νερού και την προστασία της ανθρώπινης υγείας. 1

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας των μεμβρανών, με βασικούς εκπροσώπους την αντίστροφη ώσμωση (reverse osmosis-ro) και τη νανοδιήθηση (NF), οδήγησε στην παρασκευή μεμβρανών με εξαίρετα τεχνικά χαρακτηριστικά που μπορούν να εγγυηθούν υψηλές αποδόσεις καθαρισμού του νερού τόσο από διαλελυμένα φυσικά υλικά (π.χ. χουμικά και φουλβικά οξέα, πολυσακχαρίτες), όσο και από υπολείμματα οργανικών μικρορυπαντών. Για την επεξεργασία επιφανειακών και υπόγειων υδάτων τα τελευταία χρόνια τείνει να επικρατήσει η χρήση μεμβρανών νανοδιήθησης. Οι μεμβράνες αυτές επιτυγχάνουν τη συνδυασμένη απομάκρυνση ενός μεγάλου πλήθους οργανικών υλικών με την ταυτόχρονη μερική αφαλάτωση του υδάτινου ρεύματος σε πολύ χαμηλές πιέσεις (π.χ. 5-8 bar). Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το διυλιστήριο νερού Méry-sur-Oise, κοντά στο Παρίσι. Η χρήση μεμβρανών νανοδιήθησης για την επεξεργασία του νερού του ποταμού Oise αποδείχτηκε εξαιρετικά αποτελεσματική, δεδομένου ότι επιτεύχθηκαν άριστες αποδόσεις καθαρισμού της οργανικής ύλης και των παρασιτοκτόνων που αποτελούν τους κύριους ρυπαντές του ποταμού (Cyna et al, 2002). Η βελτιστοποίηση των συστημάτων καθαρισμού με μεμβράνες NF απαιτεί τη συστηματική μελέτη όλων εκείνων των παραγόντων που επηρεάζουν την αποδοτικότητά τους. Αναφορικά με τα παρασιτοκτόνα, πρόσφατες ερευνητικές εργασίες δείχνουν την εξάρτηση της απόδοσης καθαρισμού του νερού από τα χαρακτηριστικά των μεμβρανών αλλά και από τις φυσικοχημικές ιδιότητες των ίδιων των παρασιτοκτόνων (Bellona et al, 2004, Chen et al, 2004). Επιπροσθέτως, η σύσταση του τροφοδοτούμενου νερού (σε ανόργανα και οργανικά υλικά) φαίνεται να επηρεάζει την αποδοτικότητα της διεργασίας (Zhang et al, 2004). Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στην αξιολόγηση τριών εμπορικά διαθέσιμων μεμβρανών NF και χαμηλής πίεσης RO, για την απομάκρυνση τριών επιλεγμένων ζιζανιοκτόνων, που ανιχνεύονται με υψηλές συχνότητες σε επιφανειακούς και υπόγειους υδροφορείς της χώρας μας, καθώς και η αποτίμηση των παραγόντων εκείνων που φαίνεται να επιδρούν θετικά ή αρνητικά στην αποδοτικότητα της διεργασίας. 2. ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ Για τους σκοπούς της έρευνας επιλέχθηκαν τρεις εμπορικοί τύποι μεμβρανών NF και χαμηλής πίεσης RO (της εταιρίας Dow, Filmtec), τα τεχνικά χαρακτηριστικά των οποίων παρουσιάζονται στον Πίνακα 1. Η NF270 είναι μια σχετικά υδρόφιλη μεμβράνη η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλή διαπερατότητα νερού (τη μεγαλύτερη μεταξύ των τριών που εξετάζονται) και σχετικά υψηλές τιμές απόρριψης φορτισμένων ιόντων. Οι μεμβράνες NF90 και XLE εμφανίζουν παραπλήσιες τιμές διαπερατότητας και υδροφοβικότητας (γωνία επαφής). Ωστόσο, μεταξύ των δύο αυτών μεμβρανών, η NF90 παρουσιάζει πολύ μεγαλύτερο αρνητικό φορτίο στην επιφάνειά της σε σχέση με αυτό της μεμβράνης XLE, σύμφωνα με μετρήσεις του ζ-δυναμικού. Η παρούσα πειραματική έρευνα αφορά στην απομάκρυνση τριών δραστικών ουσιών με ζιζανιοκτόνο δράση (Atrazine, Prometryn, Isoproturon), οι οποίες ανιχνεύονται με σχετικά μεγάλη συχνότητα τόσο σε ευρωπαϊκά όσο και σε ελληνικά επιφανειακά (ποτάμια, λίμνες) και υπόγεια ύδατα, ενώ διακρίνονται ταυτόχρονα για τη σχετικά μεγάλη χρήση τους στην ευρωπαϊκή και την εγχώρια αγορά (Eurostat, 2007). Τα πλήρη φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των επιλεγμένων ζιζανιοκτόνων περιγράφονται σε προηγούμενη εργασία (Plakas et al, 2006). Τα υδατικά διαλύματα για τα πειράματα παρασκευάζονται με τη χρήση υπερκαθαρού νερού αγωγιμότητας <1μS/cm (Milli-Q, Millipore) στο οποίο προστίθενται ποσότητες από standard διαλύματα των ζιζανιοκτόνων μέχρι συγκέντρωση 0.6-1mg/L για κάθε δραστική ουσία. Η ανάλυση των ζιζανιοκτόνων γίνεται με τη βοήθεια υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης (HPLC σύστημα Shimadzu-10AVP) και ανιχνευτή ορατού-υπεριώδους (SPD 10AVP) σε μήκος κύματος 225 nm. Ο προσδιορισμός των ζιζανιοκτόνων σε συγκεντρώσεις της τάξης μερικών μg/l απαιτεί την προσυγκέντρωση των δειγμάτων που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με εκχύλιση στερεάς φάσης. 2

Πίνακας 1. Χαρακτηριστικά μεμβρανών (Dow, Filmtec) που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη Μεμβράνη NF90 NF270 XLE MWCO (Dalton) a 200 300 <100 Γωνία επαφής ( ο ) b 62±2 28±2 65±2 ζ-δυναμικό (mv) c -24.9-21.6-3.2 Απόρριψη NaCl (%) d 99.5 66.4 95.9 Απόρριψη CaCl 2 (%) d 98.8 77.1 97 Απόρριψη Na 2SO 4 (%) d 99.9 96.5 98.1 Διαπερατότητα νερού (Lm -2 h -1 bar -1 ) e 5.8±0.3 11.5±0.3 5.7±0.4 a Molecular Weight Cut Off (αποκλεισμός μοριακού βάρους-τιμές σύμφωνα με τον κατασκευαστή), b Μετρήσεις σε γωνιόμετρο (G10 Krüss), c Βιβλιογραφικές αλλά και εργαστηριακές μετρήσεις σε ph 7 και 30 μs/cm διάλυμα KCl (PAAR EKA-Electro Kinetic Analyzer RV. 4.0), d Πειράματα διήθησης αλάτων συγκέντρωσης 2 mm (5bar), e Μέσες τιμές πειραμάτων διήθησης καθαρού νερού (Milli-Q) σε πίεση 5 bar και στους 25 o C. Η επίδραση της αυξημένης ιοντικής ισχύος στην απομάκρυνση των ζιζανιοκτόνων μελετάται με τη μεταβολή της συγκέντρωσης χλωριούχου νατρίου στο διάλυμα τροφοδοσίας (2.5-5.5 mm) ενώ η μελέτη της επίδρασης των δισθενών ιόντων λαμβάνει χώρα με την προσθήκη άνυδρου χλωριούχου ασβεστίου (40-120 mg/l Ca +2 ). Για τους σκοπούς της μελέτης της συνδυασμένης απομάκρυνσης φυσικών οργανικών υλικών και ζιζανιοκτόνων, επιλέχθηκαν πρότυπα χουμικά και φουλβικά οξέα (Suwannee river), όπως επίσης και μίγμα φυσικής οργανικής ύλης (NOM-natural organic matter) της International Humic Substances Society. Η εκτέλεση των πειραμάτων γίνεται σε ειδική διάταξη που περιλαμβάνει τρία πρότυπα κελιά για κατά μέτωπο διήθηση NF/RO (όγκου 300 ml το καθένα) (Σχήμα 1). Τα τρία κελιά λειτουργούν παράλληλα για έλεγχο της επαναληψιμότητας και ακρίβειας των πειραματικών αποτελεσμάτων. Το πρωτόκολλο των πειραμάτων που ακολουθείται όπως επίσης και οι εξισώσεις που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία και εξαγωγή των αποτελεσμάτων περιγράφονται σε προηγούμενη εργασία (Plakas et al, 2008). Σχήμα 1. Σχηματική απεικόνιση της πειραματικής διάταξης 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1. Νανοδιήθηση ενός ή περισσοτέρων ζιζανιοκτόνων Τα αποτελέσματα των πειραμάτων νανοδιήθησης υδατικών διαλυμάτων με παρουσία ενός ή περισσοτέρων δραστικών ουσιών, δείχνουν την πολύ υψηλή απομάκρυνση των 3

ζιζανιοκτόνων από το νερό με τη χρήση μεμβρανών NF. Ωστόσο, η επιλογή της πλέον κατάλληλης για το σκοπό αυτό μεμβράνης αποτελεί κρίσιμη παράμετρο για την επίτευξη μέγιστων αποδόσεων καθαρισμού. Πραγματικά, στην περίπτωση των συμπαγών μεμβρανών NF90 και XLE, η απόρριψη των ζιζανιοκτόνων κυμαίνεται μεταξύ 95 και 100%, ενώ στην περίπτωση της NF270 τα αντίστοιχα ποσοστά απόρριψης κυμαίνονται μεταξύ 73 και 90% (Πίνακας 2). Η διαφοροποίηση αυτή οφείλεται στο μεγαλύτερο μέγεθος των πόρων της NF270 μεμβράνης έναντι των άλλων δύο μεμβρανών. Μεταξύ των τριών μεμβρανών που χρησιμοποιήθηκαν, η NF90 παρουσιάζει τις υψηλότερες τιμές απόρριψης και για τα τρία ζιζανιοκτόνα που μελετήθηκαν. Πειράματα στα οποία μελετήθηκε ξεχωριστά η απομάκρυνση κάθε επιλεγμένου ζιζανιοκτόνου δείχνουν ότι το Prometryn, δηλαδή το ζιζανιοκτόνο με τη μεγαλύτερη μοριακή μάζα και το μεγαλύτερο μοριακό μέγεθος μεταξύ των τριών που μελετήθηκαν, εμφανίζει τη μεγαλύτερη απομάκρυνση, ακολουθούμενο από τα Atrazine και Isoproturon (Πίνακας 2). Επιπρόσθετα, σημαντική επίδραση στην απόρριψη έχουν τα μοριακά χαρακτηριστικά κάθε ζιζανιοκτόνου, όπως η αυξημένη πολικότητα, η οποία στην περίπτωση του Isoproturon φαίνεται ότι επηρεάζει αρνητικά την απόρριψή του. Στην περίπτωση της διήθησης δύο και τριών ουσιών ταυτόχρονα, εμφανίζεται ένα είδος ανταγωνιστικής προσρόφησης των ζιζανιοκτόνων στην επιφάνεια των μεμβρανών, με αποτέλεσμα την επίτευξη διαφορετικών βαθμών απομάκρυνσης έναντι των μονομοριακών διαλυμάτων νερού. Γενικά, μίγματα ζιζανιοκτόνων επιδεικνύουν μικρότερες τιμές απόρριψης για κάθε ζιζανιοκτόνο σε σύγκριση με εκείνες των μονομοριακών διαλυμάτων. Το φαινόμενο αυτό είναι πιο έκδηλο στην περίπτωση των συμπαγών μεμβρανών (NF90, XLE). Αντίθετα, περισσότερο πορώδεις μεμβράνες (όπως η NF270) απορρίπτουν περισσότερο τα ζιζανιοκτόνα Atrazine και Isoproturon κατά την ταυτόχρονη διήθησή τους με Prometryn ή την ταυτόχρονη διήθηση και των τριών ζιζανιοκτόνων (Πίνακας 2). Πίνακας 2. Ποσοστιαία απομάκρυνση (%) ζιζανιοκτόνων από μονο- και πολυ-μοριακά υδατικά διαλύματα με χρήση μεμβρανών NF Μεμβράνη Ζιζανιοκτόνο Μονομοριακό διάλυμα Διμοριακό διάλυμα a Τριμοριακό διάλυμα A I P Atrazine 78.9-73.2 86.1 81.2 NF270 Isoproturon 73.1 63.8-85.0 82.4 Prometryn 90.8 87.7 82.7-83.1 NF90 Atrazine 99.3-93.1 86.2 87.5 Isoproturon 95.1 93.1-91.8 92.1 Prometryn 99.8 96.6 96.8-96.3 XLE Atrazine 97.6-88.2 94.9 90.1 Isoproturon 96.6 83.2-84.1 87.0 Prometryn 98.1 95.5 94.0-94.9 3.2. Νανοδιήθηση ζιζανιοκτόνων παρουσία ανόργανων υλικών Η παρουσία αλάτων στο νερό τροφοδοσίας φαίνεται ότι έχει σχετικά περιορισμένη επίδραση στην απομάκρυνση των ζιζανιοκτόνων. Γενικά, η επίδραση των μονοσθενών (NaCl) και δισθενών (CaCl 2) αλάτων μπορεί να είναι θετική ή αρνητική ανάλογα με τη συγκέντρωση του άλατος και τη μεμβράνη που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, συγκέντρωση χλωριούχου νατρίου 2.5 mm (~300 μs/cm) αυξάνει την απόδοση απομάκρυνσης των τριών ζιζανιοκτόνων κατά 1-10% (ανάλογα με το ζιζανιοκτόνο και τη μεμβράνη που χρησιμοποιείται), ενώ αύξηση της συγκέντρωσης NaCl στα 5.2 mm προκαλεί τη μείωση της απομάκρυνσης για όλα τα ζιζανιοκτόνα και τις μεμβράνες που μελετώνται κατά 3-12%. Μεταξύ των τριών ζιζανιοκτόνων, το Atrazine φαίνεται να 4

επηρεάζεται περισσότερο σε σχέση με τα άλλα δύο ζιζανιοκτόνα, ιδιαίτερα στην περίπτωση της διήθησης με χρήση των μεμβρανών NF270 και XLE. Η συμπεριφορά αυτή είναι χαρακτηριστική των φορτισμένων μεμβρανών και αποδίδεται στο φαινόμενο εξουδετέρωσης του επιφανειακού τους φορτίου (Wang et al, 1997). Η απομάκρυνση των ζιζανιοκτόνων φαίνεται να επηρεάζεται από τη δυναμική αλληλεπίδραση των δισθενών ιόντων με τις μεμβράνες. Για παράδειγμα, η μεμβράνη XLE εμφανίζει σημαντικά μειωμένες τιμές απόρριψης για όλα τα ζιζανιοκτόνα (Σχήμα 2), οι οποίες μάλιστα ελαττώνονται περισσότερο με την αύξηση της συγκέντρωσης του άλατος. Αντίθετα, η μεμβράνη NF90 δεν φαίνεται να επηρεάζεται από την παρουσία δισθενών ιόντων στο διάλυμα τροφοδοσίας, ενώ οι αποδόσεις απομάκρυνσης όλων των ζιζανιοκτόνων με τη μεμβράνη NF270 βελτιώνονται. Η επίδραση του φαινομένου Donnan, όπως επίσης και το φαινόμενο της φραγής των πόρων από ιόντα ασβεστίου (pore-blocking effect) δικαιολογούν τη διαφορετική αυτή απόδοση στην απομάκρυνση των ζιζανιοκτόνων μεταξύ των μεμβρανών που μελετήθηκαν (Plakas et al, 2008). Απόρριψη (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Atrazine Isoproturon Prometryn 0 mg/l 55,6 mg/l 112 mg/l Σχήμα 2. Ποσοστιαία απομάκρυνση ζιζανιοκτόνων με τη μεμβράνη XLE παρουσία διαφορετικών συγκεντρώσεων ιόντων ασβεστίου. 3.3. Νανοδιήθηση ζιζανιοκτόνων παρουσία φυσικών οργανικών υλικών Εκτός των συνθετικών οργανικών μικρορυπαντών που καταλήγουν στους επιφανειακούς αλλά και σε υπόγειους υδροφορείς ως αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, εντοπίζονται και φυσικά οργανικά υλικά σε συγκεντρώσεις έως και 10000 φορές μεγαλύτερες από αυτές των συνθετικών ουσιών. Μεταξύ των φυσικών οργανικών υλικών, τα χουμικά συστατικά (χουμικά και φουλβικά οξέα) είναι εκείνα που επικρατούν σε μεγάλες συγκεντρώσεις και τα οποία πρέπει να απομακρύνονται από το πόσιμο νερό, όχι μόνο λόγω του χρώματος και της κακής γεύσης που προσδίδουν σε αυτό αλλά και λόγω της δυνατότητας σχηματισμού τοξικών και καρκινογόνων ουσιών ως αποτέλεσμα της χλωρίωσης του νερού στο τελικό στάδιο απολύμανσής του. Τα σχετικά υψηλά μοριακά βάρη που χαρακτηρίζουν τα συστατικά αυτά επιτρέπουν τη σχεδόν ολοκληρωτική απομάκρυνσή τους από τις μεμβράνες NF, η οποία στην προκειμένη έρευνα κυμαίνεται μεταξύ 98 και 100% για τα χουμικά οξέα και το μίγμα των φυσικών οργανικών υλικών, ενώ τα φουλβικά οξέα απομακρύνονται σε ποσοστό 86-90% και για τις τρεις μεμβράνες που χρησιμοποιήθηκαν. Η ταυτόχρονη νανοδιήθηση χουμικών κυρίως οξέων με ζιζανιοκτόνα φαίνεται να επηρεάζει θετικά την απομάκρυνσή τους, γεγονός το οποίο αποδίδεται στο σχηματισμό ψευδο-συμπλόκων μεταξύ των χουμικών οξέων και των ζιζανιοκτόνων. Το μεγαλύτερο μέγεθος που χαρακτηρίζει τα σύμπλοκα αυτά σε συνδυασμό με την 5

υψηλότερη υδροφοβικότητα δικαιολογούν την παρατηρούμενη αύξηση στην απομάκρυνση των ζιζανιοκτόνων (Plakas et al., 2006) 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η επίτευξη υψηλών αποδόσεων καθαρισμού από φυσικά οργανικά υλικά και συνθετικούς οργανικούς μικρορυπαντές, όπως τα παρασιτοκτόνα, σε συνδυασμό με τη μερική αφαλάτωση του νερού, καθιστούν τη νανοδιήθηση μία αποτελεσματική και ταυτόχρονα οικονομική εναλλακτική λύση για επεξεργασία πόσιμου νερού, με σαφή πλεονεκτήματα έναντι των συνήθων μεθόδων που παραδοσιακά εφαρμόζονται για το σκοπό αυτό. Στην περίπτωση των παρασιτοκτόνων, η αποδοτικότητα της νανοδιήθησης εξαρτάται από το είδος και τα χαρακτηριστικά των χρησιμοποιούμενων μεμβρανών (υδροφοβικότητα, επιφανειακή φόρτιση, MWCO) αλλά και από τις ιδιότητες των παρασιτοκτόνων (μέγεθος, πολικότητα, φορτίο). Επίσης, η σύσταση του νερού τροφοδοσίας (ύπαρξη οργανικών και ανόργανων ενώσεων) φαίνεται να επηρεάζει (μάλλον ήπια) την απομάκρυνση των παρασιτοκτόνων, θετικά ή/και αρνητικά ανάλογα με τις αλληλεπιδράσεις των συστατικών του νερού με τις μεμβράνες αλλά και με τα ίδια τα παρασιτοκτόνα. Σημειώνεται ότι τα σύγχρονα συστήματα επεξεργασίας νερού με NF μεμβράνες, κυρίως λόγω του μικρού μεγέθους και του αυτοματισμού στη λειτουργία τους, προσφέρονται για εφαρμογές μικρής κλίμακας. 5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Chen S-S., Taylor J.S., Mulford L.A. and Norris C.D., 2004. Influences of molecular weight, molecular size, flux, and recovery for aromatic pesticide removal by nanofiltration membranes. Desalination, 160: 103-111. Cyna B., Chagneau G., Bablon G. and Tanghe N., 2002. Two years of nanofiltration at the Méry-sur-Oise plant, France. Desalination, 147: 69-75. Eur-Lex, 1998. Available from: http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri= OJ:L:1998:330:0032:0054:EL:PDF Eurostat, 2007. The use of plant protection products in the European Union Data 1992-2003. Statistical Books, Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities. Available from: http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ity_offpub/ks- 76-06-669/EN/KS-76-06-669-EN.PDF Konstantinou I.K., Hela D.G. and Albanis T.A., 2006. The status of pesticide pollution in surface waters (rivers and lakes) of Greece. Part I. Review on occurrence and levels. Environ. Pollution., 141: 555-570. Plakas K.V., Karabelas A.J., Wintgens T. and Melin T., 2006. A study of selected herbicides retention by nanofiltration membranes The role of organic fouling. J. Membr. Sci., 284: 291-300. Plakas K.V. and Karabelas A.J., 2008. Membrane retention of herbicides from single- and multi-solute media: The effect of ionic environment. J. Membr. Sci., in press. Wang X.L., Tsuru T., Togoh M., Nakao S. and Kimura S., 1997. The electrostatic and steric-hindrance model for the transport of charged solutes through nanofiltration membranes. J. Membr. Sci., 135: 19 32. Zhang Y., Van der Bruggen B., Chen G.X., Braeken L. and Vandecasteele C., 2004. Removal of pesticides by nanofiltration: effect of the water matrix. Sep. Purif. Technol., 38: 163-172. 6