ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

«ΕΠΙΣΤΗΜΗ &
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΥΔΑΤΙΚΩΝ
ΠΟΡΩΝ»
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΔΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ – ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ
«ΕΠΙΣΤΗΜΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ»
«ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΩΝ ΟΥΣΙΩΝ
ΚΑΙ ΕΝΔΟΚΡΙΝΙΚΩΝ ΔΙΑΤΑΡΑΚΤΩΝ ΣΕ
ΣΤΗΛΕΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ»
Ανδρέας Σ. Κατσιγιάννης
Αθήνα, Οκτώβριος 2012
Επιβλέπων : κ. Κωνσταντίνος Νουτσόπουλος

Αφιερωμένο στην οικογένειά μου
και σε όλους αυτούς που πάλεψαν για να μου μεταδώσουν τις γνώσεις τους
και να με κάνουν έναν καλύτερο άνθρωπο.

Αντί προλόγου…
Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε στο χώρο των
Εργαστηρίων Υγειονομικής Τεχνολογίας της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του
Ε.Μ.Π. εντός του ακαδημαϊκού έτους 2011 – 2012 υπό την επίβλεψη των καθηγητών
κ. Κωνσταντίνου Νουτσόπουλου και κ. Αλεξάνδρας Κατσίρη.
Προσωπικά, θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαίτερα τους καθηγητές μου
κ. Κωνσταντίνο Νουτσόπουλο και κ. Αλεξάνδρα Κατσίρη για την ανάθεση της
συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας, την πολύτιμη καθοδήγησή τους, τις ορθές
παρατηρήσεις τους και φυσικά την άψογη συνεργασία που είχα μαζί τους καθ’ όλη τη
διάρκεια της εκπόνησης της διπλωματικής εργασίας.
Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω ιδιαίτερα τους εργαζόμενους στα
Εργαστήρια Υγειονομικής Τεχνολογίας κ. Ιωάννη Μαντζιάρα, οι συμβουλές και η
καθοδήγηση του οποίου αποδείχθηκαν καθοριστικής σημασίας, καθώς και την
κ. Μαριάννα Γιολδάση, η οποία επωμίστηκε το βάρος των αναλύσεων των
εκχυλισμένων δειγμάτων. Επιπρόσθετα, θα ήθελα να ευχαριστήσω όλο το προσωπικό
των Εργαστηρίων Υγειονομικής Τεχνολογίας, καθώς και τους συναδέλφους μου στο
Δ.Π.Μ.Σ. Ιωάννη Σανδάλη, Ιωάννα Καβαλάρη και Ελένη Νύκταρη για τη βοήθειά
τους, τις πολύτιμες συμβουλές τους, την αμέριστη συμπαράσταση που έδειξαν στο
πρόσωπό μου και την άψογη συνεργασία που είχα μαζί τους όλο αυτό το διάστημα.
Ιδιαίτερα σημαντική ήταν και η βοήθεια των συναδέλφων μου στο Δ.Π.Μ.Σ.
Βασιλικής Πολυχνιάτου, Αθανάσιου Μπούρα, Ευάγγελου Μαντά και Δέσποινας
Κοκκινίδου, καθώς και του εξαδέλφου μου Χάρη Πουλακάκη κατά την εύρεση
βιβλιογραφικών πηγών, καθώς επίσης και του συναδέλφου χημικού μηχανικού (και
πλέον μεταπτυχιακού φοιτητή στο Δ.Π.Μ.Σ.) Χαράλαμπου Ταμπακίδη, ο οποίος
προσφέρθηκε να μου δώσει στοιχεία σχετικά με το νερό του δικτύου του Ε.Μ.Π..
Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον θείο μου και γενικό διευθυντή του
Υπουργείου Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής κ. Ελεήμονα Τηλιγάδα, ο οποίος
προσφέρθηκε να βοηθήσει στη διόρθωση του κειμένου της διπλωματικής εργασίας.
Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένειά μου για την αμέριστη
συμπαράσταση, υποστήριξη και υπομονή που μου έδειξαν καθ’ όλη τη διάρκεια της
ενασχόλησής μου με το Δ.Π.Μ.Σ. «Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων».
Σας ευχαριστώ όλους
Ανδρέας Κατσιγιάννης

ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί ένας καινούργιος τομέας
περιβαλλοντικών μελετών που αφορά ουσίες γνωστές ως «αναδυόμενοι ρύποι
προτεραιότητας». Πρόκειται για χημικές ουσίες που δεν περιλαμβάνονται στους
υπάρχοντες κανονισμούς της ποιότητας των υδάτων και φαίνεται να έχουν δυνητικές
αρνητικές επιδράσεις στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία. Στις ουσίες αυτές
περιλαμβάνονται αρκετές υποκατηγορίες ουσιών, μεταξύ των οποίων οι
«ενδοκρινικοί διαταράκτες» και τα «φάρμακα και προϊόντα προσωπικής φροντίδας».
Μία από τις εισόδους των ουσιών αυτών στο περιβάλλον είναι και μέσω των
αστικών αποβλήτων. Πολλές φορές οι συνήθεις βιολογικές επεξεργασίες δεν μπορούν
να απομακρύνουν τις ουσίες αυτές από το νερό και τα λύματα, με αποτέλεσμα να
απαιτούνται πρόσθετες διεργασίες για την απομάκρυνσή τους. Μία από αυτές είναι
και η διαδικασία της ρόφησης σε κάποιο ροφητικό μέσο, π.χ. σε ενεργό άνθρακα.
Στα συστήματα κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC) σε στήλες η
συγκέντρωση στην έξοδο του συστήματος του μεταβάλλεται με το χρόνο
σχηματίζοντας καμπύλη σιγμοειδούς μορφής. Όταν η συγκέντρωση εξόδου φθάσει σε
κάποιο καθορισμένο ανώτατο επιτρεπτό όριο (όριο διαφυγής ή όριο Breakthrough) ο
άνθρακας πρέπει να αλλαχθεί ή να αναγεννηθεί. Η μαθηματική σχέση που
χρησιμοποιείται στα συστήματα αυτά είναι το μοντέλο Bohart-Adams.
Στην εργασία εξετάζεται η αποδοτικότητα των στηλών κοκκώδους ενεργού
άνθρακα (GAC) για την απομάκρυνση διαφόρων «ενδοκρινικών διαταρακτών»
(Bisphenol-A, Triclosan) και «φαρμάκων και προϊόντων προσωπικής φροντίδας»
(Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen, Diclofenac) από το νερό σε συγκεντρώσεις που
απαντώνται στο υδάτινο περιβάλλον (μg/L). Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν
τέσσερις κύκλοι πειραμάτων σε πιλοτικό σύστημα τεσσάρων στηλών κοκκώδους
ενεργού άνθρακα (GAC). Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο
Υγειονομικής Τεχνολογίας της σχολής των Πολιτικών Μηχανικών του Ε.Μ.Π. κατά
το χρονικό διάστημα από το Δεκέμβριο του 2011 μέχρι και το Μάιο του 2012.
Συγκεκριμένα, κατασκευάζονταν υδατικό διάλυμα των παραπάνω ουσιών σε
συγκεντρώσεις που απαντώνται στο περιβάλλον (1 ή 2 μg/L) και αποθηκεύονταν σε
πλαστικό δοχείο των 200 L από HDPE. Από το δοχείο το διάλυμα εισερχόταν στο
σύστημα των στηλών του ενεργού άνθρακα μέσω μίας περισταλτικής αντλίας.
~ i ~

Από το πλαστικό δοχείο και την εκροή κάθε στήλης λαμβάνονταν δείγματα
ανά τακτά χρονικά διαστήματα (3 ή 4 φορές την εβδομάδα). Η αναλυτική μέθοδος
που χρησιμοποιήθηκε περιελάμβανε τα στάδια της προεπεξεργασίας (οξύνιση με HCl
σε pH 2,5 - 3,0), της εκχύλισης σε στερεά φάση (χρησιμοποιήθηκαν στηλάκια
Isollute C18), της παραγωγοποίησης (χρησιμοποιήθηκε πυριδίνη και ειδικό διάλυμα
των ουσιών BSTFA και TMCS) και της ανάλυσης σε GC/MS.
Αρχικά πραγματοποιήθηκε ένας πειραματικός κύκλος με παράλληλη
τροφοδοσία του συστήματος σε διάφορα ύψη ενεργού άνθρακα, ώστε να εντοπιστούν
οι κατάλληλες παράμετροι για να είναι δυνατή η εκτέλεση των πειραμάτων σε
σύντομο χρονικό διάστημα με δεδομένα και από τις τέσσερις στήλες.
Έπειτα πραγματοποιήθηκαν τρείς ακόμα πειραματικοί κύκλοι, με σύνδεση
των στηλών σε σειρά. Από τα αποτελέσματα τέθηκαν αρχικά τα όρια διαφυγής για
κάθε ουσία (10% για το Bisphenol-A, 7,5% για το Triclosan και 20% για τα PPCPs).
Στη συνέχεια εφαρμόστηκε το μοντέλο Bohart-Adams και προσδιορίστηκαν οι
σταθερές της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0) και του ρυθμού
προσρόφησης (K), καθώς και το ελάχιστο απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα
(Lcritical) στις υδραυλικές φορτίσεις που εφαρμόστηκαν σε κάθε πειραματικό κύκλο.
Ήδη από τον Α’ πειραματικό κύκλο φάνηκε ότι ο ενεργός άνθρακας
προσροφά σε σημαντικό βαθμό όλες τις ουσίες που εξετάζονται. Στον Β’ πειραματικό
κύκλο ουσιαστικά καθορίστηκαν τα όρια διαφυγής σε κάθε ουσία. Οι πειραματικοί
κύκλοι Γ’ και Δ’ έδωσαν πιο ξεκάθαρα αποτελέσματα όσον αφορά τη διαφυγή των
ουσιών, όμως οι σταθερές N0 και K δεν μεταβάλλονταν όπως συνήθως με την
υδραυλική φόρτιση, πιθανότατα λόγω της ανάπτυξης μικροβιολογικής
δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα. Έτσι οι τιμές των σταθερών
εξήχθησαν από όλους τους πειραματικούς κύκλους για μία υδραυλική φόρτιση.
Όσον αφορά τις ουσίες που εξετάστηκαν, φαίνεται ότι σε όλους τους κύκλους
τα δύο EDCs (Bisphenol-A και ιδιαίτερα το Triclosan) απομακρύνονται σε
μεγαλύτερο βαθμό σε σχέση με τα PPCPs. Τα PPCPs μεταξύ τους δεν εμφάνισαν
σημαντικές διαφορές όσον αφορά την απομάκρυνσή τους από τον ενεργό άνθρακα.
Σε κάθε περίπτωση για τον σωστό σχεδιασμό μιας μονάδας επεξεργασίας με
στήλες GAC απαιτείται η γνώση της μεταβολής των σταθερών N0 και K συναρτήσει
της υδραυλικής φόρτισης. Για αυτόν το λόγο απαιτείται η εκτέλεση περεταίρω
πειραματικών κύκλων σε διαφορετικές υδραυλικές φορτίσεις, ώστε να εξαχθεί το
διαγράμματα σχεδιασμού Bohart-Adams για κάθε ουσία.
~ ii ~

EXTENDED ABSTRACT
Introduction
During the last decades a new category of environmental pollutants has been
emerged, also known as “Emerging Contaminants” (ECs). This term refers to several
chemical substances, which are not included in the legislation about water quality and
seem to have many negative effects to the aquatic environment and the human health.
It seems that traditional biological methods cannot effectively remove those
substances from water or wastewater, and additional processes are required. One of
those processes is the sorption of the substances in a sorbent material.
The scope of this MSc thesis was to investigate the fate of several ECs during
the process of sorption in Granular Activated Carbon (GAC) at columns. Overall four
batch experiments were conducted from December 2011 to May 2012 in a pilot-scale
system with four columns, located at the Sanitary Engineering Laboratory of the
School of Civil Engineering, at the National Technical University of Athens (NTUA).
Sorption & Activated Carbon
Sorption is the retention of a substance, either only on the surface of a sorbent
material (adsorption) or also inside the material itself (absorption). Another
distinguish is between the physical sorption (quick, non-selective and reversible, due
to Vander Waals forces) and the chemical sorption (selective and irreversible, due to
chemical bounds).
Adsorption is expressed with the isotherm equations of Langmuir (based on a
single-layer theory), of Freundlich (empirical equation) and of Brunauer, Emmett and
Teller (BET, basically Langmuir’s model on a multi-layer base).
Among the adsorbent materials Activated Carbon (AC) is the most frequently
used one, due to its ability to adsorb a large number of chemical substances.
Furthermore, the ability to regenerate it (particularly the Granular Activated Carbon)
has made the process of adsorption on activated carbon one of the most effective and
economically feasible processes for water and wastewater treatment.
~ iii ~

In a GAC column system the concentration of the effluent varies with time,
resulting in a sigma-shaped curve (Breakthrough curve). When the concentration of
the effluent exceeds a certain level (Breakthrough limit) the carbon must be replaced
or regenerated. The performance of GAC column systems is expressed with the
Bohart-Adams model.
Emerging Contaminants (ECs)
ECs have many subcategories, including “Endocrine Disrupting Compounds”
(EDCs) and “Pharmaceuticals and Personal Care Products” (PPCPs). EDCs are
chemical substances that cause health problems to human and animals, mainly
because they cause malfunctions in the endocrine system. In this MSc thesis the EDCs
Bisphenol-A and Triclosan were examined.
PPCPs are biologically active substances and many are toxic to certain
organisms at environmental levels (e.g. the deaths of Indian vultures due to exposure
to Diclofenac). Antibiotics, hormones, analgesics, cytostatic agents, non-steroidal
anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and β-blockers belong to PPCPs. Among them
NSAIDs cause great interest, as they are frequently detected in the aquatic
environment. In this MSc thesis the PPCPs that were examined were the NSAIDs
Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen and Diclofenac.
It has been shown that the main entrance route of EDCs and PPCPs in the
aquatic environment is through the effluents of wastewater treatment plants, as the
traditional activated sludge plants cannot effectively remove those substances from
wastewater. For the effective removal of those substances additional processes are
required, such as nanomembranes, reverse osmosis, activated carbon etc.
Materials and Methods
The samples of ECs were bought from Sigma-Aldrich and the ECs high purity
standards were bought from Ehrenstorfer Quality. Internal standards were bought
from Ehrenstorfer Quality (Bisphenol-A-d16 used for EDCs) and Toronto Research
Chemicals Inc. (Meclofenamic Acid used for PPCPs).
~ iv ~

Initially two solutions of the ECs were made in methanol as solvent (solution
A & B, from solution A came solution B) to achieve concentrations at environmental
levels. The solution used (solution B) had approximately 10 mg/L of the ECs studied.
The final solution was made with measured volume from solution B and tap water
from the lab (NTUA groundwater) so that the ECs were up to 1 or 2 μg/L. The final
solution was kept in a 200 L plastic bottle from HDPE, while solutions A & B were
kept in the refrigerator at -18 o C.
The pilot-scale system used four columns made from Plexiglas, which were
working down-flow under pressure. Each column was 5 cm diameter and 1,40 m
height. In the bottom of each column special valves were installed for sampling
(Figure 1). As sorbent material the Granular Activated Carbon Filtracarb CC60 was
used, bought from CHEMiTEC. Before each installation, GAC was put for one day in
furnace at 106 o C for drying.
At the bottom of each column were put 4 to 5 pieces of glaswolle to retain
GAC inside the column. The solvent was added to the system through a peristaltic
pump. From the bottom of each column and the 200 L bottle samples were taken at a
regular basis (3 or 4 times per week) at 100 mL volumetric flasks for further analysis.
The analytical method used (Samaras et al., 2011) included four stages :
acidisation with HCl to pH 2,5-3, solid phase extraction (Isollute C18 columns were
used from Biotage, installed in a proper aparatus – see Figure 2), derivatization
(Pyridine and a solution of BSTFA and TMCS were used) and analysis on GC/MS
(bought from Agilent Technologies).
Figure 1 : The pilot-scale GAC column system used.
~ v ~

Finally, the washing of any glass device used was made in three stages : firstly
with deionized water, then with acetone and finally with ultra-pure water. After
washing the glass devices were put for one day in furnace at 106 o C for drying.
Figure 2 : Solid phase extraction apparatus (left) with columns (right).
Results and Discussion
First batch experiment
The first batch experiment was conducted with the system working in parallel
at several GAC bed depths. The concentrations of the EC’s were 1 μg/L and the total
flow was 6,55 L/h. The purpose of this batch experiment was to find proper
parameters, so that the next batch experiments would be ended with proper results in a
reasonable amount of time. The results from this batch experiment did not clearly
show any column breakthrough at any EC, but it clearly showed that GAC effectively
adsorbs all the ECs examined.
Second batch experiment
The second batch experiment was conducted with the system working in series
with 0,20 m GAC bed depth at each column. The concentrations of the EC’s were
2 μg/L and the linear flow rate of the solution was 3,13 m/h. The results from this
batch experiment clearly showed breakthrough of all EC’s at column A.
~ vi ~

C/C 0 %
During the second batch experiment the column B was shut down in the
middle of the batch, leaving the system with only three columns. Since none of the
EC’s had breakthrough at column A when column B was shut down the system
continued assuming column C as column B and column D as column C. Also, in the
system many hydraulic problems had arisen and microbiological activity was
observed, particularly in column A.
From the results of this batch experiment breakthrough curves for each EC
were made (for example Figure 3 shows the breakthrough curves from the second
batch experiment of the EDC Bisphenol-A and the PPCP Ibuprofen) and the
breakthrough limits were established. The limits were expressed as C/C0, were C0 is
the concentration in the 200L bottle and were 20% for PPCPs, 10% for Bisphenol-A
and 7,5% for Triclosan. The Bohart-Adams model was applied for each EC and the
adsorptive capacity (N0) and adsorption rate constant (K) were calculated. Finally, for
each EC the critical bed depth (Lcritical) was calculated from the constants N0 and K.
From the results of each EC about the Lcritical is seems that the bed depth
chosen (0,20 m) was too much in order to get proper results in a reasonable amount of
time (each EC gave breakthrough point in column A after about 20 days from the start
of the experiment). Unfortunately, the results from the second batch experiment are
not trustworthy, apart from the problems arisen, because for the Bohart-Adams lines
there were only breakthroughs on column A and the last sample from column B. So,
for the lines there were only two spots, from which the one was uncertain.
80
60
40
20
0
Bisphenol-A
0 10 20 30 40 50
Time {days}
Figure 3 : Breakthrough curves of Bisphenol-A (left) and Ibuprofen (right)
(column A is -○-, column B is -□-, column C is -∆- and column D is -×-).
~ vii ~
C/C 0 %
100
80
60
40
20
0
Ibuprofen
0 10 20 30 40 50
Time {days}

C/C 0 %
Third batch experiment
The third batch experiment was conducted with the working parameters of the
second batch experiment, except from the GAC bed depth, which was reduced to
0,04 m at each column. The concentrations of the EC’s were 2 μg/L and the linear
flow rate of the solution was 3,13 m/h. The results from this batch experiment clearly
showed breakthrough of all EC’s at all columns of the system. After approximately
one week microbiological activity was also observed in column A.
From the results of this batch experiment breakthrough curves for each EC
were made (for example Figure 4 shows the breakthrough curves from the third batch
experiment of the EDC Bisphenol-A and the PPCP Ibuprofen) and the breakthrough
limits of the second batch experiment were applied. The Bohart-Adams model was
applied for each EC and the constants N0 and K were calculated (for example Figure 5
shows the Bohart-Adams lines from the third batch experiment of the EDC
Bisphenol-A and the PPCP Ibuprofen). Finally, for each EC the Lcritical was calculated
from the constants N0 and K respectively.
The Bohart-Adams lines that were made in this batch experiment showed
good correlation of GAC bed depth and column service time (time needed to reach the
concentration of the breakthrough limit). R-square values were ranged from 0,9768
(Naproxen) to 0,9987 (Triclosan).
100
80
60
40
20
0
Bisphenol-A
0 5 10 15 20 25
Time {days}
Figure 4 : Breakthrough curves of Bisphenol-A (left) and Ibuprofen (right)
(column A is -○-, column B is -□-, column C is -∆- and column D is -×-).
~ viii ~
C/C 0 %
120
100
80
60
40
20
0
Ibuprofen
0 5 10 15 20 25
Time {days}

Service time {days}
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Bisphenol-A
R² = 0,9779
0 0,05 0,1 0,15 0,2
GAC bed depth {m}
Figure 5 : Bohart-Adams lines of Bisphenol-A (left) and Ibuprofen (right).
Fourth batch experiment
The fourth batch experiment was conducted with the working parameters of
the third batch experiment, except from the linear flow rate of the solution, which was
increased to 3,65 m/h. The concentrations of the EC’s were 2 μg/L and the GAC bed
depth was 0,04 m at each column. The results from this batch experiment clearly
showed breakthrough of all EC’s at all columns of the system. After approximately
three days microbiological activity was also observed in column A.
From the results of this batch experiment breakthrough curves for each EC
were made (for example Figure 6 shows the breakthrough curves from the fourth
batch experiment of the EDC Bisphenol-A and the PPCP Ibuprofen) and the
breakthrough limits of the second batch experiment were applied. The Bohart-Adams
model was applied for each EC and the constants N0 and K were calculated (for
example Figure 7 shows the Bohart-Adams lines from the fourth batch experiment of
the EDC Bisphenol-A and the PPCP Ibuprofen). Finally, for each EC the Lcritical was
calculated from the constants N0 and K respectively.
The Bohart-Adams lines that were made in this batch experiment showed
some correlation of GAC bed depth and column service time. R-square values were
ranged from 0,9360 (Diclofenac) to 0,9931 (Naproxen). This was probably due to the
microbiological activity, as the columns A and B reached breakthrough limits earlier
compared to the third batch experiment (as expected), but not columns C and D.
~ ix ~
Service time {days}
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Ibuprofen
R² = 0,9977
0 0,05 0,1 0,15 0,2
GAC bed depth {m}

Service time {days}
C/C 0 %
25
20
15
10
5
0
80
60
40
20
0
Bisphenol-A
0 5 10 15 20 25
Time {days}
Figure 6 : Breakthrough curves of Bisphenol-A (left) and Ibuprofen (right)
(column A is -○-, column B is -□-, column C is -∆- and column D is -×-).
Bohart-Adams Bisphenol-A
R² = 0,9391
0 0,05 0,1 0,15 0,2
GAC bed depth {m}
Figure 7 : Bohart-Adams lines of Bisphenol-A (left) and Ibuprofen (right).
Time-modified second batch experiment
As mentioned above, during the second batch experiment there were several
problems arisen with the pilot column system. Those problems are shown in every
breakthrough curve of the second batch experiment as a “temporary stabilization” of
the curve. In this section those “stabilizations” were counted as “dead times” and a
proper time modification was applied for every curve to restore its continuity.
~ x ~
Service time {days}
C/C 0 %
100
14
12
10
80
60
40
20
8
6
4
2
0
0
Ibuprofen
0 5 10 15 20 25
Time {days}
Bohart-Adams Ibuprofen
R² = 0,9492
0 0,05 0,1 0,15 0,2
GAC bed depth {m}

C/C 0 %
100
From the results of this modification breakthrough curves for each EC were
made, except for Bisphenol-A, where the modification could not be clearly applied
(for example Figure 8 shows the breakthrough curves from the time modification of
the PPCPs Ibuprofen and Ketoprofen) and the breakthrough limits of the second batch
experiment were applied. The Bohart-Adams model was applied for each EC and the
constants N0 and K were calculated. Finally, for each EC the Lcritical was calculated
from the constants N0 and K respectively.
From the results of the time modification only adsorptive capacities (N0) could
be extracted, as adsorption rate constants (K) and critical bed depths (Lcritical) gave
negative values. As mentioned above, the results from the second batch experiment
are not trustworthy, apart from the problems arisen, because for the Bohart-Adams
lines there were only breakthroughs on column A and the last sample from column B.
So, for the lines there were only two spots, from which the one was uncertain.
80
60
40
20
0
Figure 8 : Breakthrough curves of Bisphenol-A (left) and Ibuprofen (right)
(column A is -○-, column B is -□-, column C is -∆- and column D is -×-).
Aggregate results
Ibuprofen
0 10 20
Time {days}
30 40
According to the Bohart-Adams model the constants N0 and K are also
depending in the linear flow rate of the solution (when the linear flow rate increases
the adsorption rate constant K also increases, while the adsorptive capacity N0 is
decreasing respectively).
~ xi ~
C/C 0 %
80
60
40
20
0
Ketoprofen
0 5 10 15 20 25 30 35
Time {days}

However, from the results of the batch experiments conducted this does not
seem to happen in any of the ECs examined. This was probably due to the
microbiological activity, particularly in the fourth batch experiment, where the
columns A and B reached breakthrough limits earlier compared to the third batch
experiment, but not columns C and D. Microbiological activity was also observed
earlier in the fourth batch experiment, compared to the second and third batch
experiment. This also seems to have affected the results from the fourth batch
experiment, resulting in decreased correlation of GAC bed depth and column service
time compared to the third batch experiment.
Furthermore, the difference of the linear flow rate between the forth batch
experiment and the second and third batch experiments is probably not statistically
significant and so the changes of the values of the constants N0 and K are not
statistically significant either. So, for the reasons aforementioned the results were
assumed to be of a single linear flow rate (the average value of 3,39 m/h) and the
values of the constants N0 and K were extracted from all batch experiments for each
EC examined. Table 1 shows the final values of the constants N0 and K for each EC
examined. Those constants are referred to a single linear flow rate (3,39 m/h).
Table 1 : Final values of the constants N0 and K at 3,39 m/h for each EC examined.
Emerging contaminant N0 {g/m 3 } K {m 3 /(g·h)} Breakthrough limit
Bisphenol-A 12,82 7,48 10%
Triclosan 8,41 19,69 7,5%
Ibuprofen 8,89 15,99 20%
Naproxen 9,14 25,88 20%
Ketoprofen 9,46 15,18 20%
Diclofenac 10,85 12,86 20%
In the design of a GAC column unit in a typical water treatment plant in order
to remove from water one of the ECs examined (Diclofenac) it seems that the surface
needed is relatively large (551 m 2 ) probably due to the fact that the flow rate of the
unit is very small compared to the flow rate of the plant. So, it is suggested the
redesign of the unit with bigger flow rates and new constants N0 and K respectively.
~ xii ~

Conclusions
The pilot-scale GAC column system was found to effectively remove all of the
ECs examined already from the first batch experiment. In the second batch
experiment, despite the problems arisen, this removal started to be quantified (the
breakthrough limits for each EC were established and the first constants N0 and K, as
well as the first values of Lcritical were calculated, although these results are not
trustworthy).
The third and fourth batch experiments gave much more clear results
(especially the third batch experiment) about the breakthrough of each EC, compared
to the second batch experiment. However, probably because of the microbiological
activity observed (especially in the fourth batch experiment) the values of the
constants N0 and K do not change as usual versus the linear flow rate.
As for the ECs examined, in every batch experiment it seems that the EDCs
examined (and particularly Triclosan) were more effectively removed from the water
compared to the PPCPs (that’s why in the EDCs lower breakthrough limits were
established). Among the PPCPs no significant differences were observed in their
removal from the water.
In conclusion, for a proper design of a GAC column unit in a water treatment
plant a design diagram with the values of N0 and K versus the linear flow rate is
required. Therefore it is necessary additional batch experiments to be conducted in
different linear flow rates, so that this design diagram for each EC to be completed.
Furthermore, due to the fact that microbiological activity was observed in
every batch experiment it would be better during the design of the GAC column unit
to include that microbiological activity, as it seems to help in the removal of those
substances (particularly in the fourth batch experiment).
Finally, due to the fact that one of the main entrance route of EDCs and PPCPs
in the aquatic environment is through the effluents of wastewater treatment plants it is
necessary to also investigate the potential of the removal of those substances from the
effluents of wastewater treatment plants. In case of the effluents a much smaller GAC
column service time and a much faster breakthrough limit reach is expected,
compared to those found in the water samples of this thesis, because of the presence
of Natural Organic Matter (NOM) in the effluents.
~ xiii ~

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ
~ xiv ~
Πίνακας περιεχομένων
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ............................................................................................................... 1
1.1. Γενικά ................................................................................................................ 1
1.2. Σκοπός ............................................................................................................... 2
1.1. Διάρθρωση εργασίας........................................................................................ 3
2. ΡΟΦΗΣΗ & ΕΝΕΡΓΟΣ ΑΝΘΡΑΚΑΣ .................................................................. 4
2.1. Γενικά ................................................................................................................ 4
2.2. Θεωρία ρόφησης .............................................................................................. 5
2.2.1. Γενικά .......................................................................................................... 5
2.2.2. Παράγοντες που επηρεάζουν την προσρόφηση ............................................ 6
2.2.3. Ειδική επιφάνεια .......................................................................................... 6
2.2.4. Ισόθερμες προσρόφησης .............................................................................. 7
2.2.5. Ανταγωνιστική προσρόφηση και εκρόφηση ............................................... 12
2.3. Ενεργός Άνθρακας ......................................................................................... 13
2.3.1. Γενικά ........................................................................................................ 13
2.3.2. Παραγωγή & ενεργοποίηση ....................................................................... 14
2.3.3. Τύποι ενεργού άνθρακα ............................................................................. 15
2.3.4. Χαρακτηριστικά ενεργού άνθρακα ............................................................. 16
2.3.5. Αναγέννηση & επαναχρησιμοποίηση ......................................................... 18
2.3.6. Ζώνη μεταφοράς μάζας & καμπύλες διαφυγής (Breakthrough curves) ..... 21
2.3.7. Βιολογική δραστηριότητα........................................................................... 24
2.3.8. Συστήματα σε στήλες.................................................................................. 25
2.3.9. Χαρακτηριστικά μεγέθη συστημάτων σε στήλες ......................................... 26
2.3.10. Το μοντέλο Bohart-Adams ......................................................................... 28
2.3.11. Δοκιμή ταχείας στήλης μικρής κλίμακας .................................................... 32

3. ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΟΙ ΡΥΠΟΙ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ
~ xv ~
Πίνακας περιεχομένων
(EMERGING CONTAMINANTS - ECs) ........................................................ 34
3.1. Γενικά .............................................................................................................. 34
3.2. Ενδοκρινικοί διαταράκτες
(Endocrine Disrupting Compounds - EDCs) ............................................... 35
3.2.1. Γενικά ........................................................................................................ 35
3.2.2. Bisphenol-A ............................................................................................... 38
3.2.3. Triclosan ................................................................................................... 44
3.3. Φάρμακα και προϊόντα προσωπικής φροντίδας
(Pharmaceuticals and Personal Care Products - PPCPs) .......................... 48
3.3.1. Γενικά ........................................................................................................ 48
3.3.2. Μηχανισμός δράσης φλεγμονής ................................................................. 51
3.3.3. Παρενέργειες & τοξικότητα των NSAIDs .................................................. 57
3.3.4. Επιλεκτικοί αναστολείς COX-2.................................................................. 64
3.3.5. Ibuprofen ................................................................................................... 66
3.3.6. Naproxen ................................................................................................... 70
3.3.7. Ketoprofen ................................................................................................. 74
3.3.8. Diclofenac ................................................................................................. 79
3.4. Μέθοδοι απομάκρυνσης από τις εγκαταστάσεις ......................................... 85
3.4.1. Γενικά ........................................................................................................ 85
3.4.2. Συστήματα ενεργού ιλύος ........................................................................... 86
3.4.3. Συστήματα MBR ........................................................................................ 92
3.4.4. Ημιπερατές μεμβράνες & αντίστροφη όσμωση .......................................... 92
3.4.5. Χλωρίωση .................................................................................................. 94
3.4.6. Υπεριώδης ακτινοβολία ............................................................................. 96
3.4.7. Οζόνωση .................................................................................................... 99
3.4.8. Κροκίδωση με Fe(VI) .............................................................................. 100
3.4.9. Ενεργός άνθρακας σε σκόνη (PAC) ......................................................... 101
3.4.10. Κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC) ....................................................... 103
3.4.11. Ζεόλιθοι ................................................................................................... 107
3.4.12. Πολυμερή ................................................................................................. 107

~ xvi ~
Πίνακας περιεχομένων
4. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ......................................................................... 108
4.1. Γενικά ............................................................................................................ 108
4.2. Αντιδραστήρια & υλικά .............................................................................. 109
4.3. Πλύσιμο σκευών ........................................................................................... 111
4.4. Πιλοτικό σύστημα κοκκώδους ενεργού άνθρακα σε στήλες .................... 112
4.4.1. Διαλύματα ουσιών & προσρόφημα .......................................................... 112
4.4.2. Κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC) ....................................................... 115
4.4.3. Χαρακτηριστικά πιλοτικού συστήματος στηλών ....................................... 116
4.4.4. Αντλία ...................................................................................................... 118
4.5. Ανάλυση δειγμάτων ..................................................................................... 120
4.5.1. Γενικά ...................................................................................................... 120
4.5.2. Προεπεξεργασία ....................................................................................... 120
4.5.3. Εκχύλιση .................................................................................................. 123
4.5.4. Παραγωγοποίηση ..................................................................................... 128
4.5.5. Αέριος χρωματογράφος (Gas Chromatography – GC) ........................... 131
4.5.6. Φασματογράφος μάζας (Mass Spectrometry – MS) ................................ 133
5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ & ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ ............................................................ 135
5.1. Γενικά ............................................................................................................ 135
5.2. Α’ πειραματικός κύκλος .............................................................................. 136
5.2.1. Γενικά ...................................................................................................... 136
5.2.2. Bisphenol-A ............................................................................................. 137
5.2.3. Triclosan ................................................................................................. 139
5.2.4. Ibuprofen ................................................................................................. 141
5.2.5. Naproxen ................................................................................................. 143
5.2.6. Ketoprofen ............................................................................................... 145
5.2.7. Diclofenac ............................................................................................... 147
5.2.8. Συμπεράσματα Α’ πειραματικού κύκλου .................................................. 148

~ xvii ~
Πίνακας περιεχομένων
5.3. Β’ πειραματικός κύκλος .............................................................................. 149
5.3.1. Γενικά ...................................................................................................... 149
5.3.2. Bisphenol-A ............................................................................................. 151
5.3.3. Triclosan ................................................................................................. 155
5.3.4. Ibuprofen ................................................................................................. 159
5.3.5. Naproxen ................................................................................................. 163
5.3.6. Ketoprofen ............................................................................................... 167
5.3.7. Diclofenac ............................................................................................... 171
5.3.8. Συμπεράσματα B’ πειραματικού κύκλου .................................................. 175
5.4. Γ’ πειραματικός κύκλος .............................................................................. 176
5.4.1. Γενικά ...................................................................................................... 176
5.4.2. Bisphenol-A ............................................................................................. 177
5.4.3. Triclosan ................................................................................................. 181
5.4.4. Ibuprofen ................................................................................................. 185
5.4.5. Naproxen ................................................................................................. 189
5.4.6. Ketoprofen ............................................................................................... 193
5.4.7. Diclofenac ............................................................................................... 197
5.4.8. Συμπεράσματα Γ’ πειραματικού κύκλου .................................................. 201
5.5. Δ’ πειραματικός κύκλος............................................................................... 202
5.5.1. Γενικά ...................................................................................................... 202
5.5.2. Bisphenol-A ............................................................................................. 203
5.5.3. Triclosan ................................................................................................. 207
5.5.4. Ibuprofen ................................................................................................. 211
5.5.5. Naproxen ................................................................................................. 215
5.5.6. Ketoprofen ............................................................................................... 219
5.5.7. Diclofenac ............................................................................................... 223
5.5.8. Συμπεράσματα Δ’ πειραματικού κύκλου .................................................. 227
5.6. Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος B’ ......................................................... 228
5.6.1. Γενικά ...................................................................................................... 228
5.6.2. Triclosan ................................................................................................. 229
5.6.3. Ibuprofen ................................................................................................. 231
5.6.4. Naproxen ................................................................................................. 233
5.6.5. Ketoprofen ............................................................................................... 235
5.6.6. Diclofenac ............................................................................................... 237

~ xviii ~
Πίνακας περιεχομένων
5.7. Συγκεντρωτικά αποτελέσματα ................................................................... 239
5.8. Παράδειγμα σχεδιασμού μονάδας επεξεργασίας ....................................... 245
6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ & ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ................................................................ 248
6.1. Συμπεράσματα.............................................................................................. 248
6.2. Προτάσεις για το μέλλον ............................................................................. 251
7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ .................................................................... 253
7.1. Ξενόγλωσση βιβλιογραφία .......................................................................... 253
7.2. Ελληνική βιβλιογραφία ............................................................................... 273
7.3. Ιστοσελίδες διαδικτύου ............................................................................... 274
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α – ΠΙΝΑΚΕΣ & ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΟΥΣΙΩΝ ......................... 275
ΠΑ.1. Bisphenol-A ................................................................................................ 275
ΠΑ.2. Triclosan ..................................................................................................... 280
ΠΑ.3. Arachidonic Acid ....................................................................................... 284
ΠΑ.4. Ibuprofen.................................................................................................... 285
ΠΑ.5. Naproxen .................................................................................................... 291
ΠΑ.6. Ketoprofen ................................................................................................. 296
ΠΑ.7. Diclofenac ................................................................................................... 300
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β – ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ......................................... 306
ΠΒ.1. Μετρήσεις βαθμονόμησης κεφαλής Α ..................................................... 306
ΠΒ.2. Μετρήσεις βαθμονόμησης κεφαλής Β ..................................................... 307
ΠΒ.3. Μετρήσεις Α’ πειραματικού κύκλου ....................................................... 309
ΠΒ.4. Μετρήσεις Β’ πειραματικού κύκλου ....................................................... 312
ΠΒ.5. Μετρήσεις Γ’ πειραματικού κύκλου ....................................................... 318
ΠΒ.6. Μετρήσεις Δ’ πειραματικού κύκλου........................................................ 324
ΠΒ.7. Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β’ ...................................................... 330

1.1. Γενικά
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
~ 1 ~
1. Εισαγωγή
Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί ένας καινούργιος τομέας
περιβαλλοντικών αναλύσεων και μελετών που αφορά σε ουσίες γνωστές ως
«αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας». Ως «αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας»
ορίζονται οι χημικές ουσίες οι οποίες δεν περιλαμβάνονται στους υπάρχοντες
κανονισμούς της ποιότητας των υδάτων, δεν είχε προηγουμένως μελετηθεί η
επίδρασή τους στο περιβάλλον και φαίνεται να έχουν δυνητικές αρνητικές επιδράσεις
στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία. Οι ουσίες αυτές διαχωρίζονται από τους
κλασσικούς περιβαλλοντικούς ρύπους και εντοπίζονται συχνά τα τελευταία χρόνια
στο παγκόσμιο υδάτινο περιβάλλον και ιδιαίτερα στους υδατικούς αποδέκτες,
υποδεικνύοντας ότι τα υγρά απόβλητα παίζουν καθοριστικό ρόλο στη μεταφορά τους
στο περιβάλλον.
Στους «αναδυόμενους ρύπους προτεραιότητας» περιλαμβάνονται αρκετές
υποκατηγορίες ουσιών, μεταξύ των οποίων οι «ενδοκρινικοί διαταράκτες» (χημικές
ουσίες που προξενούν προβλήματα υγείας και επηρεάζουν το ενδοκρινικό σύστημα
των ζώων και του ανθρώπου) και τα «φάρμακα και προϊόντα προσωπικής φροντίδας»
(βιολογικώς ενεργά χημικά τα οποία είναι τοξικά σε ορισμένους οργανισμούς).
Ειδικά στην κατηγορία των «φαρμάκων και προϊόντων προσωπικής φροντίδας»
ξεχωρίζουν τα μη-στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα, καθώς ανιχνεύονται όλο και
συχνότερα στο υδάτινο περιβάλλον.
Στην παρούσα διπλωματική οι «αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας» που
εξετάστηκαν ανήκαν στις κατηγορίες των «ενδοκρινικών διαταρακτών»
(Bisphenol-A, Triclosan) και των «φαρμάκων και προϊόντων προσωπικής φροντίδας»
στην κατηγορία των μη-στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων (Ibuprofen,
Naproxen, Ketoprofen, Diclofenac).

~ 2 ~
1. Εισαγωγή
Πολλές φορές οι συνήθεις βιολογικές επεξεργασίες δεν μπορούν να
απομακρύνουν δυσκατέργαστες οργανικές ουσίες από το νερό και από τα λύματα, με
αποτέλεσμα να απαιτούνται πρόσθετες διεργασίες για την αποτελεσματική
απομάκρυνσή τους. Μία από τις διεργασίες αυτές είναι και η διαδικασία της ρόφησης
σε κάποιο ροφητικό μέσο.
Η τεχνική της ρόφησης εφαρμόζεται στην επεξεργασία του πόσιμου νερού,
όπου χρησιμοποιείται ως προσροφητικό μέσο ο ενεργός άνθρακας για την
απομάκρυνση διαφόρων διαλυμένων οργανικών ουσιών, καθώς και ουσιών που
προσδίδουν χρώμα, οσμή και γεύση στο νερό.
Τα συνηθέστερα υλικά που χρησιμοποιούνται ως προσροφητικά μέσα είναι ο
ενεργός άνθρακας, ορισμένα συνθετικά πολυμερή, κατάλληλοι ζεόλιθοι και υλικά με
βάση το πυρίτιο. Μεταξύ αυτών ο ενεργός άνθρακας είναι το πιο διαδεδομένο μέσο,
κυρίως λόγω της ικανότητας προσρόφησης ενός μεγάλου αριθμού οργανικών ουσιών.
Επίσης, η δυνατότητα αναγέννησής του σε αρκετές περιπτώσεις (ιδίως στον κοκκώδη
ενεργό άνθρακα) καθιστά τη χρήση του ιδιαίτερα οικονομική σε σχέση με άλλες
μεθόδους επεξεργασίας.
1.2. Σκοπός
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη της δυνατότητας
της χρήσης στηλών κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC) για την απομάκρυνση
διαφόρων «ενδοκρινικών διαταρακτών» (Bisphenol-A, Triclosan) και «φαρμάκων και
προϊόντων προσωπικής φροντίδας» (Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen, Diclofenac)
από το νερό σε συγκεντρώσεις που απαντώνται στο υδάτινο περιβάλλον (μg/L). Για
το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν τέσσερις κύκλοι πειραμάτων σε πιλοτικό
σύστημα τεσσάρων στηλών κοκκώδους ενεργού άνθρακα. Τα πειράματα
πραγματοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας της σχολής των
Πολιτικών Μηχανικών του Ε.Μ.Π. κατά το χρονικό διάστημα από το Δεκέμβριο του
2011 μέχρι και το Μάιο του 2012.

1.1. Διάρθρωση εργασίας
~ 3 ~
1. Εισαγωγή
Στο πρώτο κεφάλαιο της διπλωματικής εργασίας παρουσιάζεται μία
συνοπτική εισαγωγή στο αντικείμενο της εργασίας και ο σκοπός των πειραμάτων που
πραγματοποιήθηκαν.
Στα δύο επόμενα κεφάλαια παρουσιάζεται η θεωρητική ανασκόπηση που
σχετίζεται με το αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας. Συγκεκριμένα στο δεύτερο
κεφάλαιο παρουσιάζεται η θεωρία της ρόφησης και οι τεχνολογίες του ενεργού
άνθρακα που εφαρμόζονται, ενώ στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι ουσίες που
εξετάστηκαν, οι μηχανισμοί δράσης τους, οι επιπτώσεις τους στους οργανισμούς και
στο περιβάλλον, καθώς και ορισμένες μέθοδοι απομάκρυνσης από το νερό και τα
λύματα που έχουν εξεταστεί.
Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η πειραματική διαδικασία που
ακολουθήθηκε κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, καθώς και τα υλικά και τα
αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν.
Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από
την πειραματική διαδικασία σε όλες τις ουσίες που εξετάστηκαν για κάθε
πειραματικό κύκλο που πραγματοποιήθηκε. Επίσης, μελετάται ο σχεδιασμός μίας
μονάδας επεξεργασίας με στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα για την απομάκρυνση
μίας από τις ουσίες που εξετάστηκαν με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν από
τους πειραματικούς κύκλους.
Στο έκτο κεφάλαιο παρατίθενται συνοπτικά τα συμπεράσματα που εξήχθησαν
από τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν και παρουσιάζονται ορισμένες προτάσεις
για περεταίρω έρευνα σε αντικείμενο σχετικό με αυτό της παρούσας διπλωματικής
εργασίας.
Τέλος, το έβδομο κεφάλαιο περιλαμβάνει τις βιβλιογραφικές αναφορές που
χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα διπλωματική εργασία.

2.1. Γενικά
~ 4 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
2. ΡΟΦΗΣΗ & ΕΝΕΡΓΟΣ ΑΝΘΡΑΚΑΣ
Πολλές φορές τα απόβλητα (π.χ. τα βιομηχανικά απόβλητα) περιέχουν
δυσκατέργαστες οργανικές ουσίες (π.χ. συνθετικά οργανικά, φυτοφάρμακα, διαλύτες,
αλογονομένες οργανικές ενώσεις κ.λ.π.), οι οποίες απομακρύνονται δύσκολα και σε
μικρό βαθμό από τις συνήθεις βιολογικές επεξεργασίες. Αυτοί οι ρύποι μπορούν να
απομακρυνθούν μέσω της διαδικασίας της ρόφησης σε κάποιο ροφητικό μέσο
(Eckenfelder, 2000).
Η διαδικασία της προσρόφησης δεν έχει χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό
στην επεξεργασία των αστικών λυμάτων, αλλά οι ολοένα και αυξανόμενες απαιτήσεις
για καλύτερη ποιότητα στις εκροές των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων
έχουν οδηγήσει σε ολοένα και αυξανόμενη μελέτη και χρήση τους. Επίσης έχει
μελετηθεί και η δυνατότητα χρήσης στηλών ενεργού άνθρακα για την επεξεργασία
στραγγισμάτων από ΧΥΤΑ (Κουμάκη, 2010).
Εκτός από τα απόβλητα η τεχνική της ρόφησης εφαρμόζεται και στην
επεξεργασία του πόσιμου νερού. Συγκεκριμένα χρησιμοποιείται ως προσροφητικό
μέσο ο ενεργός άνθρακας για την απομάκρυνση διαφόρων διαλυμένων οργανικών
ουσιών, καθώς και ουσιών που προσδίδουν χρώμα, οσμή και γεύση στο νερό
(Κουζέλη-Κατσίρη, 1992).
Η ικανότητα ενός μέσου να συγκρατεί στην επιφάνειά του σημαντικές
ποσότητες άλλων ουσιών εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από τα χαρακτηριστικά της
ίδιας της επιφάνειας. Έτσι, η εμφάνιση παραγόντων που αυξάνουν την ειδική
επιφάνεια του μέσου, η ανομοιογένεια στη δομή και γενικά η ύπαρξη παραγόντων
που αυξάνουν την επιφανειακή τάση του μέσου οδηγούν στην ενίσχυση της
ροφητικής του ικανότητας (Πολυμένης & Γρηγοριάδης, 2004).
Τα συνηθέστερα υλικά που χρησιμοποιούνται ως προσροφητικά μέσα είναι ο
ενεργός άνθρακας, ορισμένα συνθετικά πολυμερή, κατάλληλοι ζεόλιθοι και υλικά με
βάση το πυρίτιο (Zadaka et al., 2007). Μεταξύ αυτών ο ενεργός άνθρακας είναι το
πιο διαδεδομένο μέσο, κυρίως λόγω της δυνατότητάς του να απομακρύνει μεγάλο
αριθμό ουσιών, του χαμηλότερου συγκριτικά κόστους του και της μεγάλης ενεργής
επιφάνειάς του (Eckenfelder, 2000).

2.2. Θεωρία ρόφησης
2.2.1. Γενικά
~ 5 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Είναι γνωστό ότι τα μόρια στην επιφάνεια ενός στερεού σώματος,
μεσόμορφου ή υγρού βρίσκονται σε υψηλότερη ενεργειακή στάθμη σε σχέση με τα
αντίστοιχα στην κύρια μάζα του, λόγω της ασύμμετρης κατανομής των διαμοριακών
δυνάμεων συνοχής των μορίων στην επιφάνειά τους (Πολυμένης & Γρηγοριάδης,
2004∙ Eckenfelder, 2000). Για παράδειγμα, τα μόρια στην επιφάνεια του στερεού δεν
ανταλλάσουν όλα τα ηλεκτρόνια σθένους μεταξύ τους, όπως συμβαίνει στο
εσωτερικό του στερεού. Ως συνέπεια δημιουργούνται φορτία στην επιφάνεια του
στερεού. Το φαινόμενο ενισχύεται όταν η δομή του στερεού είναι πλούσια σε διάκενα
και πόρους (Χανδρινός, 2004).
Το αποτέλεσμα αυτής της κατάστασης είναι τα μόρια αυτά να έχουν την τάση
να αλληλεπιδρούν με μόρια, άτομα ή ιόντα άλλων ουσιών με τις οποίες έρχονται σε
επιφανειακή επαφή και να συγκρατούν ποσότητες των σωματιδίων αυτών στην
επιφάνειά τους. Τα φαινόμενα αυτά ονομάζονται «επιφανειακά φαινόμενα» και
μεταξύ αυτών ιδιαίτερη σημασία έχει το φαινόμενο της ρόφησης (Πολυμένης &
Γρηγοριάδης, 2004).
Ως ρόφηση καλείται η συγκράτηση μίας ουσίας στη συνοριακή επιφάνεια
μίας άλλης φάσης (Χανδρινός, 2004) και διακρίνεται στην συγκράτηση μόνο από την
εξωτερική επιφάνεια του μέσου ή «προσρόφηση» (adsorption) και στη συγκράτηση
και από την εσωτερική επιφάνεια του μέσου ή «απορρόφηση» (absorption)
(Πολυμένης & Γρηγοριάδης, 2004∙ Καραγιάννη, 2004). Μία άλλη διάκριση είναι
μεταξύ της φυσικής ρόφησης (μη εξειδικευμένη, γρήγορη και αντιστρεπτή, με
ασθενείς δεσμούς Van der Waals) και της χημικής ρόφησης ή χημορρόφησης
(εξειδικευμένη και αναντίστρεπτη, με χημικούς δεσμούς) (Χανδρινός, 2004∙
Καραγιάννη, 2004). Η χημική ουσία που (απο- ή προσ-)ροφάται ονομάζεται (απο- ή
προσ-)ρόφημα και η επιφάνεια στην οποία γίνεται η (απο- ή προσ-)ρόφηση
ονομάζεται (απο- ή προσ-)ροφητής (Πολυμένης & Γρηγοριάδης, 2004).

2.2.2. Παράγοντες που επηρεάζουν την προσρόφηση
~ 6 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την προσρόφηση και αφορούν
κυρίως τη φύση του προσροφητικού μέσου, τη φύση του διαλύματος των ουσιών και
το είδος του συστήματος προσρόφησης που θα χρησιμοποιηθεί. Οι κυριότερες
παράμετροι του προσροφητικού μέσου και του διαλύματος των ουσιών είναι οι
ακόλουθες (Κουμάκη, 2010) :
a) Η ειδική επιφάνεια του προσροφητικού μέσου.
b) Η κατανομή του μεγέθους των πόρων του προσροφητικού μέσου.
c) Το μέγεθος των μορίων της προσροφώμενης ουσίας.
d) Οι ιδιότητες της επιφάνειας του προσροφητικού μέσου.
e) Το pH του διαλύματος των ουσιών.
f) Η χημική συνάφεια της προσροφώμενης ουσίας με το διάλυμα των ουσιών και
με το προσροφητικό μέσο.
2.2.3. Ειδική επιφάνεια
Ως ειδική επιφάνεια ενός πορώδους στερεού ορίζεται η έκταση της
εξωτερικής και της εσωτερικής επιφάνειας ανά μονάδα μάζας του στερεού. Σε
περίπτωση μη πορώδους στερεού η εσωτερική επιφάνεια θεωρείται αμελητέα
(Χανδρινός, 2004). Η εσωτερική επιφάνεια αποτελείται από τα τοιχώματα των
πόρων, ενώ οι ανοιχτές επιφάνειες καθορίζουν την εξωτερική επιφάνεια. Επειδή ο
διαχωρισμός αυτός σε ένα πραγματικό υλικό δεν είναι σαφής, θεωρείται ότι η
εξωτερική επιφάνεια περιέχει τμήματα που εξέχουν από τη συνολική επιφάνεια,
καθώς και φαρδιές ρωγμές. Αντίθετα, η εσωτερική επιφάνεια θεωρείται ότι περιέχει
τα τοιχώματα τω πόρων και τις βαθιές ρωγμές (Χανδρινός, 2004).
Η ενεργός πραγματική ειδική επιφάνεια ενός μέσου καθορίζεται από το
μέγεθος των κόκκων του, τις αταξίες της δομής που δημιουργούν τα ενεργά κέντρα
και κυρίως από τον αριθμό, το μέγεθος και το σχήμα των εσωτερικών πόρων των
κόκκων. Γενικά το μεγαλύτερο μέρος της ενεργού πραγματικής ειδική επιφάνειας
οφείλεται στους εσωτερικούς πόρους (Χανδρινός, 2004).

2.2.4. Ισόθερμες προσρόφησης
~ 7 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Κατά την προσρόφηση διαλυμένων ουσιών σε μια επιφάνεια η συγκέντρωση
του προσροφήματος αυξάνεται μέχρι μία ορισμένη τιμή. Στην τιμή αυτή
επιτυγχάνεται δυναμική ισορροπία μεταξύ της συγκέντρωσης της ουσίας στο διάλυμα
και στην επιφάνεια του προσροφητή. Περαιτέρω προσρόφηση μορίων του
προσροφήματος συνεπάγεται αποδέσμευση αντίστοιχων ήδη προσροφημένων
μορίων. Μία από τις παραμέτρους που επηρεάζουν τη θέση ισορροπίας μεταξύ του
προσροφήματος και του προσροφητή είναι η θερμοκρασία. Για ευκολία στις μελέτες
των ισορροπιών προσρόφησης συνήθως διατηρείται η θερμοκρασία σταθερή, οπότε η
συνάρτηση που περιγράφει την ισορροπία καλείται «ισόθερμος προσρόφησης»
(Κουζέλη-Κατσίρη, 1992∙ Πολυμένης & Γρηγοριάδης, 2004∙ Καραγιάννη, 2004).
Οι ισόθερμες προσρόφησης αναπτύσσονται μελετώντας διαφορετικές
ποσότητες προσροφητικού μέσου σε ένα σταθερό όγκο διαλύματος συγκεκριμένης
ποσότητας της προσροφώμενης ουσίας. Μετά το πέρας των δοκιμών προσδιορίζεται
η προσροφώμενη ουσία που παρέμεινε στο υδατικό διάλυμα και υπολογίζεται η
ποσότητα της ουσίας αυτής στην επιφάνεια του προσροφητικού μέσου από την
ακόλουθη εξίσωση (2.1) :
Όπου :
( )
qe : Προσροφώμενη μάζα ανά μονάδα μάζας προσροφητή {g/g}.
C0 : Αρχική συγκέντρωση της προσροφώμενης ουσίας {mg/L}.
Ce : Τελική συγκέντρωση της προσροφώμενης ουσίας {mg/L}.
V : Όγκος του διαλύματος {L}.
m : Μάζα του προσροφητικού μέσου {g}.
( )

~ 8 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Οι συνηθέστερες ισόθερμες ρόφησης που εφαρμόζονται είναι η ισόθερμη
Langmuir, η ισόθερμη Freundlich και η ισόθερμη BET (Κουζέλη-Κατσίρη, 1992∙
Eckenfelder, 2000∙ Πολυμένης & Γρηγοριάδης, 2004∙ Καραγιάννη, 2004).
Η ισόθερμη Langmuir παρουσιάστηκε το 1916 σε μελέτη της απορρόφησης
των αερίων σε στερεά και βασίζεται στην υπόθεση της μονομοριακής κάλυψης,
σύμφωνα με την οποία (Πολυμένης & Γρηγοριάδης, 2004∙ Καραγιάννη, 2004) :
a) Τα μόρια της προσροφώμενης ουσίας σχηματίζουν μονομοριακό στρώμα
πάνω στην ενεργή επιφάνεια μέχρι την πλήρη κάλυψή της.
b) Όλες οι θέσεις στην ενεργή επιφάνεια είναι ισότιμες ως προς τη ροφητική
τους ικανότητα.
c) Το μονομοριακό στρώμα θεωρείται ως χημορροφημένο, ενώ μέχρι την πλήρη
κάλυψη της επιφάνειας υφίσταται δυναμική ισορροπία μεταξύ ρόφησης και
εκρόφησης.
Η διαδικασία της προσρόφησης εκφράζεται με την παρακάτω εξίσωση (2.2) :
Όπου :
A : Μόριο της προσροφώμενης ουσίας.
S : Επιφανειακό κέντρο του προσροφητή.
AS : Το χημορροφημένο σύμπλοκο.
k1 : Σταθερά της ταχύτητας προσρόφησης.
k2 : Σταθερά της ταχύτητας εκρόφησης.
→
←
( )

~ 9 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Αν θ είναι το κλάσμα του καλυμμένου στρώματος στη συγκέντρωση
ισορροπίας C και (1-θ) το κλάσμα της ακάλυπτης επιφάνειας, τότε προκύπτει ότι η
ταχύτητα προσρόφησης (u1) είναι ανάλογη προς τη συγκέντρωση C και το κλάσμα
της ακάλυπτης επιφάνειας (1-θ) (εξίσωση 2.3). Αντίστοιχα, η ταχύτητα εκρόφησης
(u2) είναι ανάλογη προς τη συγκέντρωση C και το κλάσμα της καλυμμένης
επιφάνειας θ (εξίσωση 2.4). Επίσης, στο σημείο ισορροπίας υπάρχει δυναμική
ισορροπία, άρα η ταχύτητα της προσρόφησης (u1) θα ισούται με την ταχύτητα
εκρόφησης (u2) (εξίσωση 2.5). Συνδυάζοντας τις παραπάνω σχέσεις προκύπτει ότι
(Καραγιάννη, 2004) :
{
⇒
( ) ( )
( ) } ⇒ ( )
( )
( )
Η ποσότητα της προσροφώμενης ουσίας ανά μονάδα μάζας του προσροφητή
(q) είναι ανάλογη προς το κλάσμα θ. Άρα από την εξίσωση (2.6) προκύπτει ότι :
( )
Η τελευταία σχέση (εξίσωση 2.7) είναι η ισόθερμος Langmuir. Το qm
εκφράζει την μέγιστη ποσότητα της προσροφώμενης ουσίας (όταν θ = 1 τότε q = qm).
Η ισόθερμος Langmuir συχνά χρησιμοποιείται στην παρακάτω γραμμικοποιημένη
της μορφή (εξίσωση 2.8) :
(
) ( )
⁄
⇒

~ 10 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Υπάρχουν κατάλληλες τροποποιήσεις της ισόθερμης Langmuir σε
περιπτώσεις προσρόφησης πάνω από μιας ουσίας. Για παράδειγμα οι εξισώσεις (2.9α)
και (2.9β) εκφράζουν την ισόθερμη Langmuir για δύο προσροφώμενες ουσίες που δεν
αντιδρούν μεταξύ τους (Eckenfelder, 2000∙ Καραγιάννη, 2004) :
Και :
( )
( )
Παρόμοιες σχέσεις μπορούν να αναπτυχθούν και για διαλύματα με
περισσότερες προσροφώμενες ουσίες. Φαίνεται πάντως πως ενώ οι συγκεντρώσεις
ισορροπίας CΑ, CΒ είναι μικρότερες στο διάλυμα των δύο ουσιών σε σχέση με τις
αντίστοιχες των μονών διαλυμάτων, η συνδυασμένη προσροφητική ικανότητα του
μέσου στο διάλυμα των δύο ουσιών είναι μεγαλύτερη σε σχέση με τις αντίστοιχες
των μονών διαλυμάτων (Eckenfelder, 2000).
Η ισόθερμος Freundlich παρουσιάστηκε το 1894 και προέκυψε από
μαθηματική προσαρμογή πειραματικών δεδομένων. Η ισόθερμος Freundlich
(εξίσωση 2.10) αποτελεί μία καθαρά εμπειρική σχέση, η οποία συνήθως προσφέρει
ικανοποιητικά αποτελέσματα σε πρακτικές εφαρμογές (Eckenfelder, 2000∙
Πολυμένης & Γρηγοριάδης, 2004∙ Καραγιάννη, 2004).
Όπου :
⁄ ( )
qe : Προσροφώμενη μάζα ανά μονάδα μάζας προσροφητή {g/g}.
X : Μάζα της ουσίας που έχει προσροφηθεί {g}.
m : Μάζα του προσροφητικού μέσου {g}.
Kf : Συντελεστής Freundlich.
Ce : Τελική συγκέντρωση της προσροφώμενης ουσίας {mg/L}.
n : Εμπειρικός συντελεστής.

~ 11 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Η ισόθερμος Freundlich συχνά χρησιμοποιείται στην παρακάτω
γραμμικοποιημένη της μορφή (εξίσωση 2.11) :
( ) (
) ( ) (
) ( ) ( )
Τέλος, η ισόθερμος BET παρουσιάστηκε από τους Brunauer, Emmett και
Teller (εξ’ ου και η ονομασία BET). Ουσιαστικά πρόκειται για μία επέκταση της
ισοθέρμου Langmuir σε πολυστρωμαστική θεώρηση σύμφωνα με την οποία
(Καραγιάννη, 2004) :
a) Τα μόρια προσροφώνται συνεχώς σε στρώματα.
b) Δεν υπάρχει καμία αλληλεπίδραση μεταξύ των προσροφημένων στρωμάτων.
c) Η θεωρία Langmuir μπορεί να εφαρμοστεί για κάθε στρώμα ξεχωριστά.
Η ισόθερμος BET παρουσιάζεται στην παρακάτω εξίσωση (2.12) (Κουμάκη, 2010) :
Όπου :
( ) [ ( )
]
( )
Cs : Συγκέντρωση της ουσίας όταν το διάλυμα είναι κορεσμένο {mg/L}.
Η μέθοδος της προσρόφησης χρησιμοποιείται και για τον προσδιορισμό της
ειδικής επιφάνειας ενός στερεού. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται συνήθως ως
προσροφώμενες ουσίες κατάλληλα αέρια (π.χ. άζωτο, ευγενή αέρια), τα οποία
προσροφώνται φυσικά σχηματίζοντας ένα μονομοριακό στρώμα. Ως προσροφητές
δοκιμάζονται πορώδη στερεά. Σε περίπτωση που ο προσροφητής είναι σε μορφή
σκόνης και έχει σφαιρικά σωματίδια προσδιορίζεται και η μέση ακτίνα των
σωματιδίων αυτών (Καραγιάννη, 2004).

2.2.5. Ανταγωνιστική προσρόφηση και εκρόφηση
~ 12 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Επειδή οι περισσότερες ουσίες προς προσρόφηση βρίσκονται σε μίγματα με
διάφορες άλλες προσροφώμενες ουσίες εμφανίζεται ανταγωνισμός ως προς την
προσρόφηση των ουσιών αυτών. Το αποτέλεσμα του ανταγωνισμού είναι να
απαιτείται η χρησιμοποίηση μεγαλύτερης επιφάνειας προσροφητή για την
ικανοποιητική προσρόφηση του διαλύματος των ουσιών σε σχέση με τα διαλύματα
των καθαρών ουσιών (Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010).
Συνήθως παρουσιάζεται μείωση της χωρητικότητας του προσροφητή για
οποιαδήποτε ένωση σε διάλυμα πολλών ουσιών, αλλά η ολική χωρητικότητα
προσρόφησης του προσροφητή μπορεί να είναι μεγαλύτερη από αυτή των καθαρών
διαλυμάτων των ουσιών. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι συνήθως οι
προσροφητές δεν έχουν αυστηρά συγκεκριμένο μέγεθος πόρων, αλλά μία κατανομή
του μεγέθους. Οι προσροφώμενες ουσίες όμως, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους
(π.χ. μέγεθος μορίων) απαιτούν συγκεκριμένα μεγέθη πόρων. Έτσι, υπάρχει η
πιθανότητα ορισμένοι πόροι που δεν προσροφούν αποτελεσματικά μία ουσία να
προσροφήσουν μία άλλη (Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010).
Επομένως, ο βαθμός παρεμπόδισης λόγω των ανταγωνιστικών ουσιών
σχετίζεται με το μέγεθος των μορίων που προσροφώνται, τη συγγένεια προσρόφησης,
καθώς και από τις συγκεντρώσεις τους στο διάλυμα των ουσιών. Η προσρόφηση
πολλών ουσιών είναι αντιστρεπτή, γεγονός που σημαίνει ότι μπορούν να
εκροφηθούν. Η παρουσία στο διάλυμα μίας ουσίας που ανταγωνίζεται ισχυρά μία ήδη
προσροφημένη ουσία (π.χ. λόγω μεγαλύτερης συγκέντρωσής της στο διάλυμα ή λόγο
δημιουργίας ισχυρότερου δεσμού προσρόφησης) θα προκαλέσει την εκρόφηση της
ουσίας αυτής (Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010).

2.3. Ενεργός Άνθρακας
2.3.1. Γενικά
~ 13 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Η πρώτη καταγεγραμμένη χρήση του άνθρακα ως μέσο απομάκρυνσης
ουσιών γίνεται το 1550 π.Χ., όπου άνθρακας από ξύλο χρησιμοποιούνταν για
ιατρικούς σκοπούς. Όσον αφορά στη πρώτη χρήση του άνθρακα στη παραγωγή
πόσιμου νερού, αυτή καταγράφεται το 200 π.Χ. για την απομάκρυνση δυσάρεστων
γεύσεων. Η συσχέτιση του άνθρακα με το φαινόμενο της προσρόφησης έγινε το 1773
από τον Scheele, ο οποίος πραγματοποίησε πειράματα με αέρια τα οποία
προσροφόνται στον άνθρακα. Λίγο αργότερα, το 1785 ο Lowiz απέδειξε ότι ο
άνθρακας μπορεί να απομακρύνει ανεπιθύμητους ρυπαντές από το νερό,
πραγματοποιώντας πειράματα αποχρωματισμού διαλυμάτων με άνθρακα. Η πρώτη
βιομηχανική εφαρμογή ήρθε λίγο αργότερα, όταν άνθρακας από ξύλο
χρησιμοποιήθηκε σε διυλιστήρια για την διύλιση της ζάχαρης από το ζαχαροκάλαμο.
Το 1860 ο άνθρακας χρησιμοποιήθηκε για την αφαίρεση γεύσεων και οσμών από το
πόσιμο νερό σε εγκαταστάσεις τοπικής υδροδότησης στην Αγγλία. (U.S. Army Corps
of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).
Ο άνθρακας στην ενεργή μορφή του χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στα
τέλη του 19 ου αιώνα. Η εξέλιξη της τεχνολογίας του ενεργού άνθρακα συνέβαλε και
στον Α’ Παγκόσμιο Πόλεμο, όπου ειδικές μάσκες με ενεργό άνθρακα προσέφεραν
προστασία έναντι των χημικών αερίων. Οι πρώτες εγκαταστάσεις φίλτρων
κοκκώδους ενεργού άνθρακα εγκαταστάθηκαν στην Ευρώπη το 1929 και στην
Αμερική το 1930 στη πόλη Bay του Michigan. Μετά τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο
κατασκευάστηκαν και οι πρώτες εγκαταστάσεις φίλτρων κοκκώδους ενεργού
άνθρακα για τον καθαρισμό και την απομόνωση ουσιών στη χημική βιομηχανία. Στα
τέλη της δεκαετίας του 1960 ο ενεργός άνθρακας αποδείχθηκε ικανός στην
απομάκρυνση μεγάλου αριθμού συνθετικών χημικών από τον αέρα και από το νερό.
Ήδη σήμερα κατασκευάζονται πολλές μεγάλες μονάδες επεξεργασίας με ενεργό
άνθρακα σε Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού, καθώς και σε Εγκαταστάσεις
Επεξεργασίας Λυμάτων (U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).

2.3.2. Παραγωγή & ενεργοποίηση
~ 14 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Ο ενεργός άνθρακας μπορεί να παραχθεί από ένα μεγάλο αριθμό
ανθρακούχων υλικών, όπως ξύλο, κάρβουνο, τύρφη, λιγνίτη, πριονίδια, υπολείμματα
χαρτοβιομηχανίας, κελύφη και κουκούτσια καρπών, πολτό από ζαχαροκάλαμο και
πετρελαιοειδή κατάλοιπα (Κουζέλη-Κατσίρη, 1992∙ Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army
Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010). Παλαιότερα στη βιομηχανία
χρησιμοποιούνταν άνθρακας από ξύλο, τύρφη και κουκούτσια καρπών. Σήμερα
υπάρχει τάση για χρήση διαφόρων φθηνών και άμεσα διαθέσιμων φυσικών
ανθράκων, όπως από απόβλητα λιγνίνης, από πετρελαιοειδή, από λιπαντικά έλαια και
από ανθρακούχα στερεά απόβλητα (Κουμάκη, 2010).
Στη συνέχεια ο άνθρακας που επιλέγεται υποβάλλεται μία κατεργασία δύο
σταδίων, στην οποία δημιουργούνται πόροι και ρωγμές στην επιφάνειά του. Το
αποτέλεσμα αυτής της κατεργασίας είναι η αύξηση της ενεργής επιφάνειας του
άνθρακα. Αρχικά πραγματοποιείται η ανθράκωση (carbonization) μία διαδικασία
θέρμανσης του άνθρακα στους 600-900 o C απουσία αέρα (πυρόλυση) για την
αποφυγή της καύσης του άνθρακα. Σκοπός της ανθράκωσης είναι η ξήρανση του
άνθρακα και η απομάκρυνση δεσμευμένων υδρογονανθράκων και άλλων ξένων
ουσιών στην επιφάνειά του (U.S. Army Corps of Engineers, 2001).
Το επόμενο στάδιο είναι η ενεργοποίηση του άνθρακα (activation). Η
ενεργοποίηση γίνεται με έκθεση του άνθρακα σε κάποιον παράγοντα ενεργοποίησης,
συνήθως σε ρεύμα ατμού σε υψηλή θερμοκρασία. Με το ρεύμα αέρα καταστρέφονται
ουσίες-παραπροϊόντα από το στάδιο της ανθράκωσης του άνθρακα και
δημιουργούνται πόροι και ρωγμές στην επιφάνειά του (εικόνα 2.1). Το μέγεθος των
πόρων που δημιουργούνται στην επιφάνεια του άνθρακα εξαρτάται από το χρόνο
παραμονής του άνθρακα στον ατμό. Συνήθως μεγαλύτεροι χρόνοι παραμονής
οδηγούν σε πόρους μεγαλύτερου μεγέθους (U.S. Army Corps of Engineers, 2001).
Εκτός από τη χρήση ατμού το στάδιο της ενεργοποίησης μπορεί να γίνει και με χρήση
κατάλληλων χημικών, όπως για παράδειγμα με ισχυρά οξέα, ισχυρές βάσεις, ή άλατα.
Τα τελευταία χρόνια η χημική ενεργοποίηση προτιμάται από τη φυσική ενεργοποίηση
(ρεύμα ατμού), καθώς δεν απαιτείται η χρήση υψηλών θερμοκρασιών (U.S. Army
Corps of Engineers, 2001).

~ 15 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Μετά το πέρας της ενεργοποίησης δημιουργούνται πόροι και ρωγμές
διαφόρων μεγεθών στην επιφάνεια του άνθρακα, οι οποίες δημιουργούν υδροφοβικές
αλληλεπιδράσεις με διάφορους οργανικούς ρυπαντές. Κυρίως προσροφόνται
δυσδιάλυτοι ρυπαντές με μεγέθη μορίων όμοια με τα μεγέθη των πόρων του
άνθρακα. Αντίθετα, υδατοδιαλυτές ουσίες περνάνε πολύ εύκολα από φίλτρα ενεργού
άνθρακα. Συνεπώς, σημαντικός δείκτης για την αποτελεσματικότητα του ενεργού
άνθρακα στην απομάκρυνση διαφόρων ουσιών είναι ο συντελεστής οκτανόλης-νερού
(Kow) των ουσιών αυτών (Aga, 2008).
Πηγή : (Wikipedia).
Εικόνα 2.1 : Απεικόνιση ενεργού άνθρακα σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (SEM).
2.3.3. Τύποι ενεργού άνθρακα
Μετά την ενεργοποίηση ο άνθρακας μπορεί να διαμορφωθεί σε διάφορα
μεγέθη με διαφορετική χωρητικότητα προσρόφησης. Ο δύο κατηγορίες μεγέθους που
χρησιμοποιούνται συνήθως είναι ο κονιοποιημένος ενεργός άνθρακας (Powdered
Activated Carbon ή PAC) και ο κοκκώδης ενεργός άνθρακας (Granular Activated
Carbon ή GAC) (Κουζέλη-Κατσίρη, 1992∙ Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of
Engineers, 2001).

~ 16 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Ο κονιοποιημένος ενεργός άνθρακας (PAC) παρασκευάζεται από σωματίδια ή
κόκκους ενεργού άνθρακα με τυπικές μέσες διαμέτρους μεταξύ 0,15 και 0,25 mm.
Υπάρχουν διάφορα όρια για τον καθορισμό του μεγέθους μεταξύ των δύο μορφών
άνθρακα. Για παράδειγμα αναφέρεται ο ενεργός άνθρακας ως «κονιοποιημένος» όταν
το 95-100% των σωματιδίων του διαπερνά κόσκινο μεγέθους 50 (0,297 mm). Άλλη
παρόμοια αναφορά κάνει λόγο για κόσκινο μεγέθους 80 (0,177 mm). Λόγω του
μικρότερου μεγέθους των σωματιδίων του ο κονιοποιημένος ενεργός άνθρακας έχει
μεγαλύτερο λόγο επιφάνειας προς όγκο σε σχέση με τον κοκκώδη ενεργό άνθρακα.
Στις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού συνήθως προστίθεται σαν αντιδραστήριο
σε θέσεις που εξασφαλίζουν καλή ανάμειξη και μεγάλο χρόνο παραμονής (π.χ. στον
πύργο υδροληψίας) (Κουζέλη-Κατσίρη, 1992∙ U.S. Army Corps of Engineers, 2001).
Ο κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC) έχει σωματίδια μεγαλύτερου μεγέθους
σε σχέση με τον κονιοποιημένο. Για το λόγο αυτό η διάχυση των ουσιών παίζει
σημαντικό ρόλο στην προσρόφηση στην επιφάνειά του. Συνήθως ο κοκκώδης
ενεργός άνθρακας προτιμάται σε περιπτώσεις προσρόφησης αερίων, καθώς η διάχυσή
τους σε αυτόν γίνεται αρκετά γρήγορα. Ο ενεργός άνθρακας αναφέρεται ως
«κοκκώδης» όταν το 85% των σωματιδίων του διαπερνά κόσκινο μεγέθους 20
(0,84 mm), αλλά συγκρατείται από κόσκινο μεγέθους 40 (0,42 mm). Στις
Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού ο κοκκώδης ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται
για την απομάκρυνση ουσιών που προσδίδουν οσμές και γεύσεις στο νερό. Συνήθως
ο κοκκώδης ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται σε ξεχωριστές μονάδες με τη μορφή
φίλτρων σε στήλες (Κουζέλη-Κατσίρη, 1992∙ U.S. Army Corps of Engineers, 2001).
2.3.4. Χαρακτηριστικά ενεργού άνθρακα
Υπάρχουν διάφορα χαρακτηριστικά του ενεργού άνθρακα που επηρεάζουν τη
συμπεριφορά του ως προσροφητικό υλικό. Τα κυριότερα από αυτά είναι τα ακόλουθα
(Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010) :
a) Η κατανομή των κόκκων : το μέγεθος αυτό εκφράζεται με την ουσιαστική
διάμετρο d10 (η διάμετρος του κόσκινου μέσα από την οποία διέρχεται το 10%
του υλικού) και το συντελεστή ομοιομορφίας UC = d60/d10.

~ 17 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
b) Η ειδική επιφάνεια : πρόκειται για την επιφάνεια ανά μονάδα μάζας που είναι
διαθέσιμη για προσρόφηση. Γενικά μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια σημαίνει
μεγαλύτερη προσροφητική ικανότητα, αλλά το τελικό αποτέλεσμα εξαρτάται
και από το πόσο κοντά είναι τα μεγέθη των πόρων του ενεργού άνθρακα και
των μορίων των ουσιών που πρέπει να προσροφηθούν. Η ειδική επιφάνεια του
ενεργού άνθρακα μετράται σύμφωνα με το ASTM D3037 χρησιμοποιώντας
άζωτο με τη μέθοδο BET και κυμαίνεται μεταξύ 500-1500 m 2 /g.
c) Το μέγεθος των πόρων : αναφέρεται στο συνολικό όγκο των πόρων και
συνήθως εκφράζεται σε cm 3 /g. Όσον αφορά τους ίδιους τους πόρους, αυτοί
διακρίνονται σε μικροπόρους (με διάμετρο d < 1 nm), σε μεσοπόρους (με d
μεταξύ 1 και 25 nm) και σε μακροπόρους (με d > 25 nm).
d) Σκληρότητα (αριθμός τριβής) : εκφράζει την αντοχή του κοκκώδους ενεργού
άνθρακα στις διεργασίες έκπλυσης, μεταφοράς και αναγέννησης.
e) Φαινόμενη πυκνότητα : ορίζεται ως η μάζα του ενεργού άνθρακα σε ξηρή
βάση ανά μονάδα όγκου του, συμπεριλαμβανομένων των πόρων και των
κενών μεταξύ των κόκκων του. Τυπικές τιμές φαινόμενης πυκνότητας
ενεργού άνθρακα είναι από 350 έως 500 kg/m 3 .
f) Πυκνότητα σωρού : ορίζεται ως η πυκνότητα του ενεργού άνθρακα μέσα στο
μέσο με τις ουσίες προς προσρόφηση. Συνήθως, σε επεξεργασία νερού είναι
το 80-95% της φαινόμενης πυκνότητας και σε επεξεργασία αερίων είναι το
80-100% της φαινόμενης πυκνότητας.
g) Αριθμός ιωδίου : πρόκειται για την ποσότητα του ιωδίου που προσροφάται
στον ενεργό άνθρακα υπό καθορισμένες συνθήκες (δοκιμή ASTM D28
Standard Methods) και αντιπροσωπεύει την ικανότητα του ενεργού άνθρακα
να προσροφά ουσίες μικρού μοριακού βάρους. Ο αριθμός ιωδίου αφορά
κυρίως τους μικροπόρους. Τυπικές τιμές του αριθμού ιωδίου είναι από 500
έως 1200 mg/g.
h) Αριθμός μολασσών : αντιπροσωπεύει την ικανότητα του ενεργού άνθρακα να
προσροφά ουσίες μεγάλου μοριακού βάρους. Χρησιμοποιείται συχνά ως
δείκτης της ικανότητας αποχρωματισμού του ενεργού άνθρακα και αφορά
κυρίως τους μεσοπόρους.
i) Αριθμός φαινολών : χρησιμοποιείται σαν δείκτης της ικανότητας του ενεργού
άνθρακα να προσροφά ουσίες που ευθύνονται για ανεπιθύμητες γεύσεις και
αρώματα από το νερό.

~ 18 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
j) Αριθμός ταννίνων : σχετίζεται με τους μεσοπόρους και τους μακροπόρους του
ενεργού άνθρακα και εκφράζει την ικανότητά του να προσροφά ουσίες
μεσαίου και μεγάλου μοριακού βάρους. Τυπικές τιμές του αριθμού ταννίνων
είναι από 200 έως 360 ppm.
k) Αριθμός μπλε μεθυλενίου : πρόκειται για την ποσότητα του μπλε μεθυλενίου
που προσροφάται στον ενεργό άνθρακα και αντιπροσωπεύει την ικανότητά
του να προσροφά ουσίες μεσαίου μοριακού βάρους. Ο αριθμός μπλε
μεθυλενίου σχετίζεται με τους μεσοπόρους του ενεργού άνθρακα. Τυπικές
τιμές του αριθμού μπλε μεθυλενίου είναι από 11 έως 28 g/100g.
l) Αριθμός τετραχλωράνθρακα : πρόκειται για την ποσότητα του αερίου
τετραχλωράνθρακα που προσροφάται στον ενεργό άνθρακα και
αντιπροσωπεύει την ικανότητά του να προσροφά αέρια.
m) Αριθμός μισού μήκους αποχλωρίωσης : αφορά την ικανότητα του ενεργού
άνθρακα να προσροφά χλωριόντα από το νερό και αναφέρεται στο μήκος του
στρώματος του ενεργού άνθρακα που απαιτείται για να προκύψει στην εκροή
συγκέντρωση χλωρίου 3,5 ppm από συγκέντρωση εισόδου 5 ppm.
2.3.5. Αναγέννηση & επαναχρησιμοποίηση
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, κατά την επεξεργασία με ενεργό άνθρακα
διάφορες ουσίες προσροφόνται στην επιφάνειά του. Κάποια στιγμή η επιφάνεια αυτή
φτάνει σε σημείο κορεσμού και ο άνθρακας πρέπει να αναγεννηθεί ή μα αλλαχθεί. Η
αναγέννηση είναι μία διαδικασία που σκοπό έχει τον καθαρισμό του ενεργού
άνθρακα από τις προσροφημένες ουσίες και την επανενεργοποίησή του, ώστε να
ξαναχρησιμοποιηθεί στις εγκαταστάσεις. Σε αρκετές μονάδες επεξεργασίας με ενεργό
άνθρακα περιλαμβάνονται και οι μονάδες αναγέννησής του (Eckenfelder, 2000)
(U.S. Army Corps of Engineers, 2001).

~ 19 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Συνήθως η αναγέννηση του ενεργού άνθρακα πραγματοποιείται με θερμική
κατεργασία που περιλαμβάνει τρία στάδια (U.S. Army Corps of Engineers, 2001) :
a) Ξήρανση του ενεργού άνθρακα στους 105 o C.
b) Θέρμανση παρουσία αδρανούς αερίου σε υψηλές θερμοκρασίες (650-980 o C).
c) Επανενεργοποίηση με θερμό ρεύμα ατμού.
Η αναγέννηση του ενεργού άνθρακα μπορεί να πραγματοποιηθεί και με άλλες
μεθόδους, όπως κατεργασία με ισχυρά οξέα ή βάσεις, χρήση οργανικών διαλυτών,
χρήση οξειδωτικών ουσιών ή επεξεργασία με ατμό (Eckenfelder, 2000). Αν και οι
τεχνικές αυτές μπορεί να αποδειχθούν λιγότερο αποτελεσματικές, όσον αφορά την
αναγέννηση του ενεργού άνθρακα σε σχέση με την θερμική κατεργασία, συνήθως
προτιμούνται όπου είναι δυνατόν λόγω του μικρότερου κόστους λειτουργίας τους
(Eckenfelder, 2000).
Κατά την διαδικασία της αναγέννησης μία ποσότητα του ενεργού άνθρακα
χάνεται, κυρίως λόγω της οξείδωσης και των τριβών (συνήθως 5-10%). Επίσης
παρατηρείται αλλαγή στην χωρητικότητα του ενεργού άνθρακα, καθώς με την
επανενεργοποίηση αλλάζουν τα χαρακτηριστικά του. Συνήθως τα μεγέθη των πόρων
αυξάνονται, κάτι που συνεπάγεται μείωση του αριθμού ιωδίου και της φαινόμενης
πυκνότητας. Γι’ αυτό, για τη σωστή επιλογή του τύπου του ενεργού άνθρακα που θα
χρησιμοποιηθεί σε μία εγκατάσταση, προτείνεται η εξέταση της μεταβολής των
χαρακτηριστικών του μέσα από διαδοχικούς κύκλους αναγέννησης (Eckenfelder,
2000∙ U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).
Σε μία μακροχρόνια καταγραφή μονάδας κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC)
σε Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων, όπου καταγράφηκε η μεταβολή του
αριθμού ιωδίου και της φαινόμενης πυκνότητας για 17 αναγεννήσεις που
πραγματοποιήθηκαν εντός 10 ετών (εικόνα 2.2), φάνηκε ότι συνήθως οι απώλειες στη
χωρητικότητα του ενεργού άνθρακα καθορίζονται κυρίως μετά από τις πρώτες 3-6
αναγεννήσεις (Eckenfelder, 2000).

~ 20 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Πηγή : (Eckenfelder, 2000).
Εικόνα 2.2 : Μεταβολή του αριθμού ιωδίου και της φαινόμενης πυκνότητας του
GAC κατά τη δαδικασία της αναγέννησης.
Ως σχετικά ακριβό προϊόν είναι γενικά συμφέρον από οικονομικής πλευράς
να αναγεννάται ο κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC). Αντίθετα, η αναγέννηση δεν
εφαρμόζεται στον κονιοποιημένο ενεργό άνθρακα (PAC), καθώς είναι φθηνότερος
από τον κοκκώδη ενεργό άνθρακα (GAC). Μπορεί να πραγματοποιηθεί αναγέννηση
και στον κονιοποιημένο ενεργό άνθρακα (PAC), αλλά θα υπάρχουν πολύ σημαντικές
απώλειες κατά το στάδιο της αναγέννησης (Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of
Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).

~ 21 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
2.3.6. Ζώνη μεταφοράς μάζας & καμπύλες διαφυγής (Breakthrough curves)
Σε μία μονάδα κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC) σε στήλες η προσρόφηση
γίνεται αρχικά από το σημείο εισόδου της στήλης και, καθώς η επιφάνεια των
κόκκων του ενεργού άνθρακα φθάνει στο σημείο κορεσμού το μέτωπο προσρόφησης
μεταφέρεται κατά μήκος της στήλης. Στη μεταφορά του μετώπου παρατηρείται η
δημιουργία μίας ζώνης προσρόφησης ή ζώνης μεταφοράς μάζας (Mass Transfer Zone
ή MTZ) όπου εντός αυτής πραγματοποιείται το φαινόμενο της προσρόφησης
(Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).
Το μήκος της ζώνης μεταφοράς μάζας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες,
όπως τα χαρακτηριστικά του προσροφητή και του προσροφήματος, τη συγκέντρωση
του προσροφήματος και την υδραυλική φόρτιση που εφαρμόζεται στο σύστημα.
Γενικά, παράγοντες που προκαλούν αύξηση της ταχύτητας προσρόφησης οδηγούν σε
μικρότερες ζώνες μεταφοράς μάζας. Για συμμετρική ομοιόμορφη στήλη έχει
αποδειχθεί ότι το μήκος της ζώνης μεταφοράς μάζας σχετίζεται με το μήκος της
στήλης του προσροφητή (εξίσωση 2.13) (U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙
Κουμάκη, 2010) :
Όπου :
LMTZ : Το μήκος της ζώνης μεταφοράς μάζας {m}.
L : Το μήκος της στήλης του ενεργού άνθρακα {m}.
[
] ( )
( )
VE : Επεξεργασμένος όγκος διαλύματος μέχρι το σημείο κορεσμού {m 3 }.
VB : Επεξεργασμένος όγκος διαλύματος μέχρι το σημείο διαφυγής {m 3 }.
Στην έξοδο του συστήματος η συγκέντρωση του προσροφήματος εξαρτάται
άμεσα από τη ζώνη μεταφοράς μάζας και μεταβάλλεται με το χρόνο σχηματίζοντας
καμπύλη σιγμοειδούς μορφής (εικόνα 2.3). Όταν η συγκέντρωση εξόδου φθάσει σε
κάποιο καθορισμένο ανώτατο επιτρεπτό όριο (όριο διαφυγής ή όριο Breakthrough) ο
άνθρακας πρέπει να αλλαχθεί ή να αναγεννηθεί (Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps
of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).

~ 22 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Συνήθως το όριο Breakthrough εκφράζεται ως ποσοστό της συγκέντρωσης της
εξόδου προς της συγκέντρωση της εισόδου. Η μορφή της καμπύλης αυτής (καμπύλη
Breakthrough) εξαρτάται από την υδραυλική φόρτιση που εφαρμόζεται (ζώνη
μεταφορά μάζας) και από τις ιδιότητες της ουσίας που προσροφάται (εικόνα 2.4).
Επίσης, η μορφή των καμπυλών εξαρτάται και από την παρουσία ανταγωνιστικών
ουσιών, καθώς και από την εμφάνιση ή μη βιολογικής δραστηριότητας στους
κόκκους του ενεργού άνθρακα (εικόνα 2.5) (Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of
Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).
Πηγή : (U.S. Army Corps of Engineers, 2001).
Εικόνα 2.3 : Ζώνη μεταφοράς μάζας & καμπύλη Breakthrough.

~ 23 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Πηγή : (Eckenfelder, 2000).
Εικόνα 2.4 : Καμπύλες Breakthrough για ουσίες με μικρή (διχλωροαιθάνιο) και
μεγάλη (πετροχημικά) ζώνη μεταφοράς μάζας.
Πηγή : (Κουμάκη, 2010).
Εικόνα 2.5 : Μορφές καμπύλων Breakthrough για διάφορες περιπτώσεις ουσιών.

~ 24 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Αν στην καμπύλη Breakthrough ο οριζόντιος άξονας είναι ο όγκος του
επεξεργασμένου νερού αντί του χρόνου (π.χ. εικόνα 2.5) τότε το τμήμα πάνω από την
καμπύλη μέχρι και την ευθεία του ορίου Breakthrough αντιπροσωπεύει τη μάζα της
ουσίας που προσροφήθηκε (εικόνα 2.6) (U.S. Army Corps of Engineers, 2001).
Προέλευση : (U.S. Army Corps of Engineers, 2001) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 2.6 : Μάζα της ουσίας που προσροφήθηκε σε καμπύλη Breakthrough.
2.3.7. Βιολογική δραστηριότητα
Μερικές φορές αναπτύσσονται μικροοργανισμοί στους κόκκους του ενεργού
άνθρακα (π.χ. όταν το προσρόφημα είναι βιοδιασπάσιμο), οι οποίοι απομακρύνουν τις
ουσίες με βιολογική οξείδωση. Όταν η επιφάνεια του ενεργού άνθρακα κορεστεί η
απομάκρυνση γίνεται μόνο με τη βιοδιάσπαση. Τότε, η καμπύλη Breakthrough που
θα προκύψει θα σταθεροποιείται κάτω από τη μονάδα (εικόνα 2.5) και οι στήλες θα
λειτουργούν σαν χαλικοδιυλιστήρια. Η παρουσία των μικροοργανισμών οδηγεί σε
συντομότερη εμφάνιση της πτώσης πίεσης στις στήλες και έχει ως αποτέλεσμα την
παραγωγή υδροθείου (H2S) λόγω αναερόβιων συνθηκών. Τα συχνότερα μέτρα που
εφαρμόζονται για τον περιορισμό της βιολογικής δραστηριότητας είναι η συχνή
έκπλυση του GAC και η προσθήκη χλωρίου ή διαλυμένου οξυγόνου (για το H2S)
στην είσοδο των στηλών (U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).

2.3.8. Συστήματα σε στήλες
~ 25 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Τα συστήματα επεξεργασίας σε στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC)
διακρίνονται συνήθως με βάση τη ροή του διαλύματος σε συστήματα καθοδικής και
ανοδικής ροής. Μία άλλη διάκριση είναι σε συστήματα σταθερής κλίνης και σε
συστήματα διαστελλόμενης (ρευστοποιημένης) κλίνης. Τα συστήματα αυτά μπορούν
να περιλαμβάνουν περισσότερες από μία στήλες ενεργού άνθρακα συνδεδεμένες σε
σειρά ή παράλληλα (εικόνας 2.7) (Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of Engineers,
2001∙ Κουμάκη, 2010).
Πηγή : (Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010).
Εικόνα 2.7 Συστήματα επεξεργασίας στηλών κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC).
Στις στήλες καθοδικής ροής το διάλυμα τροφοδοτείται από την κορυφή της
στήλης και εξέρχεται στον πυθμένα της. Αντίθετα στην ανοδική ροή το διάλυμα
τροφοδοτείται στον πυθμένα της στήλης και εξέρχεται από την κορυφή. Στις στήλες
σταθερής κλίνης ο ενεργός άνθρακας συγκρατείται σε μία ορισμένη θέση με κάποιο
υλικό συγκράτησης (συνήθως υαλοβάμβακα). Στις στήλες διαστελλόμενης
(ρευστοποιημένης) κλίνης το διάλυμα τροφοδοτείται στον πυθμένα της στήλης και,
λόγω της ροής του διαλύματος στη στήλη, το ύψος του ενεργού άνθρακα αυξάνεται.
Τα πλεονεκτήματα της καθοδικής ροής είναι ότι μαζί με την προσρόφηση
επιτυγχάνεται παράλληλα και διήθηση διαφόρων αιωρούμενων στερεών, ενώ δεν
υπάρχει και ο κίνδυνος φθοράς και διαφυγής των κόκκων του ενεργού άνθρακα λόγω
της διαστολής της κλίνης (Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙
Κουμάκη, 2010).

~ 26 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Σε μεγάλες μονάδες όπου χρησιμοποιούνται πολλές στήλες ενεργού άνθρακα
σε σειρά ή παράλληλα συχνά συμπεριλαμβάνεται και ένα σύστημα έκπλυσης του
ενεργού άνθρακα. Στις συνδεδεμένες σε σειρά στήλες μετά την αντικατάσταση (ή την
αναγέννηση) του ενεργού άνθρακα η πρώτη στήλη γίνεται τελευταία κ.ο.κ., ενώ στη
παράλληλη συνδεσμολογία οι εκροές από όλες τις στήλες αναμειγνύονται ώστε να
προκύψει η τελική συγκέντρωση εξόδου (Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army Corps of
Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).
2.3.9. Χαρακτηριστικά μεγέθη συστημάτων σε στήλες
Στον σχεδιασμό μίας μονάδας επεξεργασίας με κοκκώδη ενεργό άνθρακα σε
στήλες λαμβάνεται υπόψη το ύψος του στρώματος του ενεργού άνθρακα, η
υδραυλική φόρτιση, ο χρόνος επαφής κενής κλίνης (Empty Bed Contact Time ή
EBCT), το σύστημα έκπλυσης, ο ρυθμός κορεσμού και η προσροφητική
δυναμικότητα του ενεργού άνθρακα. Ο χρόνος επαφής κενής κλίνης (εξίσωση 2.14)
θεωρητικά είναι ο χρόνος παραμονής του διαλύματος στο στρώμα του ενεργού
άνθρακα, αν αυτό δεν επηρεάζει καθόλου τη ροή του διαλύματος σε αυτό (U.S. Army
Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).
Όπου :
EBCT : Ο χρόνος επαφής κενής κλίνης {s}.
VC : Ο όγκος του ενεργού άνθρακα στη στήλη {m 3 }.
Q : Η ογκομετρική παροχή {m 3 /s}.
L : Το μήκος της στήλης του ενεργού άνθρακα {m}.
ν : Η υδραυλική φόρτιση {m/s}.
( )
Γενικά φαίνεται ότι ο ενεργός άνθρακας λειτουργεί καλύτερα σε χαμηλές
συγκεντρώσεις του προσροφήματος στο διάλυμα και σε χαμηλές υδραυλικές
φορτίσεις (Κουμάκη, 2010).

~ 27 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Όσον αφορά την έκπλυση του ενεργού άνθρακα, αυτή επιτυγχάνεται με
αντιστροφή της ροής και ρευστοποίηση του στρώματος του ενεργού άνθρακα.
Συνήθως η έκπλυση πραγματοποιείται με νερό ή/και αέρα. Η έκπλυση είναι
σημαντική κυρίως για την απομάκρυνση παρακρατηθέντων αιωρούμενων στερεών
και για την διατήρηση της υδραυλικής ροής (Κουμάκη, 2010).
Ο ρυθμός κορεσμού του άνθρακα (Carbon Usage Rate ή CUR) ορίζεται ως η
μάζα του ενεργού άνθρακα ανά όγκο επεξεργασμένου διαλύματος, μέχρι το σημείο
διαφυγής (εξίσωση 2.15) (U.S. Army Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010).
Όπου :
CUR : Ο ρυθμός κορεσμού του ενεργού άνθρακα {g/m 3 }.
mGAC : Η μάζα του ενεργού άνθρακα {g}.
VB
( )
: Ο όγκος του επεξεργασμένου διαλύματος μέχρι το σημείο διαφυγής
(Breakthrough) {m 3 }.
Τέλος, η προσροφητική δυναμικότητα εκφράζει τη μάζα της προσροφηθείσας
ουσίας σε όρους COD ανά μονάδα μάζας του ενεργού άνθρακα (εξίσωση 2.15).
Ουσιαστικά η προσροφητική δυναμικότητα εκφράζει την κατανάλωση του ενεργού
άνθρακα με βάση το προσρόφημα και χρησιμοποιείται σαν οικονομικό κριτήριο για
τη χρήση ή μη του συστήματος του ενεργού άνθρακα σε στήλες (Κουμάκη, 2010).
Όπου :
K : Η προσροφητική δυναμικότητα του ενεργού άνθρακα.
mCOD : Η μάζα του προσροφήματος σε όρους COD {g}.
mGAC : Η μάζα του ενεργού άνθρακα {g}.
( )

2.3.10. Το μοντέλο Bohart-Adams
~ 28 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Οι Bohart και Adams ανέπτυξαν μία σχέση που βασίζεται στη θεωρία
επιφάνεια-αντίδραση, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη της
απόδοσης των στηλών κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC) σε σειρά (εξίσωση 2.16)
(Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010).
Όπου :
(
) (
⁄ ) ( )
t : Ο χρόνος λειτουργίας μέχρι το σημείο διαφυγής {h}.
ν : Η υδραυλική φόρτιση {m/h}.
L : Το ύψος του στρώματος του ενεργού άνθρακα {m}.
K : Σταθερά ρυθμού προσρόφησης {m 3 /(kg∙h)}.
Ν0 : Προσροφητική χωρητικότητα {mg/g}.
C0 : Αρχική συγκέντρωση του προσροφήματος {mg/L}.
CB : Συγκέντρωση του προσροφήματος στο σημείο διαφυγής {mg/L}.
Επειδή ο όρος
⁄ είναι αρκετά μεγαλύτερος της μονάδας η παραπάνω
εξίσωση απλοποιείται στην παρακάτω μορφή (εξίσωση 2.17) (Eckenfelder, 2000∙
Κουμάκη, 2010) :
Όπου :
[
(
EBCT : Ο χρόνος επαφής κενής κλίνης {h}.
)]
[
(
)] ( )

~ 29 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Θέτοντας t = 0 στην παραπάνω εξίσωση υπολογίζεται το θεωρητικά ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος της κλίνης του ενεργού άνθρακα (Lcritical), ώστε η συγκέντρωση
στην έξοδο του συστήματος στο χρόνο t = 0 να είναι ακριβώς η συγκέντρωση της
διαφυγής (εξίσωση 2.18) (Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010) :
(
) ( )
Αντίστοιχα υπολογίζεται και ο κρίσιμος χρόνος επαφής κενής κλίνης
(EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) (Eckenfelder, 2000) :
(
) ( )
Από την εξίσωση 2.17 φαίνεται ότι το μοντέλο καταλήγει σε μία γραμμική
σχέση του χρόνου λειτουργίας του συστήματος και του ύψους του στρώματος του
ενεργού άνθρακα με την ακόλουθη μορφή (εξίσωση 2.20) (Eckenfelder, 2000∙
Κουμάκη, 2010) :
Όπου :
t : Ο χρόνος λειτουργίας μέχρι το σημείο διαφυγής {h}.
L : Το ύψος του στρώματος του ενεργού άνθρακα {m}.
( )
Από την κλίση α της παραπάνω ευθείας μπορεί να υπολογιστεί η
προσροφητική χωρητικότητα N0 με βάση τη παρακάτω σχέση (εξίσωση 2.21)
(Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010) :
( )

~ 30 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Η σταθερά του ρυθμού προσρόφησης K μπορεί να υπολογιστεί από το
απόκομμα b της ευθείας 2.20 με βάση την παρακάτω σχέση (εξίσωση 2.22)
(Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010) :
(
) ( )
Ουσιαστικά το μοντέλο καταλήγει ότι η ζώνη μεταφοράς μάζας μετακινείται
με σταθερή ταχύτητα. Για την εύρεση των σταθερών N0 και K μεταξύ ενός
δεδομένου ζεύγους προσροφήματος-προσροφητή πραγματοποιούνται πειράματα σε
εργαστηριακής κλίμακας στήλες συνδεδεμένες σε σειρά. Συνήθως χρησιμοποιούνται
τέσσερις ή παραπάνω στήλες, ώστε να προκύψουν ανάλογες καμπύλες διαφυγής
(εικόνα 2.8). Τα ύψη του προσροφητή που αντικαθιστώνται στην ευθεία 2.20 είναι
αθροιστικά, ανάλογα με τη θέση της στήλης στο σύστημα. Για παράδειγμα, αν σε
όλες τις στήλες εφαρμόζεται ύψος ενεργού άνθρακα L, τότε για την πρώτη στήλη το
ύψος θα είναι L1 = L, για την δεύτερη θα είναι L2 = L1 + L = 2∙L κ.ο.κ.. Στην ευθεία
2.20 αντικαθίστανται και οι αντίστοιχοι χρόνοι λειτουργίας της κάθε στήλης (tx) μέχρι
το καθορισμένο σημείο διαφυγής (Breakthrough) (Eckenfelder, 2000).
Προέλευση : (Eckenfelder, 2000) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 2.8 : Καμπύλες διαφυγής και χρόνοι λειτουργίας στηλών GAC σε σειρά.

~ 31 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Οι σταθερές N0 και K που υπολογίζονται είναι συναρτήσεις της υδραυλικής
φόρτισης και αντιπροσωπεύουν συγκεκριμένο ζεύγος προσροφήματος-προσροφητή
σε συγκεκριμένη υδραυλική φόρτιση. Έτσι, εξετάζονται στη συνέχεια στο ίδιο ζεύγος
προσροφήματος-προσροφητή διάφορες υδραυλικές φορτίσεις (τουλάχιστον τρεις)
μεταβάλλοντας κατάλληλα τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά (αρχική συγκέντρωση
προσροφήματος, ύψος στρώματος ενεργού άνθρακα). Με τις καμπύλες διαφυγής που
προκύπτουν σε κάθε περίπτωση υπολογίζονται οι αντίστοιχες σταθερές N0 και K για
την κάθε υδραυλική φόρτιση που εξετάστηκε. Συνήθως μεγαλύτερες υδραυλικές
φορτίσεις οδηγούν σε ευθείες με μικρότερη κλίση (εικόνα2.9) (Eckenfelder, 2000).
Πηγή : (Eckenfelder, 2000).
Εικόνα 2.9 : Ευθείες Bohart-Adams για διαφορετικές υδραυλικές φορτίσεις.
Δεν είναι γνωστές οι μορφές των συναρτήσεων των σταθερών N0 και K με
την υδραυλική φόρτιση. Φαίνεται πάντως ότι καθώς αυξάνεται η υδραυλική φόρτιση
αυξάνεται η σταθερά του ρυθμού προσρόφησης K, ενώ αντίθετα μειώνεται η
προσροφητική χωρητικότητα N0. Σε κάθε περίπτωση για τον σωστό σχεδιασμό μιας
μονάδας επεξεργασίας με κοκκώδη ενεργό άνθρακα (GAC) σε στήλες απαιτείται η
(γραφική) γνώση των καμπυλών των σταθερών N0 και K συναρτήσει της υδραυλικής
φόρτισης μεταξύ του ενεργού άνθρακα και του προσροφήματος. Με βάση τις
καμπύλες αυτές προσδιορίζεται το απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα, ώστε να
επιτυγχάνεται επεξεργασία για ένα εύλογο χρονικό διάστημα. Συνήθως οι καμπύλες
των σταθερών N0 και K εμφανίζονται μαζί σε ένα κοινό διάγραμμα σχεδιασμού
(εικόνα 2.10) (Eckenfelder, 2000).

~ 32 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Εικόνα 2.10 : Διάγραμμα σχεδιασμού Bohart-Adams.
2.3.11. Δοκιμή ταχείας στήλης μικρής κλίμακας
Πηγή : (Eckenfelder, 2000).
Πολλές φορές η υλοποίηση των πιλοτικών δοκιμών για το σωστό σχεδιασμό
μίας μονάδας επεξεργασίας με στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC) δεν είναι
εφικτή, καθώς πρόκειται για διαδικασία αρκετά χρονοβόρα και δαπανηρή. Για τον
λόγο αυτό έχουν αναπτυχθεί οι ταχείες μέθοδοι πρόβλεψης της απόδοσης μίας στήλης
κοκκώδους ενεργού άνθρακα που απαιτούν λιγότερο χρόνο και λιγότερο κόστος. Η
συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη ταχεία μέθοδος πρόβλεψης της απόδοσης μίας
στήλης κοκκώδους ενεργού άνθρακα είναι η δοκιμή ταχείας στήλης μικρής κλίμακας
(Rapid Small-Scale Column Test ή RSSCT) (Eckenfelder, 2000∙ Κουμάκη, 2010).

~ 33 ~
2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας
Οι στήλες αυτές αποτελούν μικρογραφία των πιλοτικών στηλών. Έχουν μικρά
μεγέθη και χρησιμοποιούν μικρή ποσότητα ενεργού άνθρακα (λίγα g). Αν ο ενεργός
άνθρακας που χρησιμοποιείται σε μία δοκιμή ταχείας στήλης μικρής κλίμακας έχει
την ίδια πυκνότητα σωρού και την ίδια προσροφητική χωρητικότητα με τον ενεργό
άνθρακα που θα χρησιμοποιηθεί στη μονάδα επεξεργασίας, τότε μπορεί να
σχεδιαστεί η μονάδα με κατάλληλες αναγωγές για το μέγεθος των σωματιδίων, το
ύψος του ενεργού άνθρακα, το χρόνο επαφής κενής κλίνης και τον χρόνο λειτουργίας
(εξισώσεις 2.23 & 2.24) (Eckenfelder, 2000).
Όπου :
EBCTS : Ο χρόνος επαφής κενής κλίνης για μικρά σωματίδια.
EBCTL : Ο χρόνος επαφής κενής κλίνης για μεγάλα σωματίδια.
tS : Ο χρόνος λειτουργίας για μικρά σωματίδια.
tL : Ο χρόνος λειτουργίας για μεγάλα σωματίδια.
( )
Συνήθως μεταξύ των στηλών της δοκιμής ταχείας στήλης μικρής κλίμακας
και της μονάδας επεξεργασίας διατηρείται ο ίδιος αριθμός Reynolds (Re), ώστε να
εξασφαλιστεί η υδραυλική ομοιότητα και ο ίδιος λόγος του ύψος της ζώνης
μεταφοράς μάζας προς το ύψος του στρώματος του ενεργού άνθρακα. Η διατήρηση
του αριθμού Reynolds πραγματοποιείται με την ακόλουθη σχέση (εξίσωση 2.24)
(Eckenfelder, 2000) :
Όπου :
dx : Η μέση διάμετρος των σωματιδίων {m}.
vx : Η υδραυλική φόρτιση {m/h}.
ν : Το κινηματικό ιξώδες του προσροφήματος {m 2 /h}.
εx : Το πορώδες των υλικών.
( )

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.1. Γενικά
3. ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΟΙ ΡΥΠΟΙ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ
(EMERGING CONTAMINANTS - ECs)
Ένας καινούργιος τομέας των περιβαλλοντικών αναλύσεων και μελετών
αποτελεί ο κλάδος των αναδυόμενων ρύπων προτεραιότητας (Emerging
Contaminants ή ECs), οι ουσίες του οποίου διαχωρίζονται από τους κλασσικούς
περιβαλλοντικούς ρύπους και εντοπίζονται συχνά τα τελευταία χρόνια στο παγκόσμιο
υδάτινο περιβάλλον (Aga, 2008) και ιδιαίτερα στους υδατικούς αποδέκτες,
υποδεικνύοντας ότι τα υγρά απόβλητα παίζουν καθοριστικό ρόλο στη μεταφορά τους
στο περιβάλλον (Ashton et al., 2004∙ Θωμαΐδης, 2011).
Ως αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας ορίζονται οι χημικές ουσίες οι οποίες
δεν περιλαμβάνονται στους υπάρχοντες κανονισμούς της ποιότητας των υδάτων, δεν
είχε προηγουμένως μελετηθεί η επίδρασή τους στο περιβάλλον και φαίνεται να έχουν
δυνητικές αρνητικές επιδράσεις στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία (Aga,
2008). Ο όρος «αναδυόμενοι» (“emerging”) δεν χρησιμοποιείται για να δηλώσει ότι η
παρουσία στο περιβάλλον των ουσιών αυτών είναι καινούργια. Οι ουσίες βρίσκονται
στο περιβάλλον από τη στιγμή που πρωτοπαράχθηκαν (π.χ. φαρμακευτικές ουσίες), ή
από την αρχή της ζωής στον πλανήτη (π.χ. στεροειδή και ορμόνες). Ο όρος
αναφέρεται στο ολοένα και αυξανόμενο επιστημονικό ενδιαφέρον για την παρουσία,
την τύχη και τις επιδράσεις των ουσιών αυτών στο υδάτινο περιβάλλον (Aga, 2008).
Οι ECs κατατάσσονται σε διάφορες υποκατηγορίες, αναλόγως με την δράση
τους στο περιβάλλον και τους οργανισμούς, την προέλευσή τους και την χημική δομή
τους. Μεταξύ των υποκατηγοριών σημαντικό ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι
ενδοκρινικοί διαταράκτες (Endocrine Disrupter Compounds ή EDCs), οι
φαρμακευτικές ενώσεις και τα προϊόντα προσωπικής φροντίδας (Pharmaceuticals and
personal care products ή PPCPs), οι υπερφθοριωμένες ενώσεις (Perfluoride
Compounds ή PFCs), οι βενζοτριαζόλες (Benzotriazoles ή BTrs) και οι
βενζοθειαζόλες (Benzothiazoles ή BThs) (Θωμαΐδης, 2011). Στην παρούσα
διπλωματική οι ουσίες που εξετάζονται ανήκουν στις υποκατηγορίες των EDCs
(Bisphenol-A, Triclosan) και των PPCPs (Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen,
Diclofenac).
~ 34 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.2. Ενδοκρινικοί διαταράκτες (Endocrine Disrupting Compounds -
EDCs)
3.2.1. Γενικά
Οι ενδοκρινικοί διαταράκτες (Endocrine Disrupting Compounds ή EDCs)
αποτελούν μια κατηγορία των αναδυομένων ρύπων προτεραιότητας. Ο όρος
«ενδοκρινικοί διαταράκτες» καθιερώθηκε ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του ’90
στην Αμερική και το 1996 στην Ευρώπη και χαρακτηρίζει τις εξωγενείς χημικές
ουσίες που προξενούν προβλήματα υγείας και επηρεάζουν το ενδοκρινικό σύστημα
των ζώων και του ανθρώπου κυρίως στη σύνθεση, τη μεταφορά, τη δομή, τη δράση
και την αποδόμηση των φυσικών ορμονών στον οργανισμό που ευθύνονται για την
ανάπτυξη, τη συμπεριφορά τη γονιμότητα και την ομοιόσταση του οργανισμού αυτού
(Crisp et al., 1998∙ Regan & Fogarty, 2005∙ Balest et al., 2008∙ Diamanti-Kandarakis
et al., 2009∙ Wikipedia).
Από χημικής πλευράς τα EDCs ανήκουν σε πολλές υποκατηγορίες, όπως στις
αλκυλφαινόλες, στα πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCBs), στα πολυβρωμιομένα
διφαινύλια (PBBs) στις διοξίνες, στα παρασιτοκτόνα, στα εντομοκτόνα (π.χ. DDT),
στις συνθετικές ορμόνες (οιστρογόνα, ανδρογόνα), σε βιομηχανικά προϊόντα, σε
πολυμερή και πλαστικά, στα διαλυτικά, κ.λ.π.. Ορισμένα EDCs είναι ανθεκτικές
ενώσεις, με αποτέλεσμα να απαντώνται συχνά στο περιβάλλον, ακόμα και σε μεγάλες
αποστάσεις από την πηγή ρύπανσης, και να βιοσυσσωρεύονται από τους οργανισμούς
(Crisp et al., 1998∙ Regan & Fogarty, 2005∙ Diamanti-Kandarakis et al., 2009).
Οι ορμόνες μεταφέρονται με το κυκλοφορικό σύστημα, δρουν σαν ουσίες-
αγγελιοφόροι και συνδέονται σε συγκεκριμένους υποδοχείς των κυττάρων.
Εντοπίζονται σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις (ppb) και ο ρόλος τους είναι να
ρυθμίζουν εσωτερικές λειτουργίες του οργανισμού (π.χ. ανταπόκριση σε εξωτερικά
ερεθίσματα) (Crisp et al., 1998∙ Diamanti-Kandarakis et al., 2009). Τα EDCs
προσδένονται στους υποδοχείς των κυττάρων που προορίζονται για τις φυσικές
ορμόνες, με αποτέλεσμα να ενεργοποιούνται ή να αναστέλλονται συγκεκριμένες
αντιδράσεις στο κύτταρο (Regan & Fogarty, 2005). Άλλα EDCs στοχεύουν
συγκεκριμένα κυτταρικά οργανίδια (π.χ. φαίνεται ότι το Nonylphenol στοχεύει τα
μιτοχόνδρια (Bragadin et al., 2001)).
~ 35 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Στην εικόνα 3.1 συγκρίνεται η χημική δομή της φυσικής ορμόνη Estradiol και
μίας ουσίας της οικογένειας Nonylphenol που δρα ως ενδοκρινικός διαταράκτης.
Εικόνα 3.1 : Απεικόνιση της φυσικής ορμόνης Estradiol (αριστερά)
και του ενδοκρινικού διαταράκτη Nonylphenol (δεξιά).
~ 36 ~
Πηγή : (Wikipedia).
Όλοι οι άνθρωποι στην καθημερινή τους ζωή εκτίθενται σε EDCs. Τυπικά
EDCs που εντοπίζονται στον άνθρωπο είναι το DDT (Dicloro-Diphenyl-
Tricloroethane), τα πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCBs), το Bisphenol-A και οι
πολυβρωμιομένοι διφαινυλικοί αιθέρες (PBDEs) (Crisp et al., 1998∙ Diamanti-
Kandarakis et al., 2009). Η κύρια είσοδος των ουσιών αυτών στον ανθρώπινο
οργανισμό αποτελεί η τροφή. Υπολογίζεται ότι το 90% του DDT και των PCBs που
ανιχνεύονται σε έναν μέσο ενήλικα προέρχονται από τη διατροφή του. Τα
περισσότερα EDCs αποτελούν λιπόφιλες ουσίες και εντοπίζονται στο κρέας των
ζώων (Crisp et al., 1998∙ Diamanti-Kandarakis et al., 2009).
Τα EDCs προκαλούν επιδράσεις στην υγεία των οργανισμών, ακόμα και σε
πολύ μικρές συγκεντρώσεις (ng/L) (Crisp et al., 1998∙ Balest et al., 2008∙ Diamanti-
Kandarakis et al., 2009). Οι παρεμποδίσεις του ενδοκρινικού συστήματος που
παρατηρούνται αφορούν κυρίως την αναπαραγωγή των οργανισμών και
εκδηλώνονται στους οργανισμούς με περιστατικά υπογεννητικότητας, αλλαγές στην
αναλογία αρσενικού θηλυκού, διαταραχές των σεξουαλικών οργάνων, αποβολή
εμβρύου, εγκεφαλικές δυσλειτουργίες, μειωμένη ανοσοποιητική προστασία και
εμφάνιση καρκίνου (Crisp et al., 1998∙ Harris et al., 2001∙ Diamanti-Kandarakis et
al., 2009).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Το πιο κρίσιμο στάδιο για την επίδραση των EDCs σε έναν οργανισμό είναι
κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής του από γονιμοποιημένο ωάριο σε πλήρως
σχηματισμένο έμβρυο. Στο στάδιο αυτό, όπου τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται και
διαφοροποιούνται, υπάρχουν σημαντικές ισορροπίες που πρέπει να τηρηθούν, οι
οποίες καθορίζονται από τις αλλαγές των ορμονών στον οργανισμό. Κατά συνέπεια η
έκθεση σε EDCs σε αυτό το στάδιο της ανάπτυξης μπορεί να έχει σημαντικές
επιδράσεις στο έμβρυο, ενώ αντίθετα η ίδια δόση μπορεί να μην έχει καθόλου
επιδράσεις στις μητέρες (Crisp et al., 1998∙ Regan & Fogarty, 2005∙ Diamanti-
Kandarakis et al., 2009).
Τυπικό παράδειγμα αποτελεί η χρήση του οιστρογόνου DES (Di-Ethyl-
Stilbestrol) το οποίο χορηγούταν ως φάρμακο σε πάνω από 5 εκατομμύρια έγκυες
γυναίκες για την αποφυγή της πρόωρης αποβολής. Αποδείχθηκε ότι το DES επηρέασε
το αναπαραγωγικό σύστημα των παιδιών και οδηγούσε σε εμφάνιση καρκίνου της
μήτρας. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970 απαγορεύτηκε η χρήση του (Welshons et
al., 2006∙ Wikipedia).
Φαίνεται πάντως ότι όταν μία τοξική ουσία παύει να χρησιμοποιείται, ή
τίθεται υπό αυστηρή απαγόρευση η συγκέντρωσή της που απαντάται στον ανθρώπινο
οργανισμό σταδιακά μειώνεται. Από τη στιγμή που είναι γνωστές αυτές οι ουσίες το
πρώτο βήμα είναι ο καθορισμός στρατηγικών που θα περιορίζουν ή θα εξαλείφουν
την παραγωγή τους. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ότι από τη στιγμή της
απαγόρευσής του η συγκέντρωση του DDT και των PCBs στον ανθρώπινο οργανισμό
έχει μειωθεί τα τελευταία χρόνια. Επόμενο βήμα είναι η ενημέρωση του
καταναλωτικού κοινού και η σήμανση των προϊόντων που πιθανόν να περιέχουν τις
ουσίες αυτές σε συγκριτικά μεγάλες ποσότητες (Regan & Fogarty, 2005).
Μία από τις οδούς μεταφοράς των EDCs στο περιβάλλον είναι και μέσω των
Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων είτε από αστικά, είτε από βιομηχανικά
λύματα. Οι EDCs έχουν ανιχνευτεί στις εκροές των ΕΕΛ, την παραγόμενη ιλύ, αλλά
και σε επιφανειακά ύδατα και γεωτρήσεις. Οι συνήθεις ΕΕΛ φαίνεται πως δεν είναι
αποτελεσματικές όσον αφορά την πλήρη απομάκρυνση των EDCs από την εκροή
(Regan & Fogarty, 2005). Για παράδειγμα, έρευνα σε ΕΕΛ της Θεσσαλονίκης έδειξε
ότι οι συγκεντρώσεις των EDCs στην εκροή της εγκατάστασης αποτελούν κίνδυνο
για τους υδρόβιους οργανισμούς στο Θερμαϊκό κόλπο (Arditsoglou & Voutsa, 2009).
~ 37 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές έρευνες όσον αφορά την παρουσία ορισμένων
EDCs στο περιβάλλον και έχουν εξαχθεί και μαθηματικά μοντέλα προσομοίωσης για
την τύχη πολλών από αυτών στο περιβάλλον (Hao et al., 2007∙ Jahan et al., 2007).
Για άλλες έχουν καθοριστεί Πρότυπα Ποιότητας Περιβάλλοντος για την παρουσία
τους σε επιφανειακά ύδατα και όρια για τις μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις σε
ανακτημένα υγρά απόβλητα, τα οποία προορίζονται για επαναχρησιμοποίηση
(π.χ. 2 μg/L για το Nonylphenol) (Θωμαΐδης, 2011). Επίσης, για άλλα EDCs
(Bisphenol-A, Triclosan) έχουν καθοριστεί Περιβαλλοντικά Ποιοτικά Πρότυπα σε
αρμηρό και γλυκό νερό, όπως προστάζουν οι οδηγίες 2000/60/ΕΕ και 2008/105/ΕΕ
(Πολυχνιάτου, 2011).
Στην παρούσα διπλωματική οι ουσίες που εξετάζονται (Bisphenol-A,
Triclosan) φαίνεται να επηρεάζουν τις ορμόνες του θυρεοειδούς αδένα και το
αναπαραγωγικό σύστημα των ζώων και του ανθρώπου (ιδιαίτερα το Bisphenol-A που
δρα ως οιστρογόνο), ενώ πρόσφατη έρευνα έδειξε εμφάνιση διαταραχών και στο
ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπου, συνδέοντάς τες με εμφάνιση αλλεργιών και
πυρετού (Rees-Clayton et al., 2011).
3.2.2. Bisphenol-A
Οι δισφαινόλες αποτελούν μία χημική ομάδα ενώσεων που περιλαμβάνει δύο
υδροξυλιωμένους αρωματικούς δακτυλίους (φαινολικούς δακτυλίους). Η πιο
διαδεδομένη και αντιπροσωπευτική ουσία της ομάδας αυτής είναι το Bisphenol-A
(Wikipedia). Το Bisphenol-A πρωτοπαρασκευάστηκε από τον Ρώσο χημικό
Aleksandr Dianin το 1891. Ο χημικός του τύπος είναι C15H16O2 και η ονομασία του
κατά UIPAC είναι 4,4'-(πρόπανο-2,2-διυλ)-διφαινόλη. Πρόκειται για μία ένωση που
παράγεται με τη μορφή λευκού στερεού, η οποία έχει μικρή διαλυτότητα στο νερό,
αλλά μεγάλη στους οργανικούς διαλύτες. Χρησιμοποιείται κυρίως στην παρασκευή
πολυμερών, πλαστικών και εποξικών ρητινών (Staples et al., 1997∙ Gehring et al.,
2002∙ Wikipedia). Στην εικόνα 3.2 απεικονίζεται το μόριο του Bisphenol-A.
~ 38 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Προέλευση : (RCSB Protein Data Bank - RCSB PDB) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.2 : Απεικόνιση του μορίου του Bisphenol-A.
Υπολογίζεται ότι τη δεκαετία του ΄80 παρασκευάστηκαν πάνω 1 εκατ. τόνοι
Bisphenol-A παγκοσμίως. Το 1993 παράχθηκαν 1,1 εκατ. τόνοι Bisphenol-A, οι
περισσότεροι στις Η.Π.Α, και πάνω από 2,2 εκατ. τόνοι το 2009. Το 1998 και το 2003
παρασκευάστηκαν στις Η.Π.Α. πάνω από 850.000 τόνοι Bisphenol-A από τους
οποίους οι περισσότεροι χρησιμοποιήθηκαν στην κατασκευή πλαστικών (72%),
εποξικών ρητινών (21%), συσκευασιών τροφίμων (5%) καθώς και πυρίμαχων υλικών
(Tetrabromobisphenol A) (Staples et al., 1997∙ Gehring et al., 2002∙ Wikipedia).
Η αύξηση στην παραγωγή του Bisphenol-A εκτιμάται ότι οφείλεται στην
ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών. Το 75% των εποξικών ρητινών
που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά κυκλώματα προέρχεται από το Bisphenol-A
(Gehring et al., 2002).
Τη δεκαετία του ’50 ο χημικός Hermann Schnell της Bayer
πρωτοπαρασκεύασε πολυμερή από Bisphenol-A από την αντίδραση του Bisphenol-A
με το φωσγένιο (εικόνα 3.3) (Oehlmann et al., 2009). Τα πολυμερή αυτά (γνωστά και
ως Polycarbonates) αποτελούν μία κατηγορία θερμοδιαμορφούμενων πλαστικών.
Είναι ανθεκτικά και χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές, όπως για παράδειγμα σε
μπουκάλια νερού, σε αθλητικό εξοπλισμό, σε ιατρικά και οδοντιατρικά εργαλεία και
σφραγίσματα, σε οικιακά ηλεκτρονικά, σε οπτικούς ψηφιακούς δίσκους (CD, DVD),
σε φακούς γυαλιών κ.λ.π. (Li et al., 2010∙ Mendiola et al., 2010).
~ 39 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.3 : Παραγωγή πολυμερών από Bisphenol-A.
~ 40 ~
Πηγή : (Wikipedia).
Μία κατηγορία των πολυμερών αποτελούν και οι εποξικές ρητίνες. Οι
εποξικές ρητίνες από Bisphenol-A πρωτοπαρασκευάστηκαν από τους S.O. Greenlee
και Pierre Castan το 1936 και αδειοδοτήθηκαν αντίστοιχα από τις εταιρείες Devoe-
Reynolds και Ciba (Clayton, 1987). Οι εποξικές ρητίνες έχουν πολύ καλές
συγκολλητικές ιδιότητες, αντοχή σε θερμική και χημική διάβρωση, πολύ καλές
μηχανικές αντοχές και ηλεκτρική μόνωση. Μπορούν επίσης να μεταβάλλουν κάποια
χαρακτηριστικά τους (συνήθως την θερμική και την ηλεκτρική μόνωση) με προσθήκη
τρίτων ουσιών, (π.χ. εποξικές ρητίνες με άργυρο προσφέρουν ηλεκτρική
αγωγιμότητα) (Clayton, 1987). Οι εποξικές ρητίνες βρίσκουν εφαρμογή σε πολλούς
τομείς, όπως σε κόλλες, σε συνθετικά υλικά, σε προστατευτικά καλύμματα για
συσκευασίες τροφίμων, σε χρώματα, σε βιομηχανικό εξοπλισμό, σε ηλεκτρονικές
εφαρμογές κ.λ.π.. Ιδιαίτερα στις συσκευασίες τροφίμων χρησιμοποιούνται εποξικές
ρητίνες από Bisphenol-A (Clayton, 1987).
Τα τελευταία χρόνια υπάρχει ιδιαίτερη ανησυχία λόγω της χρήσης πλαστικών
και εποξικών ρητινών από Bisphenol-A σε συσκευασίες τροφίμων, καθώς φαίνεται
ότι τα πολυμερή αυτά υδρολύονται παράγοντας Bisphenol-A ακόμα και στις συνήθεις
συνθήκες δωματίου (Howdeshell et al., 2003). Αντίστοιχα υλικά από Bisphenol-A
εντοπίζονται και σε δεξαμενές Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Νερού, με αποτέλεσμα
τη μεταφορά του Bisphenol-A στο πόσιμο νερό (Hu et al., 2002). Για το λόγο αυτό
υπάρχει τάση αντικατάστασης των υλικών αυτών από άλλα πολυμερή (π.χ. PET).
Το Bisphenol-A είχε αναγνωριστεί ως «ενδοκρινικός διαταράκτης» ήδη από
τη δεκαετία του ’30 όπου διαπιστώθηκε η δράση του ως οιστρογόνο. Έκτοτε
χρησιμοποιούνταν και ως οιστρογόνο σε οικόσιτα ζώα, αλλά και σε έγκυες γυναίκες
(Erler & Novak, 2010). Παρόλα αυτά μόλις το 1997 βρέθηκε η επίδραση που είχε στο
αναπαραγωγικό σύστημα των οργανισμών.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Η ευρεία χρήση του Bisphenol-A έχει ως αποτέλεσμα την ολοένα και
αυξανόμενη εμφάνιση του στο περιβάλλον και από εκεί στον άνθρωπο. Το 2010
υπολογίστηκε ότι περίπου 500 τόνοι Bisphenol-A εισέρχονται στο περιβάλλον
ετησίως (Erler & Novak, 2010), συνήθως από πλαστικά και μέταλλα με Bisphenol-A,
αλλά και από Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Jeffries et al., 2010).
Ακολούθησαν αρκετές έρευνες σε ζώα για να εντοπιστούν οι διάφορες
επιδράσεις σε αυτά. Ενδεικτικά έχουν πραγματοποιηθεί έρευνες σχετικά με την
επίδραση του Bisphenol-A στην ανάπτυξη των αρσενικών ποντικιών (Richter et al.,
2007) και στο αναπαραγωγικό και το ανοσοποιητικό σύστημα των αρουραίων
(Braniste et al., 2010). Υπάρχουν επίσης έρευνες που δείχνουν ότι το Bisphenol-A
προκαλεί προβλήματα στις ορμόνες του θυρεοειδούς αδένα, εμποδίζοντας την
ανάπτυξη των αμφιβίων από γυρίνο σε βάτραχο (Kashiwagi et al., 2008). Τέλος,
υπάρχουν αξιοσημείωτες έρευνες που δείχνουν ότι η έκθεση στο Bisphenol-A σε
νεαρή ηλικία επηρεάζει τη λειτουργία του εγκεφάλου και έχει ως αποτέλεσμα
αλλαγές στη συμπεριφορά των ζώων. Η συχνότερη αλλαγή που παρατηρείται είναι
στα αρσενικά, τα οποία φαίνεται να συμπεριφέρονται όπως τα θηλυκά τόσο σε
ποντίκια (Palanza et al., 2008), όσο και σε μαϊμούδες (Nakagami et al., 2009).
Όσον αφορά τους οργανισμούς του υδάτινου περιβάλλοντος, φαίνεται ότι το
Bisphenol-A επηρεάζει την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή τους. Σε έρευνα που
πραγματοποιήθηκε στο οστρακοειδές Acartia tonsa και το αμφίβιο Xenopus laevis
βρέθηκε ότι το Bisphenol-A προκαλούσε επιδράσεις σε συγκεντρώσεις από μερικά
ng/L έως μερικά μg/L. Η ίδια έρευνα αναφέρει και επιδράσεις που παρατηρούνται σε
ψάρια (από μερικά μg/L έως μερικά mg/L), σε θαλάσσια ερπετά και σε έντομα
(Oehlmann et al., 2009). Σε άλλη έρευνα στον Καναδά εντοπίστηκαν σε ποτάμια
πολλές ουσίες EDCs (ανάμεσά τους και το Bisphenol-A) και φυσικές ορμόνες
(οιστρογόνα). Σε νερό από τα ποτάμια αυτά φαίνεται ότι υπάρχει μειωμένη ανάπτυξη
των γαμετών στα αρσενικά ψάρια (Rainbow trout) (Jeffries et al., 2010).
Το Bisphenol-A φαίνεται να έχει επίδραση και στα φυτά, καθώς επηρεάζει
την ανάπτυξη των συμβιωτικών ριζόφιλων βακτηρίων (Sinorhizobium meliloti). Τα
βακτήρια αυτά εντοπίζονται συνήθως στις ρίζες και τα όσπρια των φυτών και
μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε αμμωνιακό άζωτο. Παρά τον σχετικά μικρό
χρόνο ημιζωής του στο έδαφος (μερικές μέρες) οι επιδράσεις του Bisphenol-A στην
ανάπτυξη των συγκεκριμένων βακτηρίων (και κατ’ επέκταση και των φυτών) είναι
σημαντικές (Fox et al., 2007).
~ 41 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας έχει αναφερθεί εκτενώς για τις επιδράσεις
του Bisphenol-A στην υγεία των ανθρώπων. Στους ανθρώπους το Bisphenol-A
σχετίζεται με δυσλειτουργίες του νευρικού συστήματος, των ορμονών του
θυρεοειδούς αδένα (ανταγωνίζεται την ορμόνη T3) , του ήπατος (μεταβολική οδός
του Bisphenol-A), του ανοσοποιητικού συστήματος, του κυκλοφορικού συστήματος
και του αναπαραγωγικού συστήματος καθώς και με εμφάνιση καρκίνου (Welshons et
al., 2006∙ Mendiola et al., 2010∙ Erler & Novak, 2010∙ World Health Organisation).
Τα προβλήματα στην υγεία εμφανίζονται κυρίως κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης
και της ανάπτυξης του εμβρύου (Erler & Novak, 2010). Στους ενήλικους άνδρες το
Bisphenol-A δεν φαίνεται να επηρεάζει τη γονιμότητα του σπέρματος, αλλά τη
συγκέντρωση των ανδρογόνων (Mendiola et al., 2010).
Σε έρευνα που πραγματοποιήθηκε το 2006 υπολογίστηκε ότι ο μέσος
άνθρωπος λαμβάνει ημερησίως 34 ng/kg (διάμεσος) με τους άνδρες να λαμβάνουν
μεγαλύτερες ποσότητες συγκριτικά με τις γυναίκες (Lakind & Naiman, 2010).
Όσον αφορά τον τρόπο δράσης του Bisphenol-A στους ανθρώπους, φαίνεται
ότι προσδένεται σε ειδικούς υποδοχείς που σχετίζονται με τα οιστρογόνα (ERR-α,
ERR-β και ιδιαίτερα στο ERR-γ) εμποδίζοντας τα φυσικά οιστρογόνα (17β-Estradiol)
να προσδεθούν σε αυτούς (Li et al., 2010).
Σε πολλές χώρες έχει απαγορευτεί η χρήση του Bisphenol-A. Αρχικά, το 2008
στον Καναδά και τις Η.Π.Α. έγινε το κίνημα “BPA-Free Kids” που απαγόρευε τη
χρήση του Bisphenol-A σε προϊόντα για παιδιά κάτω των 7 ετών. Αργότερα
ακολούθησαν αντίστοιχες απαγορεύσεις σε πολλές χώρες της Ευρώπης, την Ιαπωνία
και την Τουρκία (Erler & Novak, 2010∙ Wikipedia).
Το Bisphenol-A παρασκευάζεται από την αντίδραση της ακετόνης με δύο
μόρια φαινόλης (εικόνα 3.4) σε χαμηλό pH, υψηλή θερμοκρασία και παρουσία
καταλύτη (εξ’ ου και η ονομασία Bisphenol-A). Στη συνέχεια απομονώνεται το
Bisphenol-A με απόσταξη. Σε βιομηχανική κλίμακα συνήθως η φαινόλη τοποθετείται
σε περίσσεια, ενώ από την διεργασία παράγονται και απόβλητα (Staples et al., 1997).
~ 42 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.4 : Σύνθεση του Bisphenol-A.
~ 43 ~
Πηγή : (Wikipedia).
Μία από της οδούς εισόδου του Bisphenol-A στο υδάτινο περιβάλλον είναι
και οι εκροές από τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Stasinakis et al., 2007∙
Shareef et al., 2010). Έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες ανά τον κόσμο για την
παρουσία του Bisphenol-A στις εκροές των ΕΕΛ. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές
από αυτές στον πίνακα ΠΑ.2 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση εκροής.
Από τις τιμές του πίνακα ΠΑ.2 φαίνεται ότι το Bisphenol-A εντοπίζεται σε πολλές
ΕΕΛ ανά τον κόσμο. Γενικά ανιχνεύεται σε συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από
μερικές δεκάδες ng/L μέχρι και μερικά μg/L, ενώ φαίνεται να εντοπίζεται λιγότερο
στις ΕΕΛ των Η.Π.Α. και της Αυστραλίας. Όσον αφορά στις ΕΕΛ στην Ελλάδα, το
Bisphenol-A εντοπίζεται στις εκροές από μερικές δεκάδες ng/L έως μερικά μg/L
(Θεσσαλονίκη). Φαίνεται πάντως να πραγματοποιείται απομάκρυνση στις ΕΕΛ, αλλά
σε περιπτώσεις βεβαρημένης εισροής επιβαρύνεται τελικά και η έξοδος (π.χ. η ΕΕΛ
της Ψυτάλλειας).
Τέλος, έχουν πραγματοποιηθεί μελέτες ανά τον κόσμο για την παρουσία του
Bisphenol-A στο υδάτινο περιβάλλον. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές από αυτές
στον πίνακα ΠΑ.3 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση. Γενικά οι τιμές της
συγκέντρωσης του Bisphenol-A που ανιχνεύονται στο υδάτινο περιβάλλον
κυμαίνονται από μερικά ng/L έως μερικά μg/L. Γενικά, φαίνεται να εμφανίζεται σε
μεγαλύτερες συγκεντρώσεις στο υδάτινο περιβάλλον της Ευρώπης και σε μικρότερες
στο υδάτινο περιβάλλον Ασίας και της Αμερικής. Τα αποτελέσματα αυτά εξαρτώνται
ωστόσο από το αν ο υδατικός πόρος είναι αποδέκτης λυμάτων από ΕΕΛ και η
δειγματοληψία γίνεται κοντά στον αγωγό εκβολής.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.2.3. Triclosan
Το Triclosan χρησιμοποιείται από τη δεκαετία του 1960 ως αντιβακτηριδιακός
και αντιμυκητιακός παράγοντας σε πολλά προϊόντα υγιεινής, όπως σαπούνια (0,1-
1,0%), καθαριστικά, οδοντόκρεμες και στοματικά διαλύματα, αποσμητικά,
αφρόλουτρα, κάδοι απορριμμάτων, αλλά και σε καθημερινά προϊόντα, όπως σκεύη
κουζίνας, έπιπλα, ρούχα και παιδικά παιχνίδια (Adolfsson-Erici et al., 2002∙ McBain
et al., 2003∙ Rees-Clayton et al., 2011). Παρασκευάζεται κυρίως από την εταιρεία
Ciba υπό τις εμπορικές Irgasan DP 300 και Irgacare MP. Στην Ευρώπη υπολογίζεται
ότι 350 τόνοι Triclosan χρησιμοποιούνται σε διάφορα προϊόντα καθημερινότητας
(Singer et al., 2002).
Πρόκειται για μία λιπόφιλη ένωση με μικρή διαλυτότητα στο νερό, αλλά
διαλυτή σε μεθανόλη, αιθανόλη και διαιθυλαιθέρα. Παράγεται στη μορφή της λευκής
σκόνης, με μία ελαφριά οσμή (McBain et al., 2003). Περιλαμβάνει δύο
χλωριωμένους αρωματικούς δακτυλίους και τις χαρακτηριστικές ομάδες των
φαινολών (οι φαινόλες φαίνεται να έχουν αντιμικροβιακές δράσεις) και των αιθέρων.
Ο χημικός τύπος του Triclosan είναι C12H7Cl3O2 και η ονομασία της κατά UIPAC
είναι 5-χλώρο-2-(2,4-διχλωροφαινόξυ)-φαινόλη. Στην εικόνα 3.5 απεικονίζεται το
μόριο του Triclosan.
Προέλευση : (RCSB Protein Data Bank - RCSB PDB) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.5 : Απεικόνιση του μορίου του Triclosan.
~ 44 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Το Triclosan φαίνεται να δρα στα βακτήρια αναστέλλοντας την σύνθεση των
λιπαρών οξέων, ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις (Heath et al., 1999). Το μόριο
του Triclosan προσδένεται στο ένζυμο Enoyl-Acyl-μεταφορέας-ρεντουκτάση (ENR)
το οποίο εκφράζεται με το γονίδιο FabI. Το αποτέλεσμα της παραπάνω πρόσδεσης
είναι η μετατόπιση της ισορροπίας NADH ↔ NAD + προς το NAD + , καθώς
σχηματίζεται το σταθερό σύμπλοκο ENR-NAD + -Triclosan το οποίο δεν συμμετέχει
στην σύνθεση των απαραίτητων για την κυτταρική μεμβράνη λιπαρών οξέων (Heath
et al., 1999). Κάποια βακτήρια μπορούν να αναπτύξουν ανθεκτικότητα στο Triclosan
μέσω των μεταλλάξεων του FabI γονιδίου εμποδίζοντας την πρόσδεση του Triclosan
στο ENR ένζυμο. Άλλα είδη βακτηρίων υπερεκφράζουν το FabI γονίδιο
(Staphylococcus aureus) ή εκφράζουν διαφορετικά γονίδια (π.χ. FabK) που παράγουν
ένζυμα στα οποία δεν προσδένεται το Triclosan και έχουν παρόμοιες συνθετικές
ιδιότητες. Ακόμη, μερικά βακτήρια διαθέτουν ειδικά οργανίδια-αντλίες που
μπορούν να απομακρύνουν το Triclosan εκτός κυττάρου (Pseudomonas aeruginosa)
(Fan et al., 2002∙ Chuanchuen et al., 2003).
Το Triclosan είναι εξίσου αποτελεσματικό στα gram θετικά και στα gram
αρνητικά βακτήρια και προτείνεται ιδιαίτερα απέναντι σε ορισμένα ανθεκτικά
στελέχη του Staphylococcus aureus (Zafar et al., 1995). Πολλοί πάντως ισχυρίζονται
ότι δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι η χρήση του Triclosan αποτελεί πλεονέκτημα για τη
δημόσια υγεία (U S Food and Drug Administration Home Page), ενώ έρευνες
υποστηρίζουν ότι η μείωση στον πληθυσμό των βακτηρίων που παρατηρείται με τη
χρήση του Triclosan δεν είναι στατιστικώς σημαντική (Aiello et al., 2004).
Στα θηλαστικά το αντίστοιχο ένζυμο που δρα στη σύνθεση των λιπαρών
οξέων είναι διαφορετικό απ’ ότι στα βακτήρια, με αποτέλεσμα το Triclosan να μην
είναι τοξικό. Το Triclosan χαρακτηρίστηκε «ενδοκρινικός διαταράκτης» όταν
εντοπίστηκε ότι επηρεάζει τις ορμόνες του θυρεοειδούς αδένα στον αμερικάνικο
βάτραχο Rana catesbeiana (εικόνα 3.6), επηρεάζοντας την ανάπτυξή του από γυρίνο
σε βάτραχο (Veldhoen et al., 2006). Παρόμοια διαταραχή φαίνεται να προκαλεί και
στους θυρεοειδής των αρουραίων (ορμόνη T4) επηρεάζοντας κυρίως τα νεαρά
αρσενικά (Zorrilla et al., 2008). Όσον αφορά τους υδρόβιους οργανισμούς, το
Triclosan φαίνεται ιδιαίτερα τοξικό (LC50 = 0,35 mg/L για το ψάρι Rainbow trout,
EC50 = 0,39 mg/L για το μαλακόστρακο Daphnia magna και EC50 = 1,5 μg/L για τα
άλγη, στα οποία παρεμποδίζει τη φωτοσύνθεση) (Adolfsson-Erici et al., 2002).
~ 45 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.6 : Βάτραχος Rana catesbeiana.
~ 46 ~
Πηγή : (Wikipedia).
Λόγω της μεγάλης χρήσης του Triclosan έχουν κατά καιρούς εκφραστεί
ανησυχίες σχετικά με τη δημιουργία βακτηριδιακών στελεχών με ανθεκτικότητα στο
Triclosan. Υπάρχουν πάντως έρευνες που υποστηρίζουν ότι οι μικροοργανισμοί δεν
επηρεάζονται σημαντικά από τις συγκεντρώσεις του Triclosan που απαντώνται στο
περιβάλλον, ώστε να αναπτύξουν ειδικούς μηχανισμούς αντοχής, καθώς μπορούν να
το μεταβολίσουν (McBain et al., 2003).
Στους ανθρώπους απουσιάζει το ένζυμο ENR και επομένως δεν επηρεάζεται η
σύνθεση των λιπαρών οξέων. Το Triclosan στους ανθρώπους μεταβολίζεται στο
δέρμα και το συκώτι (Moss et al., 1999). Λόγω των περιστατικών στο θυρεοειδή
αδένα που παρατηρήθηκαν στα ζώα διεξήχθη πρόσφατα έρευνα για τη μελέτη τυχόν
επιδράσεων του Triclosan στο θυρεοειδή αδένα των ανθρώπων, κυρίως μέσω της
μεταφοράς του από τις οδοντόκρεμες. Το αποτέλεσμα της έρευνας ήταν ότι σε
συγκεντρώσεις κάτω από 0,3% το Triclosan ήταν απολύτως ασφαλές και δεν είχε
καμία επίδραση στη λειτουργία του ανθρώπινου θυρεοειδούς (Cullinan et al., 2011).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Η σύνθεση του Triclosan αποτελείται από τα ακόλουθα τρία στάδια :
a) Αφυδάτωση της 1-(2-υδρόξυαιθύλ)-πυρολιδίν-2-όνης με ψευδάργυρο.
b) Αντίδραση της παραγόμενης 1-βίνυλο-πυρολιδίν-2-όνης με 5-χλώρο-2-(2,4-
δίχλωρο-φαινόξυ)-φαινύλιο.
c) Ακρυλιοποίηση του προϊόντος σε n-επτάνιο και σχηματισμός του Triclosan.
Η ευρεία χρήση του Triclosan έχει ως αποτέλεσμα την ολοένα και
αυξανόμενη εμφάνιση του στο περιβάλλον και από εκεί στον άνθρωπο. Για
παράδειγμα έχει εντοπιστεί σε μητρικό γάλα Triclosan το οποίο είχε προηγουμένως
εισέλθει από ΕΕΛ στο περιβάλλον και είχε βιοσυσσωρευτεί στα ψάρια (Adolfsson-
Erici et al., 2002). Στη συνέχεια καθορίστηκαν και τα κριτήρια επικινδυνότητας του
Triclosan για το μητρικό γάλα (Dayan, 2006).
Μία από της οδούς εισόδου του Triclosan στο υδάτινο περιβάλλον είναι και οι
εκροές από τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Stasinakis et al., 2007∙
Shareef et al., 2010). Έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες ανά τον κόσμο για την
παρουσία του Triclosan στις εκροές των ΕΕΛ. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές από
αυτές στον πίνακα ΠΑ.5 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση εκροής. Από
τις τιμές του πίνακα ΠΑ.5 φαίνεται ότι το Triclosan εντοπίζεται σε πολλές ΕΕΛ ανά
τον κόσμο. Γενικά ανιχνεύεται σε συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από μερικές
δεκάδες ng/L μέχρι και μερικά μg/L, ενώ φαίνεται να εντοπίζεται σε μεγαλύτερες
συγκεντρώσεις στις ΕΕΛ των Η.Π.Α. και σε μικρότερες στις ΕΕΛ της Ευρώπης, της
Ασίας και της Αυστραλίας. Όσον αφορά στις ΕΕΛ στην Ελλάδα, το Triclosan
εντοπίζεται στις εκροές από μερικές δεκάδες ng/L έως μερικές εκατοντάδες ng/L.
Φαίνεται πάντως να πραγματοποιείται απομάκρυνση στις ΕΕΛ, αλλά σε περιπτώσεις
βεβαρημένης εισροής επιβαρύνεται τελικά και η έξοδος (π.χ. η ΕΕΛ στο Loveland
του Ohio).
Τέλος, έχουν πραγματοποιηθεί μελέτες ανά τον κόσμο για την παρουσία του
Triclosan στο υδάτινο περιβάλλον. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές από αυτές στον
πίνακα ΠΑ.6 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση. Γενικά οι τιμές της
συγκέντρωσης του Triclosan που ανιχνεύονται στο υδάτινο περιβάλλον κυμαίνονται
από μερικά ng/L έως μερικές εκατοντάδες ng/L. Τα αποτελέσματα αυτά εξαρτώνται
ωστόσο από το αν ο υδατικός πόρος είναι αποδέκτης λυμάτων από ΕΕΛ και η
δειγματοληψία γίνεται κοντά στον αγωγό εκβολής.
~ 47 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.3. Φάρμακα και προϊόντα προσωπικής φροντίδας (Pharmaceuticals
and Personal Care Products - PPCPs)
3.3.1. Γενικά
Τα φάρμακα και τα προϊόντα προσωπικής φροντίδας (Pharmaceuticals and
personal care products ή PPCPs) αποτελούν μια κατηγορία των αναδυομένων ρύπων
προτεραιότητας. Αποτελούνται από μία μεγάλη γκάμα χημικών που
χρησιμοποιούνται σε πολλούς τομείς όπως την γεωργία, την υγεία, την κτηνιατρική
και την αισθητική (Barceló & Petrovic, 2007). (Μαντάς, 2012). Τα περισσότερα από
αυτά είναι βιολογικώς ενεργά και πολλά είναι τοξικά σε ορισμένους οργανισμούς.
Πολλά είναι πολικά μόρια και αρκετά οπτικώς ενεργά. Κοινό χαρακτηριστικό όλων
είναι ότι τα τελευταία χρόνια συναντούνται όλο και περισσότερο στο περιβάλλον σε
πολύ μικρές συγκεντρώσεις (Barceló & Petrovic, 2007). Ιδιαίτερη ανησυχία αποτελεί
η συνεχής είσοδός τους στο υδάτινο περιβάλλον από εκροές Εγκαταστάσεων
Επεξεργασίας Λυμάτων, καθώς και το γεγονός ότι χρησιμοποιούνται από τον
άνθρωπο σε μεγάλες ποσότητες (Barceló & Petrovic, 2007∙ Μαντάς, 2012).
Φαρμακευτικές ουσίες όπως αντιβιοτικά, ορμόνες, αναλγητικά, μη-στεροειδή
αντιφλεγμονώδη, β-αναστολείς και κυτοστατικοί παράγοντες είναι μερικές από τις
κατηγορίες των φαρμάκων οι οποίες, με βάση και τη χρήση τους και τη δραστικότητά
τους, έχουν τις σημαντικότερες αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον (Barceló &
Petrovic, 2007∙ Μαντάς, 2012). Στην Ελλάδα έχει πραγματοποιηθεί έρευνα σχετικά
με την προέλευση, την κατανάλωση και την τύχη πολλών PPCPs στο περιβάλλον
(Μαντάς, 2012), ενώ για ορισμένα PPCPs (Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen) έχουν
καθοριστεί και Περιβαλλοντικά Ποιοτικά Πρότυπα σε αρμηρό και γλυκό νερό, όπως
προστάζουν οι οδηγίες 2000/60/ΕΕ και 2008/105/ΕΕ (Πολυχνιάτου, 2011).
Από την μεγάλη κατηγορία των φαρμάκων που τελικά εισέρχονται στο
περιβάλλον ξεχωρίζουν τα αναλγητικά φάρμακα και τα μη-στεροειδή
αντιφλεγμονώδη (Non-Steroidal Anti-inflammatory Drugs) καθώς ανιχνεύονται όλο
και συχνότερα στο υδάτινο περιβάλλον (Barceló & Petrovic, 2007). Στην παρούσα
διπλωματική οι φαρμακευτικές ουσίες που εξετάζονται (Ibuprofen, Naproxen,
Ketoprofen & Diclofenac) ανήκουν στην κατηγορία των μη-στεροειδών
αντιφλεγμονωδών φαρμάκων.
~ 48 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Στην κατηγορία των μη-στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων (Non-
Steroidal Anti-Inflammatory Drugs ή αλλιώς NSAIDs) ανήκουν ουσίες-φάρμακα με
αναλγητική και αντιπυρετική δράση και, σε σχετικά υψηλές δόσεις, αντιφλεγμονώδη
δράση (Green, 2001). Σε σχέση με άλλα αναλγητικά φάρμακα τα NSAIDs έχουν το
επιπλέον χαρακτηριστικό ότι δεν προκαλούν νάρκωση (Wikipedia).
Αντιπροσωπευτικές ουσίες της κατηγορίας αυτής είναι ενώσεις όπως η Ασπιρίνη
(Ακετυλοσαλικυλικό Οξύ), το Ibuprofen, το Naproxen, οι Επιλεκτικοί Αναστολείς
COX-2 (π.χ. το Celebrex, το Celecoxib κ.α.), καθώς και ενώσεις όπως το Diclofenac,
το Ketoprofen, το Flurbiprofen, το Indomethacin, το Paracetamol (γνωστό στην
Ελλάδα με την εμπορική ονομασία Depon), το Meclofenamic Acid κ.λ.π. (Richard &
Mycek, 2007∙ U S Food and Drug Administration Home Page∙ European Medicines
Agency).
Τα NSAIDs χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση ασθενειών όπως για
παράδειγμα οι ρευματοειδής αρθρίτιδες, οι οστεοαρθρίτιδες, οι φλεγμονώδης
αρθροπάθειες και οι μεταστατικοί πόνοι των οστών, οι εμμηνορροϊκοί πόνοι, οι
πονοκέφαλοι και οι ημικρανίες, οι πόνοι των ιστών λόγω τραυματισμών, οι πυρετοί,
οι κολικοί νεφρών κ.α. (Green, 2001∙ Richard & Mycek, 2007). Τα NSAIDs
χορηγούνται είτε ως φάρμακα γενικής χρήσεως (over-the-counter drugs), είτε με
συνταγή γιατρού (prescription drugs), ανάλογα με τη νομοθεσία της εκάστοτε χώρας
(European Medicines Agency). Σε μία μελέτη που πραγματοποιήθηκε το 2001
υπολογίστηκε ότι για το ίδιο έτος στις Η.Π.Α. χορηγήθηκαν 70 εκατ. NSAIDs με
συνταγή γιατρού και 30 δισ. NSAIDs ως φάρμακα γενικής χρήσεως (Green, 2001).
Ενδεικτικά στον πίνακα 3.1 αναφέρονται ορισμένα NSAIDs.
Πίνακας 3.1 : Ορισμένα μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη φάρμακα.
Acetylsalicylic acid Diflunisal Salsalate Paracetamol Phenacetin
Ibuprofen Naproxen Fenoprofen Ketoprofen Flurbiprofen
Oxaprozin Loxoprofen Indomethacin Sulindac Etodolac
Ketorolac Diclofenac Nabumetone Piroxicam Meloxicam
Mefenamic acid Droxicam Lornoxicam Isoxicam Tenoxicam
Meclofenamic acid Flufenamic acid Tolfenamic acid Celecoxib Parecoxib
Lumiracoxib Etoricoxib Firocoxib Nimesulide Licofelone
Προέλευση : (Green, 2001∙ Wikipedia) μετά από προσαρμογή.
~ 49 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Τα περισσότερα NSAIDs είναι ενώσεις μικρού μοριακού βάρους με μέτρια
έως υψηλή υδροφοβικότητα (τιμές log Kow από 1,19 έως 5,17) και αποτελούν ασθενή
οξέα (τιμές pKa από 3,5 έως 5,5) (Beetge et al., 1999∙ Θωμαΐδης, 2011).
Απορροφώνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από το στομάχι και το πεπτικό σύστημα (τιμές
βιοδιαθεσιμότητας κοντά στο 95%) και διαχέονται με πεπτιδικούς δεσμούς στο
πλάσμα. Τα περισσότερα NSAIDs μεταβολίζονται στο συκώτι σε ανενεργές ουσίες
και εξάγονται από τον οργανισμό από το ουρικό σύστημα. Ο χρόνος ημιζωής των
NSAIDs στον οργανισμό κυμαίνεται ανάλογα με την ουσία από 2-3 ώρες (Ibuprofen,
Diclofenac) έως 20-60 ώρες (Piroxicam, Meloxicam) (Beetge et al., 1999∙
Wikipedia).
Τα περισσότερα NSAIDs είναι εναντιομερή μόρια (αξιοσημείωτη εξαίρεση
αποτελεί το Diclofenac) και δημιουργούν κατά την παρασκευή τους ρακεμικά
μίγματα, όπου μόνο το ένα εναντιομερές είναι φαρμακολογικά ενεργό (Hashim et al.,
2010). Αυτό ίσως εξηγεί σε μερικά φάρμακα την κακή συσχέτιση που εμφανίζει σε
παλαιότερες μελέτες η συγκέντρωσή τους στον οργανισμό με τα αποτελέσματα που
προκαλεί. Το φαρμακολογικά ενεργό εναντιομερές μπορεί να αντιδράσει με
συγκεκριμένους υποδοχείς των κυττάρων ή με συγκεκριμένα ένζυμα, ώστε να
προκαλεί τα επιθυμητά αποτελέσματα, ενώ το ανενεργό εναντιομερές μπορεί να είναι
είτε αδρανές στον οργανισμό, είτε τοξικό για τον οργανισμό (Hashim et al., 2010).
Κλασσικό παράδειγμα αποτελεί το φάρμακο Thalidomide όπου το εναντιομερές
(R)-Thalidomide χρησιμοποιούταν για την καταπολέμηση της πρωϊνής ναυτίας κατά
τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, ενώ το (S)-Thalidomide προκαλούσε τερατογεννέσεις
και δυσλειτουργίες στο έμβρυο (Hashim et al., 2010).
Μεταξύ των φαρμακευτικών ουσιών που εισέρχονται στο περιβάλλον το
Ibuprofen έχει υποβληθεί στην πιο εξονυχιστική μελέτη όσον αφορά τις
συγκεντρώσεις των εναντιομερών του (Hashim et al., 2010). Το εναντιομερές (S)-
Ibuprofen είναι 160 φορές πιο δραστικό σε σχέση με το (R)-Ibuprofen. Σε μερικά
φάρμακα υπάρχουν στον ανθρώπινο οργανισμό κατάλληλα ένζυμα (Ισομεράσες) που
μετατρέπουν το φαρμακευτικά ανενεργό εναντιομερές στο αντίστοιχο ενεργό
(Hashim et al., 2010). Για παράδειγμα, ρακεμικό μίγμα Ibuprofen μεταβολίζεται
εναντιο-επιλεκτικά στον ανθρώπινο οργανισμό και εξέρχεται κυρίως ως (S)-
Ibuprofen (Hashim et al., 2010).
~ 50 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Πλέον ορισμένα NSAIDs (Ibuprofen, Ketoprofen) παράγονται μόνο με το
φαρμακευτικά ενεργό εναντιομερές (Dexibuprofen και Dexketoprofen αντίστοιχα) το
οποίο υποστηρίζεται ότι προσφέρει γρηγορότερα αποτελέσματα και λιγότερες
παρενέργειες (Hashim et al., 2010). Τέλος, κάποια άλλα NSAIDs (Naproxen)
παραγόντουσαν ανέκαθεν μόνο με το φαρμακευτικά ενεργό εναντιομερές (Blaser et
al., 2001). Πρόσφατα αναπτύχθηκε και αναλυτική μέθοδος που προσδιορίζει χωριστά
τις συγκεντρώσεις των εναντιομερών ορισμένων NSAIDs (Ibuprofen, Ketoprofen,
Naproxen) σε δείγματα λυμάτων και νερού όπου περιέχονται και τα δύο εναντιομερή
των φαρμάκων (Hashim & Khan, 2011).
3.3.2. Μηχανισμός δράσης φλεγμονής
Γενικά, η φλεγμονή είναι μια φυσιολογική προστατευτική απάντηση σε ιστική
βλάβη που προκαλείται από σωματικό τραύμα, χημικές ουσίες ή μικροβιολογικούς
παράγοντες. Αποτελεί μηχανισμό του ανοσοποιητικού συστήματος και συμμετέχει
στην προσπάθεια του οργανισμού να αδρανοποιήσει ή να καταστρέψει τους
εισβάλλοντες οργανισμούς, να απομακρύνει τους ερεθιστικούς παράγοντες και να
βοηθήσει στην επούλωση των ιστών. Όταν ολοκληρωθεί η επούλωση των ιστών η
φλεγμονή υποχωρεί (Richard & Mycek, 2007∙ Level of Health - Medical Blog).
Μερικές φορές όμως η φλεγμονή πυροδοτείται από αβλαβή παράγοντα (π.χ. γύρη) με
κίνδυνο να προκληθεί προοδευτική βλάβη στους ιστούς και να απαιτείται καταστολή
της μέσω των αντιφλεγμονωδών φαρμάκων (Richard & Mycek, 2007∙ Wikipedia).
Ο μηχανισμός της φλεγμονής και της δράσης των NSAIDs βρέθηκε για πρώτη
φορά το 1971 από τον John Vane μελετώντας τη δράση της ασπιρίνης (Vane, 1971).
Ο Vane για την εργασία του αυτή τιμήθηκε με βραβείο νόμπελ. Σύμφωνα με τον
μηχανισμό αυτόν κατά τη λύση της μεμβράνης των κυττάρων του οργανισμού μέσω
του ενζύμου Φωσφολιπάση Α2 παράγεται ως προϊόν η ουσία Arachidonic Acid
(Vane, 1971).
~ 51 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Η ουσία αυτή (εικόνα 3.7) μεταβολίζεται στη συνέχεια μέσω μίας ομάδας
ενζύμων (3 ισοένζυμα είναι γνωστά μέχρι σήμερα με διαφορές κυρίως στη
στερεοδιαμόρφωση των θέσεων δέσμευσης του υποστρώματος) με 5 έως 10 nm
διάμετρο που ονομάζονται Κυκλοοξυγενάσες (Cyclooxygenase ή COX). Ως προϊόντα
του μεταβολισμού αυτού παράγονται ουσίες που ονομάζονται Προσταγλαδίνες
(Prostaglandins) και Θρομβοξάνες (Thromboxane) (οι ουσίες αυτές ονομάζονται και
Εικοσανοειδή λόγω των 20 ατόμων άνθρακα) (Richard & Mycek, 2007∙ Nonsteroidal
Anti-Inflammatory Pain Medications (NSAIDs)).
Η κυκλοοξυγεννάση έχει απομονωθεί ως αλληλουχία βάσεων mRNA και έχει
κλωνοποιηθεί (Yokoyama & Tanabe, 1989). To 1991 ανακαλύφθηκε το ένζυμο
COX-2 από τον Daniel Simmons στο Brigham Young University και απομονώθηκε
ως αλληλουχία mRNA (το τότε γνωστό COX ένζυμο μετονομάστηκε σε COX-1) (Xie
et al., 1991). Ένα χρόνο αργότερα ακολούθησε και η κλωνοποήσή του (Hla &
Neilson, 1992). Τα δύο ένζυμα είναι περίπου κατά 60% ομόλογα στην αλληλουχία
των αμινοξέων, αλλά η στερεοδιαμόρφωση των θέσεων δέσμευσης του
υποστρώματος και των καταλυτικών περιοχών είναι διαφορετική. Το COX-2 διαθέτει
μεγαλύτερο και πιο εύκαμπτο κανάλι για το υπόστρωμα, καθώς και ευρύτερο χώρο
στο ενεργό του κέντρο σε σχέση με το COX-1 (αξίζει να σημειωθεί ότι αυτές οι
δομικές διαφορές μεταξύ των ενζύμων επέτρεψαν την ανάπτυξη των επιλεκτικών
COX-2 αναστολών) (Richard & Mycek, 2007).
Μετά την ανακάλυψη του COX-2 o Daniel Simmons ανακάλυψε το 2002 και
το COX-3. Ουσιαστικά πρόκειται για μία παραλλαγή του COX-1 ενζύμου που
εντοπίζεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα των σκυλιών (Botting, 2003). Το COX-3
ένζυμο κωδικοποιείται από το ίδιο γονίδιο που κωδικοποιεί το COX-1 ένζυμο, με τη
διαφορά ότι το mRNA ακολουθεί λίγο διαφορετική ωρίμανση (στον άνθρωπο ένα
από τα εσώνια περιλαμβάνει μία βάση παραπάνω, οδηγώντας σε πρωτεΐνη με τελείως
διαφορετική αλληλουχία αμινοξέων) (Botting, 2003∙ Wikipedia). Στα σκυλιά το
ένζυμο αυτό λειτουργεί όπως τα άλλα δύο στους ανθρώπους, αλλά στους ανθρώπους
δεν εμφανίζει την ίδια λειτουργία και δεν φαίνεται να επηρεάζει τη σύνθεση των
Προσταγλαδίνων. Η δράση του δεν είναι μέχρι σήμερα πλήρως κατανοητή (Warner
& Mitcell, 2002∙ Wikipedia).
~ 52 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Υπό κανονικές συνθήκες η ουσία Arachidonic Acid μεταβολίζεται κυρίως από
το ένζυμο COX-1 (το COX-1 αναφέρεται και ως ένζυμο «συντήρησης» που ρυθμίζει
φυσιολογικές κυτταρικές διεργασίες) (Richard & Mycek, 2007). Σε περίπτωση
εξωτερικού ερεθίσματος (π.χ. τραύμα) η ουσία Arachidonic Acid μεταβολίζεται
κυρίως από το ένζυμο COX-2. Τα προϊόντα του μεταβολισμού του Arachidonic Acid
από το ένζυμο COX-2 (κυρίως Προσταγλαδίνες) δρουν ως ερέθισμα για να ξεκινήσει
τοπικά η διαδικασία της φλεγμονής (Green, 2001∙ Richard & Mycek, 2007∙ Level of
Health - Medical Blog).
Προέλευση : (Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.7 : Απεικόνιση του Arachidonic Acid.
Τα φάρμακα που ανήκουν στην κατηγορία των NSAIDs δρουν ως αναστολείς
των ενζύμων COX-1 και COX-2 παρεμποδίζοντας τη δράση τους. Αυτό έχει σαν
συνέπεια την μειωμένη παραγωγή Προσταγλαδίνων και την καθυστέρηση ή την μη
εμφάνιση της φλεγμονής (Vane, 1971∙ Green, 2001∙ Richard & Mycek, 2007∙
Nonsteroidal Anti-Inflammatory Pain Medications (NSAIDs)). Ορισμένα NSAIDs
(Paracetamol, Phenacetin, Antipyrine, Dipyrone) παρεμποδίζουν και τη λειτουργία
του COX-3 ενζύμου σε παρόμοιο βαθμό με την παρεμπόδιση του COX-1 ενζύμου
(Warner & Mitcell, 2002∙ Botting, 2003). Στην εικόνα 3.8 απεικονίζεται συνοπτικά ο
μηχανισμός δράσης των NSAIDs.
~ 53 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.8 : Μηχανισμός δράσης των NSAIDs.
~ 54 ~
Πηγή : (Level of Health - Medical Blog).
Αξίζει να αναφερθεί ότι μεταξύ των NSAIDs η Ασπιρίνη έχει την μοναδική
ιδιότητα να αναστέλλει τα ένζυμα COX με μη αντιστρεπτό τρόπο, καθώς αντιδρά με
αυτά ακετυλιώνοντάς τα. Τα σαλικυλικά οξέα που δημιουργούνται στη συνέχεια
παρεμποδίζουν επίσης τη δράση των ενζύμων COX (Richard & Mycek, 2007). Στην
εικόνα 3.9 απεικονίζεται σε τρισδιάστατη μορφή ένα μόριο COX-2 στο οποίο έχουν
προσδεθεί μόρια ασπιρίνης

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Πηγή : (Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)).
Εικόνα 3.9 : Απεικόνιση MOL μορίων ασπιρίνης προσδεμένα σε μόριο COX-2
(το COX-2 αποτελείται από δύο στερεοϊσομερείς κλάδους).
Όσον αφορά την αίσθηση του πόνου πιστεύεται ότι η Προσταγλαδίνη E2
ενεργοποιεί τις νευρικές απολήξεις στη δράση χημικών ουσιών που
απελευθερώνονται τοπικά από τη διαδικασία της φλεγμονής (Richard & Mycek,
2007). Τα NSAIDs, με την αναστολή της λειτουργίας των ενζύμων COX μειώνουν
τις παραγόμενες συγκεντρώσεις όλων των Προσταγλαδίνων (συμπεριλαμβανομένης
και της E2) με αποτέλεσμα την καταπολέμηση του πόνου. Ιδιαίτερα όταν ο πόνος
προέρχεται από τοπική φλεγμονή τα NSAIDs είναι πολύ αποτελεσματικά (Richard &
Mycek, 2007).
Τα NSAIDs εκτός από αντιφλεγμονώδη αναλγητική δράση έχουν και
αντιπυρετική δράση. Η φυσιολογική θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος
μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια της ημέρας από 36,48 o C (πρωί) έως 36,98 o C
(απόγευμα) (Aronoff & Neilson, 2001). Ως πυρετός ορίζεται η ελεγχόμενη αύξηση
της θερμοκρασίας του σώματος (Aronoff & Neilson, 2001).
~ 55 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Ο πυρετός προκαλείται στον οργανισμό όταν αυξηθεί η συγκέντρωση της
Προσταγλαδίνης E2 στο σημείο του Υποθαλάμου στον εγκέφαλο (ο Υποθάλαμος
είναι ένα μικρό μέρος του εγκεφάλου που αποτελείται από μικρούς
θερμοευαίσθητους νευρώνες που συνδέουν το κεντρικό νευρικό σύστημα με τους
ενδοκρινικούς αδένες και ελέγχει τη θερμοκρασία του σώματος) (Aronoff & Neilson,
2001∙ Richard & Mycek, 2007).
Τα NSAIDs αναστέλλουν τη λειτουργία των ενζύμων COX μειώνοντας τις
παραγόμενες συγκεντρώσεις όλων των Προσταγλαδίνων (συμπεριλαμβανομένης και
της E2) καταπολεμώντας έτσι και τον πυρετό (Aronoff & Neilson, 2001∙ Richard &
Mycek, 2007). Μεταξύ των φαρμάκων που ανήκουν στην κατηγορία των NSAIDs το
Ibuprofen είναι από τα ποιο αποτελεσματικά στην καταπολέμηση του πυρετού
(Richard & Mycek, 2007). Στην εικόνα 3.10 εμφανίζεται ο μηχανισμός δράσης του
πυρετού μετά την είσοδο ξένων μικροοργανισμών στο ανθρώπινο σώμα.
Εικόνα 3.10 : Μηχανισμός δράσης του πυρετού.
~ 56 ~
Πηγή : (Aronoff & Neilson, 2001).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.3.3. Παρενέργειες & τοξικότητα των NSAIDs
Η ευρεία χρήση των NSAIDs έχει κάνει γνωστές τυχόν παρενέργειες στη
χρήση τους. Η εμφάνιση των παρενεργειών αυτών εξαρτάται από την δόση του
φαρμάκου. Οι κυριότερες παρενέργειες αφορούν το γαστρεντερικό σύστημα και το
κυκλοφορικό σύστημα (Traversa et al., 1994∙ Richard & Mycek, 2007∙ Nonsteroidal
Anti-Inflammatory Pain Medications (NSAIDs)).
Οι παρενέργειες στη λειτουργία του στομάχου εκδηλώνονται με περιστατικά
όπως ναυτία, εμετός, δυσπεψία, διάρροια και σε πιο σοβαρές περιπτώσεις στομαχικό
έλκος και αιμορραγία. Ο λόγος των παρενεργειών αυτών αφορά τον κυτταρικό ιστό,
καθώς ορισμένες Προσταγλαδίνες (E2 & F2α) βοηθούν στο σχηματισμό της
προστατευτικής βλέννης του στομάχου (γνωστής και ως Gastric Mucosa) (Traversa et
al., 1994∙ Richard & Mycek, 2007). Με τον γενικό περιορισμό της παραγωγής των
Προσταγλαδίνων η παραγωγή της προστατευτικής βλέννης μειώνεται, με συνέπεια
τον κίνδυνο δημιουργίας στομαχικού έλκους, αιμορραγίας στο στομάχι και τελικά
θάνατο (Traversa et al., 1994∙ Richard & Mycek, 2007∙ Nonsteroidal Anti-
Inflammatory Pain Medications (NSAIDs)).
Η ένταση των παρενεργειών αυτών εξαρτάται και από την ταυτότητα του
φαρμάκου. Για παράδειγμα τα Indomethacin, Ketoprofen και Piroxicam φαίνεται να
έχουν την υψηλότερη τάση μεταξύ των NSAIDs για εμφάνιση παρενεργειών, ενώ τα
Ibuprofen και Diclofenac την χαμηλότερη (Traversa et al., 1994). Υπολογίζεται ότι
ένα ποσοστό 10-20% των ασθενών που είναι σε θεραπεία με NSAIDs έχουν υποστεί
δυσπεψία κατά τη διάρκεια της θεραπείας τους, ενώ πιο σοβαρά περιστατικά
υπολογίζεται ότι οδηγούν σε 103000 διακομιδές στο νοσοκομείο και 16500 θανάτους
στις Η.Π.Α. κάθε χρόνο (Green, 2001).
Όσον αφορά το κυκλοφορικό σύστημα η χρήση των NSAIDs αυξάνει τον
κίνδυνο δημιουργίας εμφράγματος και η χρήση τους δεν συνίσταται σε άτομα με
καρδιακά προβλήματα. Ιδιαίτερα όταν το άτομο βρίσκεται σε στάδιο θεραπείας
ακόμα και μικρή δόση NSAIDs αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο καρδιακού
επεισοδίου (Olsen et al., 2011). Ο κίνδυνος αυτός προέρχεται από την μειωμένη
συγκέντρωση της ουσίας Προστακυκλίνης στο αίμα (ονομάζεται και Προσταγλαδίνη
I2 ή Epoprostenol) η οποία αναστέλλει την δημιουργία θρόμβων από τα αιμοπετάλια.
Η ουσία αυτή παράγεται από την Προσταγλαδίνη H2 μέσω του αντίστοιχου ενζύμου
(Συνθεσάση της Προστακυκλίνης) (Richard & Mycek, 2007).
~ 57 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Ως αποτέλεσμα της γενικής μείωσης των Προσταγλαδίνων που προκαλούν τα
NSAIDs μειώνεται η συγκέντρωση της Προσταγλαδίνης H2 με αποτέλεσμα την
μείωση της Προστακυκλίνης και τον κίνδυνο δημιουργίας θρόμβων. Το Diclofenac
φαίνεται να είναι το πιο επικίνδυνο σε αυτήν την περίπτωση, ενώ το Naproxen
φαίνεται να είναι το λιγότερο επιβλαβές (Olsen et al., 2011). Μοναδική εξαίρεση
αποτελεί η Ασπιρίνη καθώς, λόγω του ότι επηρεάζει περισσότερο το COΧ-1 ένζυμο
αναστέλλει και την παραγωγή της ΤΧΑ2 Θρομβοξάνης (παράγοντες ενεργοποίησης
των αιμοπεταλίων) με αποτέλεσμα να έχει αντιπηκτική δράση στο αίμα σε μικρές
δόσεις (Richard & Mycek, 2007).
Τέλος, τα NSAIDs προκαλούν παρενέργειες και στη λειτουργία του νεφρικού
συστήματος, καθώς παρεμποδίζουν τη σύνθεση της Προστακυκλίνης και της
Προσταγλαδίνης E2. Οι ουσίες αυτές είναι υπεύθυνες για την διατήρηση της νεφρικής
ροής του αίματος (Richard & Mycek, 2007). Σε περίπτωση βλάβης προκαλείται από
το συκώτι αυξημένη έκκριση της ουσίας Angiotensin II η οποία σε συνδυασμό με τις
Προσταγλαδίνες αποκαθιστούν τη διαδικασία της αιμοκάθαρσης (Wikipedia). Με την
παρεμπόδιση των Προσταγλαδίνων από τα NSAIDs επηρεάζεται η σωστή λειτουργία
της αιμοκάθαρσης. Οι παρενέργειες αυτές εκδηλώνονται με τη μορφή της
παρακράτησης νερού και αλάτων στον οργανισμό (κυρίως νατρίου), της υπέρτασης
και σε σπανιότερες περιπτώσεις της νεφρίτιδας και της οξείας νεφρικής ανεπάρκειας
(Richard & Mycek, 2007).
Η σοβαρότερη επίπτωση σε ζωικό πληθυσμό που έχει καταγραφεί μέχρι
στιγμής εξαιτίας των NSAIDs είναι οι μειώσεις των πληθυσμών γυπών που
εντοπίζονται στην Ινδία. Τα είδη που επηρεάστηκαν περισσότερο είναι τα Gyps
bengalensis (εικόνα 3.11), Gyps indicus (εικόνα 3.12) και Gyps tenuirostris (εικόνα
3.13) (Fent et al., 2005∙ Barceló & Petrovic, 2007).
~ 58 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.11 : Γύπας Gyps bengalensis.
Εικόνα 3.12 : Γύπας Gyps indicus.
~ 59 ~
Πηγή : (Flickr).
Πηγή : (Flickr).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.13 : Γύπας Gyps tenuirostris.
~ 60 ~
Πηγή : (Flickr).
Ο πληθυσμός του Gyps bengalensis έχει μειωθεί τα τελευταία 10 χρόνια πάνω
από 95% καθιστώντας τον απειλούμενο είδος. Σημαντικές μειώσεις είχαν και οι
πληθυσμοί των Gyps indicus και Gyps tenuirostris. Οι τάξεις μεγέθους των μειώσεων
αυτών συγκρίνονται με τις αντίστοιχες των γερακιών Falco peregrinus τη δεκαετία
του ’60 λόγω της εκθέσεώς τους σε DDT (Fent et al., 2005∙ Barceló & Petrovic,
2007). Αρχικά πιστευόταν πως αυτό οφειλόταν σε κάποιον άγνωστο παθογόνο ιό,
αλλά τελικά αποδείχθηκε πως οφειλόταν στη χρήση του Diclofenac για τη θεραπεία
της χωλότητας και της μαστίτιδας στα βοοειδή. Τρώγοντας τα πτώματα των ζώων
αυτών οι γύπες μολύνονταν με Diclofenac και παρόλο που δεν εκτιθόντουσαν σε
μεγάλες ποσότητες αποδείχθηκαν πολύ ευαίσθητοι σε αυτό, υποφέροντας από
σοβαρές δυσλειτουργίες των νεφρών (αδυναμία απέκκρισης του ουρικού οξέως) και
τελικά πεθαίνοντας σε μικρό χρονικό διάστημα. Αυτή είναι και η πρώτη γνωστή
περίπτωση όπου μία φαρμακευτική ουσία προκαλεί τεράστια οικολογική καταστροφή
σε σχετικά μεγάλη γεωγραφική περιοχή και απειλεί είδη με εξαφάνιση (Fent et al.,
2005∙ Barceló & Petrovic, 2007∙ Naidoo & Swan, 2008).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Με τη μείωση του πληθυσμού των γυπών ο αριθμός των νεκρών ζώων που
δεν έχουν φαγωθεί στην Ινδία αυξήθηκε. Αυτή η πηγή τροφής τελικά οδήγησε σε
αύξηση του πληθυσμού των άγριων σκυλιών, τα οποία είναι επικίνδυνα για τη
δημόσια υγεία εξαιτίας του γεγονότος ότι μεταφέρουν πολλές ασθένειες, όπως τη
λύσσα, η οποία υπολογίζεται ότι στοίχισε τη ζωή σε πάνω από 50.000 ανθρώπους
(Fent et al., 2005∙ Barceló & Petrovic, 2007∙ Wikipedia). Τον Μάρτιο του 2005 η
κυβέρνηση της Ινδίας υποστήριζε την αντικατάσταση του κτηνιατρικού Diclofenac
με άλλα ηπιότερα και λιγότερο τοξικά προς τους γύπες NSAIDs (Meloxicam). Από
της 12 Αυγούστου 2006 η παραγωγή και η χρήση του κτηνιατρικού Diclofenac
απαγορεύτηκε στην Ινδία και αργότερα και στο γειτονικό Νεπάλ (Barceló & Petrovic,
2007∙ Wikipedia).
Εξαιρετικά ευαίσθητες στα NSAIDs είναι και οι γάτες, καθώς λόγω της
έλλειψης κάποιων ενζύμων δεν τα μεταβολίζουν όπως οι άνθρωποι. Για αυτό είναι
πολύ εύκολο οι συγκεντρώσεις των NSAIDs στις γάτες να φθάσουν σε τοξικά
επίπεδα. Οι ακριβείς περιγραφές για τον μηχανισμό δράσης των NSAIDs στις γάτες
είναι μεν περιορισμένες, αλλά υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον λόγω της ευαισθησίας
τους (Barceló & Petrovic, 2007∙ Wikipedia). Όσον αφορά τα σκυλιά, οι πιο
συνηθισμένες παρενέργειες αφορούν το πεπτικό σύστημα και εκδηλώνονται με τη
μορφή διάρροιας, στομαχικού έλκους, εμετού και ανορεξίας. Σε μερικά είδη έχουν
επίσης παρατηρηθεί προβλήματα στο ήπαρ, αναιμία και νευρολογικές αλλαγές
(Barceló & Petrovic, 2007∙ Wikipedia).
Σε πειράματα χρόνιας τοξικότητας σε υδρόβιους οργανισμούς φαίνεται ότι
μεταξύ των NSAIDs το Naproxen έχει την υψηλότερη χρόνια τοξικότητα. Για το
μαλακόστρακο Ceriodaphnia dubia η συγκέντρωση EC50 του Naproxen (επιδράσεις
στο 50% του πληθυσμού) για τη χρόνια τοξικότητα είναι 330 μg/L (Christensen et al.,
2009), ενώ η συγκέντρωση NOEC (καμία επίδραση στον πληθυσμό) είναι 1000 μg/L
για το Diclofenac (Ferrari et al., 2002). Αντίστοιχα για το τροχόζωο Brachionus
calyciflorus η συγκέντρωση EC50 του Naproxen είναι 560 μg/L (Christensen et al.,
2009) και η συγκέντρωση NOEC είναι 12.500 μg/L για το Diclofenac (Ferrari et al.,
2002). Πειράματα χρόνιας τοξικότητας έχουν πραγματοποιηθεί και για το Ibuprofen
στο μαλακόστρακο Daphnia magna όπου φαίνεται πως οι συγκεντρώσεις της ουσίας
αυτής που συνήθως απαντώνται στο περιβάλλον δεν είχαν σημαντικές επιδράσεις
στον οργανισμό αυτόν (Heckmann et al., 2007).
~ 61 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Μελέτες άμεσης εμφάνισης τοξικότητας έχουν πραγματοποιηθεί για διάφορα
NSAIDs. Για παράδειγμα σε μελέτη στο οστρακοειδές Planorbis carinatus η
συγκέντρωση LC50 του Ibuprofen για χρόνο 72 ωρών βρέθηκε στα 17,1 mg/L
(Pounds et al., 2008). Αντίθετα, ο οργανισμός Hydra vulgaris φαίνεται να επιταχύνει
την ανάπτυξή του παρουσία του Ibuprofen σε συγκεντρώσεις της ουσίας αυτής που
συνήθως απαντώνται στο περιβάλλον (Pounds et al., 2008). Όσον αφορά το
μαλακόστρακο Daphnia magna υπάρχουν αντικρουόμενα αποτελέσματα με τιμές
EC50 για 48 ώρες να κυμαίνονται από 9,06 έως 10,7 mg/L (Pounds et al., 2008).
Σε μία άλλη μελέτη στο κυανοβακτήριο Synechocystis και στο φυτό Lemna
minor παρατηρήθηκε επιτάχυνση της ανάπτυξης του κυανοβακτήριου (έως και 72%
για συγκέντρωση Ibuprofen 10 μg/L). Σε εφαρμογή όμως άλλων NSAIDs
(Erythromycin 1 mg/L, Tetracycline) παρατηρήθηκε αναχαίτισή του έως και 70%.
Όσον αφορά το φυτό Lemna minor παρατηρήθηκε μείωση της ανάπτυξής του υπό την
επίδραση διαφόρων NSAIDs (προσδιορίστηκε συγκέντρωση EC50 7 ημερών στα
4 g/L για το Ibuprofen, 5,6 g/L για το Erythromycin και 1 g/L για το Tetracycline).
Επιπλέον παρατηρήθηκε παραγωγή της ορμόνης Abscisic Acid (Pomati et al., 2004).
Έχει μελετηθεί επίσης η μεταφορά των NSAIDs μέσω της τροφικής αλυσίδας.
Σε έρευνα σε ψάρια τρεφόμενα με προηγουμένως μολυσμένα Moina macrocopa
παρατηρήθηκε μεταφορά του Norfloxacin στα ψάρια (Barceló & Petrovic, 2007). Σε
μία άλλη έρευνα παρατηρήθηκε μεταφορά του Diclofenac σε πέστροφες
(Oncorhynchus mykiss) (Barceló & Petrovic, 2007), ενώ για πολλά NSAIDs
(Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac) έχει παρατηρηθεί ότι βιοσυσσωρεύονται σε ψάρια
(Rainbow trout) (Brown et al., 2007).
Όσον αφορά την επίδραση των NSAIDs στους μικροοργανισμούς που
εντοπίζονται σε Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων, σε μία έρευνα που
πραγματοποιήθηκε σε πειράματα batch για διάφορα NSAIDs (Ketoprofen, Naproxen,
Carbamazepine, Clofibric Acid) παρατηρήθηκε ότι η ανάπτυξη των μικροοργανισμών
επηρεαζόταν περισσότερο από την οργανική φόρτιση, παρά από την συγκέντρωση
και το είδος των NSAIDs. Η παρεμπόδιση λόγω της παρουσίας των NSAIDs που
παρατηρήθηκε ήταν από 34 έως 43% στην χαμηλότερη οργανική φόρτιση που
δοκιμάστηκε. Υψηλότερες οργανικές φορτίσεις δεν εμφάνισαν αναχαίτιση της
ανάπτυξης των μικροοργανισμών, ακόμα και όταν δοκιμαζόντουσαν μεγαλύτερες
συγκεντρώσεις των NSAIDs (Wang et al., 2007).
~ 62 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εξαίρεση αποτέλεσε το Clofibric Acid που δεν παρουσίασε καμία αναχαίτιση.
Στην έρευνα σημειώνεται ότι στην περίπτωση των χαμηλών οργανικών φορτίσεων
είναι πιθανή η παρεμπόδιση της μικροβιακής ανάπτυξης λόγω της παρουσίας των
NSAIDs, αλλά πρέπει να εξεταστούν και άλλες ουσίες, καθώς και άλλες
συγκεντρώσεις και οργανικές φορτίσεις (Wang et al., 2007).
Ιδιαίτερη ανησυχία προκαλεί το γεγονός της ολοένα και αυξανόμενης
εμφάνισης ανθεκτικών παθογόνων μικροοργανισμών εξαιτίας της παρουσίας
φαρμακευτικών ουσιών στο περιβάλλον. Για παράδειγμα υπάρχουν έρευνες που
αποδεικνύουν ότι παθογόνα βακτήρια είναι δύο τάξεις μεγέθους πιο ανθεκτικοί στα
αντιβιοτικά από αντίστοιχους μη παθογόνους (Barceló & Petrovic, 2007).
Λόγω της ανησυχίας που προκαλεί η ολοένα και περισσότερη παρουσία
φαρμακευτικών ουσιών στο περιβάλλον έχουν καθοριστεί κατευθύνσεις όσον αφορά
σε αναλύσεις επικινδυνότητας των ουσιών αυτών σε Ευρώπη (European Medicines
Agency) και Αμερική (U S Food and Drug Administration Home Page).
Γενικά από μετρήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί σε Εγκαταστάσεις
Επεξεργασίας Λυμάτων φαίνεται ότι αρκετές από τις φαρμακευτικές ουσίες συχνά
υπερβαίνουν τη συγκέντρωση των 10 ng/L στην εκροή. Οι εκροές αυτές είναι πιθανό
να χαρακτηριστούν υψηλού κινδύνου από την παρουσία φαρμακευτικών ουσιών
όπως NSAIDs (Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac, Ketoprofen), αντιβιοτικά
(Erythromycin), παράγοντες ρύθμισης λιπιδίων (Gemfibrocil), β-αναστολείς
(Propranolol, Metoprolol) και αντιεπιληπτικών φαρμάκων (Carbamazepine). Τυχόν
παρουσία στεροειδών και ορμονών στις εκροές χαρακτηρίζει τις ΕΕΛ ως χαμηλού
κινδύνου (Bound & Voulvoulis, 2004∙ Hernando et al., 2005).
Από τις εκροές των ΕΕΛ οι φαρμακευτικές ουσίες προκαλούν αρνητικές
επιδράσεις και στο υδάτινο περιβάλλον, ειδικά όταν δεν δίνεται προσοχή στην
αραίωση της εκροής και όταν δεν παρεμβάλλεται επιπρόσθετη μονάδα για την
αντιμετώπιση των κινδύνων αυτών. Έτσι, τα επιφανειακά νερά στα οποία
ανιχνεύονται φαρμακευτικές ουσίες όπως NSAIDs (Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac,
Ketoprofen) και αντιεπιληπτικά φάρμακα (Carbamazepine) θεωρούνται υψηλού
κινδύνου (Bound & Voulvoulis, 2004∙ Hernando et al., 2005).
~ 63 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Υπάρχουν ακόμη ενδείξεις ότι μερικά φάρμακα μπορούν να αντιδράσουν
συνεργηστικά μεταξύ τους σε συγκεντρώσεις που απαντώνται στο περιβάλλον, με
αποτέλεσμα το μίγμα τους να είναι πιο τοξικό. Επειδή φαίνεται πάντως ότι οι
επιδράσεις εξαρτώνται από τη δόση του φαρμάκου (συγκέντρωση) προτείνεται τα
δεδομένα για μία ανάλυση επικινδυνότητας να λαμβάνονται από μίγματα φαρμάκων
(για παράδειγμα Ibuprofen και Diclofenac) σε συγκεντρώσεις που απαντώνται στο
περιβάλλον (Cleuvers, 2002∙ Pomati et al., 2007).
Επίσης φαίνεται ότι μερικά φάρμακα αντιδρούν με χημικές ουσίες οι οποίες
ναι μεν ανιχνεύονται στο περιβάλλον, αλλά δεν αποτελούν από μόνες τους κίνδυνο
για τους οργανισμούς. Για παράδειγμα μπορούν να λειτουργήσουν ως αναστολείς στη
λειτουργία συγκεκριμένων κυτταρικών οργανιδίων που χρησιμοποιούνται στο να
αφαιρούν τοξικές ουσίες και ξενοβιωτικούς μικροοργανισμούς από το κύτταρο. Οι
παραπάνω λόγοι καθιστούν επομένως την ανάλυση επικινδυνότητας εξαιρετικά
περίπλοκη (Barceló & Petrovic, 2007).
3.3.4. Επιλεκτικοί αναστολείς COX-2
Με την απομόνωση του COX-2 το 1991 από τον Daniel L. Simmons (και
αργότερα του COX-3 το 2002 από τον ίδιο) δημιουργήθηκε η τάση για τη δημιουργία
νέων αποτελεσματικών φαρμάκων NSAIDs χωρίς να προκαλούνται παρενέργειες
στον οργανισμό (Xie et al., 1991). Τα τελευταία χρόνια παρασκευάστηκαν ορισμένα
τέτοια φάρμακα τα οποία και ονομάζονται Επιλεκτικοί Αναστολείς COX-2 (π.χ. το
Celebrex, το Celecoxib κ.α.). Πιστεύεται ότι η επιλεκτική αναστολή του COX-2
ενζύμου προκαλεί την επιθυμητή αντιφλεγμονώδη δράση χωρίς να εμφανίζει τις
παρενέργειες στο γαστρεντερικό σύστημα που εμφανίζουν τα υπόλοιπα NSAIDs που
παρεμποδίζουν και τα δύο ένζυμα. Υπενθυμίζεται ότι κυρίως το ένζυμο COX-1
παράγει τις Προσταγλαδίνες που σχηματίζουν το προστατευτικό στρώμα του
στομάχου (Green, 2001∙ Richard & Mycek, 2007).
~ 64 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Τα νέα αυτά φάρμακα δεν φαίνεται ότι έχουν καλύτερη αντιφλεγμονώδη και
αναλγητική δράση σε σχέση με τα υπόλοιπα NSAIDs, παρουσιάζουν όμως
χαμηλότερο κίνδυνο εμφάνισης γαστρεντερικής αιμορραγίας, ωστόσο μπορούν να
προκαλέσουν νεφρική ανεπάρκεια και υπέρταση (Richard & Mycek, 2007).
Μετέπειτα μελέτες έδειξαν ότι ορισμένα δεν είχαν τη σημαντική μείωση των
παρενεργειών στο γαστρεντερικό σύστημα που αναμενόταν σε σχέση με τα υπόλοιπα
NSAIDs (π.χ. Celecoxib), ενώ άλλα που είχαν σημαντική μείωση των παρενεργειών
στο γαστρεντερικό σύστημα εμφάνισαν σημαντική αύξηση των παρενεργειών στο
κυκλοφορικό σύστημα και αποσύρθηκαν (π.χ. Rofecoxib) (Olsen et al., 2011). Στην
εικόνα 3.14 εμφανίζεται ο μηχανισμός δράσης και οι παρενέργειες στο κυκλοφορικό
σύστημα των επιλεκτικών αναστολών COX-2.
Πηγή : (Impact Lab - A laboratory of the future human experience).
Εικόνα 3.14 : Δράση & παρενέργειες επιλεκτικών αναστολών COX-2.
~ 65 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.3.5. Ibuprofen
Το Ibuprofen πρωτοπαρασκευάστηκε από τον Andrew RM Dunlop και τους
βοηθούς Stewart Adams, John Nicholson, Vonleigh Simmons, Jeff Wilson και Colin
Burrows και σημειώθηκε ως πατέντα το 1961. Πρωτοπαράχθηκε από την ερευνητική
ομάδα Boots τη δεκαετία του 1960 και ανήκει στην ομάδα του 2-αρυλπροπιονικού
οξέος (profen) των NSAIDs. Κυκλοφορεί με πολλές εμπορικές ονομασίες όπως
Motrin, Advil, Nurofen και Nuprin (Adams, 1992). Ο χημικός του τύπος είναι
C13H18O2 και η ονομασία του κατά UIPAC είναι (RS)-2-(4-(2-μέθυλο-πρόπυλο)-
φαίνυλ)-προπανοϊκό οξύ. Μία άλλη γνωστή ονομασία είναι ίσο-βούτυλ-προπανοϊκ-
φενολικό οξύ (Iso-butyl-propanoic-phenolic Αcid), απ’ όπου προέρχεται και το
όνομα Ibuprofen (Wikipedia).
Πρόκειται για λευκή έως υπόλευκη σκόνη με ελαφρά οσμή και γεύση. Είναι
πρακτικά αδιάλυτη στο νερό (λιγότερο από 1 mg/mL νερού), αλλά πολύ διαλυτή σε
οινόπνευμα, χλωροφόρμιο, ακετόνη και μεθυλική αλκοόλη (U S Food and Drug
Administration Home Page∙ European Medicines Agency). Λόγω της χαμηλής του
διαλυτότητας στο νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αλοιφή ή gel που απορροφάται
από το δέρμα σε περιπτώσεις τραυματισμών, μειώνοντας έτσι τις παρενέργειες στο
γαστρεντερικό σύστημα. Το Ibuprofen θεωρείται ως ένα βασικό φάρμακο στην λίστα
του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας των απαραίτητων φαρμάκων. Η λίστα αυτή
περιλαμβάνει τα ελάχιστα απαιτούμενα φάρμακα που χρειάζεται ένα βασικό
υγειονομικό σύστημα (World Health Organisation). Στην εικόνα 3.15 απεικονίζεται
το μόριο του Ibuprofen.
Προέλευση : (DrugBank∙ RCSB Protein Data Bank - RCSB PDB) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.15 : Απεικόνιση του μορίου του Ibuprofen.
~ 66 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Το Ibuprofen κυκλοφόρησε ως φάρμακο για τη ρευματοειδή αρθρίτιδα στο
Ηνωμένο Βασίλειο το 1969 και στις Η.Π.Α. το 1974. Ο Adams για την παρασκευή
του Ibuprofen βραβεύτηκε με το άστρο της Βρετανικής αυτοκρατορίας και η ομάδα
Boots με το βασιλικό βραβείο τεχνολογικών επιτευγμάτων το 1987 (Wikipedia).
Στις περισσότερες χώρες του κόσμου το Ibuprofen είναι φάρμακο γενικής
χρήσεως (over the counter). Στις Η.Π.Α. το Ibuprofen διατίθεται ως φάρμακο γενικής
χρήσεως μέχρι τη δόση των 200 mg (U S Food and Drug Administration Home Page).
Στον Καναδά η αντίστοιχη δόση είναι 400 mg. Το 2009 εγκρίθηκε και η πρώτη
ενέσιμη μορφή Ibuprofen στις Η.Π.Α. με την εμπορική ονομασία Caldolor (U S Food
and Drug Administration Home Page). Στην Ευρώπη, την Αυστραλία και τη Νέα
Ζηλανδία χρησιμοποιείται περισσότερο το άλας του Ibuprofen (Ibuprofen Lysinate).
Η μορφή αυτή προσφέρει αυξημένη διαλυτότητα του Ibuprofen στο νερό, φαίνεται
πως έχει γρηγορότερη δράση από το καnονικό Ibuprofen και επιτρέπει καλύτερη
ενδοφλέβια χρήση (European Medicines Agency).
Μεταξύ των NSAIDs το Ibuprofen φαίνεται να έχει τις λιγότερες
παρενέργειες όσον αφορά το γαστρεντερικό σύστημα. Κάτι τέτοιο ωστόσο ισχύει για
τις χαμηλές δόσεις (U S Food and Drug Administration Home Page). Οι παρενέργειες
του Ibuprofen στο κυκλοφορικό σύστημα είναι συγκρίσιμες με αυτές των υπόλοιπων
NSAIDs. Φαίνεται επίσης ότι το Ibuprofen έχει και αντιπηκτικές δράσεις στο αίμα,
ηπιότερες όμως και πιο βραχύβιες σε σχέση με τις αντίστοιχες της ασπιρίνης (U S
Food and Drug Administration Home Page).
Το Ibuprofen φαίνεται να έχει και κάποιες θετικές επιδράσεις στο νευρικό
σύστημα. Σε μερικές έρευνες έχει διαπιστωθεί ότι προλαμβάνει τη νόσο Alzheimer σε
χρόνιες χαμηλές δόσεις (Townsend & Pratico, 2005) ενώ φαίνεται να παρέχει και
προστασία έναντι της νόσου του Parkinson (Gao et al., 2011).
Η σύνθεση του Ibuprofen, όπως πραγματοποιήθηκε από την ομάδα Boots
(εικόνα 3.16) αποτελείται από τα ακόλουθα έξι στάδια :
d) Ακετυλίωση Friedel-Crafts της ισοβουτυλικής βενζολικής ρίζας.
e) Αντίδραση Darzens (χλώρο-αιθυλεστέρας).
f) Υδρόλυση του παραγόμενου α,β-εποξικού εστέρα.
g) Αποκαρβοξυλίωση με υδροξυλαμίνη (NH2OH).
h) Μετατροπή σε νιτρίλιο.
i) Υδρόλυση σε Ibuprofen.
~ 67 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.16 : Στάδια σύνθεσης του Ibuprofen (διαδικασία Boots).
~ 68 ~
Πηγή : (Wikipedia).
Το 1997 παρουσιάστηκε από την BHC μία νέα βελτιωμένη μέθοδος σύνθεσης
του Ibuprofen που περιελάμβανε μόλις τρία στάδια. Μετά την ακετυλίωση Friedel-
Crafts ακολουθεί υδρογόνωση με καταλύτη Raney nickel (κράμα νικελίου-αργιλίου).
Η παραγόμενη αλκοόλη καρβονυλιώνεται με καταλύτη παλλάδιο σε Ibuprofen
(εικόνα 3.17). Η διαδικασία αυτή κέρδισε το Προεδρικό Βραβείο Πράσινης Χημείας.
Εικόνα 3.17 : Στάδια σύνθεσης του Ibuprofen (διαδικασία BHC).
Πηγή : (Wikipedia).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Το Ibuprofen είναι εναντιομερές μόριο, καθώς διαθέτει ασύμμετρο κέντρο στη
θέση α της προπιονικής ρίζας. Κατά την παρασκευή του παράγεται ως ρακεμικό
μίγμα, από το οποίο μόνο το ένα εναντιομερές (S ή +) είναι βιολογικά ενεργό και in
vitro και in vivo (S-Ibuprofen ή Dexibuprofen). Για τον λόγο αυτόν υπάρχει η τάση
πλέον να κυκλοφορεί στο εμπόριο το Ibuprofen μόνο με το ενεργό εναντιομερές
(Dexibuprofen). Έρευνες πάντως έχουν δείξει την ύπαρξη ενός ενζύμου (α-μέθυλ-
ακύλ-CoA-ρακεμάση) το οποίο μετατρέπει το βιολογικώς ανενεργό (R)-Ibuprofen
στο δραστικό (S)-Ibuprofen (Chen et al., 1991).
Μία από της οδούς εισόδου του ibuprofen στο υδάτινο περιβάλλον είναι και οι
εκροές από τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Bound & Voulvoulis, 2004∙
Hernando et al., 2005). Έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες ανά τον κόσμο για
την παρουσία του Ibuprofen στις εκροές των ΕΕΛ. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές
από αυτές στον πίνακα ΠΑ.10 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση εκροής.
Από τις τιμές του πίνακα ΠΑ.10 φαίνεται ότι το Ibuprofen εντοπίζεται σε πολλές
ΕΕΛ ανά τον κόσμο. Ιδιαίτερο πρόβλημα φαίνεται ότι υπάρχει στις εκροές της ΕΕΛ
στην Βαρκελώνη, όπου η συγκέντρωση του Ibuprofen ξεπέρασε τα 20 μg/L παρά τη
χρήση μεμβρανών, αλλά και στον Καναδά, καθώς εντοπίζεται σε αρκετές ΕΕΛ σε
συγκεντρώσεις κοντά στα 10 μg/L.
Αντίθετα στην Ελβετία, παρόλο που το Ibuprofen ανιχνεύεται στην είσοδο σε
συγκεντρώσεις κοντά στα 2 μg/L οι εκροές που παρατηρούνται είναι της τάξης των
10-100 ng/L, με εξαίρεση την ΕΕΛ της Ζυρίχης. Όσον αφορά στην Ελλάδα, το
Ibuprofen εντοπίζεται από μερικές εκατοντάδες ng/L έως μερικά μg/L. Αξιοσημείωτο
είναι πάντως το γεγονός ότι στην ΕΕΛ που μελετήθηκε στα Ιωάννινα παρατηρήθηκε
πολύ υψηλή συγκέντρωση του Ibuprofen στην είσοδο της εγκατάστασης (12,5 μg/L),
ενώ στα λύματα από την Ψυτάλλεια η συγκέντρωση του Ibuprofen ήταν κάτω από τα
όρια ανίχνευσης.
Τέλος, έχουν πραγματοποιηθεί μελέτες ανά τον κόσμο για την παρουσία του
Ibuprofen στο υδάτινο περιβάλλον. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές από αυτές στον
πίνακα ΠΑ.11 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση. Γενικά οι τιμές της
συγκέντρωσης του Ibuprofen που ανιχνεύονται στο υδάτινο περιβάλλον είναι της
τάξεως των μερικών δεκάδων ng/L. Υπάρχουν ωστόσο περιπτώσεις όπου η
συγκέντρωση του Ibuprofen φτάνει και σε μερικά μg/L, κυρίως όταν ο υδατικός
πόρος είναι αποδέκτης λυμάτων από ΕΕΛ και η δειγματοληψία γίνεται κοντά στον
αγωγό εκβολής.
~ 69 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.3.6. Naproxen
Το Naproxen πρωτοεμφανίστηκε ως φάρμακο από την εταιρεία Syntex το
1976 υπό την ονομασία Naprosyn και ακολούθησε το άλας Naproxen sodium το 1980
υπό την ονομασία Anaprox. Ανήκει στην οικογένεια του 2-αρυλπροπιονικού οξέος
(profen) των NSAIDs και στις περισσότερες χώρες του κόσμου δεν είναι φάρμακο
γενικής χρήσης αλλά χορηγείται με συνταγή (Harrington & Lodewijk, 1997). Ο
χημικός του τύπος είναι C14H14O3 και η ονομασία του κατά UIPAC είναι (2S)-2-(6-
μεθοξυ-ναφθαλεν-2-υλ)-προπιονικό οξύ. Πρόκειται για ουσία με λευκό ή ημίλευκο
χρώμα που παρασκευάζεται σε μορφή κρυσταλλικής σκόνης με πολύ μικρή
διαλυτότητα στο νερό, αλλά υψηλή διαλυτότητα σε αλκοόλη και μεθανόλη (Duggan
et al., 2010). Στην εικόνα 3.18 απεικονίζεται το μόριο του Naproxen.
Προέλευση : (DrugBank∙ RCSB Protein Data Bank - RCSB PDB) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.18 : Απεικόνιση του μορίου του Naproxen.
Στις Η.Π.Α. ο οργανισμός τροφίμων και φαρμάκων ενέκρινε τη χρήση του
Naproxen ως φάρμακο γενικής χρήσεως το 1994 (U S Food and Drug Administration
Home Page). Από τότε κυκλοφορεί στις Η.Π.Α. κυρίως από τη Bayer με την
εμπορική ονομασία Aleve. Το 2010 εγκρίθηκε και η κυκλοφορία δισκίων με 500 mg
Naproxen και 20 mg Ισομεπραζολικό Μαγνήσιο (ουσία που συμβάλλει στη σύνθεση
της προστατευτικής βλέννη του στομάχου) με την εμπορική ονομασία Vimovo (U S
Food and Drug Administration Home Page).
~ 70 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Στην Ευρωπαϊκή Ένωση κυκλοφορεί το Naproxen, ενώ το 2010 εγκρίθηκε και
η κυκλοφορία των δισκίων Vimovo (500 mg Naproxen και 20 mg Ισομεπραζολικό
Μαγνήσιο) (European Medicines Agency). Στην Αυστραλία το Naproxen διατίθεται
σε δισκία των 275 mg και έχει θεσπιστεί μέγιστη επιτρεπόμενη δόση σε 5 χάπια την
ημέρα. Στην Αγγλία από το 2008 το Naproxen διατίθεται σε δισκία των 250 mg ως
φάρμακο γενικής χρήσης με την εμπορική ονομασία Feminax Ultra. Στον Καναδά το
Naproxen εγκρίθηκε ως φάρμακο γενικής χρήσης το 2009 και εισήχθη στην αγορά το
2010, ενώ στην Βρετανική Κολομβία εισήχθη στην αγορά το 2011 (Wikipedia). Το
1995 οι πωλήσεις του Naproxen έφτασαν τα 1,05 δις. δολάρια (Harrington &
Lodewijk, 1997).
Η δράση του Naproxen είναι παρόμοια με αυτήν των υπολοίπων NSAIDs,
ενώ πρόσφατα έχουν πραγματοποιηθεί έρευνες που καταδεικνύουν την ακριβή θέση
πρόσδεσης του μορίου στο ένζυμο COX-2 (εικόνα 3.19). Φαίνεται ότι οι δομές των
δύο φαινολικών δακτυλίων παίζουν σημαντικό ρόλο στην πρόσδεση του μορίου στο
COX-2 ένζυμο (Duggan et al., 2010).
~ 71 ~
Πηγή : (Duggan et al., 2010).
Εικόνα 3.19 : Απεικόνιση MOL της θέσης πρόσδεσης του Naproxen στο COX-2.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Όσον αφορά τις παρενέργειες από θεραπεία με Naproxen, πρόσφατη έρευνα
που μελέτησε τις παρενέργειες των NSAIDs έδειξε ότι από τα NSAIDs που
μελετήθηκαν το λιγότερο επιβλαβές για το κυκλοφοριακό σύστημα ήταν το Naproxen
(Olsen et al., 2011∙ Trelle et al., 2011). Όσον αφορά τις παρενέργειες στο
γαστρεντερικό σύστημα το Naproxen, όπως και τα υπόλοιπα NSAIDs, ευθύνεται για
στομαχικές διαταραχές, διάρροιες και εμφάνιση έλκους. Ασθενείς με βεβαρημένο
ιστορικό στομαχικών ελκών πρέπει να συμβουλεύονται ιατρό προτού αρχίσουν
κάποια θεραπεία με Naproxen (Harrington & Lodewijk, 1997).
Η σύνθεση του Naproxen όπως πραγματοποιήθηκε από την Synthex (εικόνα
3.20) αποτελείται από τα ακόλουθα πέντε στάδια (Harrington & Lodewijk, 1997) :
a) Αλογόνωση της 2-ναφθόλης με Br2.
b) Αντίδραση της 1,6-διβρωμοναθφανόλης με NaHSO3.
c) Καρβονυλίωση του 2-βρωμο-υδρόξυ ναφθαλενίου με χλωρομεθάνιο CH3Cl.
d) Αντίδραση του 2-βρωμο-6-μεθοξυναφθαλενίου με άλας βρωμο-προπιονικού
οξέως.
e) Αντίδραση με Ν-αλκυλγλυκαμίνη (διάλυμα Pope-Peachy) και παραγωγή του
(S)-Naproxen (>95%).
~ 72 ~
Πηγή : (Harrington & Lodewijk, 1997).
Εικόνα 3.20 : Στάδια σύνθεσης του Naproxen (διαδικασία Synthex).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Από την πρώτη επιτυχή παρασκευή του Naproxen σε μεγάλη κλίμακα έχουν
μελετηθεί και εναλλακτικοί τρόποι σύνθεσής του, αλλά φαίνεται ότι ο πρότυπος
τρόπος παρασκευής είναι ο καλύτερος, καθώς εξασφαλίζει αποτελεσματική
στερεοϊσομέρια (95% του προϊόντος είναι (S)-Naproxen με το (R)-Naproxen να
ανακυκλώνεται) με ανακύκλωση των βοηθητικών ουσιών (>98%). Επίσης, οι ουσίες
που χρησιμοποιούνται στους άλλους τρόπους σύνθεσης του Naproxen είναι αρκετά
πιο ακριβές σε σχέση με τις ουσίες που χρησιμοποιούνται στον πρότυπο τρόπο
παρασκευής του (Blaser et al., 2001).
Μία από της οδούς εισόδου του Naproxen στο υδάτινο περιβάλλον είναι και
οι εκροές από τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Bound & Voulvoulis,
2004∙ Hernando et al., 2005). Έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες ανά τον
κόσμο για την παρουσία του Naproxen στις εκροές των ΕΕΛ. Ενδεικτικά
παρατίθενται μερικές από αυτές στον πίνακα ΠΑ.14 ταξινομημένες κατά φθίνουσα
συγκέντρωση εκροής. Από τις τιμές του πίνακα ΠΑ.14 φαίνεται ότι το Naproxen
εντοπίζεται σε πολλές ΕΕΛ ανά τον κόσμο. Ιδιαίτερο πρόβλημα φαίνεται ότι υπάρχει
στον Καναδά, καθώς εντοπίζεται σε αρκετές ΕΕΛ σε συγκεντρώσεις μερικών μg/L,
ενώ αυξημένη φαίνεται και η παρουσία του στις εισροές των εγκαταστάσεων.
Υψηλές συγκεντρώσεις (μερικά μg/L) παρατηρήθηκαν επίσης στην
νοσοκομειακή ΕΕΛ που μελετήθηκε στα Ιωάννινα, αποτέλεσμα αναμενόμενο αφού η
ΕΕΛ δέχεται λύματα από νοσοκομείο όπου χρησιμοποιούνται οι φαρμακευτικές
ουσίες. Γενικά φαίνεται να εντοπίζεται στις εκροές των ΕΕΛ σε συγκεντρώσεις
μερικών εκατοντάδων ng/L, ενώ υπάρχουν και περιπτώσεις όπου το Naproxen
ανιχνεύεται σε συγκεντρώσεις της τάξης των 10-100 ng/L (ασιατικές χώρες). Όσον
αφορά στην Ελλάδα, το Naproxen εντοπίζεται στις εκροές των ΕΕΛ σε
συγκεντρώσεις μερικών εκατοντάδων ng/L. Παρατηρείται επίσης ότι οι ΕΕΛ που
μελετήθηκαν στην Ελλάδα επιτυγχάνουν απομάκρυνση του Naproxen κοντά στο
50%-60%.
Τέλος, έχουν πραγματοποιηθεί μελέτες ανά τον κόσμο για την παρουσία του
Naproxen στο υδάτινο περιβάλλον. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές από αυτές στον
πίνακα ΠΑ.15 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση. Γενικά οι τιμές της
συγκέντρωσης του Naproxen που ανιχνεύονται στο υδάτινο περιβάλλον κυμαίνονται
από μερικά ng/L μέχρι μερικές δεκάδες ng/L, αναλόγως αν ο υδατικός πόρος είναι
αποδέκτης λυμάτων από ΕΕΛ και κατά πόσο κοντά στον αγωγό εκβολής γίνεται η
δειγματοληψία.
~ 73 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.3.7. Ketoprofen
Το Ketoprofen πρωτοπαρασκευάστηκε στη Γαλλία το 1967 από την εταιρεία
Rhône-Poulenc (σημερινή Sanofi), 3 χρόνια μετά την πρώτη εμφάνιση του Ibuprofen,
και κυκλοφόρησε αρχικά στη Γαλλία και στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1973 υπό την
ονομασία Orudis. Ανήκει στην οικογένεια του 2-αρυλπροπιονικού οξέος (profen) των
NSAIDs, με χημικό τύπο C16H14O3 και ονομασία κατά UIPAC (RS)-2-(3-βενζολο-
φαίνυλο)-προπιονικό οξύ (Kantor, 1986∙ Palomer et al., 2001). Πρόκειται για ουσία
με λευκό ή ημίλευκο χρώμα που παρασκευάζεται σε μορφή κρυσταλλικής σκόνης με
πολύ μικρή διαλυτότητα στο νερό (Palomer et al., 2001). Στην εικόνα 3.21
απεικονίζεται το μόριο του Ketoprofen.
Προέλευση : (DrugBank∙ Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.21 : Απεικόνιση του μορίου του Ketoprofen.
Στις Η.Π.Α. κυκλοφόρησε από την Wyeth Laboratories υπό τις ονομασίες
Orudis και Oruvail. Εγκρίθηκε για τη θεραπεία της ρευματοειδούς αρθρίτιδας και της
οστεοαρθρίτιδας το 1986, ενώ χρησιμοποιείται επίσης και σαν αναλγητικό φάρμακο
σε περιπτώσεις τραυματισμών (Kantor, 1986∙ Palomer et al., 2001). Σήμερα είναι
διαθέσιμο με τη μορφή χαπιών των 50, 75, 100, 150 και 200 mg και χορηγείται με
ιατρική συνταγή. Παλιότερα υπήρχε και η δόση των 12,5 mg ως γενικής χρήσεως,
αλλά καταργήθηκε. Χορηγείται επίσης με ιατρική συνταγή Ketoprofen με τη μορφή
του gel, καθώς και με τη μορφή του spray για τοπική εφαρμογή (Kantor, 1986∙
Palomer et al., 2001∙ U S Food and Drug Administration Home Page).
~ 74 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Στην Ευρώπη και τη λατινική Αμερική το Ketoprofen είναι διαθέσιμο σε
πολλές χώρες με διάφορες εμπορικές ονομασίες, ενώ σε αρκετές χώρες του κόσμου
είναι διαθέσιμο μόνο με το ενεργό εναντιομερές (Dexketoprofen) (Kantor, 1986∙
Palomer et al., 2001∙ European Medicines Agency).
Το Ketoprofen χρησιμοποιείται και με τη μορφή πλαστών για τοπική
εφαρμογή σε αθλητικούς τραυματισμούς. Η μορφή αυτή είναι ιδιαίτερα
αποτελεσματική στην καταπολέμηση του πόνου και της φλεγμονής που προκαλείται
από τον τραυματισμό, χωρίς να παρατηρείται ιδιαίτερα αυξημένη συγκέντρωση του
Ketoprofen στο αίμα, και χωρίς να κινδυνεύει ιδιαίτερα το γαστρεντερικό σύστημα
(Sekiya et al., 2010). Το Ketoprofen χρησιμοποιείται και στην οδοντιατρική για την
αντιμετώπιση του πόνου σε έντονους πονόδοντους, καθώς φαίνεται να έχει καλύτερα
αναλγητικά αποτελέσματα από διάφορα άλλα NSAIDs (Ασπιρίνη Ibuprofen,
Indomethacin, Phenylbutazone,) στη στοματική κοιλότητα και λιγότερες
παρενέργειες (Cailleteau, 1988).
Η δράση του Ketoprofen είναι παρόμοια με αυτήν των υπολοίπων NSAIDs,
ενώ πρόσφατα έχουν πραγματοποιηθεί έρευνες που καταδεικνύουν την ακριβή θέση
πρόσδεσης του μορίου στο ένζυμο COX-2 (εικόνα 3.22) (Palomer et al., 2001).
~ 75 ~
Πηγή : (Palomer et al., 2001).
Εικόνα 3.22 : Απεικόνιση MOL της θέσης πρόσδεσης του Ketoprofen στο COX-2.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Το Ketoprofen μεταβολίζεται στο ήπαρ και εξέρχεται από τον οργανισμό
μέσω του ουρικού συστήματος. Ο χρόνος ημιζωής του στον οργανισμό δεν
υπερβαίνει τις 3 h. Το 60% της ποσότητας που εισέρχεται στον οργανισμό
μεταβολίζεται μέσα στις πρώτες 24 h, από το οποίο το 90% μέσα στις πρώτες 6 h. Ο
συνδυασμός του γρήγορου μεταβολισμού με τα γρήγορα αποτελέσματα που
προσφέρει περιορίζουν τις όποιες τοξικές παρενέργειες που μπορεί να προκαλέσει
στον οργανισμό (Palomer et al., 2001).
Το Ketoprofen χρησιμοποιείται επίσης και στην κτηνιατρική, κυρίως στα
άλογα αλλά και σε ζώα που έχουν υποστεί εγχειρίσεις. Χρησιμοποιείται κυρίως για
την καταπολέμηση του μυοσκελετικού πόνου από τραυματισμό, καθώς και τη
λαμινίτιδας (Palomer et al., 2001). Πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι και το
Ketoprofen προκαλεί θανατηφόρες παρενέργειες στους ινδικούς γύπες (όπως το
Diclofenac), καθώς οι γύπες τρέφονται με πτώματα ζώων στο αίμα των οποίων
ανιχνεύονται ποσότητες Ketoprofen (Wikipedia).
Σε πρόσφατη εργαστηριακή έρευνα ακόμη αναφέρεται ότι το Ketoprofen
βιοσυσσωρεύεται λιγότερο στους υδρόβιους οργανισμούς (άγρια ψάρια) σε σχέση με
το Diclofenac, καθώς σε συγκεντρώσεις 100 φορές υψηλότερες από αυτές που
απαντώνται στο περιβάλλον ανιχνεύτηκε σε λιγότερο από το 1‰ της συγκέντρωσης
που ανιχνεύεται σε ασθενείς που κάνουν θεραπεία με Ketoprofen. Σε δοκιμή όπως με
εκροή από Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων φαίνεται ότι τόσο το Ketoprofen
όσο και άλλα NSAIDs (Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac) βιοσυσσωρεύονται πολύ
περισσότερο (Cuklev et al., 2012).
Το Ketoprofen, όπως και τα περισσότερα NSAIDs, κατά την παραγωγή του
παρασκευάζεται ως ρακεμικό μίγμα, από το οποίο μόνο το ένα ενατιομερές είναι
φαρμακολογικά ενεργό (Dexketoprofen ή (S)-Ketoprofen). Συνεπώς, για την
ενίσχυση της φαρμακευτικής αξίας του προϊόντος απαιτείται μία πρόσθετη διεργασία
όπου το φαρμακολογικά ανενεργό (R)-Ketoprofen μετατρέπεται στο αντίστοιχο
δραστικό (S)-Ketoprofen (Kantor, 1986∙ Palomer et al., 2001∙ Ong et al., 2005).
~ 76 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Οι συνηθέστερες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την απομόνωση του (S)-
Ketoprofen είναι οι ακόλουθοι (Ong et al., 2005) :
Επιλεκτική διαστερεοϊσομερής κρυσταλλοποίηση : Στη μέθοδο αυτή
χρησιμοποιείται καθορισμένο εναντιομερές οξύ ή βάση, το οποίο αντιδρά και
κατασκευάζει εναντιομερή άλατα που απομονώνονται με επιλεκτική
κρυσταλλοποίηση.
Κινητική ανάλυση : Αποτελεί τη συνηθέστερη μέθοδο απομόνωσης του
(S)-Ketoprofen, όπου ο διαχωρισμός γίνεται με τη βοήθεια κατάλληλης
εναντιο-επιλεκτικής ενζυμικής αντίδρασης.
Εναντιο-επιλεκτική εστεροποίηση : Το ρακεμικό μίγμα του Ketoprofen αντιδρά
με αλκοόλη παρουσία εναντιο-επιλεκτικού ενζύμου. Το (S)-Ketoprofen
απομονώνεται από τον εστέρα με NaHCO ή με εναντιο-επιλεκτική ενζυμική
υδρόλυση.
Ασύμμετρη σύνθεση : Πρόκειται για την εναντιο-επιλεκτική μετατροπή του
ρακεμικού μίγματος μέσω οπτικά ενεργού αντιδραστηρίου παρουσία
μεταλλικού καταλύτη.
Χρωματογραφικός διαχωρισμός : Επιτυγχάνεται με κατάλληλη εναντιο-
επιλεκτική υποκατάσταση, η οποία στη συνέχεια διαχωρίζεται
χρωματογραφικά και με κατάλληλη αντίδραση δίνει την αρχική ένωση.
Για παράδειγμα, έχει αναπτυχθεί μέθοδος απομόνωσης του (S)-Ketoprofen
από ρακεμικό μίγμα μέσω ενζυμικής εστεροποίησης (Park et al., 1999). Επίσης σε
μία άλλη έρευνα αναπτύχθηκε ένα σύστημα δύο φάσεων χωρίς διαλύτη
χρησιμοποιώντας βουτυλικό εστέρα από Ketoprofen (εικόνα 3.23), το οποίο
μπορούσε να παράξει (S)-Ketoprofen (Jin et al., 2003).
Τέλος, έχει βρεθεί ότι στον οργανισμό υπάρχει κατάλληλο ένζυμο (ρακεμάση)
που φαίνεται ότι μετατρέπει το φαρμακολογικά ανενεργό (R)-Ketoprofen στο
δραστικό (S)-Ketoprofen (Rudy et al., 1998).
~ 77 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
~ 78 ~
Πηγή : (Jin et al., 2003).
Εικόνα 3.23 : Σύστημα δύο φάσεων για την απομόνωση του (S)-Ketoprofen.
Μία από της οδούς εισόδου του Ketoprofen στο υδάτινο περιβάλλον είναι και
οι εκροές από τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Bound & Voulvoulis,
2004∙ Hernando et al., 2005). Έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες ανά τον
κόσμο για την παρουσία του Ketoprofen στις εκροές των ΕΕΛ. Ενδεικτικά
παρατίθενται μερικές από αυτές στον πίνακα ΠΑ.18 ταξινομημένες κατά φθίνουσα
συγκέντρωση εκροής. Από τις τιμές του πίνακα ΠΑ.18 φαίνεται ότι το Ketoprofen
εντοπίζεται σε πολλές ΕΕΛ ανά τον κόσμο, αλλά απαντάται συνήθως σε μικρότερες
συγκεντρώσεις σε σχέση με το Ibuprofen και το Naproxen. Γενικά φαίνεται να
εντοπίζεται στις εκροές των ΕΕΛ σε συγκεντρώσεις από μερικά ng/L έως και μερικές
εκατοντάδες ng/L. Ιδιαίτερο πρόβλημα φαίνεται ότι υπάρχει στην Ισπανία, καθώς
εντοπίζεται σε αρκετές ΕΕΛ σε συγκεντρώσεις από μερικές εκατοντάδες ng/L έως
και μερικά μg/L, ενώ αυξημένη φαίνεται και η παρουσία του στις εισροές των
εγκαταστάσεων.
Αντίθετα, στις ΕΕΛ στον Καναδά παρουσιάζεται ελάχιστα (συγκέντρωση
κάτω από τα όρια ανίχνευσης) σε συγκεντρώσεις των μερικών ng/L. Όσον αφορά
στην Ελλάδα, το Ketoprofen εντοπίζεται στις εκροές των ΕΕΛ σε συγκεντρώσεις
μερικών ng/L ακόμη και στην Ψυτάλλεια, όπου η συγκέντρωση του Ketoprofen στην
είσοδο της εγκατάστασης που μετρήθηκε ήταν πάνω από 500 ng/L.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Τέλος, έχουν πραγματοποιηθεί λίγες μελέτες για την παρουσία του
Ketoprofen στο υδάτινο περιβάλλον, οι οποίες παρατίθενται στον πίνακα ΠΑ.19
ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση. Οι τιμές της συγκέντρωσης του
Ketoprofen που ανιχνεύονται στο υδάτινο περιβάλλον φαίνεται πως είναι της τάξης
των μερικών ng/L και φαίνεται πως κυμαίνονται αναλόγως αν ο υδατικός πόρος είναι
αποδέκτης λυμάτων από ΕΕΛ και κατά πόσο κοντά στον αγωγό εκβολής γίνεται η
δειγματοληψία. Πάντως χρειάζονται περισσότερα δεδομένα για την εξαγωγή
ασφαλών συμπερασμάτων.
3.3.8. Diclofenac
Το Diclofenac πρωτοπαρασκευάστηκε από την εταιρεία Ciba-Geigy
(σημερινή Novartis) και εισήχθη στην αγορά στην Βρετανία το 1979. Ανήκει στην
οικογένεια του οξικού οξέως των NSAIDs με χημικό τύπο C14H11Cl2NO2. Η
ονομασία του κατά UIPAC είναι 2-(2-(2,6-δίχλωρο-φαινύλ-αμίνο)-φαινύλ)-οξικό
οξύ, απ όπου προέρχεται και το όνομα Diclofenac (2-(2-(2,6-dichloranilino)-phenyl)-
acetic acid). Πρόκειται για φωτοευαίσθητη ουσία (Buser et al., 1998) με λευκό
χρώμα που παρασκευάζεται σε μορφή σκόνης με μικρή διαλυτότητα στο νερό
(Sallmann, 1986). Στην εικόνα 3.24 απεικονίζεται το μόριο του Diclofenac.
Προέλευση : (DrugBank∙ RCSB Protein Data Bank - RCSB PDB) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.24 : Απεικόνιση του μορίου του Diclofenac.
~ 79 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Το Diclofenac χρησιμοποιείται κυρίως για τη θεραπεία του έντονου πόνου,
και της φλεγμονής από μυοσκελετικές δυσλειτουργίες, όπως για παράδειγμα από
αρθρίτιδες, πονόδοντους, μυϊκούς τραυματισμούς, πονοκεφάλους κ.λ.π.. (U S Food
and Drug Administration Home Page∙ European Medicines Agency). Στις γυναίκες
χρησιμοποιείται και για τη θεραπεία της δυσμενορχείας και της ενδομητρίωσης, ενώ
τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιείται και για την καταπολέμηση του πόνου και της
φλεγμονής που προκαλείται από διάφορες μορφές καρκίνου (World Health
Organisation).
Το Diclofenac είναι διαθέσιμο με διάφορες μορφές, όπως χάπια (25 και
50 mg), σκόνη (50 mg) και ενέσεις (50 και 70 mg). Το Diclofenac διατίθεται συχνά
ως άλας νατρίου με την εμπορική ονομασία Voltaren ή Voltarol. Σε κάποιες
διατίθεται και ως άλας καλίου με την εμπορική ονομασία Cataflam, και σε κάποιες
άλλες και με τα δύο άλατα (Η.Π.Α., Ινδία, Βραζιλία, Ευρώπη, Κίνα). Ως φάρμακο
γενικής χρήσεως το Diclofenac διατίθεται σε πολλές χώρες συνήθως σαν άλας
νατρίου ή καλίου σε δόσεις 12,5 mg (Ελβετία), 25 mg (Ευρώπη, Αυστραλία, Νέα
Ζηλανδία, Ιαπωνία) και 50 mg (Μέση Ανατολή) (U S Food and Drug Administration
Home Page∙ European Medicines Agency). Διατίθεται επίσης και σε συνδυασμό και
με άλλα NSAIDs, για παράδειγμα με Paracetamol (Ινδία) (Wikipedia).
Εκτός από τις παραπάνω μορφές, το άλας του Diclofenac είναι διαθέσιμο και
με τη μορφή gel (π.χ. Solaraze 3%) για τοπική εφαρμογή σε περιπτώσεις πυρετού,
τραυματισμών, καθώς και για τη θεραπεία της ηλιακής κεράτωσης. Σε κάποιες χώρες
(Η.Π.Α. Καναδάς) είναι διαθέσιμη και λοσιόν 1,5% w /w άλατος Diclofenac (Pennsaid)
για τη θεραπεία της οστεοαρθρίτιδας. Για τοπική εφαρμογή το Diclofenac διατίθεται
κα σε έμπλαστρα για τη θεραπεία του έντονου πόνου. Τέλος, υπάρχουν και δάκρυα τα
οποία περιέχουν Diclofenac για την καταπολέμηση φλεγμονών στην περιοχή του
ματιού (Voltaren-optha) (U S Food and Drug Administration Home Page∙ European
Medicines Agency).
~ 80 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Ο αρχικός σκοπός της σύνθεσης του Diclofenac ήταν η δημιουργία ενός
NSAID με άμεσα αποτελέσματα και πολύ καλή ανεκτικότητα από τον οργανισμό.
Βιοχημικές παράμετροι που λήφθηκαν υπ όψιν ήταν η γρήγορη μεταφορά του
φαρμάκου (έγιναν προσομοιώσεις σε κατάλληλες μεμβράνες), καθώς και η
κατάλληλη δομή του μορίου και των ηλεκτρονίων του. Αναλύσεις που είχαν
προηγηθεί σε άλλα NSAIDs έδειχναν ότι για να επιτευχθούν οι παραπάνω στόχοι το
νέο NSAID έπρεπε να είναι ασθενές οξύ με pKa μεταξύ 4 και 5, σταθερά ισορροπίας
κοντά στο 10 και δύο αρωματικούς δακτυλίους σε επίπεδα κάθετα μεταξύ τους. Το
αποτέλεσμα ήταν η δημιουργία του άλατος νατρίου του Diclofenac, με pKa 4 και
σταθερά ισορροπίας 13,4. Τα δομικά χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν δύο
αρωματικούς δακτυλίους (ο ένας εκ των οποίων περιλαμβάνει το καρβοξύλιο και ο
δεύτερος δύο άτομα χλωρίου) ενωμένους με μία αμινομάδα, εξασφαλίζοντας έτσι την
ευκαμψία μεταξύ των επιπέδων που σχηματίζουν οι δύο δακτύλιοι (Sallmann, 1986).
Ο ακριβής μηχανισμός δράσης του Diclofenac δεν είναι απολύτως γνωστός,
περιλαμβάνει όμως τον βασικό μηχανισμό δράσης των υπολοίπων NSAIDs
(αναστολή των COX ενζύμων), ενώ υπάρχουν και μελέτες που καταδεικνύουν την
ακριβή θέση πρόσδεσης του μορίου στο COX-2 ένζυμο (εικόνα 3.25) (Duggan et al.,
2010). Εκτός από τον γνωστό μηχανισμό δράσης των NSAIDs έχουν αναγνωριστεί
και άλλοι μηχανισμοί δράσης του Diclofenac που συνεισφέρουν στην αναλγητική του
δράση, όπως η παρεμπόδιση των οδών νατρίου, των ιοντικά ευαίσθητων οδών, καθώς
και η τροποποίηση ορισμένων οδών του καλίου (U S Food and Drug Administration
Home Page∙ European Medicines Agency). Έχει βρεθεί επίσης ότι το Diclofenac έχει
και αντιβακτηριδιακή δράση, καθώς αναστέλλει την ανάπτυξη ορισμένων βακτηρίων
(Escherichia coli, Staphylococcus aureus) εμποδίζοντας τη σύνθεση του βακτηριακού
DNA και συνίσταται η χρήση του σε περιπτώσεις ουρολοιμώξεων από Escherichia
coli (Dastidar et al., 2000).
~ 81 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
~ 82 ~
Πηγή : (Duggan et al., 2010).
Εικόνα 3.25 : Απεικόνιση MOL της θέσης πρόσδεσης του Diclofenac στο COX-2.
Μεταξύ των NSAIDs το Diclofenac είναι από τα πιο ανεκτά από τον
οργανισμό, καθώς από τους ασθενείς που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με Diclofenac
στο 20% των ασθενών εμφανίστηκαν παρενέργειες, αλλά μόλις το 2% αναγκάστηκε
να διακόψει τη θεραπεία, κυρίως λόγω των παρενεργειών στο γαστρεντερικό
σύστημα. Όσον αφορά τις παρενέργειες στο κυκλοφορικό σύστημα, φαίνεται ότι είναι
σχετικά υψηλός ο κίνδυνος εμφάνισης καρδιακών νοσημάτων, με τους γιατρούς
πάντως να καθησυχάζουν τους ασθενείς λέγοντας ότι πρόκειται για μικρή διαφορά σε
σχέση και με τα υπόλοιπα NSAIDs (Olsen et al., 2011∙ Trelle et al., 2011).
Εκτός από τις παρενέργειες στο γαστρεντερικό και το κυκλοφορικό σύστημα
έχουν αναφερθεί και περιστατικά τοξικότητας στο ήπαρ, ειδικά κατά τον πρώτο μήνα
της θεραπείας. Τα περιστατικά αυτά εκδηλώνονται με ίκτερο, κύρωση του ήπατος και
νέκρωση του ήπατος (U S Food and Drug Administration Home Page).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Ακόμη, σε σπάνιες περιπτώσεις παρατηρούνται και παρενέργειες στην ψυχική
υγεία όπως κατάθλιψη, άγχος, εφιάλτες, ενοχλήσεις και ψυχωτικές αντιδράσεις (U S
Food and Drug Administration Home Page).
Όσον αφορά στις οικολογικές επιπτώσεις το Diclofenac ευθύνεται για την
δραματική μείωση που έχει καταγραφεί στον πληθυσμό των ινδικών γυπών (πάνω
από 95%), καθιστώντας τα απειλούμενο είδος. Οι γύπες μολύνονταν με Diclofenac
από τα πτώματα ζώων στα οποία είχε προηγουμένως δοθεί για την αντιμετώπιση
ορισμένων ασθενειών. Στη συνέχεια το Diclofenac προκαλούσε στους γύπες σοβαρά
προβλήματα στο ουρικό σύστημα (αδυναμία απέκκρισης του ουρικού οξέως) με
αποτέλεσμα τον θάνατό τους (Barceló & Petrovic, 2007∙ Naidoo & Swan, 2008).
Η σύνθεση του Diclofenac γίνεται σε έξι στάδια (εικόνα 3.26) και απαιτεί ως
αντιδρώντα την 2,6-διχλωροανιλίνη και το 2-χλωρο-βενζολικό οξύ. Ουσιαστικά
γίνεται ένωση των αντιδρώντων με εξουδετέρωση και στη συνέχεια παρεμβάλλεται
ένα μεθύλιο μεταξύ του καρβοξυλίου και του υπόλοιπου μορίου (Pearson, 1991).
Εικόνα 3.26 : Στάδια σύνθεσης του Diclofenac.
~ 83 ~
Πηγή : (Pearson, 1991).
Η σύνθεση του αντιδρώντος 2,6-διχλωροανιλίνη αποτελεί ένα ενδιαφέρον
παράδειγμα έμμεσης σύνθεσης, καθώς η ουσία αυτή δεν μπορεί να παρασκευαστεί με
απευθείας χλωρίωση (εικόνα 3.27) (Pearson, 1991).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Εικόνα 3.27 : Στάδια σύνθεσης της 2,6-διχλωροανιλίνης.
~ 84 ~
Πηγή : (Pearson, 1991).
Μία από της οδούς εισόδου του Diclofenac στο υδάτινο περιβάλλον είναι και
οι εκροές από τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Bound & Voulvoulis,
2004∙ Hernando et al., 2005). Έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες ανά τον
κόσμο για την παρουσία του Diclofenac στις εκροές των ΕΕΛ. Ενδεικτικά
παρατίθενται μερικές από αυτές στον πίνακα ΠΑ.22 ταξινομημένες κατά φθίνουσα
συγκέντρωση εκροής. Από τις τιμές του πίνακα ΠΑ.22 φαίνεται ότι το Diclofenac
εντοπίζεται σε πολλές ΕΕΛ ανά τον κόσμο. Φαίνεται γενικά να εντοπίζεται
περισσότερο στις Ευρωπαϊκές χώρες, όπου ανιχνεύεται σε συγκεντρώσεις που
κυμαίνονται από μερικές εκατοντάδες ng/L μέχρι και μερικά μg/L, ενώ εντοπίζεται
λιγότερο στις Η.Π.Α., τον Καναδά και τις Ασιατικές χώρες, όπου ανιχνεύεται σε
συγκεντρώσεις έως μερικές εκατοντάδες g/L. Όσον αφορά στις ΕΕΛ στην Ελλάδα, το
Diclofenac εντοπίζεται στις εκροές από μερικές δεκάδες ng/L έως μερικά μg/L.
Φαίνεται πάντως να πραγματοποιείται απομάκρυνση στις ΕΕΛ, αλλά λόγω της
βεβαρημένης εισροής που ανιχνεύεται επιβαρύνεται τελικά και η έξοδος (π.χ. η
νοσοκομειακή ΕΕΛ των Ιωαννίνων).
Τέλος, έχουν πραγματοποιηθεί μελέτες ανά τον κόσμο για την παρουσία του
Diclofenac στο υδάτινο περιβάλλον. Ενδεικτικά παρατίθενται μερικές από αυτές στον
πίνακα ΠΑ.23 ταξινομημένες κατά φθίνουσα συγκέντρωση. Γενικά οι τιμές της
συγκέντρωσης του Diclofenac που ανιχνεύονται στο υδάτινο περιβάλλον κυμαίνονται
από μερικά ng/L έως μερικές δεκάδες ng/L. Υπάρχουν ωστόσο περιπτώσεις όπου η
συγκέντρωση του Diclofenac φτάνει σε υψηλότερα επίπεδα (Κατερίνη), κυρίως όταν
ο υδατικός πόρος είναι αποδέκτης λυμάτων από ΕΕΛ και η δειγματοληψία γίνεται
κοντά στον αγωγό εκβολής.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.4. Μέθοδοι απομάκρυνσης από τις εγκαταστάσεις
3.4.1. Γενικά
Η πρώτη παρουσία PPCPs σε επεξεργασμένα λύματα έγινε στις Η.Π.Α. το
1976 (Clofibric Acid). Ακολούθησαν έρευνες στην Αγγλία το 1981 σε ποτάμια-
αποδέκτες ΕΕΛ και το 1986 στον Καναδά (Ibuprofen & Naproxen) (Fent et al.,
2005). Μεταξύ των PPCPs πολλά από τα NSAIDs έχουν εντοπιστεί σε εκροές από
ΕΕΛ σε συγκεντρώσεις από μερικά ng/L σε μερικές δεκάδες μg/L (Fent et al., 2005∙
Christensen et al., 2009∙ Jelic et al., 2010).
Η τύχη των PPCPs και των μεταβολιτών τους στο υδατικό περιβάλλον δεν
είναι πολύ γνωστή. Η χαμηλή πτητικότητά τους υποδεικνύει ότι η μεταφορά τους στο
περιβάλλον γίνεται κυρίως μέσω της διάχυσης, αλλά και της τροφικής αλυσίδας.
Υπολογίζεται ότι η κύρια είσοδος των EDCs και των PPCPs στο περιβάλλον είναι
μέσω των αστικών αποβλήτων (Fent et al., 2005∙ Barceló & Petrovic, 2007∙ Aga,
2008). Σε πολλές μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί φαίνεται ότι τα παραδοσιακά
συστήματα ενεργού ιλύος δεν απομακρύνουν αποτελεσματικά πολλά από τα EDCs
και τα PPCPs. Για την αποτελεσματική απομάκρυνση των ουσιών αυτών απαιτούνται
πιο εξελιγμένες τεχνολογίες, όπως οι μεμβράνες νανοδιήθησης, η αντίστροφη
όσμωση, ο ενεργός άνθρακας κ.λ.π (Kim et al., 2006∙ Aga, 2008). Η χρήση πάντως
των παραπάνω μεμβράνων έχει το μειονέκτημα της παραγωγής άλμης, η οποία είναι
πιο πυκνή στις ουσίες αυτές σε σχέση με την είσοδο (Aga, 2008).
Παρόλο που τα EDCs και τα PPCPs μπορούν να εισέλθουν στο περιβάλλον
στα σημεία παραγωγής και αποθήκευσής τους, το γεγονός ότι πλέον συναντούνται ως
προϊόντα σε ολοένα και περισσότερες κατοικίες δημιουργεί πολλές μικρές
διάσπαρτες πηγές. Οι ουσίες αυτές μπορούν να εισέλθουν από τις εγκαταστάσεις στα
επιφανειακά ύδατα, ιδιαίτερα κατά τη χειμερινή περίοδο, όπου υπάρχει και ο
κίνδυνος της υπερχείλισης στην ΕΕΛ (Aga, 2008). Οι ουσίες αυτές μπορούν να
εισέλθουν στο περιβάλλον και από τα υπόγεια ύδατα. Σε μία μελέτη για την
προσρόφηση του Ketoprofen στο έδαφος φάνηκε ότι το Ketoprofen δεν προσροφάται
σημαντικά από αυτό, με συνέπεια τον κίνδυνο διαρροής του σε υπόγεια ύδατα και
επιφανειακά νερά. Πάντως στα εδάφη που μελετήθηκαν παρατηρήθηκε ανάπτυξη
βιολογικής δραστηριότητας (Xu et al., 2008).
~ 85 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Πλέον είναι ορατός ο κίνδυνος επανεισαγωγής των EDCs και των PPCPs στον
ανθρώπινο οργανισμό, καθώς πολλά επιφανειακά και υπόγεια ύδατα που
χρησιμοποιούνται ως σημεία υδροληψίας φαίνεται ότι περιέχουν τις ουσίες αυτές,
ιδιαίτερα όταν κοντά υπάρχει εκροή από ΕΕΛ (Buser et al., 1998∙ Isidori et al., 2004∙
Ashton et al., 2004). Παρά το γεγονός ότι πολλές ΕΕΝ είναι εξοπλισμένες με
τεχνολογίες όπως οζόνωση, αντίστροφη όσμωση και ενεργό άνθρακα, ορισμένες από
τις ουσίες αυτές δεν απομακρύνονται αποτελεσματικά, με συνέπεια την εμφάνισή
τους στο δίκτυο ύδρευσης (Barceló & Petrovic, 2007∙ Kosma et al., 2010∙ Huerta-
Fontela et al., 2010). Λόγω της παρουσίας τους στο πόσιμο νερό σε μικρές
συγκεντρώσεις είναι αναγκαίος ο προσδιορισμός των επιπτώσεων σε χρόνια έκθεση
στις ουσίες αυτές, καθώς και στα προϊόντα από τις αντιδράσεις τους με άλλες ενώσεις
που συναντώνται στο πόσιμο νερό (Barceló & Petrovic, 2007).
3.4.2. Συστήματα ενεργού ιλύος
Στις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων τα EDCs και τα PPCPs
απομακρύνονται κυρίως μέσω της βιοαποδόμησης και της προσρόφησης στα στερεά
(Fent et al., 2005∙ Barceló & Petrovic, 2007∙ Aga, 2008∙ Θωμαΐδης, 2011). Η
προσρόφηση στα στερεά εξαρτάται από την υδροφοβικότητα των ουσιών (δείκτης
οκτανόλης-νερού) και τις ηλεκτροστατικές επιδράσεις μεταξύ αυτών και των
βιοκροκίδων. Για παράδειγμα τα όξινα NSAIDs (Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen,
Diclofenac, Acetylsalicylic Acid) με pKa μεταξύ 4,1 και 4,9 βρίσκονται ως διαλυμένα
ιόντα σε διάλυμα με ουδέτερο pH. Για αυτά τα PPCPs ο μηχανισμός της
προσρόφησης δεν είναι αποτελεσματικός, και γι’ αυτό δεν εντοπίζονται σε
σημαντικές ποσότητες στην αφυδατωμένη ιλύ. Αντίθετα, η βιοαποδόμηση φαίνεται
να είναι ο κύριος μηχανισμός απομάκρυνσής τους από τις ΕΕΛ. (Fent et al., 2005∙
Barceló & Petrovic, 2007∙ Aga, 2008∙ Θωμαΐδης, 2011).
Η βιοαποδόμηση μπορεί να συμβεί σε οποιοδήποτε στάδιο της
δευτεροβάθμιας επεξεργασίας (αερόβιο, αναερόβιο, ανοξικό) και φαίνεται να
εξαρτάται από τον χρόνο παραμονής των στερεών (θc) και τον υδραυλικό χρόνο
παραμονής (θ) (Fent et al., 2005∙ Barceló & Petrovic, 2007). Για παράδειγμα το
Diclofenac φαίνεται να βιοδιασπάται σε σημαντικά ποσοστά για θc μεγαλύτερο από 8
ημέρες (Kreuzinger et al., 2004).
~ 86 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Φαίνεται ότι καθοριστικός παράγοντας στην απομάκρυνση των EDCs στις
ΕΕΛ είναι το θc που εφαρμόζεται, καθώς σε έρευνα που πραγματοποιήθηκε για
διάφορα θc (3, 10 και 20 ημέρες) βρέθηκε ότι η απομάκρυνση του Triclosan και του
Nonylphenol ενισχυόταν σημαντικά με την αύξηση του θc (η απομάκρυνση των
EDCs ήταν πάνω από 90% για θc = 20 ημέρες), ενώ δεν παρατηρήθηκε σημαντική
διαφορά στην απομάκρυνση του Bisphenol-A, η οποία όμως ήταν κοντά στο 90%
(Stasinakis et al., 2009). Αντίθετα, στα PPCPs η αλλαγή του θc πάνω από 10 ημέρες
δεν φαίνεται να επηρεάζει τα ποσοστά απομάκρυνσής τους (Joss et al., 2005).
Διάφορες έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί δείχνουν ότι το Bisphenol-A
βιοδιασπάται στο περιβάλλον σε μεγάλα ποσοστά (περίπου 87%) και σχετικά
γρήγορα (Staples et al., 1997). Φαίνεται επίσης ότι βιοδιασπάται σε μεγάλο βαθμό
και γρήγορα και σε Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων ενεργού ιλύος (99%
απομάκρυνση για θc = 14 ημέρες) (Staples et al., 1997). Ειδικότερα για τους
μικροοργανισμούς των ΕΕΛ έχου εντοπιστεί δύο μεταβολικές οδοί του Bisphenol-A.
Στη μία παράγεται 4-Hydroxyacetephenone και 4-Hydroxybenzoic Acid (δραστικές
ενώσεις που είτε ενσωματώνονται στο κύτταρο είτε μετατρέπονται σε CO2 και νερό)
και στην άλλη 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-1-propanol και 2,3-Bis-(4-hydroxyphenyl)-
1,2-propanediol (Staples et al., 1997). Σε πειράματα σε θαλασσινό νερό βρέθηκε ότι
το Bisphenol-A είναι βιοδιασπάσιμο, με το χρόνο ημιζωής του να κυμαίνεται από
λίγες ημέρες (καλοκαίρι) έως λίγες εβδομάδες (χειμώνας) (Danzl et al., 2009).
Στις ΕΕΛ πάντως, πέραν από την βιοαποικοδόμηση, μπορεί να επιτευχθεί
απμάκρυνση του Bisphenol-A και μέσα από φυσικές και χημικές διεργασίες. Έρευνες
έχουν δείξει για παράδειγμα την απομάκρυνση του Bisphenol-A από τη ρύθμιση του
pH, τη ρόφηση στα στερεά και την απομάκρυνη με καθίζιση ή μεμβράνες, την
παρουσία NaCl σε υψηλές συγκεντρώσεις (ηλεκτροχημική οξείδωση) κ.λ.π.. Η
αποτελεσματικότητα πάντως των μεθόδων αυτών είναι κατώτερη σε σχέση με την
βιολογική απομάκρυνση (Staples et al., 1997).
Νεώτερες έρευνες επιβεβαιώνουν ότι το Bisphenol-A είναι βιοδιασπάσιμη
ένωση (87,8% απομάκρυνση μετά από 28 ημέρες σε όρους BOD). Βιοδιασπάσιμη
ένωση φαίνεται και το Nonylphenol, αλλά όχι τα παράγωγα NP1EO και NP2EO
(61,5% και 25,9% απομάκρυνση σε όρους BOD αντίστοιχα, ενώ για το NP2EO δεν
παρατηρήθηκε απομάκρυνση), ενώ το Triclosan φαίνεται να βιοδιασπάται σε
ποσοστά που κυμαίνονται από 52,1%, έως και 96% κυρίως κατά το αερόβιο στάδιο
(Stasinakis et al., 2006∙ Stasinakis et al., 2007∙ Shareef et al., 2010).
~ 87 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Ειδικότερα για το Triclosan, υπάρχουν έρευνες που δείχνουν ότι υπάρχει
απομάκρυνση σε σημαντικό ποσοστό στις ΕΕΛ από τα λύματα. Για παράδειγμα σε
έρευνα προσδιορίστηκε βιολογική απομάκρυνση του Triclosan 79% και 15%
προσρόφηση στην ιλύ. (Singer et al., 2002). Νεώτερη έρευνα πάντως αναφέρει
παρόμοια απομάκρυνση από τα λύματα (από συγκέντρωση στα εισερχόμενα λύματα
4,8 μg/L προέκυπτε συγκέντρωση στα επεξεργασμένα λύματα 70 ng/L), αλλά
αναφέρει ότι σχεδόν η μισή ποσότητα του Triclosan που εισέρχονταν στην
εγκατάσταση προσροφούνταν στην ιλύ και απομακρυνόταν με την καθίζηση (η
συγκέντρωση του Triclosan στην ιλύ ήταν της τάξης των 30000 μg/kg ιλύος),
υποδεικνύοντας ότι ο κύριος μηχανισμός απομάκρυνσης του Triclosan είναι η
προσρόφηση στα στερεά και όχι η βιοαποικοδόμηση, η οποία υπολογίστηκε στο 49%
(Heidler & Halden, 2006) (αποτέλεσμα σύμφωνο με αυτό των Stasinakis et al.).
Από την επίδραση στους μικροοργανισμούς φαίνεται ότι οι αυτοτροφικοί
μικροοργανισμοί είναι πιο ευαίσθητοι στο Triclosan, καθώς βρέθηκε ότι
συγκέντρωση 0,5 mg/L Triclosan επιβράδυνε σημαντικά την διαδικασία της
νιτροποίησης στις πρώτες μέρες των πειραμάτων (Stasinakis et al., 2007). Στους
ετεροτροφικούς μικροοργανισμούς η τοξικότητα του Triclosan αυξανόταν με αύξηση
του θc. Παρόμοιες επιδράσεις έχουν και άλλοι EDCs, σε μικρότερο όμως βαθμό (π.χ.
Nonylphenol) (Stasinakis et al., 2008).
Ακόμη, φαίνεται ότι στις ΕΕΛ το Triclosan κατά τη δευτεροβάθμια
επεξεργασία μπορεί να υποστεί μεθυλίωση (Bester, 2003∙ Coogan et al., 2007∙ Chen
et al., 2011). Το προϊόν αυτό φαίνεται ότι έχει παρόμοιο τρόπο δράσης και
μεταφοράς στο περιβάλλον, όπως για παράδειγμα σε ψάρια από λίμνες της Ελβετίας
(Balmer et al., 2003).
Σε σχετική έρευνα που πραγματοποιήθηκε με βιομάζα από την ΕΕΛ στο
Aalborg (Δανία) βρέθηκε ότι η βιοδιάσπαση του Triclosan γίνεται κυρίως κατά το
αερόβιο στάδιο της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας (49% σε πιλοτικούς αντιδραστήρες
μετά την πάροδο 80 ωρών). Η βιοδιάσπαση του Triclosan πραγματοποιείται και στα
υπόλοιπα στάδια της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας (ανοξικό και αναερόβιο) αλλά σε
μικρότερο βαθμό (16% και 11% αντίστοιχα) πιθανότατα λόγω της τοξικής επίδρασης
του Triclosan στους αυτοτροφικούς μικροοργανισμούς (Stasinakis et al., 2007∙
Stasinakis et al., 2008∙ Chen et al., 2011).
~ 88 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Όσο για την παραγωγή του μεθύλιο-Triclosan, στην ίδια έρευνα
παρατηρήθηκε αύξηση της συγκέντρωσής του τόσο στο αερόβιο στάδιο (16%), όσο
και στο ανοξικό στάδιο (17%) της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας. Αντίθετα, δεν
παρατηρήθηκε αύξηση της συγκέντρωσης του μεθύλιο-Triclosan στο αναερόβιο
στάδιο της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας (Chen et al., 2011).
Όσον αφορά τα PPCPs, έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές έρευνες για την τύχη
πολλών από αυτών στα στάδια επεξεργασίας μίας ΕΕΛ (εικόνα 3.28 ενδεικτικά). Η
παρουσία πάντως των ουσιών αυτών στις ΕΕΛ εξαρτάται άμεσα από τη συχνότητα
της χρήσης τους που πραγματοποιείται στην ευρύτερη πςεριοχή. Για παράδειγμα στην
Ιαπωνία ορισμένα NSAIDs εντοπίζονται στην είσοδο των ΕΕΛ κατά μέσο όρο μία
τάξη μεγέθους χαμηλότερα σε σχέση με τον υπόλοιπο κόσμο, ενώ παράλληλα
απομακρύνονται στα διάφορα στάδια των ΕΕΛ (Nakada et al., 2006).
~ 89 ~
Πηγή : (Gao et al., 2012).
Εικόνα 3.28 : Τύχη ορισμένων PPCPs στα στάδια επεξεργασίας μίας ΕΕΛ.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Σε έρευνα που πραγματοποιήθηκε για ορισμένα NSAIDs (ανάμεσά τους τα
Ibuprofen, Naproxen και Diclofenac) φαίνεται ότι το Ibuprofen είναι βιοδιασπάσιμη
ένωση (απομάκρυνση πάνω από 90% για θc μεγαλύτερο από 10 ημέρες), όπως και το
Naproxen, αλλά σε μικρότερο βαθμό (70% απομάκρυνση αντίστοιχα), ενώ το
Diclofenac δεν φαίνεται να είναι βιοδιασπάσιμη ένωση (25% απομάκρυνση
αντίστοιχα) (Joss et al., 2005).
Σε άλλη μελέτη υποστηρίζεται ότι η βιοδιάσπαση του Ibuprofen είναι ο
κύριος μηχανισμός απομάκρυνσής του από τους υδατικούς πόρους. Ωστόσο τα
προϊόντα του μεταβολισμού του (κυρίως του ενεργού (S)-Ibuprofen) δεν είναι μέχρι
σήμερα πλήρως γνωστά, καθώς διαφέρουν από τα αντίστοιχα του ανθρώπινου
μεταβολισμού (Winkler et al., 2000). Τη βιοδιασπασιμότητα του Ibuprofen
επιβεβαιώνουν και νεώτερες έρευνες που αναφέρουν και ορισμένα προϊόντα του
μεταβολισμού του Ibuprofen (υδρόξυ-Ibuprofen) (Fent et al., 2005).
Σε έρευνα για την βιοδιασπασιμότητα του Naproxen με βιομάζα από ΕΕΛ
βρέθηκε ότι πιθανόν ορισμένα βακτήρια που υπάρχουν στις ΕΕΛ μπορούν να
μεταβολίσουν το Naproxen (Mascolo et al., 2009∙ McNeal, 2011). Άλλες έρευνες
αποδίδουν τη βιοδιάσπαση του Naproxen σε μύκητες (McNeal, 2011).
Παρόμοια αποτελέσματα εμφάνισε και νεώτερη έρευνα για την τύχη
ορισμένων EDCs (ανάμεσά τους τα Bisphenol-A, Triclosan, Nonylphenol, NP1EO,
NP2EO) και PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen, Diclofenac)
σε μία Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων (Ψυτάλλεια). Στην έρευνα αυτή
φαίνεται ότι το Bisphenol-A, το Triclosan, το NP2EO, το Ibuprofen και το
Ketoprofen απομακρύνονται από τα λύματα σε ικανοποιητικά ποσοστά (80-90%).
Απομάκρυνση υπάρχει και για τις υπόλοιπες ουσίες (Nonylphenol, NP1EO, NP2EO,
Naproxen, Diclofenac), αλλά σε μικρότερο βαθμό (50-70%) (Θωμαΐδης, 2011).
Στην ίδια έρευνα μελετάται και η παρουσία των ουσιών στην αφυδατωμένη
ιλύ. Σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις εντοπίζονται τα EDCs, ενώ από τα PPCPs
εντοπίζεται σε σημαντικές ποσότητες το Naproxen (πίνακας 3.2). Τέλος, μελετήθηκε
η δυνατότητα απομάκρυνσης των ουσιών αυτών με χρήση κροκιδωτικών μέσων. Τα
αποτελέσματα έδειξαν ότι οι ουσίες δεν απομακρυνόντουσαν σε σημαντικό βαθμό.
Παρατηρήθηκε πάντως σχεδόν πλήρης απομάκρυνση του Nonylphenol και του
Diclofenac στο κροκιδωτικό μέσο Alusol30 ακολουθούμενο από χλωρίωση
(Θωμαΐδης, 2011).
~ 90 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Πίνακας 3.2 : Συγκεντρώσεις ορισμένων EDCs και PPCPs (διάμεσοι).
Ουσία Είσοδος {ng/L} Έξοδος {ng/L} Αφ. ιλύς {μg/kg}
Bisphenol-A 1290 196 1737
Triclosan 667 63 2131
Nonylphenol 10545 3718 3498
NP1EO 1265 446 1595
NP2EO 1939 343 1161
Ibuprofen 447

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.4.3. Συστήματα MBR
Έχει πραγματοποιηθεί συγκριτική μελέτη για την αποτελεσματικότητα των
μεμβρανών MBR στην απομάκρυνση των EDCs και PPCPs σε σχέση με τα
παραδοσιακά συστήματα ενεργού ιλύος. Στις ουσίες που μελετήθηκαν (Bisphenol-A,
Nonylphenol, NP1EO, NP2EO, Ibuprofen, Diclofenac) δεν εντοπίστηκαν σημαντικές
διαφορές μεταξύ των συστημάτων. Στα συστήματα παρατηρήθηκε υψηλός βαθμός
απομάκρυνσης για το Bisphenol-A και το Ibuprofen (>90%), αλλά το Diclofenac δεν
έδωσε ξεκάθαρα αποτελέσματα (Clara et al., 2005). Άλλη μελέτη εμφάνισε σχετικά
υψηλό βαθμό απομάκρυνσης για το Naproxen, αλλά για τις άλλες ουσίες δεν έδωσε
ξεκάθαρα αποτελέσματα (Snyder et al., 2005).
Σε άλλη έρευνα πάντως για ορισμένα PPCPs φάνηκε ότι οι βιοαντιδραστήρες
MBR είναι πιο αποτελεσματικοί σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα ενεργού
ιλύος, καθώς λειτουργούν με αυξημένη συγκέντρωση στερεών ενισχύοντας τους
μηχανισμούς της προσρόφησης και της βιοαποδόμησης (Sipma et al., 2009).
3.4.4. Ημιπερατές μεμβράνες & αντίστροφη όσμωση
Γενικά, οι μεμβράνες μικροδιήθησης και οι μεμβράνες των MBR δεν φαίνεται
να εμποδίζουν την διέλευση των PPCPs από αυτές. Τα PPCPs είναι σχετικά μικρά
μόρια (200-300 Da), 100 φορές μικρότερα από τα συνήθη ανοίγματα των μεμβρανών
των MBR. Αντίθετα, οι μεμβράνες νανοδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης μπορούν
να απομακρύνουν αποτελεσματικά πολλά από τα PPCPs (Sipma et al., 2009).
Για παράδειγμα, σε έρευνα που πραγματοποιήθηκε σε ορισμένα PPCPs
(μεταξύ των οποίων τα Ketoprofen και Diclofenac) για απομάκρυνση μέσω
μεμβρανών νανοδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης διαπιστώθηκαν σε ορισμένα
PPCPs υψηλά ποσοστά απομάκρυνσης (για το Ketoprofen και το Diclofenac πάνω
από 95%) για pH 5,0-6,1 (στο pH αυτό οι ουσίες ήταν αρνητικά φορτισμένα ιόντα).
Ακόμη, βρέθηκε ότι η συγκέντρωση αρκετών εκ των PPCPs που μελετήθηκαν
κυμαινόταν σε μερικές εκατοντάδες ng/L στο ρεύμα της άλμης. Το γεγονός αυτό
καθιστά την συνήθη απόρριψη της άλμης ιδιαίτερα επικίνδυνη για το περιβάλλον
(Radjenovic et al., 2008).
~ 92 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Σε άλλη έρευνα που πραγματοποιήθηκε για την αποτελεσματικότητα
μεμβρανών νανοδιήθησης σε διάφορα οργανικά οξέα, βρέθηκε ότι το Ibuprofen
απομακρύνεται ανάλογα με το pH (για pHpKa απομακρύνεται κυρίως από
ηλεκτροστατικές δυνάμεις) (Bellona & Drewes, 2004).
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα για την επίδραση της οργανικής ύλης (Natural
Organic Matter) στην απομάκρυνση ορισμένων PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen,
Ketoprofen και Diclofenac) από μεμβράνες νανοδιήθησης και κοκκώδη ενεργό
άνθρακα (GAC). Συγκεκριμένα, σε νερό από εκροή από Εγκατάσταση Επεξεργασίας
Νερού προσθέτονταν ποσότητες από τις προς εξέτασιν ουσίες, ώστε η τελική τους
συγκέντρωση να είναι περίπου 2 μg/L. Το διάλυμα φιλτράρονταν με σύστημα
μεμβρανών νανοδιήθησης που εξασφάλιζε παρουσία οργανικής ύλης και στερεών
στην εκροή και στη συνέχεια περνούσε σε στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα
(χρόνος επαφής κενής κλίνης EBCT = 3 min) (Heijman et al., 2007).
Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντικά ποσοστά απομάκρυνσης από το
σύστημα των μεμβρανών για τα αρνητικά φορτισμένα PPCPs (Ibuprofen 85%,
Ketoprofen 95% και Diclofenac 99%), κάτι που οφειλόταν στην αρνητικά
φορτισμένη επιφάνεια των μεμβρανών. Τα PPCPs που δεν απομακρύνθηκαν
σημαντικά από τις μεμβράνες ήταν κυρίως τα μη-πολικά, τα οποία απομακρύνθηκαν
αποτελεσματικά από τον ενεργό άνθρακα. Τέλος, η παρουσία της οργανικής ύλης στο
συγκεκριμένο πείραμα δεν φαίνεται να επηρέασε πολύ την προσρόφηση (5%)
(Heijman et al., 2007).
Υπάρχουν ακόμα έρευνες για την αποτελεσματικότητα των μεμβρανών
υπερδιήθησης και της αντίστροφης όσμωσης στην απομάκρυνση διαφόρων EDCs
(ανάμεσά τους το Triclosan) και PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen και
Diclofenac). Με τις μεμβράνες υπερδιήθησης φαίνεται να απομακρύνεται
αποτελεσματικά το Triclosan (πάνω από 85%), ενώ με την αντίστροφη όσμωση όλες
οι ουσίες βρέθηκαν κάτω από το όριο ανίχνευσης, υποδηλώνοντας σχεδόν πλήρη
απομάκρυνση (Snyder et al., 2005).
~ 93 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.4.5. Χλωρίωση
Η χλωρίωση χρησιμοποιείται σε Εγκαταστάσεις επεξεργασίας Νερού κατά το
στάδιο της απολύμανσης, είτε ως ελεύθερο χλώριο, είτε με τη μορφή χλωραμίνων. Το
χλώριο δρα ως οξειδωτικό σε πολλούς οργανικούς ρυπαντές και παράγει χλωριωμένα
παραπροϊόντα. Το ελεύθερο χλώριο είναι ισχυρό οξειδωτικό μέσο, ενώ οι αντίθετα οι
χλωραμίνες είναι σχετικά ασθενέστερες και αντιδρούν πιο αργά με τους οργανικούς
ρυπαντές (Aga, 2008).
Πολλές από τις ουσίες που αποτελούν αναδυόμενους ρύπους προτεραιότητας
σχηματίζουν τοξικά παραπροϊόντα κατά την αντίδρασή τους με το χλώριο (π.χ. σε
επεξεργασμένα λύματα από χλωριωμένη εκροή ΕΕΛ). Για παράδειγμα το Triclosan
στην αντίδρασή του με το χλώριο σχηματίζει τοξικά παραπροϊόντα που συναντώνται
στο περιβάλλον. Τα κυριότερα είναι η 2,4-διχλωρο-φαινόλη, η 2,4,6-τριχλωρο-
φαινόλη, χλώρο-φαίνοξυ-φαινόλες, ενώ φαίνεται να σχηματίζεται και χλωροφόρμιο
(Rule et al., 2005). Παρόμοια αποτελέσματα, αλλά με μικρότερη ένταση
εμφανίζονται και από την αντίδραση του Triclosan με τις χλωραμίνες (π.χ. κατά το
στάδιο της απολύμανσης σε ΕΕΝ) (Greyshock & Vikesland, 2006).
Όσον αφορά τα παραπροϊόντα που σχηματίζονται από την αντίδραση του
Bisphenol-A με το χλώριο (π.χ. σε επεξεργασμένα λύματα από χλωριωμένη εκροή
ΕΕΛ) δεν υπάρχουν ακόμη αναφορές για επιδράσεις στο ενδοκρινικό σύστημα σε
πολλά από αυτά. Μερικά από αυτά αναφέρονται ως EDCs (π.χ. τριχλωροφαινόλη),
αλλά έχουν πολύ πιο ήπιες επιδράσεις σε σχέση με το Bisphenol-A (Hu et al., 2002).
Φαίνεται πάντως ότι τα παραπροϊόντα είναι σταθερές ενώσεις και δεν επηρεάζονται
από διεργασίες που επιτελούνται σε Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού, καθώς σε
έρευα που πραγματοποιήθηκε δεν φάνηκε να μεταβάλλουν τη συγκέντρωσή τους
εντός ηλεκτροχημικών αντιδραστήρων (Korshin et al., 2006).
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα για την απομάκρυνση και την δημιουργία
παραπροϊόντων από τις αντιδράσεις ορισμένων PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen,
Naproxen, Ketoprofen και Diclofenac) με το χλώριο, και το βρώμιο. Οι
συγκεντρώσεις του χλωρίου και του βρωμίου κυμαίνονταν με μέγιστες δόσεις τα
10 mg/L και 100 μg/L αντίστοιχα. Μεταξύ των PPCPs που απομακρύνθηκαν ήταν τα
Naproxen και Diclofenac, ενώ στην έρευνα προτείνονται και οι αλογονομένες μορφές
των PPCPs (Quintana et al., 2009).
~ 94 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Ίδια αποτελέσματα εμφανίζει και παλαιότερη μελέτη για την τύχη ορισμένων
PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen και Ketoprofen) σε δόσεις χλωρίου 10
mg/L και χρόνο επαφής 60 min. Το Naproxen εμφάνισε υψηλά ποσοστά
απομάκρυνσης, σε αντίθεση με τα Ibuprofen και Ketoprofen (Pinkston & Sedlak,
2004). Ειδικά για το Naproxen υπάρχουν και άλλες μελέτες που επιβεβαιώνουν την
αντίδρασή του με το χλώριο (Boyd et al., 2004∙ Acero et al., 2010), και δείχνουν πως
μερικά παραπροϊόντα της χλωρίωσής του είναι ιδιαίτερα τοξικά (Boyd et al., 2004).
Τέλος, υπάρχουν και έρευνες που προτείνουν και τα χαρακτηριστικά της αντίδρασης
(Acero et al., 2010).
Άλλη έρευνα που πραγματοποιήθηκε για την επίδραση του χλωρίου σε
διάφορα EDCs και PPCPs (ανάμεσά τους τα Bisphenol-A, Triclosan, Ibuprofen) για
συγκέντρωση ελεύθερου χλωρίου 1,2 mg/L δείχνει μείωση των αρχικών
συγκεντρώσεων των ουσιών μετά από 10 ημέρες. (50% για το Bisphenol-A και το
Triclosan και πάνω από 95% για το Ibuprofen) (Gibs et al., 2006).
Σε μία άλλη μελέτη ερευνάται η τύχη πολλών οργανικών ρύπων (μεταξύ των
οποίων τα EDCs Bisphenol-A, Nonylphenol, NP2EO) κατά τα στάδια επεξεργασίας
μίας Εγκατάστασης Επεξεργασίας Νερού (εικόνα 3.29). Σημαντικά ποσοστά
απομάκρυνσης των ουσιών αυτών φαίνεται ότι επιτυγχάνονται κατά το στάδιο της
χλωρίωσης και κατά το στάδιο του ενεργού άνθρακα (Stackelberg et al., 2007).
Τέλος, έχει πραγματοποιηθεί μελέτη της χλωρίωσης σε επεξεργασμένα αστικά
λύματα για αρχική συγκέντρωση χλωρίου 11,5 mg/L. Η μελέτη αυτή έδειξε
σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων των Bisphenol-A (πάνω από 80%
απομάκρυνση σε 5 min), Triclosan (77% απομάκρυνση σε 5 min) και Nonylphenol
(απομάκρυνση 60% σε 5 min – για τα παράγωγα NP1EO και NP2EO η απομάκρυνση
δεν ήταν σημαντική) (Μπούρας, 2011). Στην ίδια μελέτη προσδιορίστηκαν και
αντίστοιχα ποσοστά για τις φαρμακευτικές ουσίες Ibuprofen (52% απομάκρυνση
μετά από 60 min), Naproxen (πάνω από 80% μετά από 5 min), Ketoprofen (39%
απομάκρυνση μετά από 60 min) και Diclofenac (92% απομάκρυνση μετά από 5 min)
(Μπούρας, 2011).
~ 95 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Προέλευση : (Stackelberg et al., 2007) μετά από προσαρμογή.
Εικόνα 3.29 : Τύχη διαφόρων EDCs κατά τα στάδια μίας ΕΕΝ
3.4.6. Υπεριώδης ακτινοβολία
(οι τιμές αναφέρονται σε ng/L).
Η υπεριώδης ακτινοβολία αποτελεί μία διαδικασία οξείδωσης κατά τη
διάρκεια της οποίας παράγονται ελεύθερες ρίζες υδροξυλίου και χρησιμοποιείται σε
Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού κατά το στάδιο της απολύμανσης. Στην
απομάκρυνση των PPCPs η υπεριώδης ακτινοβολία φαίνεται να δρα συνεργηστικά με
την οζόνωση, το υπεροξείδιο του υδρογόνου (π.χ. η διαδικασία photo-Fenton), ή με
παρουσία καταλύτη (TiO2) (Aga, 2008).
~ 96 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Στο περιβάλλον πολλές από τις ουσίες που αποτελούν αναδυόμενους ρύπους
προτεραιότητας διασπούνται λόγω της έκθεσής τους στην ηλιακή ακτινοβολία,
σχηματίζοντας μερικές φορές τοξικά παραπροϊόντα. Για παράδειγμα το Triclosan
σχηματίζει ιδιαίτερα τοξικές διοξίνες κατά τη διάσπασή του από την ηλιακή
ακτινοβολία (δι- ,τρι- και τετρα-χλωριωμένες δι-βενζο-p-διοξίνες) (Sanchez-Prado et
al., 2006∙ Buth et al., 2010). Παρόμοια δράση έχει και η επίδραση της υπεριώδους
ακτινοβολίας (π.χ. κατά το στάδιο απολύμανσης σε ΕΕΛ) (Sanchez-Prado et al.,
2006). Ακόμη, έχει αποδειχθεί μέσω πειραμάτων σε διάφορους υδρόβιους
οργανισμούς ότι οι ουσίες που παράγονται λόγω της φωτοδιάσπασης του Naproxen
έχουν μεγαλύτερη τοξική επίδραση από το ίδιο το Naproxen (Isidori et al., 2004).
Έχει μελετηθεί η επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας (UV-C) στο
Bisphenol-A. Βρέθηκε ότι από μόνη της η υπεριώδης ακτινοβολία δεν είναι
αποτελεσματική (15% απομάκρυνση του TOC μετά από 120 min). Στην ίδια μελέτη η
προσθήκη καταλύτη TiO2 σε συγκέντρωση 1 g/L φάνηκε να ενισχύει συμαντικά την
απομάκρυνση του Bisphenol-A (80% απομάκρυνση), ιδιαίτερα κατά τα πρώτα λεπτά
της εφαρμογής της υπεριώδους ακτινοβολίας (Rivas et al., 2008).
Έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές μελέτες σχετικά με ην επίδραση της
υπεριώδους ακτινοβολίας σε PPCPs. Για παράδειγμα, σε έρευνα για την επίδραση της
ακτινοβολίας σε ορισμένα PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen
και Diclofenac) βρέθηκε ότι το Diclofenac διασπάται σε σημαντικό βαθμό και
μάλιστα προτείνει ότι η φωτοδιάσπαση αποτελεί τον κύριο μηχανισμό απομάκρυνσής
του από το περιβάλλον (Tixier et al., 2003) και από τις ΕΕΛ (Zhang et al., 2008).
Επίσης, τα Naproxen και Ketoprofen φαίνεται να επηρεαζόντουσαν από την
ακτινοβολία σε κάποιο βαθμό. Αντίθετα, το Ibuprofen δεν εμφάνισε κάποια μεταβολή
(Tixier et al., 2003).
Σε άλλη έρευνα σε ορισμένα PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen
και Diclofenac) σε νερά από υδατικό πόρο (ποτάμι) βρέθηκαν οι χρόνοι ημιζωής των
ουσιών αυτών όταν εφαρμόζεται υπεριώδης ακτινοβολία (από ειδικούς λαμπτήρες
Hg) στην μέγιστη απορροφητικότητα της ουσίας (42 min για το Naproxen και 39 min
για το Diclofenac – το Ibuprofen δεν παρουσίασε σημαντική μείωση και φαίνεται ότι
επηρεαζόταν έμμεσα από τις ελεύθερες ρίζες που δημιουργούσε η υπεριώδης
ακτινοβολία) (Packer et al., 2003).
~ 97 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Σε μελέτη για την φωτοδιάσπαση του Ketoprofen φαίνεται ότι υπό την
επίδραση της ακτινοβολίας το Ketoprofen απομακρύνθηκε σε σημαντικό ποσοστό και
σε σύντομο χρονικό διάστημα. Ακόμη, εντοπίζονται τα παραπροϊόντα που
σχηματίζονται λόγω της δράσης της ακτινοβολίας, τα οποία μάλιστα δεν φαίνεται να
είναι τοξικά στους οργανισμούς (Daphnia magna) σε αντίθεση με το ίδιο το
Ketoprofen, ενώ προτείνεται και ο μηχανισμός της φωτοδιάσπασης του Ketoprofen
(Illes et al., 2011). Παρόμοια αποτελέσματα εμφάνισε και άλλη έρευνα σε νερό από
υδατικό πόρο (ποτάμι), όπου υπό την επίδραση της ακτινοβολίας (φυσική και τεχνητή
από λαμπτήρες Xe) το Ketoprofen είχε χρόνο ημιζωής μερικά λεπτά, ενώ το
Ibuprofen αντίστοιχα χρειαζόταν μερικές ώρες (Matamoros et al., 2008).
Έχει πραγματοποιηθεί μελέτη για την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας
σε επεξεργασμένα αστικά λύματα. Η μελέτη αυτή έδειξε ότι για τυπικές εντάσεις της
υπεριώδους ακτινοβολίας (

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.4.7. Οζόνωση
Η οζόνωση αποτελεί μία διαδικασία οξείδωσης, κατά τη διάρκεια της οποίας
το όζον (O3) αντιδρά με το νερό παράγοντας ελεύθερες ρίζες υδροξυλίου. Η οζόνωση
χρησιμοποιείται σε Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού κατά το στάδιο της
απολύμανσης. Το όζον στις οργανικές ενώσεις στοχεύει κυρίως στους διπλούς
δεσμούς, στους αρωματικούς δακτυλίους και στις αμίνες (Aga, 2008).
Έχει ερευνηθεί η αποτελεσματικότητα του αμμόφιλτρου και της οζόνωσης
στην απομάκρυνση ορισμένων EDCs και PPCPs από ΕΕΛ (ανάμεσά τους τα
Bisphenol-A, Triclosan, Nonylphenol, Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen). Σε πολλές
από τις ουσίες το αμμόφιλτρο δεν ήταν πολύ αποτελεσματικό, ενώ τα ποσοστά
απομάκρυνσης εμφάνισαν μεγάλες διακυμάνσεις (Bisphenol-A >80%, Triclosan
50%, Nonylphenol 40%, Naproxen 35% και Ketoprofen 20%). Η οζόνωση που
ακολουθούσε μετά το αμμόφιλτρο (δόση 3 mg/L και χρόνος παραμονής 27 min)
αποδείχτηκε ιδιαίτερα αποτελεσματική, καθώς απομάκρυνε τις περισσότερες ουσίες
σε ποσοστά κοντά στο 80% (Nakada et al., 2007).
Η επίδραση της οζόνωσης στο Bisphenol-A φαίνεται να είναι πολύ
αποτελεσματική. Σε σχετική έρευνα σε διάλυμα παρατηρήθηκε πλήρης απομάκρυνση
του Bisphenol-A σε 4 min. Η προσθήκη καταλύτη TiO2 σε συγκέντρωση 1 g/L
φάνηκε να ενισχύει λίγο την απομάκρυνση του Bisphenol-A, αλλά οι διαφορές που
προέκυψαν δεν ήταν στατιστικώς σημαντικές (Rivas et al., 2008).
Παρόμοια αποτελέσματα εμφανίζει και μελέτη για την τύχη ορισμένων PPCPs
(ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac) σε μία Εγκατάσταση
Επεξεργασίας Νερού. Στη μελέτη αυτή φαίνεται ότι το Diclofenac και το Naproxen
απομακρύνονται στα στάδια της χλωρίωσης και της οζόνωσης (πάνω από 80%), ενώ
το Ibuprofen σε λιγότερο ποσοστό (60%). Ακόμη, φαίνεται ότι το Ibuprofen δεν
αντιδρά με το διοξείδιο του χλωρίου, ενώ το Naproxen οξειδώνεται σε μικρότερο
βαθμό. Για το Diclofenac δεν φαίνεται να υπάρχουν διαφορές μεταξύ των δύο
μορφών χλωρίου, οι οποίες επιτυγχάνουν υψηλή απομάκρυνση (Boleda et al., 2011).
~ 99 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Όσον αφορά το στάδιο της οζόνωσης που ακολουθούσε, φαίνεται ότι
απομακρύνεται το Ibuprofen και το Naproxen, ενώ έχει αναφερθεί ότι και το
Diclofenac απομακρύνεται ικανοποιητικά κατά το στάδιο της οζόνωσης (σε δόση
0,22 g/L για χρόνο επαφής 30 min επιτυγχάνεται απομάκρυνση 99% σε διάλυμα
Diclofenac 200 mg/L) (Coelho et al., 2009∙ Boleda et al., 2011). Μετέπειτα στάδια
που ακολουθούσαν (GAC, υπερδιήθηση, αντίστροφη όσμωση) βελτίωναν τα
ποσοστά απομάκρυνσης σε άλλα PPCPs που δεν είχαν απομακρυνθεί
αποτελεσματικά στα στάδια της χλωρίωσης και της οζόνωσης (Boleda et al., 2011).
3.4.8. Κροκίδωση με Fe(VI)
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα για την αποτελεσματικότητα του εξασθενούς
σιδήρου Ferrate(VI) (ανιόν [FeO4] -2 ) στην οξείδωση διαφόρων EDCs και PPCPs
(ανάμεσά τους τα Bisphenol-A, Triclosan, Nonylphenol, Ibuprofen, Naproxen,
Ketoprofen και Diclofenac). Στα πειράματα πραγματοποιούταν ανάδευση με
μαγνητικό αναδευτήρα στα 500 rpm και η αρχική συγκέντρωση του Fe(VI) ήταν στα
10 mg/L, ενώ των ουσιών στα 100 mg/L. Στις περισσότερες ουσίες το Fe(VI) ήταν
πολύ αποτελεσματικό, απομακρύνοντας πάνω από το 90% της ποσότητας των ουσιών
(ενδεικτικά, τα Bisphenol-A και Nonylphenol απομακρύνθηκαν κατά 99,8%, το
Triclosan κατά 99,7%, το Naproxen κατά 99,9% και το Diclofenac κατά 99,3% με
χρόνο ανάδευσης 1 min). Όμως υπήρχαν και ενώσεις που δεν απομακρύνονταν σε
ικανοποιητικό βαθμό από το Fe(VI), ενώ κάποιες άλλες δεν αντέδρασαν καθόλου
(π.χ. Ibuprofen, Ketoprofen) (Yang et al., 2012).
~ 100 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
3.4.9. Ενεργός άνθρακας σε σκόνη (PAC)
Η προσρόφηση των EDCs και PPCPs σε ενεργό άνθρακα σε αρκετές
περιπτώσεις είναι αποτελεσματική, αλλά συνήθως υπάρχει ανταγωνισμός μεταξύ των
ουσιών αυτών και άλλων μη πολικών οργανικών μορίων (Natural Organic Matter).
Για παράδειγμα, σε πείραμα με ενεργό άνθρακα σε σκόνη βρέθηκε ότι η παρουσία
οργανικής ύλης σε νερό από υδατικό πόρο (ποτάμι) μειώνει την προσρόφηση των
PPCPs σε σχέση με τα διαλύματα από υπερκάθαρο νερό κατά 10 με 20%. Παρά την
μείωση πάντως που παρατηρείται λόγω της παρουσίας της οργανικής ύλης φαίνεται
ότι ο ενεργός άνθρακας παραμένει αποτελεσματικός στην απομάκρυνση των PPCPs
(Stackelberg et al., 2007∙ Aga, 2008).
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα για την αποτελεσματικότητα του ενεργού
άνθρακα σε σκόνη στην απομάκρυνση διαφόρων EDCs (ανάμεσά τους το Triclosan)
και PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac). Συγκεκριμένα
μελετήθηκαν δύο τύποι ενεργού άνθρακα σε σκόνη σε πειράματα jar test για χρόνο
ανάδευσης 4 h και χρόνο καθίζησης 1 h. Οι συγκεντρώσεις των ουσιών που
μελετήθηκαν ήταν στα 100 ng/L. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το ποσοστό
απομάκρυνσης συνδέεται άμεσα με τη δόση του ενεργού άνθρακα. Για δόση 35 mg/L
PAC το ποσοστό απομάκρυνσης του Triclosan ήταν πάνω από 80%, του Ibuprofen
πάνω από 75%, του Naproxen 90% και του Diclofenac 85% (Snyder et al., 2005).
Έχει μελετήθηκε η επίδραση της προσθήκης ενεργού άνθρακα σε σκόνη για
την απομάκρυνση του Bisphenol-A. Σε συγκέντρωση 4 g/L ο ενεργός άνθρακας
απομάκρυνε πλήρως το Bisphenol-A σε 2 min (Rivas et al., 2008). Άλλη έρευνα για
την αποτελεσματικότητα της προσρόφησης του Bisphenol-A σε διάφορους τύπους
ενεργού άνθρακα έδειξε ότι η αποτελεσματικότητα της προσρόφησης εξαρτάται από
τα χαρακτηριστικά του ενεργού άνθρακα (μέγεθος πόρων και ειδική επιφάνεια) και
το pH του διαλύματος. Βρέθηκε επίσης ότι τυχόν ξένες ουσίες (μέταλλα) επιδρούν
αρνητικά στην προσρόφηση. Αντίθετα, η προσρόφηση φαίνεται να ενισχύεται από
την παρουσία ηλεκτρολυτών (NaCl 0,1 M). Οι χωρητικότητες που προέκυψαν για
τους ενεργούς άνθρακες κυμάνθηκαν από 130 έως 303 mgBisphenol-A/gC (Bautista-
Toledo et al., 2005).
~ 101 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Σε άλλη έρευνα μελετήθηκε η απομάκρυνση του Ibuprofen μέσω ενεργού
άνθρακα σε σκόνη. Χρησιμοποιήθηκαν δύο τύποι ενεργού άνθρακα με διαφορές στο
στάδιο της ενεργοποίησης (χημική ενεργοποίηση με K2CO3 και χημική ενεργοποίηση
με K2CO3 ακολουθούμενη από ρεύμα ατμού). Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν τα
χαρακτηριστικά των ανθράκων (ο δεύτερος είχε τριπλάσιους μεσοπόρους). Οι
αρχικές συγκεντρώσεις του Ibuprofen που εξετάστηκαν ήταν 20, 40 και 60 mg/L.
Φάνηκε ότι σημαντικό ρόλο στην προσρόφηση παίζει το pH του διαλύματος. Τέλος,
προσδιορίστηκαν οι σταθερές των ισόθερμων Langmuir και Freundlich (πίνακας 3.3)
(Mestre et al., 2007). Μετέπειτα έρευνα που περιελάμβανε περισσότερους τύπους
ενεργού άνθρακα σε σκόνη, έδειξε ότι η αποτελεσματικότητα της προσρόφησης
εξαρτάται κυρίως από το μέγεθος των πόρων (μεσοπόροι) και όχι από την συνολική
ειδική επιφάνεια (Mestre et al., 2008).
Πίνακας 3.3 : Σταθερές ισόθερμων Langmuir (αριστερά) & Freundlich (δεξιά).
25 o C qm {mg/g} b {l/mg} KF {mg 1-1/n ∙L 1/n ∙g} 1/n
PAC (K2CO3) 139.2 0.356 45.8 0.303
PAC (K2CO3 + ατμός) 393.4 0.123 44.4 0.596
~ 102 ~
Πηγή : (Mestre et al., 2007).
Τέλος, έχει πραγματοποιηθεί μελέτη για την αποτελεσματικότητα του ενεργού
άνθρακα σε σκόνη για την απομάκρυνση ορισμένων EDCs (ανάμεσά τους τα
Bisphenol-A, Triclosan, Nonylphenol, NP1EO, NP2EO) και PPCPs (ανάμεσά τους τα
Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen και Diclofenac) από τριτοβάθμια επεξεργασμένα
λύματα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ενεργός άνθρακας σε δόσεις 15 mg/L και 50
mg/L δεν είναι αποτελεσματικός στην απομάκρυνση των εξεταζομένων ουσιών από
τα λύματα (Μπούρας, 2011). Μετέπειτα έρευνα που περιελάμβανε μεγαλύτερες
δόσεις PAC (100 mg/L) έδειξε ότι ο ενεργός άνθρακας ήταν αποτελεσματικός στην
απομάκρυνση των περισσοτέρων ουσιών (εξαίρεση αποτελούν τα NP1OE, NP2OE).
Τα ποσοστά απομάκρυνσης που προέκυψαν ήταν 90% για το Bisphenol-A, 70% για
το Triclosan, και 80-90% για τα PPCPs (Κοκκινίδου, 2012). Τέλος, προσδιορίστηκαν
οι σταθερές των ισοθέρμων ρόφησης για ορισμένες από τις ουσίες που εξετάστηκαν
(πίνακας 3.4).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Πίνακας 3.4 : Σταθερές Freundlich ορισμένων ουσιών που εξετάστηκαν.
Ουσία KF (ng/mg)∙(L/ng) 1/n 1/n
Bisphenol-A 0,0951 0,991
Triclosan 0,0071 0,804
Ibuprofen 0,0030 1,152
Naproxen 0,2035 1,456
Ketoprofen 0,3937 1,597
3.4.10. Κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC)
~ 103 ~
Πηγή : (Κοκκινίδου, 2012).
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα για την αποτελεσματικότητα του κοκκώδους
ενεργού άνθρακα στην απομάκρυνση διαφόρων EDCs (ανάμεσά τους το Triclosan)
και PPCPs (ανάμεσά τους τα Ibuprofen, Naproxen, Diclofenac). Μελετήθηκαν δύο
τύποι κοκκώδους ενεργού άνθρακα με διαφορές στα χαρακτηριστικά τους (αριθμός
ιωδίου) σε δοκιμή ταχείας στήλης μικρής κλίμακας (Rapid Small-Scale Column Test
ή RSSCT) και χρόνο επαφής κενής στήλης EBCT 7,6 min. Οι συγκεντρώσεις του
ουσιών στην είσοδο του συστήματος κυμαίνονταν στα 100-200 ng/L, ενώ ο ολικός
οργανικός άνθρακας (TOC) ήταν στα 3 mg/L (Snyder et al., 2005).
Σε άλλη έρευνα που περιελάμβανε αρκετά EDCs και PPCPs (ανάμεσά τους τα
Bisphenol-A, Triclosan, Nonylphenol, NP2EO) εξετάστηκε η απομάκρυνση των
ενώσεων αυτών με μεθόδους τριτοβάθμιας επεξεργασίας που εφαρμόζονται σε
εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού. Το επεξεργασμένο νερό αρχικά απολυμαινόταν
με χλωρίωση (NaClO) για τη θανάτωση των παθογόνων μικροοργανισμών (χρόνος
επαφής από 200 έως 300 min) και στη συνέχεια περνούσε από αμμόφιλτρα (ύψος
άμμου 25,4 cm) και κοκκώδη ενεργό άνθρακα (ύψος άνθρακα 91,4 cm). Παρά τον
μικρό χρόνο επαφής ο ενεργός άνθρακας πέτυχε απομάκρυνση του 53% του συνόλου
των ουσιών. Υπολογίζεται ότι η προσρόφηση στον ενεργό άνθρακα ήταν ο κύριος
μηχανισμός της απομάκρυνσης των υδροφοβικών ουσιών που εντοπίστηκαν στην
είσοδο της εγκατάστασης, αν και φαίνεται ότι κάποιες ουσίες απομακρύνθηκαν και
από το χλώριο με οξείδωση. Παρατηρήθηκε απομάκρυνση 76% για το Bisphenol-A,
73% για το Nonylphenol και 84% για το NP2EO (Stackelberg et al., 2007).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Σε άλλη έρευνα πραγματοποιήθηκε μελέτη για την απομάκρυνση ορισμένων
EDCs (ανάμεσά τους τα Bisphenol-A και Nonylphenol) με στήλες κοκκώδους
ενεργού άνθρακα (παράλληλη ανοδική ροή 2 mL/min, χρόνο επαφής κενής κλίνης
EBCT 15 min και έκπλυση κάθε 2-3 μέρες) σε αρχικές συγκεντρώσεις των ουσιών
από 200 έως 500 ng/L. Εξετάστηκαν διάφοροι τύποι ενεργού άνθρακα με
διαφορετικά χαρακτηριστικά (ενεργή επιφάνεια και μέγεθος πόρων). Τα
αποτελέσματα έδειξαν ότι το μέγεθος των πόρων παίζει σημαντικότερο ρόλο στην
προσρόφηση απ’ ότι η ειδική επιφάνεια (διαφορές έως και 5 φορές). Για κάθε ουσία
που εξετάστηκε προσδιορίστηκαν οι αντίστοιχες σταθερές Freundlich για κάθε
ενεργό άνθρακα. Καλύτερη συμπεριφορά εμφάνισε το Nonylphenol, ενώ και το
Bisphenol-A εμφάνισε καλά χαρακτηριστικά προσρόφησης (Choi et al., 2004).
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα για τη μελέτη της απομάκρυνσης δύο PPCPs
(Carbamazepine, Naproxen) και ενός EDC (Nonylphenol) μέσω προσρόφησης σε
κοκκώδη ενεργό άνθρακα. Στην έρευνα αυτή χρησιμοποιήθηκαν δύο τύποι
κοκκώδους ενεργού άνθρακα και πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε κλειστά jar tests.
Oι δόσεις του κοκκώδους ενεργού άνθρακα κυμαίνονταν από 1-10 mg/L και οι
αρχικές συγκεντρώσεις των ουσιών ήταν 1000 ng/L. Στο τέλος των πειραμάτων
προσδιορίστηκαν οι σταθερές των ισόθερμων προσρόφησης Freundlich (KF και 1/n)
για τους δύο ενεργούς άνθρακες σε κάθε ουσία (πίνακας 3.5) (Yu et al., 2008).
Σε μετέπειτα έρευνα που ακολούθησε μελετήθηκε και η επίδραση της
παρουσίας συμβατικών οργανικών ρύπων (Natural Organic Matter) στην
απομάκρυνση των ουσιών αυτών. Οι χωρητικότητες που παρατηρήθηκαν ήταν
σημαντικά μειωμένες σε σχέση με τις αντίστοιχες για τα καθαρά διαλύματα των
ουσιών και στους δύο τύπους ενεργού άνθρακα (16-27% του καθαρού διαλύματος
Carbamazepine, 2-12% του καθαρού διαλύματος Naproxen και 11-58% του καθαρού
διαλύματος Nonylphenol) (Yu et al., 2008).
Πίνακας 3.5 : Σταθερές Freundlich δύο τύπων GAC.
Ουσία KF (ng/mg)∙(L/ng) 1/n 1/n KF (ng/mg)∙(L/ng) 1/n 1/n
Carbamazepine 57,56 0,43 73,79 0,42
Naproxen 69,96 0,30 73,15 0,37
Nonylphenol 2,49 0,87 4,44 0,78
~ 104 ~
Πηγή : (Yu et al., 2008).

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Αργότερα ακολούθησαν και πειράματα με νερό από την εκροή του σταδίου
της διύλισης μίας Εγκατάστασης Επεξεργασίας Νερού. Μελετήθηκε η απομάκρυνση
των ουσιών σε στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα και για τους δύο τύπους ενεργού
άνθρακα (καθοδική φόρτιση 6 m/h και χρόνος επαφής κενής κλίνης EBCT 2.6 min
και αρχική συγκέντρωση των ουσιών 500 ng/L). Καλύτερη συμπεριφορά μεταξύ των
ουσιών εμφάνισε το Nonylphenol. Οι ρυθμοί κορεσμού του άνθρακα που
παρατηρήθηκαν (Carbon Usage Rate ή CUR) ήταν 14 mg/L για το Carbamazepine,
23 mg/L για το Naproxen και 8 mg/L για το Nonylphenol. Τέλος, προσδιορίστηκαν οι
αντίστοιχες κινητικές απορρόφησης για κάθε ουσία σύμφωνα με το μοντέλο της
επιφανειακής και πορώδους διάχυσης (Yu et al., 2008).
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα για την απομάκρυνση του Diclofenac (υδατικό
διάλυμα 10 μg/L σε καθοδική φόρτιση 3 mL/min με 4 και 10 cm ύψος άνθρακα) με
στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα. Αρχικά πραγματοποιήθηκαν πειράματα jar tests
για να προσδιοριστεί η ποσότητα που προσροφάται όταν ο άνθρακας φθάσει το
σημείο κορεσμού (μετά από 14 ημέρες) και προσδιορίστηκαν οι σταθερές Freundlich
(KF = 297, n = 4,8). Όσον αφορά τα πειράματα σε στήλες, φάνηκε ότι για σημείο
Breakthrough 5% ο χρόνος λειτουργίας είναι 4,2 h για ύψος άνθρακα 4 cm και 31,3 h
για ύψος άνθρακα 10 cm. Οι χρόνοι κορεσμού που παρατηρήθηκαν (C/C0 = 80%)
ήταν 95,7 h και 259,3 h αντίστοιχα (εικόνα 3.30) (Sotelo et al., 2011).
~ 105 ~
Πηγή : (Sotelo et al., 2011).
Εικόνα 3.30 : Καμπύλες διαφυγής του Diclofenac (α) για διαφορετικά ύψη GAC
(β) για διαφορετικές φορτίσεις.

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Σε άλλη έρευνα μελετήθηκε η απομάκρυνση ορισμένων PPCPs (ανάμεσά
τους το Naproxen) με βιολογικό ενεργό άνθρακα (BAC) σε μία Εγκατάσταση
Επεξεργασίας Νερού. Η μονάδα του ενεργού άνθρακα τοποθετήθηκε μετά το στάδιο
της διύλισης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα PPCPs που εξετάστηκαν δεν
απομακρύνονται αποτελεσματικά κατά το στάδιο της διύλισης, ενώ αντίθετα στην
εκροή του ενεργού άνθρακα οι περισσότερες ουσίες (συμπεριλαμβανομένου του
Naproxen) ήταν κάτω από το όριο ανίχνευσης (Nugroho et al., 2010).
Επίσης έχει μελετηθεί η απόδοση του σταδίου του κοκκώδους ενεργού
άνθρακα (GAC) σε δύο Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού (ένα σε καθοδική και
ένα σε ανοδική ροή). Καλύτερα αποτελέσματα εμφάνισε ο ενεργός άνθρακας με το
μεγαλύτερο αριθμό ιωδίου (χρειάστηκε 3,3 φορές περισσότερο χρόνο μέχρι το σημείο
Breakthrough), ενώ φάνηκε ότι σημαντικό ρόλο στην απόδοση παίζει και η
αναγέννηση ή μη του ενεργού άνθρακα (Snyder et al., 2005). Σε μετέπειτα έρευνα
πραγματοποιήθηκε ποσοτική ανάλυση των προηγούμενων αποτελεσμάτων και
εξήχθησαν ορισμένα μαθηματικά μοντέλα για τη συμπεριφορά των ουσιών αυτών
(Redding et al., 2009).
Σε άλλη έρευνα που εξέταζε την απομάκρυνση διαφόρων EDCs (ανάμεσά
τους τα Bisphenol-A, Triclosan και Nonylphenol) και PPCPs (ανάμεσά τους τα
Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen και Diclofenac) σε επεξεργασμένα συνθετικά
λύματα από αερόβιο αντιδραστήρα MBR με τη χρήση στηλών κοκκώδους ενεργού
άνθρακα (χρόνος επαφής κενής στήλης EBCT 7 min και παροχή 2,4 mL/min
ανοδικής ροής). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στην έξοδο του MBR τα ποσοστά
απομάκρυνσης των ουσιών ήταν 90% για το Bisphenol-A, 99% για το Triclosan, 95%
για το Nonylphenol, 90% για το Ibuprofen, 35% για το Naproxen, 55% για το
Ketoprofen και 20% για το Diclofenac. Το στάδιο του ενεργού άνθρακα που
ακολουθούσε απομάκρυνε σχεδόν πλήρως όλες τις ενώσεις. Λόγω όμως του ότι
πολλές από τις εξεταζόμενες ουσίες απομακρύνθηκαν σε μεγάλα ποσοστά από το
MBR υπολογίστηκε ότι το σημείο Breakthrough με βάση την ουσία που
απομακρύνεται λιγότερο από το MBR (Diclofenac) συμβαίνει μετά από περίπου 4
εβδομάδες λειτουργίας του συστήματος (Nguyen et al., 2011).
~ 106 ~

3. Αναδυόμενοι ρύποι προτεραιότητας (Emerging Contaminants – ECs)
Επίσης έχει μελετηθεί η απόδοση του σταδίου του κοκκώδους ενεργού
άνθρακα (GAC) (αριθμός ιωδίου 920 mg/g) σε επεξεργασμένα αστικά λύματα από
Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων για την απομάκρυνση διαφόρων EDCs και
PPCPs. Οι μετρήσεις στην εκροή του GAC έδιναν τιμές συγκεντρώσεων των ουσιών
από μη ανιχνεύσιμες (Diclofenac), έως λίγες δεκάδες ng/L, ενώ η αγωγιμότητα των
λυμάτων ήταν 1050 μS/cm ανάντη του GAC και 880 μS/cm κατάντη του GAC
(Grover et al., 2010).
3.4.11. Ζεόλιθοι
Έχει πραγματοποιηθεί έρευνα που συγκρίνει την ικανότητα απομάκρυνσης
μέσω προσρόφησης ορισμένων EDCs και PPCPs (μεταξύ των οποίων τα Triclosan,
Ibuprofen, Naproxen και Diclofenac σε συγκεντρώσεις από 200 έως 900 ng/L) του
ενεργού άνθρακα και ορισμένων ζεόλιθων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ενεργός
άνθρακας ήταν πιο αποτελεσματικός στην απομάκρυνση των ουσιών που
εξετάστηκαν, ακόμα και σε τυπικές δόσεις που εφαρμόζονται σε Εγκαταστάσεις
Επεξεργασίας Νερού (< 10 mg/L). Όσον αφορά τους ζεόλιθους, σε ορισμένες ουσίες
(Triclosan, Ibuprofen, Naproxen) παρατηρήθηκε ικανοποιητική απομάκρυνση
(κυρίως με τον μορδενίτη σε δόση 100 mg/L), ενώ σε άλλες (Diclofenac) δεν
παρατηρήθηκε απομάκρυνση (Rossner et al., 2009).
3.4.12. Πολυμερή
Ως προσροφητικά υλικά για την απομάκρυνση των EDCs έχουν δοκιμαστεί
και διάφορα ειδικά πολυμερή, όπως τα πολυσουλφόνια (PSF), καθώς και διάφορα
ορυκτά (μοντμοριλονίτης). Τα υλικά αυτά φαίνεται να είναι αποτελεσματικά στην
προσρόφηση EDCs με υψηλό δείκτη οκτανόλης-νερού (π.χ. δίβενζο-p-διοξίνη,
δίβενζο-φουράνιο, διφαινύλια, Di-Ethyl-Stilbestrol, Bisphenol-A). Για παράδειγμα τα
πολυσουλφονικά πολυμερή απομάκρυναν πολλά EDCs με υψηλό δείκτη οκτανόλης-
νερού σε ποσοστά πάνω από 80% (το DES απομακρύνθηκε κατά 49% και το
Bisphenol-A κατά 31%), ενώ ο μοντμοριλονίτης ως προσροφητικό υλικό εμφάνισε
πολύ καλά χαρακτηριστικά στην απομάκρυνση του Bisphenol-A (Sun et al., 2011).
~ 107 ~

4.1. Γενικά
4. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ
~ 108 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκαν τέσσερις διακριτοί
κύκλοι πειραμάτων προσρόφησης διαφόρων αναδυομένων ρύπων προτεραιότητας σε
στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC). Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η
δυνατότητα απομάκρυνσης των ενδοκρινικών διαταρακτών Bisphenol-A και
Triclosan και των φαρμακευτικών ενώσεων Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen και
Diclofenac από το νερό με προσρόφηση σε κοκκώδη ενεργό άνθρακα (GAC). Τα
πειράματα και οι απαιτούμενες μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν στα Εργαστήρια
Υγειονομικής Τεχνολογίας της σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Ε.Μ.Π. και
διήρκησαν από το Δεκέμβριο του 2011 μέχρι το Μάιο του 2012.
Το πιλοτικό σύστημα επεξεργασίας περιελάμβανε τέσσερις στήλες καθοδικής
ροής τοποθετημένες αρχικά παράλληλα (Α’ κύκλος) και στη συνέχεια σε σειρά. Το
προσρόφημα κατασκευάζονταν στο εργαστήριο σε καθημερινή βάση προσθέτοντας
ποσότητες των ουσιών σε νερό των εργαστηρίων του Ε.Μ.Π. (γεώτρηση). Το
προσρόφημα αποθηκεύονταν σε πλαστικό δοχείο από πολυαιθυλένιο υψηλής
πυκνότητας (HDPE) των 200 L και εισέρχονταν στο πιλοτικό σύστημα επεξεργασίας
μέσω μίας περισταλτικής αντλίας.
Από το δοχείο αποθήκευσης του προσροφήματος και την εκροή κάθε στήλης
λαμβάνονταν δείγματα σε ογκομετρικές φιάλες των 100 mL ανά τακτά χρονικά
διαστήματα εντός της εβδομάδας (3 ή 4 φορές την εβδομάδα). Στη συνέχεια τα
δείγματα αυτά ακολουθούσαν το στάδιο της προεπεξεργασίας της αναλυτικής
μεθόδου (όξυνση σε pH 2,5-3) και αποθηκεύονταν στο ψυγείο στους 4 o C το πολύ για
4 ημέρες.
Η ανάλυση των δειγμάτων γινόταν σύμφωνα με τη μέθοδο των Samaras et al.
(2011) και περιελάμβανε τα στάδια της προεπεξεργασίας, της εκχύλισης, της
παραγωγοποίησης και της ανάλυσης σε αέριο χρωματογράφο συνδεδεμένο με
φασματογράφο μάζας (Gas Chromatography/Mass Spectrometry ή GC/MS). Στη
μέθοδο αυτή είναι δυνατή και η ανάλυση κι άλλων ECs (Nonylphenol, NP1EO,
NP2EO), όμως, λόγω του ότι οι ουσίες αυτές δεν διατίθενται στο εμπόριο παρά μόνο
με τη μορφή προτύπων υψηλής καθαρότητας, δεν χρησιμοποιήθηκαν.

4.2. Αντιδραστήρια & υλικά
~ 109 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή των δειγμάτων
ήταν τα ακόλουθα :
Κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC) (Filtracarb CC60, CHEMiTEC).
Μεθανόλη (καθαρότητα 99,8%, SupraSolv).
Νερό βρύσης (από το δίκτυο του Ε.Μ.Π.).
Bisphenol-A (καθαρότητα 97%, Sigma-Aldrich).
Triclosan (καθαρότητα 97%, Sigma-Aldrich).
Ibuprofen (καθαρότητα 98%, Sigma-Aldrich).
Naproxen (καθαρότητα 98%, Sigma-Aldrich).
Ketoprofen (καθαρότητα 98%, Sigma-Aldrich).
Diclofenac (καθαρότητα 98%, Sigma-Aldrich).
Επίσης, για την παρασκευή των δειγμάτων χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα
υλικά και όργανα :
Σύστημα τεσσάρων πιλοτικών στηλών από Plexiglas.
Πλαστικές σωληνώσεις από σιλικόνη.
Υαλοβάμβακας.
Ογκομετρικός κύλινδρος των 100 mL.
Χρονόμετρο.
Ογκομετρικές φιάλες των 100 mL (5 για κάθε δειγματοληψία).
Σιφώνιο των 10 mL.
Κωνική φιάλη των 5 L.
Περισταλτική αντλία με κινητήρα και κεφαλή (χρησιμοποιήθηκαν 2 κεφαλές).
Πλαστικό δοχείο των 200 L από πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE).
Ψυγεία των 4 o C και -18 o C.
Ηλεκτρονικός ζυγός.
Ογκομετρικές φιάλες των 50 και 100 mL.

~ 110 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Για τις αναλύσεις των δειγμάτων σύμφωνα με τη μέθοδο των Samaras et al.
(2011) χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα αντιδραστήρια :
Υδροχλωρικό οξύ HCl 32% (Carlo Erba Reagents).
Στηλάκια εκχύλισης στερεής φάσης 6 mL τύπου Isolute C18 (Biotage).
Οξικός αιθυλεστέρας (καθαρότητα 99,8%, Specialiste des Solvants).
Μεθανόλη (καθαρότητα 99,8%, SupraSolv).
Υπερκάθαρο νερό.
Απιονισμένο νερό.
Ακετόνη (Καλογερόπουλος Χημικά Α.Ε.).
Bisphenol-A-d16 (καθαρότητα 99,5%, Ehrenstorfer Quality).
Meclofenamic Acid (καθαρότητα 98%, Toronto Research Chemicals Inc.).
Πυριδίνη.
Διάλυμα BSTFA (99%) και TMCS (1%) (Sigma-Aldrich).
Bisphenol-A υψηλής καθαρότητας (καθαρότητα 99,5%, Ehrenstorfer Quality).
Triclosan υψηλής καθαρότητας (καθαρότητα 99,5%, Ehrenstorfer Quality).
Ibuprofen υψηλής καθαρότητας (καθαρότητα 99,0%, Ehrenstorfer Quality).
Naproxen υψηλής καθαρότητας (καθαρότητα 99,0%, Ehrenstorfer Quality).
Ketoprofen υψηλής καθαρότητας (καθαρότητα 99,0%, Ehrenstorfer Quality).
Diclofenac υψηλής καθαρότητας (καθαρότητα 99,5%, Ehrenstorfer Quality).
Αιθανόλη.
Φιάλη αερίου N2.
Φιάλη αερίου He.

~ 111 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Επίσης, για την ανάλυση των δειγμάτων χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα
όργανα και υλικά :
Φούρνος των 106 o C.
Απαγωγός αερίων.
Συσκευή υπερκάθαρου νερού Barnstead NANOpure UV (Thermo Scientific).
Ποτήρι ζέσεως των 200 mL.
Μαγνητικός αναδευτήρας.
Ηλεκτρονικό pH-μετρο 315i (WTW).
Πιπέτες με αντίστοιχα tips.
Συσκευή εκχύλισης κενού (Agilent Technologies).
Ρεζερβουάρ των 50 mL για τη συσκευή εκχύλισης με αντίστοιχους υποδοχείς.
Αντλία κενού.
Μικρά καφέ φιαλίδια των 15 mL.
Parafilm.
Λευκά φιαλίδια με κωνικό πάτο.
Υδατόλουτρο στους 70 o C.
Αναδευτήρας Vortex.
Αέριος χρωματογράφος με φασματογράφο μάζας (GC/MS) (Agilent).
Σύριγγα για την εισαγωγή του δείγματος στο GC/MS.
4.3. Πλύσιμο σκευών
Λόγω του ότι οι ουσίες που εξετάζονταν έπρεπε να ανιχνευθούν σε πολύ
χαμηλές συγκεντρώσεις (ng/L) έπρεπε να εξασφαλιστεί ότι δεν θα υπάρχουν
επιμολύνσεις στα δείγματα, κυρίως από τα σκεύη που επαναχρησιμοποιούνταν. Έτσι,
το πλύσιμο των σκευών που χρησιμοποιούνταν για την παρασκευή του διαλύματος
των ουσιών και των σκευών που χρησιμοποιούνταν από τη δειγματοληψία και μέχρι
το τέλος της ανάλυσης γινόταν σε τρία στάδια : Αρχικά με απιονισμένο νερό, στη
συνέχεια με ακετόνη και τέλος με υπερκάθαρο νερό. Τα γυάλινα σκεύη μετά το
πλύσιμό τους με υπερκάθαρο νερό εισάγονταν στο φούρνο των 106 o C για περίπου
μία ημέρα τουλάχιστον, ώστε να στεγνώσουν.

~ 112 ~
4. Πειραματική διαδικασία
4.4. Πιλοτικό σύστημα κοκκώδους ενεργού άνθρακα σε στήλες
4.4.1. Διαλύματα ουσιών & προσρόφημα
Λόγω του ότι το προσρόφημα έπρεπε να περιέχει τις επιθυμητές ουσίες
(Bisphenol-A, Triclosan, Ibuprofen, Naproxen, Ketoprofen, Diclofenac) σε πολύ
χαμηλές συγκεντρώσεις (ng/L) για να ανταποκρίνονται καλύτερα τα αποτελέσματα
στα περιβαλλοντικά δεδομένα, κατασκευάστηκαν δύο διαλύματα των ουσιών αυτών
με διαδοχική αραίωση 1:100. Αρχικά ζυγίστηκαν ποσότητες των ουσιών αυτών στον
ηλεκτρονικό ζυγό (περίπου 50 mg – πίνακας 4.1), οι οποίες στη συνέχεια
προστέθηκαν σε ογκομετρική φιάλη των 50 mL. Επειδή οι ουσίες αυτές είναι
δυσδιάλυτες στο νερό, αλλά διαλυτές σε οργανικούς διαλύτες, ως διαλύτης
προστέθηκε μεθανόλη μέχρι τη χαραγή. Οι συγκεντρώσεις των ουσιών στο διάλυμα
αυτό θεωρήθηκε ότι ήταν περίπου στα 1000 mg/L (διάλυμα Α).
Πίνακας 4.1 : Ποσότητες των ουσιών που κατασκεύασαν το διάλυμα Α.
Ουσία Ποσότητα που ζυγίστηκε {mg}
Bisphenol-A 58,1
Triclosan 57,5
Ibuprofen 55,1
Naproxen 49,7
Ketoprofen 50,9
Diclofenac 51,7
Στη συνέχεια, από το διάλυμα Α λαμβάνονταν με τη βοήθεια της πιπέτας
όγκος 1 mL και τοποθετούνταν σε ογκομετρική φιάλη των 100 mL. Και σε αυτό το
διάλυμα προστέθηκε ως διαλύτης μεθανόλη μέχρι τη χαραγή. Οι συγκεντρώσεις των
ουσιών στο διάλυμα αυτό θεωρήθηκε ότι ήταν περίπου στα 10 mg/L (διάλυμα Β). Οι
ογκομετρικές φιάλες με τα διαλύματα Α και Β φυλάσσονταν σε ψυγεία στους -18 o C.
Πριν από κάθε χρήση τους τα διαλύματα Α και Β αφήνονταν σε θερμοκρασία
περιβάλλοντος για περίπου 10 min, ώστε να επανέλθουν στο σωστό όγκο, καθώς στη
μεθανόλη εμφανίζεται έντονα το φαινόμενο της συστολής-διαστολής (εικόνα 4.1).

~ 113 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Από το διάλυμα Β κατασκευαζόταν το προσρόφημα με προσθήκη ποσότητας
(5 ή 10 mL) σε κωνική φιάλη των 5 L με τη βοήθεια σιφωνίου και κατάλληλη
αραίωση με νερό από το δίκτυο του Ε.Μ.Π.. Στη συνέχεια προσθέτονταν η ποσότητα
του διαλύματος (5 ή 10 mL) στη φιάλη των 5 L μία φορά και συμπληρωνόταν με
νερό μέχρι τη χαραγή (αραίωση 1:1000 ή 1:500). Τέλος, το περιεχόμενο της φιάλης
μεταγγιζόταν στο πλαστικό δοχείο των 200 L και προσθέτονταν ακόμη 45 L νερού
(9 φορές τον όγκο της κωνικής φιάλης – αραίωση 1:10) ώστε να προκύψει το
προσρόφημα με συγκεντρώσεις των ουσιών περίπου στα 1 ή 2 μg/L.
Εικόνα 4.1 : Διάλυμα Β τη στιγμή της εξόδου από το ψυγείο των -18 o C (αριστερά)
και μετά από περίπου 10 min σε θερμοκρασία περιβάλλοντος (δεξιά).
Το νερό που χρησιμοποιήθηκε για το προσρόφημα ήταν από το εσωτερικό
δίκτυο του Ε.Μ.Π. και προερχόταν από γεώτρηση στην περιοχή Ζωγράφου Αττικής.
Πρόσφατα πραγματοποιήθηκε έρευνα στα εργαστήρια της μονάδας Περιβαλλοντικής
Επιστήμης και Τεχνολογίας της σχολής των Χημικών Μηχανικών του Ε.Μ.Π. για την
ποιότητα των υδάτων ορισμένων υδατικών πόρων (ανάμεσά τους και το νερό της
γεώτρησης του Ε.Μ.Π.). Στην έρευνα αυτή βρέθηκε ότι το νερό από τη γεώτρηση του
Ε.Μ.Π. είναι ελαφρώς βασικό με υψηλή σκληρότητα και αυξημένη αγωγιμότητα.
Επίσης, ανιχνεύτηκαν μεγάλες συγκεντρώσεις διαλυμένων στερεών, φαινολών,
νιτρικών και ψευδαργύρου (πίνακας 4.2). Στην έρευνα αναφέρεται ότι οι υψηλές
συγκεντρώσεις του ψευδαργύρου πιθανότατα οφείλονται σε ρύπανση του υπόγειου
υδροφορέα. Τέλος, το νερό αυτό εμφάνισε χαμηλό μέσο ποσοστό κορεσμού σε
διαλυμένο οξυγόνο (Ταμπακίδης, 2012).

~ 114 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Πίνακας 4.2 : Χαρακτηριστικά του νερού της γεώτρησης του Ε.Μ.Π..
Παράμετρος που εξετάστηκε Τιμή για το νερό του Ε.Μ.Π.
pH 7,485
Αγωγιμότητα 866,5 μS/cm
Ολικά αιωρούμενα στερεά (TSS) 0,5 mg/L
Ολικά διαλυτά στερεά (TDS) 550 mg/L
Οργανικά στερεά (VS) 0,5 mg/L
Καθιζάνοντα στερεά LOD *
Χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD) LOD *
Ποσοστό κορεσμού διαλυμένου οξυγόνου 65,22%
Φαινόλες 0,1125 mg/L
Σκληρότητα 419,75 mg/L
Ολικό άζωτο (TN) 7,7 mg/L
Αμμωνιακά (ΝΗ4 + ) LOD *
Νιτρώδη (NO2 - ) LOD *
Νιτρικά (NO3 - ) 5,80 mg/L
Φωσφορικά (PO4 -3 ) 0,05 mg/L
Χλωριούχα (Cl - ) 70,5 mg/L
Θειικά (SO4 -2 ) LOD *
Κυανιούχα (CN - ) 0,0035 mg/L
Σίδηρος LOD *
Ψευδάργυρος 1,948 mg/L
Χαλκός LOD *
Κάδμιο LOD *
Χρώμιο LOD *
Νικέλιο LOD *
Μόλυβδος LOD *
Μαγγάνιο LOD *
* Συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης.
Πηγή : (Ταμπακίδης, 2012).

4.4.2. Κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC)
~ 115 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Σε όλους τους πειραματικούς κύκλους που ακολούθησαν χρησιμοποιήθηκε ως
προσροφητής κοκκώδης ενεργός άνθρακας (GAC) της ελληνικής εταιρείας
CHEMiTEC τύπου Filtracarb CC60 (εικόνα 4.2). Πριν από κάθε τοποθέτησή του στις
στήλες ο ενεργός άνθρακας εισάγονταν στο φούρνο των 106 o C για μία ημέρα, ώστε
να ξηρανθεί και να απομακρυνθούν τυχόν ήδη προσροφημένες ουσίες. Τα
χαρακτηριστικά του κοκκώδους ενεργού άνθρακα που χρησιμοποιήθηκε
εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας 4.3) :
Πίνακας 4.3 : Χαρακτηριστικά του κοκκώδους ενεργού άνθρακα Filtracarb CC60.
Προμηθευτής CHEMiTEC
Τύπος Filtracarb CC60
Μέγεθος κόκκων 12 x 40 mesh
Κατηγορία ενεργού άνθρακα Κοκκώδης
Υλικό προέλευσης Κάρβουνο
Τέφρα

~ 116 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Εικόνα 4.2 : Ενεργός άνθρακας Filtracarb CC60 (CHEMiTEC).
4.4.3. Χαρακτηριστικά πιλοτικού συστήματος στηλών
Οι τέσσερις πιλοτικές στήλες επεξεργασίας του κοκκώδους ενεργού άνθρακα
που χρησιμοποιήθηκαν ήταν κατασκευασμένες από Plexiglas και λειτουργούσαν με
καθοδική ροή υπό πίεση. Η είσοδος του προσροφήματος γινόταν από την κορυφή των
στηλών και η έξοδος από τον πυθμένα της. Στην έξοδο της κάθε στήλης υπήρχε
ειδική διάταξη που επέτρεπε τη λήψη δείγματος (εικόνα 4.3). Τα χαρακτηριστικά της
κάθε πιλοτικής στήλης εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας 4.4) :
Πίνακας 4.4 : Χαρακτηριστικά των πιλοτικών στηλών ενεργού άνθρακα.
Υλικό κατασκευής Plexiglas
Ύψος στήλης 1,40 m
Διάμετρος 5 cm
Επιφάνεια στήλης 19,63 cm 2
Συνολικός όγκος στήλης 2748 cm 3
Ροή Καθοδική υπό πίεση

~ 117 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Εικόνα 4.3 : Σύστημα πιλοτικών στηλών κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC).
Πριν από την εισαγωγή του ενεργού άνθρακα στον πυθμένα κάθε στήλης
τοποθετούνταν στρώμα υαλοβάμβακα (4 με 5 κομμάτια) για την συγκράτηση του
ενεργού άνθρακα εντός των στηλών. Κάτω από το στρώμα του υαλοβάμβακα
τοποθετούνταν ειδικές πλαστικές διατάξεις που επέτρεπαν τη συγκράτηση του
υαλοβάμβακα πάνω από το σημείο εξόδου της κάθε στήλης, εξασφαλίζοντας έτσι την
ομαλή υδραυλική λειτουργία του συστήματος. Τέλος, από την κορυφή των στηλών
εισάγονταν ο ενεργός άνθρακας, διαμορφώνοντας ένα στρώμα εντός της στήλης
πάνω από τον υαλοβάμβακα.

4.4.4. Αντλία
~ 118 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Η τροφοδοσία του προσροφήματος στις στήλες γινόταν με άντληση από το
πλαστικό δοχείο των 200 L. Η αντλία που χρησιμοποιήθηκε ήταν η ηλεκτρική
περισταλτική αντλία Easy-load Master Flex L/S 7553-89 η οποία περιελάμβανε
ξεχωριστή μονάδα ελέγχου, κινητήρα και κεφαλή (εικόνα 4.4). Κατά τη διάρκεια των
πειραμάτων χρησιμοποιήθηκαν δύο κεφαλές (κεφαλή Α και κεφαλή Β). Πριν από την
εκκίνηση του πειραματικού κύκλου ακολουθούσε βαθμονόμηση της μονάδας ελέγχου
της αντλίας, ώστε να εξακριβωθεί η αντιστοιχία μεταξύ της κλίμακάς της και της
ογκομετρικής παροχής που αντλούσε.
Η βαθμονόμηση πραγματοποιήθηκε και για τις δύο κεφαλές (εικόνες 4.5 και
4.6 αντίστοιχα) και γινόταν με τη βοήθεια της κωνικής φιάλης των 5 L, ενός
ογκομετρικού κυλίνδρου των 1000 mL και ενός χρονομέτρου. Συγκεκριμένα
καταγραφόταν ο χρόνος που χρειαζόταν η αντλία σε καθορισμένη θέση της μονάδας
ελέγχου, ώστε να αντληθεί νερό του εργαστηρίου από την κωνική φιάλη στον
ογκομετρικό κύλινδρο μέχρι ένα καθορισμένο όγκο. Από το χρόνο αυτό προέκυπτε η
ογκομετρική παροχή της αντλίας και με διαίρεση με την επιφάνεια της στήλης
υπολογιζόταν η υδραυλική φόρτιση (πίνακες ΠΒ.1 και ΠΒ.2 αντίστοιχα).
Εικόνα 4.4 : Περισταλτική αντλία Easy-load Master Flex L/S 7553-89.

Φόρτιση {m/h}
Φόρτιση {m/h}
14
12
10
8
6
4
2
0
12
10
8
6
4
2
0
Βαθμονόμηση κεφαλής Α
Εικόνα 4.5 : Βαθμονόμηση κεφαλής Α.
Εικόνα 4.6 : Βαθμονόμηση κεφαλής Β.
~ 119 ~
4. Πειραματική διαδικασία
y = 1,3652x - 0,9833
R² = 0,9972
0 2 4 6 8 10
Θέση μονάδας ελέγχου
Βαθμονόμηση κεφαλής Β
y = 1,076x - 0,6541
R² = 0,9986
0 2 4 6 8 10
Θέση μονάδας ελέγχου

4.5. Ανάλυση δειγμάτων
4.5.1. Γενικά
~ 120 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Τα τελευταία χρόνια αναπτύσσονται ολοένα και περισσότερες μέθοδοι
ανάλυσης για τον εντοπισμό διαφόρων αναδυόμενων ρύπων προτεραιότητας στο
νερό. Οι πρώτες μέθοδοι περιελάμβαναν παραγωγοποίηση του δείγματος και
ανάλυση σε αέριο χρωματογράφο συνδεδεμένο με φασματογράφο μάζας (GC/MS).
Τελευταία αναπτύσσονται και μέθοδοι ανάλυσης σε υγρό χρωματογράφο
συνδεδεμένο με φασματογράφο μάζας (LC/MS), οι οποίες προτιμούνται λόγω του
χαμηλότερου κόστους, της υψηλότερης ευαισθησίας και του γεγονότος ότι δεν
απαιτείται παραγωγοποίηση του δείγματος (Barceló & Petrovic, 2007∙ Aga, 2008).
Η συγκεκριμένη αναλυτική μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε περιελάμβανε τα
στάδια της προεπεξεργασίας, της εκχύλισης, της παραγωγοποίησης και της ανάλυσης
του δείγματος σε αέριο χρωματογράφο συνδεδεμένο με φασματογράφο μάζας
(GC/MS). Ο προσδιορισμός των συγκεντρώσεων των δειγμάτων γινόταν με τη χρήση
ειδικών εσωτερικών προτύπων που προσθέτονταν μετά την εκχύλιση των δειγμάτων
(Bisphenol-A-d16 για τα EDCs και Meclofenamic Acid για τα PPCPs) καθώς και με
τη χρήση καμπυλών αναφοράς που κατασκευάζονταν από τα δείγματα υψηλής
καθαρότητας σε μεθανόλη (από 200 μέχρι 1200 ppb) (Samaras et al., 2011).
4.5.2. Προεπεξεργασία
Από το δοχείο αποθήκευσης του προσροφήματος και την εκροή κάθε στήλης
του πιλοτικού συστήματος επεξεργασίας λαμβάνονταν δείγματα σε ογκομετρικές
φιάλες των 100 mL (5 δείγματα συνολικά) ανά τακτά χρονικά διαστήματα εντός της
εβδομάδας (3 ή 4 φορές την εβδομάδα). Μετά την ολοκλήρωση της δειγματοληψίας
οι ογκομετρικές φιάλες μεταφερόντουσαν στον απαγωγό για το στάδιο της
προεπεξεργασίας. Η προεπεξεργασία γινόταν για όλα τα δείγματα και περιελάμβανε
την οξύνιση των δειγμάτων σε pH από 2,5 έως 3, ώστε οι ουσίες να βρίσκονται στην
πρωτονιομένη τους μορφή. Η οξύνιση γινόταν με τη χρήση σταγόνων (3 έως 4
σταγόνες) πυκνού διαλύματος υδροχλωρικού οξέως (HCl 32%).

~ 121 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Όταν αναμενόντουσαν σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις των ουσιών στα
δείγματα (π.χ. στα δείγματα του προσροφήματος ή στα δείγματα από τις στήλες μετά
από αρκετές μέρες) πραγματοποιούνταν πρώτα αραίωση των δειγμάτων 1:2, ώστε οι
συγκεντρώσεις που θα προέκυπταν να ήταν εντός των καμπυλών αναφοράς του
GC/MS. Η αραίωση των δειγμάτων γινόταν με υπερκάθαρο νερό, το οποίο
παράγονταν στο εργαστήριο από τη συσκευή παραγωγής υπερκάθαρου νερού
Barnstead NANOpure UV της εταιρείας Thermo Scientific (εικόνα 4.7).
Αρχικά στο δείγμα γινόταν μετάγγιση του περιεχομένου της ογκομετρικής
φιάλης σε ποτήρι ζέσεως των 200 mL. Κατόπιν στην ογκομετρική φιάλη εισάγονταν
υπερκάθαρο νερό μέχρι τη χαραγή και στη συνέχεια το νερό αυτό προσθέτονταν στο
ποτήρι ζέσεως. Το περιεχόμενο του ποτηριού αναδευόταν με τη χρήση του
μαγνητικού αναδευτήρα και στη συνέχεια προσθέτονταν οι σταγόνες του HCl μέχρι
το pH του διαλύματος του ποτηριού να είναι από 2,5 έως 3. Στο στάδιο αυτό το pH
ελέγχονταν με το ηλεκτρονικό pH-μετρο 315i της εταιρείας WTW (εικόνα 4.8).
Τέλος, ποσότητα από το διάλυμα του ποτηριού μεταφερόταν πίσω στην ογκομετρική
φιάλη των 100 mL μέχρι τη χαραγή και το υπόλοιπο απορρίπτονταν.
Εικόνα 4.7 : Συσκευή υπερκάθαρου νερού Barnstead NANOpure UV
(Thermo Scientific).

Εικόνα 4.8 : Αραίωση και οξύνιση δείγματος.
~ 122 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Μετά την ολοκλήρωση της προεπεξεργασίας τα δείγματα αποθηκεύονταν στο
ψυγείο στους 4 o C το πολύ για 4 ημέρες μέχρι την πραγματοποίηση του σταδίου της
εκχύλισης (εικόνα 4.9).
Εικόνα 4.9 : Αποθήκευση προεπεξεργασμένων δειγμάτων.

4.5.3. Εκχύλιση
~ 123 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Μετά την προεπεξεργασία των δειγμάτων ακολουθούσε το στάδιο της
εκχύλισης σε στερεή φάση. Η εκχύλιση σε στερεή φάση γινόταν για την απομόνωση
των ουσιών από το νερό και για την αύξηση της συγκέντρωσής τους (πύκνωση), ώστε
να είναι ανιχνεύσιμες από το GC/MS.
Η εκχύλιση σε στερεή φάση πραγματοποιείται περνώντας σχετικά μεγάλο
όγκο του υδατικού δείγματος σε ειδικά στηλάκια που περιέχουν κατάλληλα ροφητικά
υλικά. Θεωρητικά οι ουσίες ροφώνται εξ’ ολοκλήρου στο υλικό (όλη η μάζα του
δείγματος) και οι υπόλοιπες ενώσεις διαπερνούν τα στηλάκια χωρίς να επηρεάζονται.
Στη συνέχεια οι ουσίες που ροφήθηκαν απομακρύνονται από το υλικό με τη χρήση
μικρού όγκου κατάλληλων διαλυτών. Συχνά το τελικό διάλυμα εξατμίζεται, ώστε να
προκύψουν ακόμη μικρότεροι όγκοι, ή ώστε να αντικατασταθεί ο διαλύτης με άλλον
που είναι κατάλληλος για την ανάλυση. Η εκχύλιση σε στερεή φάση μπορεί να
χρησιμοποιηθεί και αντίστροφα, όπου το ροφητικό υλικό απομακρύνει ανεπιθύμητες
ουσίες από το δείγμα (Aga, 2008).
Η εκχύλιση σε στερεή φάση περιλαμβάνει τέσσερα στάδια. Το πρώτο στάδιο
είναι το στάδιο της ενεργοποίηση (conditioning), όπου το υλικό έρχεται σε επαφή με
διαλύτες, καθαρίζεται και προετοιμάζεται για να δεσμεύσει τις επιθυμητές ουσίες. Το
δεύτερο στάδιο περιλαμβάνει το πέρασμα του δείγματος από το υλικό (loading) και
τη ρόφηση των ουσιών σε αυτό. Στο τρίτο στάδιο το υλικό ξεπλένεται και στεγνώνει,
ώστε να απομακρυνθούν τυχόν εναπομείναντες ουσίες που έχουν παρακρατηθεί.
Τέλος, στο τέταρτο στάδιο οι ροφημένες ουσίες αποδεσμεύονται από το υλικό με τη
χρήση κατάλληλου διαλύτη. Το τελικό διάλυμα συλλέγεται για περεταίρω ανάλυση
(Aga, 2008).
Η εκχύλιση σε στερεή φάση μπορεί να πραγματοποιηθεί για ένα μεγάλο
αριθμό ουσιών και μπορεί να περιλαμβάνει στηλάκια με περισσότερα από ένα υλικά
ρόφησης, ή στηλάκια διαφορετικού υλικού συνδεδεμένα σε σειρά (Aga, 2008). Στη
συγκεκριμένη μέθοδο η εκχύλιση σε στερεή φάση γινόταν με υλικό από στηλάκια
των 6 mL τύπου Isolute C18 της εταιρείας Biotage (εικόνα 4.10) τα οποία
προσαρμόζονταν σε κατάλληλη συσκευή εκχύλισης κενού τη εταιρείας Agilent
Technologies (εικόνα 4.11).

~ 124 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Εικόνα 4.10 : Στηλάκια Isolute C18 (Biotage) (αριστερά) με υλικό ρόφησης (δεξιά).
Εικόνα 4.11 : Συσκευή εκχύλισης κενού (Agilent Technologies) (αριστερά)
με προσαρμοσμένα στηλάκια εκχύλισης στερεής φάσης (δεξιά).
Πριν από το στάδιο της ενεργοποήσης τα προεπεξεργασμένα δείγματα
έβγαιναν από το ψυγείο, ώστε να επανέλθουν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το
στάδιο της ενεργοποίησης (conditioning) γινόταν με διέλευη αρχικά 6 mL οξικού
αιθυλεστέρα (ποσότητα 2 mL τρεις φορές), στη συνέχεια 6 mL μεθανόλης (ποσότητα
2 mL τρεις φορές) και τέλος 6 mL υπερκάθαρου νερού (ποσότητα 2 mL τρεις φορές)
από τα στηλάκια. Οι διαλύτες εισάγονταν στα στυλάκια με τη βοήθεια κατάλληλης
πιπέτας και απομακρύνονταν με φυσική ροή. Σε όλο το στάδιο της ενεργοποίησης το
υλικό δεν έπρεπε να μένει χωρίς κάποια ποσότητα διαλύτη (τα στηλάκια δεν έπρεπε
να αδειάσουν τελείως).

~ 125 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Στη συνέχεια εισάγονταν στα στυλάκια υπερκάθαρο νερό όγκου 4 mL ως
στρώμα ασφαλείας για το πέρασμα του δείγματος (και εδώ τα στηλάκια δεν έπρεπε να
αδειάσουν τελείως πριν την ολοκλήρωση του περάσματος του δείγματος). Έπειτα στα
στηλάκια τοποθετόντουσαν κατάλληλοι πλαστικοί υποδοχείς στους οποίους
προσαρμόζονταν τα ρεζερβουάρ των 50 mL (μεγάλες πλαστικές σύριγγες) για το
πέρασμα των προεπεξεργασμένων δειγμάτων (εικόνα 4.12).
Εικόνα 4.12 : Πλαστικοί υποδοχείς (αριστερά) και ρεζερβουάρ των 50 mL (δεξιά).
Στα ρεζερβουάρ εισάγονταν σταδιακά τα προεπεξεργασμένα δείγματα από τις
ογκομετρικές φιάλες των 100 mL, τα οποία περνούσαν από τα στηλάκια με φυσική
ροή (εικόνα 4.13). Μετά την ολοκλήρωση του περάσματος του δείγματος η συσκευή
εκχύλισης κενού άδειαζε και καθαρίζονταν με απιονισμένο νερό (το περιεχόμενο της
συσκευής δεν απορρίπτονταν, αλλά φυλλασόταν σε μεγάλα δοχεία με την ένδειξη
«Οργανικά Απόβλητα»). Τα ρεζερβουάρ και οι πλαστικοί υποδοχείς αποσυνδέονταν
από τα στηλάκια και ακολουθούσαν τη διαδκασία πλυσίματος που περιγράφηκε
παραπάνω (απιονισμένο νερό, ακετόνη, υπερκάθαρο νερό).
Στη συνέχεια συνδέονταν στη συσκευή εκχύλισης κενού η αντλία κενού
(εικόνα 4.14) για το στάδιο της έκπλυσης και της ξήρανσης. Η έκπλυση του υλικού
γίνονταν με διέλευση υπό κενό 2 mL οξινισμένου νερού (υπερκάθαρο νερό με
σταγόνες HCl σε pH περίπου 2,5) από τα στηλάκια, μέσω κατάλληλης πιπέτας. Η
ξήρανση του υλικού γινόταν με λειτουργια της αντλίας κενού για περίπου μία ώρα.

~ 126 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Εικόνα 4.13 : Πέρασμα προεπεξεργασμένων δειγμάτων από τα στηλάκια.
Εικόνα 4.14 : Αντλία κενού.

~ 127 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Μετά το πέρας της ξήρανσης η αντλία κενού αποσυνδέονταν από τη συσκευή
εκχύλισης κενού. Εντός της συσκευής εκχύλισης κενού προσαρμόζονταν κάτω από
τα στηλάκια ειδικά μικρά καφέ φιαλύδια των 15 mL για τη συλλογή των ροφημένων
ουσιών των δειγμάτων (εικόνα 4.15). Η αποδέσμευση της μάζας των ουσιών από το
υλικό γίνοταν με διέλευη 6 mL οξικού αιθυλεστέρα (ποσότητα 2 mL τρεις φορές) από
τα στηλάκια. Ο οξικός αιθυλεστέρας εισάγονταν στα στυλάκια με τη βοήθεια
κατάλληλης πιπέτας και απομακρύνονταν με φυσική ροή. Και σε αυτό το στάδιο το
υλικό δεν έπρεπε να μένει χωρίς κάποια ποσότητα διαλύτη (τα στηλάκια δεν έπρεπε
να αδειάσουν τελείως).
Εικόνα 4.15 : Διαδικασία συλλογής των ροφημένων ουσιών (αριστερά)
σε καφέ φιαλίδια (δεξιά).
Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας της εκχύλισης τα δείγματα
σφραγίζονταν με Parafilm και αποθηκεύονταν στο ψυγείο στους -18 o C μέχρι την
πραγματοποίηση του σταδίου της παραγωγοποίησης και της ανάλυσης σε αέριο
χρωματογράφο συνδεδεμένο με φασματογράφο μάζας (GC/MS).

4.5.4. Παραγωγοποίηση
~ 128 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Μετά την εκχύλιση των δειγμάτων ακολουθούσαν τα στάδια της
παραγωγοποίησης και της ανάλυσης σε αέριο χρωματογράφο συνδεδεμένο με
φασματογράφο μάζας (GC/MS).
Αρχικά, τα δείγματα έβγαιναν από το ψυγείο των -18 o C και αφήνονταν να
επανέλθουν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ακολουθούσε εξάτμιση του
περιεχομένου διαλύτη με τη βοήθεια αερίου αζώτου (N2) (εικόνα 4.16).
Εικόνα 4.16 : Εξάτμιση με αέριο άζωτο (N2).
Στη συνέχεια στα φιαλίδια εισάγονταν 1 mL οξικού αιθυλεστέρα με τη
βοήθεια κατάλληλης πιπέτας. Τα φιαλίδια κλείνονταν και αναδεύονταν σε Vortex για
περίπου 30 s, ώστε να μην υπάρχουν ποσότητες των ουσιών στα τοιχώματά τους.
Έπειτα γινόταν μετάγγιση του περιεχομένου τους σε ειδικά διάφανα φιαλίδια με
κωνικό πάτο μέσω κατάλληλης πιπέτας και επαναλαμβάνονταν η εξάτμιση του
περιεχομένου διαλύτη με τη βοήθεια του αερίου αζώτου (N2).

~ 129 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Ακολουθούσε η προσθήκη των εσωτερικών προτύπων (Bisphenol-A-d16 για
τα EDCs και Meclofenamic Acid για τα PPCPs). Κατασκευάζονταν διάλυμα 600 ppb
από τα εσωτερικά πρότυπα σε μεθανόλη και με τη βοήθεια κατάλληλης πιπέτας
εισάγονταν στα φιαλίδια 60 μL του διαλύματος των εσωτερικών προτύπων. Στη
συνέχεια επαναλαμβάνονταν η εξάτμιση του περιεχομένου διαλύτη με τη βοήθεια του
αερίου αζώτου (N2) και ακολουθούσε η παραγωγοποίηση του δείγματος.
Η παραγωγοποίηση είναι μία χημική τεχνική όπου μία χημική ουσία
μετασχηματίζεται σε ένα προϊόν με παρόμοια χημική δομή. Συνήθως στη διαδικασία
της παραγωγοποίησης συμμετέχουν συγκεκριμένες ενεργές ομάδες της ουσίας (π.χ.
υδροξύλια, καρβοξύλια, αμινομάδες κ.λ.π.). Σκοπός της παραγωγοποίησης είναι η
αλλαγή ορισμένων φυσικοχημικών παραμέτρων της ουσίας (π.χ. σημείο τήξεως,
σημείο ζέσεως κ.λ.π.), ώστε να χρησιμοποιηθούν στο διαχωρισμό ή την ανάλυση της
ουσίας (Supelco, 1997).
Αρκετές τεχνικές παραγωγοποίησης εφαρμόζονται στις ενόργανες χημικές
αναλύσεις διαλυμάτων. Για παράδειγμα, οι πολικές ομάδες του υδροξυλίου και της
αμινομάδας (-OH και =ΝΗ ή –NH2) αντικαθίστανται από μη πολικές ομάδες,
καθιστώντας έτσι τις ουσίες πιο πτητικές και επιτρέποντας την ανάλυσή τους σε
αέριο χρωματογράφο. Για την αντικατάσταση αυτή χρησιμοποιούνται συνήθως μη
πολικές ομάδες με βάση το πυρίτιο. Για παράδειγμα χρησιμοποιείται ο συνδυασμός
των ουσιών BSTFA (N,O-βισ-(τριμέθυλο-σίλιλ-)-τρίφθορο-ακεταμίδιο) και TMCS
(τριμέθυλο-χλώρο-σιλάνη) (εικόνα 4.17) σε ενώσεις όπως αλκοόλες, φαινόλες, αμίνες
και καρβοξυλικά οξέα (Supelco, 1997).
Πηγή : (Supelco, 1997).
Εικόνα 4.17 : Απεικόνιση των μορίων του BSTFA (αριστερά) και του TMCS (δεξιά).

~ 130 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Το BSTFA αντιδρά με ένα μεγάλο αριθμό ενεργών ομάδων, ενώ το TMCS
λειτουργεί περισσότερο σαν καταλύτης και χρησιμοποιείται περισσότερο μαζί με
άλλα αντιδραστήρια παραγωγοποίησης σε ποσοστά 1-20% παρά μόνο του. Η
συγκεκριμένη αντίδραση που πραγματοποιείται είναι η αντικατάσταση της ενεργής
ομάδας του δείγματος με τριμέθυλο-σιλάνη (-Si(CH3)3) (εικόνα 4.18). Η αντίδραση
αυτή χρησιμοποιείται στις αναλύσεις με αέριο χρωματογράφο, καθώς το προϊόν που
προκύπτει είναι πιο πτητικό σε σχέση με την αρχική ουσία, λιγότερο πολικό και με
μεγαλύτερη αντοχή στις υψηλές θερμοκρασίες (Supelco, 1997).
Πηγή : (Supelco, 1997).
Εικόνα 4.18 : Αντίδραση παραγωγοποίησης των BSTFA και TMCS
σε ουσία με ενεργή ομάδα το υδροξύλιο.
Στη συγκεκριμένη αναλυτική μέθοδο ως αντιδραστήριο παραγωγοποίησης
εισάγονταν μέσω κατάλληλης πιπέτας στα φιαλίδια 10 μL πυριδίνης και 50 μL
ειδικού διαλύματος των ουσιών BSTFA και TMCS σε αναλογία 99:1. Στη συνέχεια
τα δείγματα αναδεύονταν σε Vortex και τοποθετούνταν σε υδατόλουτρο στους 70 o C
για 20 min. Μετά το πέρας των 20 min τα δείγματα αφαιρούνταν από το υδατόλουτρο
και αφήνονταν να επανέλθουν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος για περίπου 10 min.
Τέλος, λαμβάνονταν όγκος 1 μL από το δείγμα με τη σύριγγα και εισάγονταν για
ανάλυση στο GC/MS. Μετά την εισαγωγή του δείγματος στο GC/MS η σύριγγα
πλένονταν με αιθανόλη 10 φορές.

4.5.5. Αέριος χρωματογράφος (Gas Chromatography – GC)
~ 131 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Η χρωματογραφία είναι μία τεχνική που χρησιμοποιείται στην ενόργανη
χημική ανάλυση για το διαχωρισμό των συστατικών από ένα μίγμα και βασίζεται στη
διαφορετική κατανομή των συστατικών ενός μίγματος μεταξύ μίας κινητής φάσης
(υγρής ή αέριας) και μίας στατικής φάσης (υγρής ή στερεής). Ανακαλύφθηκε από τον
Ρώσο βοτανολόγο Tswett, ο οποίος το 1906 διαχώρισε σε στήλη πληρωμένη με
κιμωλία χρωστικές ουσίες από πράσινα φύλλα με τη βοήθεια πετρελαϊκού αιθέρα
(κινητή φάση). Καθώς οι χρωστικές κατέβαιναν στη στήλη σχημάτιζαν έγχρωμες
ζώνες και γι αυτό η τεχνική αυτή ονομάστηκε «χρωματογραφία». Σταθμός στην
εξέλιξη της χρωματογραφίας θεωρείται η ανάπτυξη της θεωρίας πλακών από τους
Martin και Synge το 1941, στην οποία βασίζεται η χρωματογραφία (Παππά, 2004).
Μετά την προσθήκη του μίγματος στη στατική φάση το μίγμα ρέει μέσω της
κινητής φάσης εντός της στατικής φάσης. Τα συστατικά του μίγματος κατά την
κίνησή τους κατανέμονται μεταξύ της στατικής φάσης και της κινητής φάσης και
μετακινούνται με μία ταχύτητα που εξαρτάται από τη σχετική συγκράτηση του
συστατικού για τις δύο φάσεις. Έτσι, το συστατικό που συγκρατείται περισσότερο
στην κινητή φάση κινείται γρηγορότερα από το συστατικό που συγκρατείται
περισσότερο στην στατική φάση (Παππά, 2004).
Ο λόγος των συγκεντρώσεων του συστατικού στην στατική και στην κινητή
φάση καλείται «Συντελεστής κατανομής K», ενώ ο χρόνος που χρειάζεται το
συστατικό για να διανύσει μία καθορισμένη απόσταση από τη στιγμή της εισόδου του
στη στατική φάση ονομάζεται «Χρόνος ανάσχεσης» και είναι η βάση του ποιοτικού
προσδιορισμού στη χρωματογραφία (Παππά, 2004).
Με βάση τη φυσική κατάσταση της κινητής φάσης διακρίνεται η «Αέρια
χρωματογραφία» (Gas Chromatography ή GC) και η «Υγρή χρωματογραφία» (Liquid
Chromatography ή LC), ενώ με βάση τη διάταξη της στατικής φάσης διακρίνεται η
«Χρωματογραφία στήλης» (column chromatography) και η «Χρωματογραφία
επιπέδου» (planar chromatography) (Παππά, 2004).
Στην αέρια χρωματογραφία ο διαχωρισμός των συστατικών γίνεται στην
αέρια φάση, συνεπώς τα στερεά και τα υγρά δείγματα πρέπει πρώτα να
αεριοποιηθούν. Οι ενώσεις που αναλύονται πρέπει επομένως να είναι θερμικά
σταθερές και με ικανοποιητική πτητικότητα (Παππά, 2004).

~ 132 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Ένας τυπικός αέριος χρωματογράφος αποτελείται από τον εισαγωγέα
δείγματος, τη στήλη (στατική φάση), τον ανιχνευτή, τη κινητή φάση (αδρανές αέριο,
συνήθως He) και το σύστημα επεξεργασίας δεδομένων (εικόνα 4.19).
Εικόνα 4.19 : Μέρη ενός αέριου χρωματογράφου.
Πηγή : (Wikipedia).
Ο ρόλος του εισαγωγέα του δείγματος είναι να αεριοποιήσει το δείγμα και να
το αναμείξει ομοιόμορφα με τη κινητή φάση. Η κινητή φάση είναι συνήθως ένα
αδρανές αέριο (ήλιο, άζωτο κ.λ.π.), το οποίο πριν από τη στήλη διέρχεται από φίλτρα
που περιέχουν ξηραντική ουσία για την απομάκρυνση της υγρασίας, καθώς και
αναγωγική ουσία για την απομάκρυνση του οξυγόνου. Η στήλη περιέχει κατάλληλο
πληρωτικό υλικό (στατική φάση) και τοποθετείται σε θερμοστατούμενο κλίβανο (από
40 o C έως 450 o C). Η έξοδος της στατικής φάσης είναι συνδεδεμένη με κατάλληλο
ανιχνευτή, ο οποίος ανιχνεύει μόνο τα συστατικά του μίγματος και όχι την κινητή
φάση. Η χρονική συνάρτηση της απόκρισης του ανιχνευτή είναι το
«Χρωματογράφημα» του μίγματος (εικόνα 4.20) (Παππά, 2004).

~ 133 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Πηγή : (Παππά, 2004).
Εικόνα 4.20 : Αρχή λειτουργίας της αέριας χρωματογραφίας (επάνω)
και αντίστοιχο χρωματογράφημα (κάτω).
4.5.6. Φασματογράφος μάζας (Mass Spectrometry – MS)
Η φασματομετρία μάζας (Mass Spectrometry ή MS) χρησιμοποιείται στην
ενόργανη χημική ανάλυση για τη διερεύνηση της δομής των χημικών ενώσεων,
καθώς και για ποιοτική ανάλυση. Βασίζεται στην παραγωγή ιόντων και τον
διαχωρισμό τους σύμφωνα με το λόγο της μάζας προς το φορτίο (m/z). Η
φασματομετρία μάζας ανακαλύφθηκε από τους Thomson και Aston και
πρωτοεφαρμόστηκε στην ανακάλυψη νέων ισοτόπων (Παππά, 2004).
Η παραγωγή των ιόντων γίνεται συνήθως με βομβαρδισμό του δείγματος με
δέσμη ηλεκτρονίων. Κατόπιν τα ιόντα επιταχύνονται από ηλεκτρικό πεδίο και
εισέρχονται στον αναλυτή μαζών, όπου και διαχωρίζονται με βάση τον λόγο m/z. Στη
συνέχεια τα ιόντα διαφορετικού λόγου m/z καταγράφονται με κατάλληλο ανιχνευτή
και παράγεται το φασματογράφημα μάζας (Παππά, 2004).

~ 134 ~
4. Πειραματική διαδικασία
Ένας τυπικός φασματογράφος μάζας αποτελείται από το σύστημα εισαγωγής
του δείγματος, την πηγή του ιονισμού (συνήθως με δέσμη ηλεκτρονίων), τον
επιταχυντή των ιόντων, τον αναλυτή μαζών (συνήθως είναι κατάλληλος μαγνήτης ή
τετράπολο φίλτρο μαζών) και τον ανιχνευτή (συνήθως ηλεκτρονιοπολλαπλασιαστής).
Επίσης, το όλο σύστημα περιλαμβάνει αντλίες κενού, καθώς πρέπει να βρίσκεται σε
υψηλό κενό για την αποφυγή των διαμοριακών συγκρούσεων (Παππά, 2004).
Σε εφαρμογές της ενόργανης χημικής ανάλυσης χρησιμοποιούνται αέριοι
χρωματογράφοι σε σύνδεση με φασματογράφους μάζας. Σε μία τέτοια διάταξη οι
φασματογράφοι μάζας λειτουργούν ως ανιχνευτές στην έξοδο της χρωματογραφικής
στήλης. Η διάταξη αυτή προσφέρει τα πλεονεκτήματα της διαχωριστικής ικανότητας
του χρωματογράφου με την ταυτοποίηση του φασματογράφου μάζας και ενδείκνυται
για ποιοτικές και ποσοτικές αναλύσεις. Ο έλεγχος των παραμέτρων των οργάνων και
η κατασκευή των γραφημάτων γίνεται με τη χρήση κατάλληλου λογισμικού σε
ηλεκτρονικούς υπολογιστές (Παππά, 2004).
Στη συγκεκριμένη εργασία για την ανάλυση των δειγμάτων χρησιμοποιήθηκε
ο αέριος χρωματογράφος 7890Α της εταιρείας Agilent Technologies σε σύνδεση με
τον φασματογράφο μάζας 5975C της ίδιας εταιρείας (εικόνα 4.21). Η
χρωματογραφική στήλη που επιλέχθηκε ήταν η DB5MS της εταιρείας Supelco,
διαστάσεων 30 m x 0,25 μm x 0,32 mm με πληρωτικό υλικό πολυμέθυλο-σιλοξάνια.
Ως φέρον αέριο χρησιμοποιήθηκε αέριο He (99,999%) με σταθερή ροή 0,9 mL/min.
Εικόνα 4.21 : GC τύπου 7890A και MS τύπου 5975C (Agilent Technologies).

5.1. Γενικά
~ 135 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ & ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη της δυνατότητας
της χρήσης στηλών κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC) για την απομάκρυνση
διαφόρων EDCs (Bisphenol-A, Triclosan) και PPCPs (Ibuprofen, Naproxen,
Ketoprofen, Diclofenac) από το νερό σε συγκεντρώσεις που απαντώνται στο υδάτινο
περιβάλλον (μg/L).
Αρχικά πραγματοποιήθηκε ένας πειραματικός κύκλος με παράλληλη
τροφοδοσία του συστήματος σε διάφορα ύψη ενεργού άνθρακα. Σκοπός αυτού του
πειραματικού κύκλου ήταν να εντοπιστούν οι κατάλληλες παράμετροι (υδραυλική
φόρτιση, συγκέντρωση προσροφήματος, ύψος στρώματος ενεργού άνθρακα), ώστε να
είναι δυνατή η εκτέλεση των πειραμάτων σε σύντομο χρονικό διάστημα με δεδομένα
και από τις τέσσερις στήλες (για παράδειγμα, σε σύνδεση σε σειρά θα μπορούσε να
παρατηρηθεί διαφυγή από τη πρώτη στήλη πριν την πρώτη δειγματοληψία). Η
συγκέντρωση του προσροφήματος σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο ήταν 1 μg/L και
η συνολική παροχή της αντλίας στο σύστημα 6,55 L/h (Α’ πειραματικός κύκλος).
Έπειτα πραγματοποιήθηκαν τρείς ακόμα πειραματικοί κύκλοι, με σύνδεση
των στηλών ενεργού άνθρακα σε σειρά (Β’, Γ’ και Δ’ πειραματικοί κύκλοι). Από τα
αποτελέσματα που προέκυψαν τέθηκαν τα όρια διαφυγής (Breakthrough) για κάθε
ουσία (10% για το Bisphenol-A, 7,5% για το Triclosan και 20% για τα PPCPs). Στη
συνέχεια εφαρμόστηκε το μοντέλο Bohart-Adams, ώστε να προσδιοριστούν για κάθε
ουσία που εξετάστηκε οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού
άνθρακα (N0) και του ρυθμού προσρόφησης (K), καθώς και το ελάχιστο απαιτούμενο
ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) στις υδραυλικές φορτίσεις που εφαρμόστηκαν σε
κάθε πειραματικό κύκλο.
Τέλος, επειδή κατά τη διάρκεια του Β’ πειραματικού κύκλου εμφανίστηκαν
κάποια κενά διαστήματα τα οποία φάνηκαν στις καμπύλες διαφυγής που προέκυψαν
δοκιμάστηκε η εφαρμογή κατάλληλης χρονικής προσαρμογής στις καμπύλες. Και σε
αυτόν τον κύκλο (χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β’) τα αποτελέσματα που
προέκυψαν εφαρμόστηκαν στο μοντέλο Bohart-Adams και συγκρίθηκαν με αυτά των
υπολοίπων κύκλων.

5.2. Α’ πειραματικός κύκλος
5.2.1. Γενικά
~ 136 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο εφαρμόστηκε παράλληλη τροφοδοσία στο
σύστημα (πραγματοποιήθηκε μέτρηση των παροχών) από την κεφαλή Α της αντλίας.
Οι συγκεντρώσεις των ουσιών στο προσρόφημα ήταν 1 μg/L και οι παράμετροι που
εφαρμόστηκαν για κάθε στήλη εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα (πίνακας 5.1) :
Πίνακας 5.1 : Παράμετροι λειτουργίας κατά τον Α' πειραματικό κύκλο.
Παράμετρος Στήλη A Στήλη B Στήλη C Στήλη D
Ύψος ενεργού άνθρακα {m} 0,2 0,3 0,4 0,5
Χρόνος για 100 ml εξόδου {s} 262 1850 745 80
Υδραυλική φόρτιση {L/(min·m 2 )} 11,66 1,65 4,10 38,20
Ταχύτητα ροής {m/h} 0,70 0,10 0,25 2,29
Χρόνος επαφής κενής κλίνης {h} 0,29 3,03 1,63 0,22
Από την έξοδο της κάθε στήλης και από το δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος λαμβάνονταν ανά τακτά χρονικά διαστήματα δείγματα και
πραγματοποιούνταν ανάλυση των συγκεντρώσεων των ουσιών σε αυτά, με την
αναλυτική μέθοδο που περιγράφηκε στο κεφάλαιο 4. Από τα αποτελέσματα των
αναλύσεων κατασκευάστηκε για κάθε ουσία η αντίστοιχη καμπύλη διαφυγής για τις
τέσσερις στήλες (χρονική μεταβολή του λόγου της συγκέντρωσης της εξόδου C προς
τη συγκέντρωση της εισόδου C0), καθώς και η αντίστοιχη καμπύλη της χρονικής
μεταβολής της συγκέντρωσης της ουσίας στο προσρόφημα.
Σκοπός αυτού του πειραματικού κύκλου ήταν να ερευνηθούν διάφορες
λειτουργικές παράμετροι του συστήματος και να επιλεχθούν κατάλληλες τιμές, ώστε
να είναι δυνατή η εκτέλεση των πειραμάτων σε σύντομο χρονικό διάστημα με
δεδομένα και από τις τέσσερις στήλες. Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι σε καμία
από τις περιπτώσεις που εφαρμόστηκαν δεν εμφανίστηκε πρόωρη διαφυγή, με
εξαίρεση το Diclofenac, όπου όμως φάνηκε ότι η συγκέντρωση εισόδου του ήταν
αρκετά χαμηλότερη από αυτή που αναμένονταν (κάτω από το μισό).

5.2.2. Bisphenol-A
~ 137 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Α’ πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.3) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.1 και 5.2 αντίστοιχα) :
Λόγος C/C 0 %
7
6
5
4
3
2
1
0
0 200 400 600 800 1000
Εικόνα 5.1 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Α' πειραματικού κύκλου για το
Bisphenol-A.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Bisphenol-A ήταν πολύ χαμηλές. Προς
το τέλος του κύκλου (μετά από περίπου 14 ημέρες) παρατηρήθηκε κάποια μικρή
αύξηση στις συγκεντρώσεις των στηλών A και D, ενώ για τις στήλες B και C δεν
ελήφθησαν δεδομένα. Πάντως αναμενόταν οι συγκεντρώσεις των στηλών A και D να
είναι μεγαλύτερες από αυτές των στηλών B και C, καθώς ο ενεργός άνθρακας στις
στήλες A και D επιβαρύνονταν περισσότερο (μικρότερος χρόνος επαφής κενής
κλίνης ή EBCT).
Bisphenol-A
Χρόνος {h}
Στήλη A
Στήλη B
Στήλη C
Στήλη D

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Bisphenol-A
~ 138 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.2 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Bisphenol-A στο δοχείο αποθήκευσης
του προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (938 ± 173 ng/L) και
σε καλή συμφωνία με τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (1000 ng/L).

5.2.3. Triclosan
~ 139 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Α’ πειραματικού
κύκλου για το Triclosan από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.4) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.3 και 5.4 αντίστοιχα) :
Λόγος C/C 0 %
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Triclosan
0 200 400 600 800 1000
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.3 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Triclosan.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Triclosan ήταν πολύ χαμηλές. Προς το
τέλος του κύκλου (μετά από περίπου 14 ημέρες) παρατηρήθηκε κάποια αύξηση στις
συγκεντρώσεις των στηλών A και D, ενώ για τις στήλες B και C δεν ελήφθησαν
δεδομένα. Πάντως αναμενόταν οι συγκεντρώσεις των στηλών A και D να είναι
μεγαλύτερες από αυτές των στηλών B και C, καθώς ο ενεργός άνθρακας στις στήλες
A και D επιβαρύνονταν περισσότερο (μικρότερος χρόνος επαφής κενής κλίνης ή
EBCT). Η μεγαλύτερη αύξηση που παρατηρήθηκε στη στήλη A πιθανώς να
οφείλεται και σε επιμόλυνση του δείγματος.
Στήλη A
Στήλη B
Στήλη C
Στήλη D

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Triclosan
~ 140 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.4 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Triclosan.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Triclosan στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (682 ± 103 ng/L), αλλά
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (1000 ng/L).

5.2.4. Ibuprofen
~ 141 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Α’ πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.5) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.5 και 5.6 αντίστοιχα) :
Λόγος C/C 0 %
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Ibuprofen
0 200 400 600 800 1000
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.5 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ibuprofen ήταν πολύ χαμηλές. Προς το
τέλος του κύκλου (μετά από περίπου 14 ημέρες) παρατηρήθηκε κάποια αύξηση στις
συγκεντρώσεις των στηλών A και D, ενώ για τις στήλες B και C δεν ελήφθησαν
δεδομένα. Πάντως αναμενόταν οι συγκεντρώσεις των στηλών A και D να είναι
μεγαλύτερες από αυτές των στηλών B και C, καθώς ο ενεργός άνθρακας στις στήλες
A και D επιβαρύνονταν περισσότερο (μικρότερος χρόνος επαφής κενής κλίνης ή
EBCT). Η πτώση που παρατηρήθηκε στους λόγους της στήλης D οφείλεται στις
υψηλές μεταβολές των συγκεντρώσεων του προσροφήματος, ενώ η μεγάλη αύξηση
στη στήλη A πιθανώς να οφείλεται και σε επιμόλυνση του δείγματος.
Στήλη A
Στήλη B
Στήλη C
Στήλη D

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Ibuprofen
~ 142 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.6 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ibuprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (437 ± 205 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν πολύ χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (1000 ng/L).
Το αποτέλεσμα αυτό ίσως εξηγείται από την πιθανή ανάπτυξη μικροβιολογικής
δραστηριότητας στο δοχείο αποθήκευσης, καθώς έχει αναφερθεί στη βιβλιογραφία
ότι το Ibuprofen εμφανίζει υψηλά ποσοστά βιοδιάσπασης.

5.2.5. Naproxen
~ 143 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Α’ πειραματικού
κύκλου για το Naproxen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.6) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.7 και 5.8 αντίστοιχα) :
Λόγος C/C 0 %
12
10
8
6
4
2
0
Naproxen
0 200 400 600 800 1000
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.7 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Naproxen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Naproxen ήταν πολύ χαμηλές. Προς το
τέλος του κύκλου (μετά από περίπου 14 ημέρες) παρατηρήθηκε κάποια αύξηση στις
συγκεντρώσεις των στηλών A και D, ενώ για τις στήλες B και C δεν ελήφθησαν
δεδομένα. Πάντως αναμενόταν οι συγκεντρώσεις των στηλών A και D να είναι
μεγαλύτερες από αυτές των στηλών B και C, καθώς ο ενεργός άνθρακας στις στήλες
A και D επιβαρύνονταν περισσότερο (μικρότερος χρόνος επαφής κενής κλίνης ή
EBCT). Η πτώση που παρατηρήθηκε στους λόγους της στήλης D οφείλεται στις
υψηλές μεταβολές των συγκεντρώσεων του προσροφήματος, ενώ η μεγάλη αύξηση
στη στήλη A πιθανώς να οφείλεται και σε επιμόλυνση του δείγματος.
Στήλη A
Στήλη B
Στήλη C
Στήλη D

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
700
600
500
400
300
200
100
0
Naproxen
~ 144 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.8 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Naproxen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Naproxen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν κάποιες διακυμάνσεις (446 ± 109 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν πολύ χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (1000 ng/L).

5.2.6. Ketoprofen
~ 145 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Α’ πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.7) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.9 και 5.10 αντίστοιχα) :
Λόγος C/C 0 %
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Ketoprofen
0 200 400 600 800 1000
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.9 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ketoprofen ήταν πολύ χαμηλές. Προς το
τέλος του κύκλου (μετά από περίπου 14 ημέρες) παρατηρήθηκε κάποια αύξηση στις
συγκεντρώσεις των στηλών A και D, ενώ για τις στήλες B και C δεν ελήφθησαν
δεδομένα. Πάντως αναμενόταν οι συγκεντρώσεις των στηλών A και D να είναι
μεγαλύτερες από αυτές των στηλών B και C, καθώς ο ενεργός άνθρακας στις στήλες
A και D επιβαρύνονταν περισσότερο (μικρότερος χρόνος επαφής κενής κλίνης ή
EBCT). Η πτώση που παρατηρήθηκε στους λόγους των στηλών A και D οφείλεται
στις υψηλές μεταβολές των συγκεντρώσεων του προσροφήματος.
Στήλη A
Στήλη B
Στήλη C
Στήλη D

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
~ 146 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.10 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ketoprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν μία πτώση στην αρχή και μία επαναφορά στη συνέχεια
(553 ± 270 ng/L), ενώ ανιχνεύτηκαν πολύ χαμηλότερα από τη θεωρητικώς
αναμενόμενη τιμή (1000 ng/L). Το αποτέλεσμα αυτό ίσως εξηγείται από την πιθανή
ανάπτυξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στο δοχείο αποθήκευσης, καθώς έχει
αναφερθεί στη βιβλιογραφία ότι το Ketoprofen εμφανίζει υψηλά ποσοστά
βιοδιάσπασης.
Ketoprofen
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Χρόνος {h}

5.2.7. Diclofenac
~ 147 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Α’ πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.8) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.11 και 5.12 αντίστοιχα) :
Λόγος C/C 0 %
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Diclofenac
0 200 400 600 800 1000
Χρόνος {h}
Εικόνα 5.11 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι λόγοι του Diclofenac ήταν πάνω από τα συνήθη όρια
διαφυγής (Breakthrough), αλλά οι συγκεντρώσεις ως μεμονωμένες τιμές ήταν πολύ
χαμηλές. Προς το τέλος του κύκλου (μετά από περίπου 14 ημέρες) παρατηρήθηκε
κάποια αύξηση στις συγκεντρώσεις των στηλών A και D, ενώ για τις στήλες B και C
δεν ελήφθησαν δεδομένα. Πάντως αναμενόταν οι συγκεντρώσεις των στηλών A και
D να είναι μεγαλύτερες από αυτές των στηλών B και C, καθώς ο ενεργός άνθρακας
στις στήλες A και D επιβαρύνονταν περισσότερο (μικρότερος χρόνος επαφής κενής
κλίνης ή EBCT). Η πτώση που παρατηρήθηκε στους λόγους των στηλών A και D
οφείλεται στις υψηλές μεταβολές των συγκεντρώσεων του προσροφήματος.
Στήλη A
Στήλη B
Στήλη C
Σειρά5

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
600
500
400
300
200
100
0
~ 148 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.12 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Α' πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Α’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Diclofenac στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν μία πτώση στην αρχή και μία επαναφορά στη συνέχεια
(401 ± 148 ng/L), ενώ ανιχνεύτηκαν πολύ χαμηλότερα από τη θεωρητικώς
αναμενόμενη τιμή (1000 ng/L).
Diclofenac
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Χρόνος {h}
5.2.8. Συμπεράσματα Α’ πειραματικού κύκλου
Από τα αποτελέσματα του Α’ πειραματικού κύκλου φάνηκε ότι ο ενεργός
άνθρακας προσροφά σε σημαντικό βαθμό όλες τις ουσίες που εξετάζονται. Λόγω του
ότι στον Α’ πειραματικό κύκλο δεν εμφανίστηκαν ξεκάθαρα αποτελέσματα για την
διαφυγή των ουσιών (Breakthrough) στον επόμενο πειραματικό κύκλο που
ακολούθησε επιλέχθηκαν πιο επιβαρημένες λειτουργικές παράμετροι.

5.3. Β’ πειραματικός κύκλος
5.3.1. Γενικά
~ 149 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο οι στήλες του συστήματος επεξεργασίας
τοποθετήθηκαν σε σειρά (η έξοδος της πρώτης γινόταν η είσοδος της δεύτερης
κ.λ.π.), με ίδιο ύψος στρώματος ενεργού άνθρακα σε κάθε στήλη. Κατά τη διάρκεια
του πειραματικού κύκλου το σύστημα τροφοδοτούνταν αρχικά από την κεφαλή Α της
αντλίας και στη συνέχεια από την κεφαλή Β. Οι συγκεντρώσεις των ουσιών στο
προσρόφημα ήταν 2 μg/L και οι παράμετροι που εφαρμόστηκαν εμφανίζονται στον
πίνακα 5.2.
Από την έξοδο της κάθε στήλης και από το δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος λαμβάνονταν ανά τακτά χρονικά διαστήματα δείγματα και
πραγματοποιούνταν ανάλυση των συγκεντρώσεων των ουσιών σε αυτά, με την
αναλυτική μέθοδο που περιγράφηκε στο κεφάλαιο 4. Από τα αποτελέσματα των
αναλύσεων κατασκευάστηκε για κάθε ουσία η αντίστοιχη καμπύλη διαφυγής για τις
τέσσερις στήλες (χρονική μεταβολή του λόγου της συγκέντρωσης της εξόδου C προς
τη συγκέντρωση της εισόδου C0), καθώς και η αντίστοιχη καμπύλη της χρονικής
μεταβολής της συγκέντρωσης της ουσίας στο προσρόφημα.
Τέλος, θέτοντας σε κάθε ουσία ένα όριο διαφυγής (Breakthrough)
εφαρμόστηκε το μοντέλο Bohart-Adams για τον προσδιορισμό των σταθερών της
προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0) και του ρυθμού προσρόφησης
(K). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο απαιτούμενο
ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) και ο αντίστοιχος χρόνος επαφής κενής κλίνης
(EBCTcritical).
Πίνακας 5.2 : Παράμετροι λειτουργίας κατά τον Β' πειραματικό κύκλο.
Παράμετρος Τιμή
Ύψος ενεργού άνθρακα {m} 0,2
Υδραυλική φόρτιση {L/(min·m 2 )} 52,17
Ταχύτητα ροής {m/h} 3,13
Χρόνος επαφής κενής κλίνης {min} 3,83

~ 150 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Κατά τη διάρκεια του Β πειραματικού κύκλου μετά από κάποιο σημείο η
στήλη Β τέθηκε εκτός λειτουργίας και το σύστημα επεξεργασίας λειτουργούσε με
τρεις στήλες, όπου ουσιαστικά η στήλη C έγινε B και η στήλη D έγινε C. Επειδή
μέχρι εκείνο το σημείο μόλις είχε αρχίσει να εμφανίζεται διαφυγή από την πρώτη
στήλη για όλες τις ουσίες, θεωρήθηκε ότι οι ποσότητες των ουσιών που είχαν
προσροφηθεί στον ενεργό άνθρακα της στήλης B ήταν αμελητέες και επομένως
συνεχίστηκε η λειτουργία του συστήματος.
Ακόμη, τη στιγμή που η στήλη B τέθηκε εκτός λειτουργίας
πραγματοποιήθηκε αλλαγή της κεφαλής της αντλίας και τοποθετήθηκε η κεφαλή Β.
Η αντλία με την κεφαλή Β επαναβαθμονομήθηκε (εικόνες 4.5 και 4.6) και τέθηκε
στην ίδια παροχή με αυτή της κεφαλής Α.
Στο διάστημα από την αλλαγή της κεφαλής της αντλίας μέχρι λίγο πριν από το
τέλος του πειραματικού κύκλου (τελευταία δειγματοληψία) προέκυψαν και αρκετά
προβλήματα υδραυλικής φύσεως στο σύστημα. Συγκεκριμένα παρατηρήθηκε αύξηση
απαιτούμενης υδροστατικής πίεσης για να περάσει το προσρόφημα από το σύστημα,
με αποτέλεσμα το σχίσιμο των σωληνώσεων και τη μείωση της παροχής του
προσροφήματος στο σύστημα.
Τα προβλήματα αυτά πιθανότατα οφείλονταν σε φράξιμο μεταξύ των κόκκων
του ενεργού άνθρακα, λόγω της ανάπτυξης μικροβιολογικής δραστηριότητας που
παρατηρήθηκε κυρίως στη στήλη Α στα μέσα του Β’ πειραματικού κύκλου (εικόνα
5.13). Πριν την τελευταία δειγματοληψία τα προβλήματα αυτά λύθηκαν
εξασφαλίζοντας τη στεγανότητα του συστήματος και τη σωστή υδραυλική φόρτιση.
Η ύπαρξη της μικροβιολογικής δραστηριότητας και τα προβλήματα που προέκυψαν
απεικονίζονται στις καμπύλες διαφυγής για όλες τις ουσίες.
Εικόνα 5.13 : Σύγκριση της στήλης με ανάπτυξη μικροβιολογικής δραστηριότητας
(αριστερά) και χωρίς μικροβιολογική δραστηριότητα (δεξιά).

Λόγος C/C 0 %
70
60
50
40
30
20
10
5.3.2. Bisphenol-A
~ 151 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Β’ πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.9) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.14 και 5.15 αντίστοιχα) :
0
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
30 35 40 45 50
Εικόνα 5.14 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Β' πειραματικού κύκλου για το
Bisphenol-A με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Bisphenol-A, αρχικά στη στήλη A
και προς το τέλος του κύκλου στη στήλη B (η οποία στο τέλος του κύκλου ήταν η
τρίτη κατά σειρά στήλη του συστήματος, αφού η δεύτερη στήλη τέθηκε εκτός
λειτουργίας).
Bisphenol-A

~ 152 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στην καμπύλη διαφυγής της στήλης A φαίνεται προς το τέλος να
παρουσιάζεται μία μείωση στο λόγο C/C0, κάτι που αναμενόταν αν συνυπολογιστούν
τα υδραυλικά προβλήματα που προέκυψαν στο τέλος της λειτουργίας του κύκλου
(μειωμένη παροχή προσροφήματος) και η ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας
που πιθανότατα είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Bisphenol-A. Μετά την
αποκατάσταση της στεγανότητας του συστήματος και την εξασφάλιση της σωστής
παροχής του προσροφήματος ο λόγος C/C0 άρχισε να επανέρχεται και παρατηρήθηκε
και διαφυγή του Bisphenol-A από τη στήλη B.
Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
2500
2000
1500
1000
500
0
Εικόνα 5.15 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Β' πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Bisphenol-A στο δοχείο αποθήκευσης
του προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (1496 ± 192 ng/L),
αλλά ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L).
Στη συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Bisphenol-A το
λόγο C/C0 10%.
Bisphenol-A
0 10 20
Χρόνος {days}
30 40 50

~ 153 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1496 ng/L για το Bisphenol-A) (πίνακας 5.3 και εικόνα 5.16).
Χρόνος {days}
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Bohart-Adams Bisphenol-A
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.16 : Ευθεία Bohart-Adams του Β’ πειραματικού κύκλου για το Bisphenol-A.

~ 154 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.3 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Β' πειραματικό κύκλο για το Bisphenol-A.
Bisphenol-A
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 438
Έξοδος στήλης B 0,4 1070
Κλήση a {h/m} 3156
Απόκομμα b {h} -192,9
N0 {g/m 3 } 14,78
K {m 3 /(g·h)} 7,61
Lcritical {m} 0,061 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} 70
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Γενικά πάντως, το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής της στήλης B με την
ευθεία-όριο διαφυγής δεν θα πρέπει να θεωρείται δεδομένο, αφ’ ενός γιατί υπήρξε
ασυνέχεια στο σύστημα (υδραυλικά προβλήματα) και αφετέρου γιατί δεν είναι
σίγουρο ότι υπήρξε διαφυγή (μόλις ένα σημείο είναι πάνω από την ευθεία-όριο
διαφυγής, το οποίο θα μπορούσε κάλλιστα να είναι από επιμόλυνση του δείγματος).
Κατά συνέπεια και τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα είναι υπό αμφισβήτηση,
καθώς δεν υπάρχουν άλλα σημεία στην ευθεία Bohart-Adams για να επιβεβαιωθούν
οι υπολογισμοί (η στήλη C δεν εμφάνισε διαφυγή κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου, συνεπώς για την κατασκευή της ευθείας Bohart-Adams
υπήρχαν μόνο δύο σημεία και μάλιστα το ένα υπό αμφισβήτηση).
Το ασφαλές συμπέρασμα που προκύπτει όμως είναι ότι το Bisphenol-A
απομακρύνεται από τον ενεργό άνθρακα σε ικανοποιητικό βαθμό και ότι οι
λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν πολύ συντηρητικές, με αποτέλεσμα
την καθυστερημένη εμφάνιση διαφυγής ακόμα και στην στήλη A (η διαφυγή για το
Bisphenol-A εμφανίστηκε στην στήλη A μετά από περίπου 19 ημέρες).

Λόγος C/C 0 %
5.3.3. Triclosan
~ 155 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Β’ πειραματικού
κύκλου για το Triclosan από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.10) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.17 και 5.18 αντίστοιχα) :
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Triclosan
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.17 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Β' πειραματικού κύκλου για το
Triclosan με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Triclosan, αρχικά στη στήλη A και
προς το τέλος του κύκλου στη στήλη B (η οποία στο τέλος του κύκλου ήταν η τρίτη
κατά σειρά στήλη του συστήματος, αφού η δεύτερη στήλη τέθηκε εκτός λειτουργίας).

~ 156 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στην καμπύλη διαφυγής της στήλης A φαίνεται προς το τέλος να
παρουσιάζεται μία μείωση στο λόγο C/C0, κάτι που αναμενόταν αν συνυπολογιστούν
τα υδραυλικά προβλήματα που προέκυψαν στο τέλος της λειτουργίας του κύκλου
(μειωμένη παροχή προσροφήματος) και η ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας
που πιθανότατα είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Triclosan. Μετά την
αποκατάσταση της στεγανότητας του συστήματος και την εξασφάλιση της σωστής
παροχής του προσροφήματος ο λόγος C/C0 άρχισε να επανέρχεται και παρατηρήθηκε
και διαφυγή του Triclosan από τη στήλη B.
Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Εικόνα 5.18 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Β' πειραματικού
κύκλου για το Triclosan.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Triclosan στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (1252 ± 135 ng/L), αλλά
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Triclosan το λόγο
C/C0 7,5%.
Triclosan
0 10 20
Χρόνος {days}
30 40 50

~ 157 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1252 ng/L για το Triclosan) (πίνακας 5.4 και εικόνα 5.19).
Χρόνος {days}
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Bohart-Adams Triclosan
0
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.19 : Ευθεία Bohart-Adams του Β’ πειραματικού κύκλου για το Triclosan.

~ 158 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.4 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Β' πειραματικό κύκλο για το Triclosan.
Triclosan
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 502
Έξοδος στήλης B 0,4 1127
Κλήση a {h/m} 3126
Απόκομμα b {h} -124
N0 {g/m 3 } 12,24
K {m 3 /(g·h)} 16,26
Lcritical {m} 0,039 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} 45
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Γενικά πάντως, το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής της στήλης B με την
ευθεία-όριο διαφυγής δεν θα πρέπει να θεωρείται δεδομένο, αφ’ ενός γιατί υπήρξε
ασυνέχεια στο σύστημα (υδραυλικά προβλήματα) και αφετέρου γιατί δεν είναι
σίγουρο ότι υπήρξε διαφυγή (μόλις ένα σημείο είναι πάνω από την ευθεία-όριο
διαφυγής, το οποίο θα μπορούσε κάλλιστα να είναι από επιμόλυνση του δείγματος).
Κατά συνέπεια και τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα είναι υπό αμφισβήτηση,
καθώς δεν υπάρχουν άλλα σημεία στην ευθεία Bohart-Adams για να επιβεβαιωθούν
οι υπολογισμοί (η στήλη C δεν εμφάνισε διαφυγή κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου, συνεπώς για την κατασκευή της ευθείας Bohart-Adams
υπήρχαν μόνο δύο σημεία και μάλιστα το ένα υπό αμφισβήτηση).
Το ασφαλές συμπέρασμα που προκύπτει όμως είναι ότι το Triclosan
απομακρύνεται από τον ενεργό άνθρακα σε ικανοποιητικό βαθμό και ότι οι
λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν πολύ συντηρητικές, με αποτέλεσμα
την καθυστερημένη εμφάνιση διαφυγής ακόμα και στην στήλη A (η διαφυγή για το
Triclosan εμφανίστηκε στην στήλη A μετά από περίπου 21 ημέρες).

Λόγος C/C 0 %
5.3.4. Ibuprofen
~ 159 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Β’ πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.11) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.20 και 5.21 αντίστοιχα) :
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Ibuprofen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
30 35 40 45 50
Εικόνα 5.20 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Β' πειραματικού κύκλου για το
Ibuprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Ibuprofen, αρχικά στη στήλη A και
προς το τέλος του κύκλου στη στήλη B (η οποία στο τέλος του κύκλου ήταν η τρίτη
κατά σειρά στήλη του συστήματος, αφού η δεύτερη στήλη τέθηκε εκτός λειτουργίας).
Επίσης, η στήλη A φαίνεται να φθάνει σε σημείο κορεσμού, καθώς προς το τέλος του
κύκλου ο λόγος C/C0 σταθεροποιείται κοντά στο 80%.

~ 160 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στην καμπύλη διαφυγής της στήλης A φαίνεται να παρουσιάζεται μία
στασιμότητα στο λόγο C/C0, κάτι που αναμενόταν αν συνυπολογιστούν τα υδραυλικά
προβλήματα που προέκυψαν στο τέλος της λειτουργίας του κύκλου (μειωμένη
παροχή προσροφήματος) και η ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας που
πιθανότατα είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Ibuprofen. Μετά την
αποκατάσταση της στεγανότητας του συστήματος και την εξασφάλιση της σωστής
παροχής του προσροφήματος ο λόγος C/C0 άρχισε ξανά να αυξάνεται και
παρατηρήθηκε και διαφυγή του Ibuprofen από τη στήλη B.
Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Εικόνα 5.21 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Β' πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ibuprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1273 ± 389 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Ibuprofen το λόγο
C/C0 20%.
Ibuprofen
0 10 20
Χρόνος {days}
30 40 50

~ 161 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1273 ng/L για το Ibuprofen) (πίνακας 5.5 και εικόνα 5.22).
Χρόνος {days}
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Bohart-Adams Ibuprofen
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.22 : Ευθεία Bohart-Adams του Β’ πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen.

~ 162 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.5 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Β' πειραματικό κύκλο για το Ibupofen.
Ibuprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 513
Έξοδος στήλης B 0,4 1086
Κλήση a {h/m} 2865
Απόκομμα b {h} -60,36
N0 {g/m 3 } 11,41
K {m 3 /(g·h)} 18,05
Lcritical {m} 0,021 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} 24
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Γενικά πάντως, το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής της στήλης B με την
ευθεία-όριο διαφυγής δεν θα πρέπει να θεωρείται δεδομένο, αφ’ ενός γιατί υπήρξε
ασυνέχεια στο σύστημα (υδραυλικά προβλήματα) και αφετέρου γιατί δεν είναι
σίγουρο ότι υπήρξε διαφυγή (μόλις ένα σημείο είναι πάνω από την ευθεία-όριο
διαφυγής, το οποίο θα μπορούσε κάλλιστα να είναι από επιμόλυνση του δείγματος).
Κατά συνέπεια και τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα είναι υπό αμφισβήτηση,
καθώς δεν υπάρχουν άλλα σημεία στην ευθεία Bohart-Adams για να επιβεβαιωθούν
οι υπολογισμοί (η στήλη C δεν εμφάνισε διαφυγή κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου, συνεπώς για την κατασκευή της ευθείας Bohart-Adams
υπήρχαν μόνο δύο σημεία και μάλιστα το ένα υπό αμφισβήτηση).
Το ασφαλές συμπέρασμα που προκύπτει όμως είναι ότι το Ibuprofen
απομακρύνεται από τον ενεργό άνθρακα σε ικανοποιητικό βαθμό και ότι οι
λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν πολύ συντηρητικές, με αποτέλεσμα
την καθυστερημένη εμφάνιση διαφυγής ακόμα και στην στήλη A (η διαφυγή για το
Ibuprofen εμφανίστηκε στην στήλη A μετά από περίπου 22 ημέρες).

Λόγος C/C 0 %
5.3.5. Naproxen
~ 163 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Β’ πειραματικού
κύκλου για το Naproxen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.12) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.23 και 5.24 αντίστοιχα) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Naproxen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
30 35 40 45 50
Εικόνα 5.23 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Β' πειραματικού κύκλου για το
Naproxen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Naproxen, αρχικά στη στήλη A και
προς το τέλος του κύκλου στη στήλη B (η οποία στο τέλος του κύκλου ήταν η τρίτη
κατά σειρά στήλη του συστήματος, αφού η δεύτερη στήλη τέθηκε εκτός λειτουργίας).

~ 164 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στην καμπύλη διαφυγής της στήλης A φαίνεται προς το τέλος να
παρουσιάζεται μία μείωση στο λόγο C/C0, κάτι που αναμενόταν αν συνυπολογιστούν
τα υδραυλικά προβλήματα που προέκυψαν στο τέλος της λειτουργίας του κύκλου
(μειωμένη παροχή προσροφήματος) και η ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας
που πιθανότατα είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Naproxen. Μετά την
αποκατάσταση της στεγανότητας του συστήματος και την εξασφάλιση της σωστής
παροχής του προσροφήματος ο λόγος C/C0 άρχισε να επανέρχεται και παρατηρήθηκε
και διαφυγή του Naproxen από τη στήλη B.
Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Εικόνα 5.24 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Β' πειραματικού
κύκλου για το Naproxen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Naproxen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1103 ± 202 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Naproxen το λόγο
C/C0 20%.
Naproxen
0 10 20
Χρόνος {days}
30 40 50

~ 165 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1103 ng/L για το Naproxen) (πίνακας 5.6 και εικόνα 5.25).
Χρόνος {days}
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Bohart-Adams Naproxen
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.25 : Ευθεία Bohart-Adams του Β’ πειραματικού κύκλου για το Naproxen.

~ 166 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.6 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Β' πειραματικό κύκλο για το Naproxen.
Naproxen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 521
Έξοδος στήλης B 0,4 1089
Κλήση a {h/m} 2837
Απόκομμα b {h} -46,26
N0 {g/m 3 } 9,796
K {m 3 /(g·h)} 27,17
Lcritical {m} 0,016 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} 19
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Γενικά πάντως, το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής της στήλης B με την
ευθεία-όριο διαφυγής δεν θα πρέπει να θεωρείται δεδομένο, αφ’ ενός γιατί υπήρξε
ασυνέχεια στο σύστημα (υδραυλικά προβλήματα) και αφετέρου γιατί δεν είναι
σίγουρο ότι υπήρξε διαφυγή (μόλις ένα σημείο είναι πάνω από την ευθεία-όριο
διαφυγής, το οποίο θα μπορούσε κάλλιστα να είναι από επιμόλυνση του δείγματος).
Κατά συνέπεια και τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα είναι υπό αμφισβήτηση,
καθώς δεν υπάρχουν άλλα σημεία στην ευθεία Bohart-Adams για να επιβεβαιωθούν
οι υπολογισμοί (η στήλη C δεν εμφάνισε διαφυγή κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου, συνεπώς για την κατασκευή της ευθείας Bohart-Adams
υπήρχαν μόνο δύο σημεία και μάλιστα το ένα υπό αμφισβήτηση).
Το ασφαλές συμπέρασμα που προκύπτει όμως είναι ότι το Naproxen
απομακρύνεται από τον ενεργό άνθρακα σε ικανοποιητικό βαθμό και ότι οι
λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν πολύ συντηρητικές, με αποτέλεσμα
την καθυστερημένη εμφάνιση διαφυγής ακόμα και στην στήλη A (η διαφυγή για το
Naproxen εμφανίστηκε στην στήλη A μετά από περίπου 22 ημέρες).

Λόγος C/C 0 %
5.3.6. Ketoprofen
~ 167 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Β’ πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.13) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.26 και 5.27 αντίστοιχα) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Εικόνα 5.26 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Β' πειραματικού κύκλου για το
Ketoprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Ketoprofen, αρχικά στη στήλη A
και προς το τέλος του κύκλου στη στήλη B (η οποία στο τέλος του κύκλου ήταν η
τρίτη κατά σειρά στήλη του συστήματος, αφού η δεύτερη στήλη τέθηκε εκτός
λειτουργίας).
Ketoprofen
Χρόνος {days}

~ 168 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στην καμπύλη διαφυγής της στήλης A φαίνεται προς το τέλος να
παρουσιάζεται μία μείωση στο λόγο C/C0, κάτι που αναμενόταν αν συνυπολογιστούν
τα υδραυλικά προβλήματα που προέκυψαν στο τέλος της λειτουργίας του κύκλου
(μειωμένη παροχή προσροφήματος) και η ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας
που πιθανότατα είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Ketoprofen. Μετά την
αποκατάσταση της στεγανότητας του συστήματος και την εξασφάλιση της σωστής
παροχής του προσροφήματος ο λόγος C/C0 άρχισε να επανέρχεται και παρατηρήθηκε
και διαφυγή του Ketoprofen από τη στήλη B.
Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
2500
2000
1500
1000
500
0
Εικόνα 5.27 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Β' πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ketoprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1498 ± 265 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Ketoprofen το
λόγο C/C0 20%.
Ketoprofen
0 10 20 30
Χρόνος {days}
40 50

~ 169 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1498 ng/L για το Ketoprofen) (πίνακας 5.7 και εικόνα 5.28).
Χρόνος {days}
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Bohart-Adams Ketoprofen
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.28 : Ευθεία Bohart-Adams του Β’ πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen.

~ 170 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.7 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Β' πειραματικό κύκλο για το Ketoprofen.
Ketoprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 525
Έξοδος στήλης B 0,4 953
Κλήση a {h/m} 2143
Απόκομμα b {h} 96,47
N0 {g/m 3 } 10,05
K {m 3 /(g·h)} -9,591
Lcritical {m} -0,045 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} -52
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα μπορεί να εξαχθεί μόνο η
σταθερά της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0), καθώς οι
αρνητικές τιμές της σταθεράς του ρυθμού προσρόφησης (K), του Lcritical και του
αντίστοιχου EBCTcritical δεν έχουν φυσική σημασία.
Γενικά πάντως, το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής της στήλης B με την
ευθεία-όριο διαφυγής δεν θα πρέπει να θεωρείται δεδομένο, αφ’ ενός γιατί υπήρξε
ασυνέχεια στο σύστημα (υδραυλικά προβλήματα) και αφετέρου γιατί δεν είναι
σίγουρο ότι υπήρξε διαφυγή (μόλις ένα σημείο είναι πάνω από την ευθεία-όριο
διαφυγής, το οποίο θα μπορούσε κάλλιστα να είναι από επιμόλυνση του δείγματος).
Κατά συνέπεια και τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα είναι υπό αμφισβήτηση,
καθώς δεν υπάρχουν άλλα σημεία στην ευθεία Bohart-Adams για να επιβεβαιωθούν
οι υπολογισμοί (η στήλη C δεν εμφάνισε διαφυγή κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου, συνεπώς για την κατασκευή της ευθείας Bohart-Adams
υπήρχαν μόνο δύο σημεία και μάλιστα το ένα υπό αμφισβήτηση).
Το ασφαλές συμπέρασμα που προκύπτει όμως είναι ότι το Ketoprofen
απομακρύνεται από τον ενεργό άνθρακα σε ικανοποιητικό βαθμό και ότι οι
λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν πολύ συντηρητικές, με αποτέλεσμα
την καθυστερημένη εμφάνιση διαφυγής ακόμα και στην στήλη A (η διαφυγή για το
Ketoprofen εμφανίστηκε στην στήλη A μετά από περίπου 22 ημέρες).

Λόγος C/C 0 %
5.3.7. Diclofenac
~ 171 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Β’ πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.14) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.29 και 5.30 αντίστοιχα) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Εικόνα 5.29 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Β' πειραματικού κύκλου για το
Diclofenac με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Diclofenac, αρχικά στη στήλη A
και προς το τέλος του κύκλου στη στήλη B (η οποία στο τέλος του κύκλου ήταν η
τρίτη κατά σειρά στήλη του συστήματος, αφού η δεύτερη στήλη τέθηκε εκτός
λειτουργίας).
Diclofenac
Χρόνος {days}

~ 172 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στην καμπύλη διαφυγής της στήλης A φαίνεται προς το τέλος να
παρουσιάζεται μία μείωση στο λόγο C/C0, κάτι που αναμενόταν αν συνυπολογιστούν
τα υδραυλικά προβλήματα που προέκυψαν στο τέλος της λειτουργίας του κύκλου
(μειωμένη παροχή προσροφήματος) και η ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας
που πιθανότατα είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Diclofenac. Μετά την
αποκατάσταση της στεγανότητας του συστήματος και την εξασφάλιση της σωστής
παροχής του προσροφήματος ο λόγος C/C0 άρχισε να επανέρχεται και παρατηρήθηκε
και διαφυγή του Diclofenac από τη στήλη B.
Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
2500
2000
1500
1000
500
0
Εικόνα 5.30 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Β' πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Diclofenac στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1627 ± 404 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Diclofenac το
λόγο C/C0 20%.
Diclofenac
0 10 20 30 40 50
Χρόνος {days}

~ 173 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1627 ng/L για το Diclofenac) (πίνακας 5.8 και εικόνα 5.31).
Χρόνος {days}
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Bohart-Adams Diclofenac
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.31 : Ευθεία Bohart-Adams του Β’ πειραματικού κύκλου για το Diclofenac.

~ 174 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.8 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Β' πειραματικό κύκλο για το Diclofenac.
Diclofenac
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 528
Έξοδος στήλης B 0,4 1134
Κλήση a {h/m} 3028
Απόκομμα b {h} -77,69
N0 {g/m 3 } 15,42
K {m 3 /(g·h)} 10,97
Lcritical {m} 0,026 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} 30
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Γενικά πάντως, το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής της στήλης B με την
ευθεία-όριο διαφυγής δεν θα πρέπει να θεωρείται δεδομένο, αφ’ ενός γιατί υπήρξε
ασυνέχεια στο σύστημα (υδραυλικά προβλήματα) και αφετέρου γιατί δεν είναι
σίγουρο ότι υπήρξε διαφυγή (μόλις ένα σημείο είναι πάνω από την ευθεία-όριο
διαφυγής, το οποίο θα μπορούσε κάλλιστα να είναι από επιμόλυνση του δείγματος).
Κατά συνέπεια και τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα είναι υπό αμφισβήτηση,
καθώς δεν υπάρχουν άλλα σημεία στην ευθεία Bohart-Adams για να επιβεβαιωθούν
οι υπολογισμοί (η στήλη C δεν εμφάνισε διαφυγή κατά τη διάρκεια του Β’
πειραματικού κύκλου, συνεπώς για την κατασκευή της ευθείας Bohart-Adams
υπήρχαν μόνο δύο σημεία και μάλιστα το ένα υπό αμφισβήτηση).
Το ασφαλές συμπέρασμα που προκύπτει όμως είναι ότι το Diclofenac
απομακρύνεται από τον ενεργό άνθρακα σε ικανοποιητικό βαθμό και ότι οι
λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν πολύ συντηρητικές, με αποτέλεσμα
την καθυστερημένη εμφάνιση διαφυγής ακόμα και στην στήλη A (η διαφυγή για το
Diclofenac εμφανίστηκε στην στήλη A μετά από περίπου 23 ημέρες).

5.3.8. Συμπεράσματα B’ πειραματικού κύκλου
~ 175 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Από τα αποτελέσματα του Β’ πειραματικού κύκλου φάνηκε ότι ο ενεργός
άνθρακας προσροφά σε σημαντικό βαθμό όλες τις ουσίες που εξετάζονται. Κατά τη
διάρκεια του Β’ πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή (Breakthrough) σε
όλες τις ουσίες από τη στήλη A και στο τελευταίο δείγμα του κύκλου και από τη
στήλη B. Οι χρόνοι λειτουργίας του συστήματος για την κάθε στήλη (στήλες A και
B) εφαρμόστηκαν στο μοντέλο Bohart-Adams για όλες τις ουσίες που εξετάστηκαν.
Φαίνεται ότι τα δύο EDCs που εξετάστηκαν (Bisphenol-A και ιδιαίτερα το Triclosan)
απομακρύνονται σε μεγαλύτερο βαθμό σε σχέση με τα PPCPs (για τον λόγο αυτό
τέθηκαν και χαμηλότερα όρια διαφυγής). Τα PPCPs μεταξύ τους δεν εμφάνισαν
σημαντικές διαφορές όσον αφορά την απομάκρυνσή τους από τον ενεργό άνθρακα.
Από τους υπολογισμούς που πραγματοποιήθηκαν προέκυψε ότι δεν
αναμενόταν πρόωρη διαφυγή σε καμία από τις ουσίες που εξετάστηκαν, καθώς το
ελάχιστο απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε για κάθε ουσία
(Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη
ξεχωριστά. Μοναδική εξαίρεση αποτέλεσε το Ketoprofen όπου δεν ήταν δυνατός ο
υπολογισμός του Lcritical. Από τις καμπύλες διαφυγής των ουσιών που εξετάστηκαν
φαίνεται ότι καμία από τις ουσίες αυτές δεν εμφάνισε πρόωρη διαφυγή.
Γενικά πάντως, τα σημεία τομής των καμπυλών διαφυγής της στήλης B με τις
αντίστοιχες ευθείες-όρια διαφυγής δεν θα πρέπει να θεωρούνται δεδομένα για όλες
τις ουσίες, αφ’ ενός γιατί υπήρξε ασυνέχεια στο σύστημα (υδραυλικά προβλήματα)
και αφ’ ετέρου γιατί δεν είναι σίγουρο ότι υπήρξε διαφυγή (μόλις το τελευταίο
σημείο του Β’ πειραματικού κύκλου είναι πάνω από τις αντίστοιχες ευθείες-όρια
διαφυγής, το οποίο θα μπορούσε κάλλιστα να ήταν από επιμόλυνση του δείγματος).
Κατά συνέπεια και τα αποτελέσματα των υπολογισμών είναι υπό αμφισβήτηση,
καθώς δεν υπάρχουν άλλα σημεία στις ευθείες Bohart-Adams για να επιβεβαιωθούν
(η στήλη C δεν εμφάνισε διαφυγή κατά τη διάρκεια του Β’ πειραματικού κύκλου,
συνεπώς για την κατασκευή των ευθειών Bohart-Adams υπήρχαν μόνο δύο σημεία
και μάλιστα το ένα υπό αμφισβήτηση).
Τέλος, σε όλες τις ουσίες που εξετάστηκαν φάνηκε ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν πολύ συντηρητικές, με αποτέλεσμα την
καθυστερημένη εμφάνιση διαφυγής ακόμα και στην στήλη A.

5.4. Γ’ πειραματικός κύκλος
5.4.1. Γενικά
~ 176 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο ουσιαστικά διατηρήθηκαν οι λειτουργικές
παράμετροι του Β’ πειραματικού κύκλου, με αλλαγή στο ύψος του στρώματος του
ενεργού άνθρακα. Οι στήλες του συστήματος επεξεργασίας τοποθετήθηκαν σε σειρά,
με ίδιο ύψος στρώματος ενεργού άνθρακα σε κάθε στήλη. Το προσρόφημα
τροφοδοτούνταν με την κεφαλή Β της αντλίας και οι συγκεντρώσεις των ουσιών σε
αυτό ήταν 2 μg/L. Και σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο παρατηρήθηκε ανάπτυξη
μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα της στήλης A
(όπως στον Β’ πειραματικό κύκλο) περίπου μετά από μία εβδομάδα λειτουργίας του
συστήματος. Οι παράμετροι που εφαρμόστηκαν εμφανίζονται στον πίνακα 5.9.
Από την έξοδο της κάθε στήλης και από το δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος λαμβάνονταν ανά τακτά χρονικά διαστήματα δείγματα και
πραγματοποιούνταν ανάλυση των συγκεντρώσεων των ουσιών σε αυτά. Από τα
αποτελέσματα των αναλύσεων κατασκευάστηκε για κάθε ουσία η αντίστοιχη
καμπύλη διαφυγής για τις τέσσερις στήλες, καθώς και η αντίστοιχη καμπύλη της
χρονικής μεταβολής της συγκέντρωσης της ουσίας στο προσρόφημα.
Τέλος, θέτοντας σε κάθε ουσία τα αντίστοιχα όρια διαφυγής (Breakthrough)
του Β’ πειραματικού κύκλου εφαρμόστηκε το μοντέλο Bohart-Adams για τον
προσδιορισμό των σταθερών της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα
(N0) και του ρυθμού προσρόφησης (K). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών
υπολογίστηκε το ελάχιστο απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) και ο
αντίστοιχος χρόνος επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical).
Πίνακας 5.9 : Παράμετροι λειτουργίας κατά τον Γ' πειραματικό κύκλο.
Παράμετρος Τιμή
Ύψος ενεργού άνθρακα {m} 0,04
Υδραυλική φόρτιση {L/(min·m 2 )} 52,17
Ταχύτητα ροής {m/h} 3,13
Χρόνος επαφής κενής κλίνης {min} 0,77

Λόγος C/C 0 %
5.4.2. Bisphenol-A
~ 177 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Γ’ πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.15) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.32 και 5.33 αντίστοιχα) :
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Bisphenol-A
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.32 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Γ' πειραματικού κύκλου για το
Bisphenol-A με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Bisphenol-A από όλες τις στήλες
του συστήματος. Προς το τέλος του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 να
σταθεροποιούνται (ακόμα και στη στήλη D, όπου ο λόγος C/C0 σταθεροποιείται
κοντά στο όριο διαφυγής). Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα
σε ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα
που είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Bisphenol-A.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
2500
2000
1500
1000
500
0
~ 178 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.33 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Γ' πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Bisphenol-A στο δοχείο αποθήκευσης
του προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (1839 ± 207 ng/L)
και σε καλή συμφωνία με τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Bisphenol-A το
λόγο C/C0 10%.
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Bisphenol-A

~ 179 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Γ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1839 ng/L για το Bisphenol-A) (πίνακας 5.10 και
εικόνα 5.34).
Χρόνος {days}
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Bisphenol-A
R² = 0,9779
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.34 : Ευθεία Bohart-Adams του Γ’ πειραματικού κύκλου για το Bisphenol-A.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9779).

~ 180 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.10 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Γ' πειραματικό κύκλο για το Bisphenol-A.
Bisphenol-A
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 10,9
Έξοδος στήλης B 0,08 79,3
Έξοδος στήλης C 0,12 134,6
Έξοδος στήλης D 0,16 243,9
Κλήση a {h/m} 1886
Απόκομμα b {h} -71,45
Συντελεστής R 2 0,9779
N0 {g/m 3 } 10,86
K {m 3 /(g·h)} 16,72
Lcritical {m} 0,038 (~ 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 44
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
πολύ κοντά στο ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και υπήρχε
ο κίνδυνος εμφάνισης πρόωρης διαφυγής από τη στήλη A (όπως και προέκυψε
πειραματικά).
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα.

Λόγος C/C 0 %
5.4.3. Triclosan
~ 181 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Γ’ πειραματικού
κύκλου για το Triclosan από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.16) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.35 και 5.36 αντίστοιχα) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.35 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Γ' πειραματικού κύκλου για το
Triclosan με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Triclosan στις τρεις πρώτες στήλες
του συστήματος. Για τη στήλη D δεν είναι ξεκάθαρο αν όντως υπήρξε διαφυγή, αφού
μόνο ένα σημείο είναι πάνω από την ευθεία-όριο διαφυγής και το αμέσως επόμενο
είναι από κάτω. Αυτό το σημείο θα μπορούσε κάλλιστα να προέκυψε από επιμόλυνση
του δείγματος.
Triclosan

~ 182 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Προς το τέλος του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 να
σταθεροποιούνται (ακόμα και στη στήλη D, όπου ο λόγος C/C0 σταθεροποιείται κάτω
από το όριο διαφυγής). Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα σε
ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα που
είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Triclosan.
Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Εικόνα 5.36 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Γ' πειραματικού
κύκλου για το Triclosan.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Triclosan στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (1339 ± 114 ng/L), αλλά
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Triclosan το λόγο
C/C0 7,5%.
Triclosan
0 5 10
Χρόνος {days}
15 20 25

~ 183 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20). Επειδή όπως αναφέρθηκε και παραπάνω
δεν είναι ξεκάθαρο αν όντως στη στήλη D υπήρξε διαφυγή (μόνο ένα σημείο είναι
πάνω από την ευθεία-όριο διαφυγής και το αμέσως επόμενο είναι από κάτω) το
σημείο αυτό δεν συμπεριλήφθηκε στον προσδιορισμό της ευθείας Bohart-Adams.
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Γ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1339 ng/L για το Triclosan) (πίνακας 5.11 και εικόνα 5.37).
Χρόνος {days}
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Bohart-Adams Triclosan
R² = 0,9987
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.37 : Ευθεία Bohart-Adams του Γ’ πειραματικού κύκλου για το Triclosan.

~ 184 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9987).
Πίνακας 5.11 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Γ' πειραματικό κύκλο για το Triclosan.
Triclosan
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 23,6
Έξοδος στήλης B 0,08 94,8
Έξοδος στήλης C 0,12 157,6
Κλήση a {h/m} 1676
Απόκομμα b {h} -42,05
Συντελεστής R 2 0,9987
N0 {g/m 3 } 7,02
K {m 3 /(g·h)} 44,64
Lcritical {m} 0,025 (< 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 29
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Τέλος, φαίνεται ότι οι λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν
κατάλληλες για την ολοκλήρωση του πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό
διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα.

Λόγος C/C 0 %
5.4.4. Ibuprofen
~ 185 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Γ’ πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.17) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.38 και 5.39 αντίστοιχα) :
120
100
80
60
40
20
0
Ibuprofen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.38 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Γ' πειραματικού κύκλου για το
Ibuprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Ibuprofen από όλες τις στήλες του
συστήματος. Προς το τέλος του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 να
σταθεροποιούνται. Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα σε
ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα που
είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Ibuprofen. Επίσης, στα μέσα του κύκλου η
στήλη A φαίνεται να προσεγγίζει το σημείο κορεσμού (λόγος C/C0 100%).

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 186 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.39 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Γ' πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ibuprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν μικρές διακυμάνσεις (1363 ± 219 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Ibuprofen το λόγο
C/C0 20%.
0 5 10
Χρόνος {days}
15 20 25
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Ibuprofen

~ 187 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Γ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1363 ng/L για το Ibuprofen) (πίνακας 5.12 και εικόνα 5.40).
Χρόνος {days}
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Bohart-Adams Ibuprofen
R² = 0,9977
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.40 : Ευθεία Bohart-Adams του Γ’ πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9977).

~ 188 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.12 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Γ' πειραματικό κύκλο για το Ibuprofen.
Ibuprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 5,6
Έξοδος στήλης B 0,08 81,8
Έξοδος στήλης C 0,12 140,6
Έξοδος στήλης D 0,16 215,2
Κλήση a {h/m} 1719
Απόκομμα b {h} -61,06
Συντελεστής R 2 0,9977
N0 {g/m 3 } 7,33
K {m 3 /(g·h)} 16,66
Lcritical {m} 0,036 (~ 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 41
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
πολύ κοντά στο ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και υπήρχε
ο κίνδυνος εμφάνισης πρόωρης διαφυγής από τη στήλη A (όπως και προέκυψε
πειραματικά).
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα.

Λόγος C/C 0 %
5.4.5. Naproxen
~ 189 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Γ’ πειραματικού
κύκλου για το Naproxen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.18) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.41 και 5.42 αντίστοιχα) :
120
100
80
60
40
20
0
Naproxen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.41 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Γ' πειραματικού κύκλου για το
Naproxen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Naproxen από όλες τις στήλες του
συστήματος. Προς το τέλος του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 να
σταθεροποιούνται (ακόμα και στη στήλη D, όπου ο λόγος C/C0 σταθεροποιείται
κοντά στο όριο διαφυγής). Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα
σε ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα
που είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Naproxen. Επίσης, στo τέλος του
κύκλου η στήλη A φαίνεται να προσεγγίζει το σημείο κορεσμού (λόγος C/C0 100%).

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 190 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.42 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Γ' πειραματικού
κύκλου για το Naproxen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Naproxen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1048 ± 216 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Naproxen το λόγο
C/C0 20%.
0 5 10
Χρόνος {days}
15 20 25
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Naproxen

~ 191 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Γ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1048 ng/L για το Naproxen) (πίνακας 5.13 και εικόνα 5.43).
Χρόνος {days}
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Naproxen
R² = 0,9768
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.43 : Ευθεία Bohart-Adams του Γ’ πειραματικού κύκλου για το Naproxen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9768).

~ 192 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.13 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Γ' πειραματικό κύκλο για το Naproxen.
Naproxen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 28,3
Έξοδος στήλης B 0,08 89,5
Έξοδος στήλης C 0,12 147,4
Έξοδος στήλης D 0,16 253,6
Κλήση a {h/m} 1835
Απόκομμα b {h} -53,80
Συντελεστής R 2 0,9768
N0 {g/m 3 } 6,02
K {m 3 /(g·h)} 24,59
Lcritical {m} 0,029 (< 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 34
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Τέλος, φαίνεται ότι οι λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν
κατάλληλες για την ολοκλήρωση του πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό
διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα.

Λόγος C/C 0 %
5.4.6. Ketoprofen
~ 193 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Γ’ πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.19) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.44 και 5.45 αντίστοιχα) :
120
100
80
60
40
20
0
Ketoprofen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.44 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Γ' πειραματικού κύκλου για το
Ketoprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Ketoprofen από όλες τις στήλες
του συστήματος. Προς το τέλος του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 να
σταθεροποιούνται (ακόμα και στη στήλη D, όπου ο λόγος C/C0 σταθεροποιείται
κοντά στο όριο διαφυγής).. Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα
σε ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα
που είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Ketoprofen. Επίσης, στα μέσα του
κύκλου η στήλη A φαίνεται να προσεγγίζει το σημείο κορεσμού (λόγος C/C0 100%).

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 194 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.45 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Γ' πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ketoprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1428 ± 183 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Ketoprofen το
λόγο C/C0 20%.
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Ketoprofen

~ 195 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Γ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1428 ng/L για το Ketoprofen) (πίνακας 5.14 και εικόνα 5.46).
Χρόνος {days}
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Ketoprofen
R² = 0,9852
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.46 : Ευθεία Bohart-Adams του Γ’ πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9852).

~ 196 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.14 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Γ' πειραματικό κύκλο για το Ketoprofen.
Ketoprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 18,4
Έξοδος στήλης B 0,08 85,8
Έξοδος στήλης C 0,12 143,8
Έξοδος στήλης D 0,16 244,3
Κλήση a {h/m} 1839
Απόκομμα b {h} -60,86
Συντελεστής R 2 0,9852
N0 {g/m 3 } 8,22
K {m 3 /(g·h)} 15,95
Lcritical {m} 0,033 (~ 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 38
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
πολύ κοντά στο ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και υπήρχε
ο κίνδυνος εμφάνισης πρόωρης διαφυγής από τη στήλη A (όπως και προέκυψε
πειραματικά).
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα.

Λόγος C/C 0 %
5.4.7. Diclofenac
~ 197 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Γ’ πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.20) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.47 και 5.48 αντίστοιχα) :
120
100
80
60
40
20
0
Diclofenac
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.47 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Γ' πειραματικού κύκλου για το
Diclofenac με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Diclofenac από όλες τις στήλες του
συστήματος. Ωστόσο, αξιοσημείωτο είναι ότι οι καμπύλες διαφυγής που προέκυψαν
εμφάνισαν αρκετές αυξομειώσεις, οι οποίες κατά κύριο λόγο οφείλονταν στην
αποτελεσματικότητα της αναλυτικής μεθόδου που χρησιμοποιήθηκε. Κατά συνέπεια
τίθενται ερωτηματικά για την ορθότητα των αποτελεσμάτων αυτών.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
~ 198 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.48 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Γ' πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Γ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Diclofenac στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1712 ± 529 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Diclofenac το
λόγο C/C0 20%.
0 5 10
Χρόνος {days}
15 20 25
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Diclofenac

~ 199 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Γ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1712 ng/L για το Diclofenac) (πίνακας 5.15 και εικόνα 5.49).
Χρόνος {days}
14
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Diclofenac
R² = 0,977
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.49 : Ευθεία Bohart-Adams του Γ’ πειραματικού κύκλου για το Diclofenac.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9770), αν και όπως
αναφέρθηκε παραπάνω τα αποτελέσματα αυτά είναι επισφαλή.

~ 200 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.15 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Γ' πειραματικό κύκλο για το Diclofenac.
Ketoprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 42,2
Έξοδος στήλης B 0,08 98,9
Έξοδος στήλης C 0,12 174,4
Έξοδος στήλης D 0,16 285,9
Κλήση a {h/m} 2016
Απόκομμα b {h} -51,28
Συντελεστής R 2 0,9770
N0 {g/m 3 } 10,80
K {m 3 /(g·h)} 15,79
Lcritical {m} 0,025 (< 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 29
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι δεν αναμενόταν
πρόωρη διαφυγή (όπως και δεν προέκυψε πειραματικά), καθώς το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) ήταν πολύ μικρότερο
από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Τέλος, φαίνεται ότι οι λειτουργικές παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν
κατάλληλες για την ολοκλήρωση του πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό
διάστημα, αν και γενικά τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις της
αναλυτικής μεθόδου φαίνονται επισφαλή.

5.4.8. Συμπεράσματα Γ’ πειραματικού κύκλου
~ 201 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Κατά τη διάρκεια του Γ’ πειραματικού κύκλου φάνηκε ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες ώστε να εξαχθούν ασφαλή
αποτελέσματα σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, παρά το γεγονός ότι
προέκυψαν μερικές πρόωρες διαφυγές (Bisphenol-A, Ibuprofen, Ketoprofen). Το
ελάχιστο απαιτούμενο ύψος του ενεργού άνθρακα που προέκυψε για κάθε ουσία
(Lcritical) ήταν μικρότερο από το ύψος που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη
ξεχωριστά, επομένως οι πρόωρες διαφυγές που παρατηρήθηκαν οφείλονταν στην
καθυστερημένη λήψη του πρώτου δείγματος. Η διαφυγή παρατηρήθηκε και στις
τέσσερις στήλες του συστήματος σε όλες τις ουσίες που εξετάστηκαν, με εξαίρεση το
Triclosan, το οποίο δεν είναι ξεκάθαρο ότι εμφάνισε διαφυγή στη στήλη D.
Σε όλες τις καμπύλες διαφυγής που προέκυψαν φαίνεται ότι οι λόγοι C/C0
σταθεροποιούνται περίπου μετά από 10 ημέρες. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στην
ανάπτυξη της μικροβιολογικής δραστηριότητας που παρατηρήθηκε μετά την πρώτη
εβδομάδα. Στις περισσότερες ουσίες φαίνεται ότι στο τέλος του πειραματικού κύκλου
η στήλη A έχει φθάσει στο σημείο κορεσμού (λόγος C/C0 90%-100%), ενώ στη
στήλη D ο λόγος C/C0 σταθεροποιείται κοντά στο όριο διαφυγής (Breakthrough).
Οι χρόνοι λειτουργίας του συστήματος για την κάθε στήλη εφαρμόστηκαν στο
μοντέλο Bohart-Adams για όλες τις ουσίες που εξετάστηκαν (με εξαίρεση το χρόνο
της στήλης D για το Triclosan). Και σε αυτόν τον κύκλο φαίνεται ότι τα δύο EDCs
που εξετάστηκαν (Bisphenol-A και ιδιαίτερα το Triclosan) απομακρύνονται σε
μεγαλύτερο βαθμό σε σχέση με τα PPCPs. Τα PPCPs μεταξύ τους δεν εμφάνισαν
σημαντικές διαφορές όσον αφορά την απομάκρυνσή τους από τον ενεργό άνθρακα.
Από τις ευθείες Bohart-Adams που προέκυψαν φαίνεται σε όλες τις ουσίες ότι
οι χρόνοι λειτουργίας εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του
στρώματος ενεργού άνθρακα στα αντίστοιχα όρια διαφυγής που επιλέχθηκαν (R 2 από
0,9768 έως 0,9987). Για κάθε ουσία υπολογίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής
ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0) και του ρυθμού προσρόφησης (K) για την
υδραυλική φόρτιση που εφαρμόστηκε στον Γ’ πειραματικό κύκλο.
Τέλος, ειδικά για το Diclofenac οι καμπύλες διαφυγής που προέκυψαν
εμφάνισαν αρκετές αυξομειώσεις, οι οποίες κατά κύριο λόγο οφείλονταν στην
αποτελεσματικότητα της αναλυτικής μεθόδου που χρησιμοποιήθηκε. Κατά συνέπεια
τίθενται ερωτηματικά για την ορθότητα των αποτελεσμάτων της ουσίας αυτής.

5.5. Δ’ πειραματικός κύκλος
5.5.1. Γενικά
~ 202 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο ουσιαστικά διατηρήθηκαν οι λειτουργικές
παράμετροι του Γ’ πειραματικού κύκλου, με αλλαγή στην υδραυλική φόρτιση. Οι
στήλες του συστήματος επεξεργασίας τοποθετήθηκαν σε σειρά, με ίδιο ύψος
στρώματος ενεργού άνθρακα σε κάθε στήλη. Το προσρόφημα τροφοδοτούνταν με
την κεφαλή Β της αντλίας και οι συγκεντρώσεις των ουσιών σε αυτό ήταν 2 μg/L.
Και σε αυτόν τον πειραματικό κύκλο παρατηρήθηκε ανάπτυξη μικροβιολογικής
δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα της στήλης A (όπως στους
πειραματικούς κύκλους Β’ και Γ’) περίπου μετά από τρεις ημέρες λειτουργίας του
συστήματος. Οι παράμετροι που εφαρμόστηκαν εμφανίζονται στον πίνακα 5.16.
Από την έξοδο της κάθε στήλης και από το δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος λαμβάνονταν ανά τακτά χρονικά διαστήματα δείγματα και
πραγματοποιούνταν ανάλυση των συγκεντρώσεων των ουσιών σε αυτά. Από τα
αποτελέσματα των αναλύσεων κατασκευάστηκε για κάθε ουσία η αντίστοιχη
καμπύλη διαφυγής για τις τέσσερις στήλες, καθώς και η αντίστοιχη καμπύλη της
χρονικής μεταβολής της συγκέντρωσης της ουσίας στο προσρόφημα.
Τέλος, θέτοντας σε κάθε ουσία τα αντίστοιχα όρια διαφυγής (Breakthrough)
του Β’ πειραματικού κύκλου εφαρμόστηκε το μοντέλο Bohart-Adams για τον
προσδιορισμό των σταθερών της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα
(N0) και του ρυθμού προσρόφησης (K). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών
υπολογίστηκε το ελάχιστο απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) και ο
αντίστοιχος χρόνος επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical).
Πίνακας 5.16 : Παράμετροι λειτουργίας κατά τον Δ' πειραματικό κύκλο.
Παράμετρος Τιμή
Ύψος ενεργού άνθρακα {m} 0,04
Υδραυλική φόρτιση {L/(min·m 2 )} 60,83
Ταχύτητα ροής {m/h} 3,65
Χρόνος επαφής κενής κλίνης {min} 0,66

Λόγος C/C 0 %
5.5.2. Bisphenol-A
~ 203 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Δ’ πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.21) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.50 και 5.51 αντίστοιχα) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Bisphenol-A
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.50 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Δ' πειραματικού κύκλου για το
Bisphenol-A με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Bisphenol-A από όλες τις στήλες
του συστήματος. Στα μέσα του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 των στηλών
A και B να σταθεροποιούνται. Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται
πιθανότατα σε ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού
άνθρακα που είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Bisphenol-A. Τέλος, οι λόγοι
C/C0 στις στήλες C και D φαίνεται να κινούνται κοντά μεταξύ τους.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 204 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.51 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Δ' πειραματικού
κύκλου για το Bisphenol-A.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Bisphenol-A στο δοχείο αποθήκευσης
του προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (1502 ± 144 ng/L),
αλλά ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L).
Στη συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Bisphenol-A το
λόγο C/C0 10%.
0 5 10 15
Χρόνος {days}
20 25
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Bisphenol-A

~ 205 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1502 ng/L για το Bisphenol-A) (πίνακας 5.17 και
εικόνα 5.52).
Χρόνος {days}
25
20
15
10
5
0
Bohart-Adams Bisphenol-A
R² = 0,9391
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.52 : Ευθεία Bohart-Adams του Δ’ πειραματικού κύκλου για το Bisphenol-A.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν κάποια γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9391). Πάντως, από το
διάγραμμα αυτό και από τις καμπύλες διαφυγής φαίνεται πως οι στήλες A και B
λειτουργούσαν πιο έντονα στην αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα
μέσα του κύκλου. Αυτό οφείλεται πιθανότατα στη μικροβιολογική δραστηριότητα
που παρατηρήθηκε στους κόκκους του ενεργού άνθρακα.

~ 206 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.17 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Δ' πειραματικό κύκλο για το Bisphenol-A.
Bisphenol-A
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 8,6
Έξοδος στήλης B 0,08 58,0
Έξοδος στήλης C 0,12 250,4
Έξοδος στήλης D 0,16 473,6
Κλήση a {h/m} 3968
Απόκομμα b {h} -199,2
Συντελεστής R 2 0,9391
N0 {g/m 3 } 21,76
K {m 3 /(g·h)} 7,34
Lcritical {m} 0,050 (> 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 50
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
μεγαλύτερη από το ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και
αναμενόταν πρόωρη διαφυγή από τη στήλη A (όπως και προέκυψε πειραματικά).
Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω φαίνεται πως οι στήλες A και B
λειτουργούσαν πιο έντονα στην αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα
μέσα του κύκλου, πιθανότατα λόγω της μετέπειτα ανάπτυξης της μικροβιολογικής
δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα. Επίσης, οι λόγοι C/C0 στις
στήλες C και D φαίνεται να κινούνται κοντά μεταξύ τους.
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα, αν και η μικροβιολογική
δραστηριότητα που παρατηρήθηκε στους κόκκους του ενεργού άνθρακα φαίνεται να
επηρέασε σημαντικά τους υπολογισμούς, ιδιαίτερα στις στήλες C και D.

Λόγος C/C 0 %
5.5.3. Triclosan
~ 207 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Δ’ πειραματικού
κύκλου για το Triclosan από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.22) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.53 και 5.54 αντίστοιχα) :
60
50
40
30
20
10
0
Triclosan
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.53 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Δ' πειραματικού κύκλου για το
Triclosan με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Triclosan από όλες τις στήλες του
συστήματος. Στα μέσα του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 των στηλών A
και B να σταθεροποιούνται. Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα
σε ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα
που είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Triclosan. Τέλος, οι λόγοι C/C0 στις
στήλες C και D φαίνεται να κινούνται πολύ κοντά μεταξύ τους.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 208 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.54 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Δ' πειραματικού
κύκλου για το Triclosan.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Triclosan στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν μικρές διακυμάνσεις (1039 ± 161 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Triclosan το λόγο
C/C0 7,5%.
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20). Επειδή όπως προαναφέρθηκε οι λόγοι C/C0 στις
στήλες C και D κινούνταν πολύ κοντά μεταξύ τους λήφθηκε υπ’ όψη μόνο ο χρόνος
λειτουργίας της στήλης C.
Triclosan

~ 209 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1039 ng/L για το Triclosan) (πίνακας 5.18 και εικόνα 5.55).
Χρόνος {days}
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Εικόνα 5.55 : Ευθεία Bohart-Adams του Δ’ πειραματικού κύκλου για το Triclosan.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9876). Πάντως, από τις
καμπύλες διαφυγής φαίνεται πως οι στήλες A και B λειτουργούσαν πιο έντονα στην
αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα μέσα του κύκλου. Αυτό
οφείλεται πιθανότατα στη μικροβιολογική δραστηριότητα που παρατηρήθηκε στους
κόκκους του ενεργού άνθρακα.
Bohart-Adams Triclosan
R² = 0,9876
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14
Ύψος GAC {m}

~ 210 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.18 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Δ' πειραματικό κύκλο για το Triclosan.
Triclosan
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 5,5
Έξοδος στήλης B 0,08 88,8
Έξοδος στήλης C 0,12 212,3
Κλήση a {h/m} 2585
Απόκομμα b {h} -104,6
Συντελεστής R 2 0,9876
N0 {g/m 3 } 9,80
K {m 3 /(g·h)} 23,12
Lcritical {m} 0,041 (> 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 40
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
μεγαλύτερη από το ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και
αναμενόταν πρόωρη διαφυγή από τη στήλη A (όπως και προέκυψε πειραματικά).
Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω φαίνεται πως οι στήλες A και B
λειτουργούσαν πιο έντονα στην αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα
μέσα του κύκλου, πιθανότατα λόγω της μετέπειτα ανάπτυξης της μικροβιολογικής
δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα. Επίσης, οι λόγοι C/C0 στις
στήλες C και D φαίνεται να κινούνται πολύ κοντά μεταξύ τους.
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα, αν και η μικροβιολογική
δραστηριότητα που παρατηρήθηκε στους κόκκους του ενεργού άνθρακα φαίνεται να
επηρέασε σημαντικά τους υπολογισμούς, ιδιαίτερα στις στήλες C και D.

Λόγος C/C 0 %
90
80
70
60
50
40
30
20
10
5.5.4. Ibuprofen
~ 211 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Δ’ πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.23) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.56 και 5.57 αντίστοιχα) :
0
Ibuprofen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.56 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Δ' πειραματικού κύκλου για το
Ibuprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Ibuprofen από όλες τις στήλες του
συστήματος. Στα μέσα του κύκλου φαίνεται οι τιμές των λόγων C/C0 των στηλών A
και B να σταθεροποιούνται. Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα
σε ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα
που είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Ibuprofen. Τέλος, οι λόγοι C/C0 στις
στήλες C και D φαίνεται να κινούνται κοντά μεταξύ τους.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 212 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.57 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Δ' πειραματικού
κύκλου για το Ibuprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ibuprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος διατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερά επίπεδα (1177 ± 162 ng/L), αλλά
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Ibuprofen το λόγο
C/C0 20%.
0 5 10
Χρόνος {days}
15 20 25
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Ibuprofen

~ 213 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1177 ng/L για το Ibuprofen) (πίνακας 5.19 και εικόνα 5.58).
Χρόνος {days}
14
12
10
8
6
4
2
0
Εικόνα 5.58 : Ευθεία Bohart-Adams του Δ’ πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν κάποια γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9492). Πάντως, από τις
καμπύλες διαφυγής φαίνεται πως οι στήλες A και B λειτουργούσαν πιο έντονα στην
αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα μέσα του κύκλου. Αυτό
οφείλεται πιθανότατα στη μικροβιολογική δραστηριότητα που παρατηρήθηκε στους
κόκκους του ενεργού άνθρακα.
Bohart-Adams Ibuprofen
R² = 0,9492
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}

~ 214 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.19 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Δ' πειραματικό κύκλο για το Ibuprofen.
Ibuprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 18,9
Έξοδος στήλης B 0,08 66,1
Έξοδος στήλης C 0,12 226,6
Έξοδος στήλης D 0,16 281,6
Κλήση a {h/m} 2372
Απόκομμα b {h} -88,88
Συντελεστής R 2 0,9492
N0 {g/m 3 } 10,19
K {m 3 /(g·h)} 13,25
Lcritical {m} 0,037 (~ 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 37
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
πολύ κοντά στο ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και υπήρχε
ο κίνδυνος εμφάνισης πρόωρης διαφυγής από τη στήλη A (όπως και προέκυψε
πειραματικά).
Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω φαίνεται πως οι στήλες A και B
λειτουργούσαν πιο έντονα στην αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα
μέσα του κύκλου, πιθανότατα λόγω της μετέπειτα ανάπτυξης της μικροβιολογικής
δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα. Επίσης, οι λόγοι C/C0 στις
στήλες C και D φαίνεται να κινούνται κοντά μεταξύ τους.
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα, αν και η μικροβιολογική
δραστηριότητα που παρατηρήθηκε στους κόκκους του ενεργού άνθρακα φαίνεται να
επηρέασε σημαντικά τους υπολογισμούς, ιδιαίτερα στις στήλες C και D.

Λόγος C/C 0 %
5.5.5. Naproxen
~ 215 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Δ’ πειραματικού
κύκλου για το Naproxen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.24) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.59 και 5.60 αντίστοιχα) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Naproxen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.59 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Δ' πειραματικού κύκλου για το
Naproxen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Naproxen από όλες τις στήλες του
συστήματος. Στα μέσα του κύκλου οι τιμές των λόγων C/C0 φαίνεται να
σταθεροποιούνται. Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται πιθανότατα σε
ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα που
είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Naproxen.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 216 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.60 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Δ' πειραματικού
κύκλου για το Naproxen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Naproxen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν μικρές διακυμάνσεις (936 ± 164 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Naproxen το λόγο
C/C0 20%.
0 5 10
Χρόνος {days}
15 20 25
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Naproxen

~ 217 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 936 ng/L για το Naproxen) (πίνακας 5.20 και εικόνα 5.61).
Χρόνος {days}
14
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Naproxen
R² = 0,9931
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.61 : Ευθεία Bohart-Adams του Δ’ πειραματικού κύκλου για το Naproxen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν ικανοποιητική γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9931).

~ 218 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.20 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Δ' πειραματικό κύκλο για το Naproxen.
Naproxen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 16,3
Έξοδος στήλης B 0,08 93,3
Έξοδος στήλης C 0,12 215,5
Έξοδος στήλης D 0,16 306,7
Κλήση a {h/m} 2484
Απόκομμα b {h} -90,43
Συντελεστής R 2 0,9931
N0 {g/m 3 } 8,48
K {m 3 /(g·h)} 16,38
Lcritical {m} 0,036 (~ 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 36
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
πολύ κοντά στο ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και υπήρχε
ο κίνδυνος εμφάνισης πρόωρης διαφυγής από τη στήλη A (όπως και προέκυψε
πειραματικά).
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα.

Λόγος C/C 0 %
5.5.6. Ketoprofen
~ 219 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Δ’ πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.25) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.62 και 5.63 αντίστοιχα) :
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Ketoprofen
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.62 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Δ' πειραματικού κύκλου για το
Ketoprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Ketoprofen από όλες τις στήλες
του συστήματος. Στα μέσα του κύκλου οι τιμές των λόγων C/C0 της στήλης A
φαίνεται να σταθεροποιούνται. Η σταθεροποίηση των λόγων C/C0 οφείλεται
πιθανότατα σε ύπαρξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού
άνθρακα που είχε ως αποτέλεσμα τη βιοδιάσπαση του Ketoprofen.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
~ 220 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.63 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Δ' πειραματικού
κύκλου για το Ketoprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Ketoprofen στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1157 ± 192 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Ketoprofen το
λόγο C/C0 20%.
0 5 10 15 20 25
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Επειδή στη στήλη A παρατηρήθηκε πρόωρη διαφυγή εφαρμόστηκε γραμμική
προεκβολή με βάση τα πρώτα δύο σημεία της καμπύλης διαφυγής μέχρι να εντοπιστεί
το σημείο τομής της προεκβολής με την ευθεία-όριο διαφυγής. Οι χρόνοι που
αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν στην ευθεία
Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Ketoprofen
Χρόνος {days}

~ 221 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1157 ng/L για το Ketoprofen) (πίνακας 5.21 και εικόνα 5.64).
Χρόνος {days}
14
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Ketoprofen
R² = 0,9573
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.64 : Ευθεία Bohart-Adams του Δ’ πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν κάποια γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9573). Πάντως, από το
διάγραμμα αυτό και από τις καμπύλες διαφυγής φαίνεται πως οι στήλες A και B
λειτουργούσαν πιο έντονα στην αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα
μέσα του κύκλου. Αυτό οφείλεται πιθανότατα στη μικροβιολογική δραστηριότητα
που παρατηρήθηκε στους κόκκους του ενεργού άνθρακα.

~ 222 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.21 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Δ' πειραματικό κύκλο για το Ketoprofen.
Ketoprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 11,2
Έξοδος στήλης B 0,08 91,8
Έξοδος στήλης C 0,12 241,4
Έξοδος στήλης D 0,16 280,5
Κλήση a {h/m} 2394
Απόκομμα b {h} -83,17
Συντελεστής R 2 0,9573
N0 {g/m 3 } 10,11
K {m 3 /(g·h)} 14,40
Lcritical {m} 0,035 (~ 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 34
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
πολύ κοντά στο ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και υπήρχε
ο κίνδυνος εμφάνισης πρόωρης διαφυγής από τη στήλη A (όπως και προέκυψε
πειραματικά).
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα.

Λόγος C/C 0 %
5.5.7. Diclofenac
~ 223 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του Δ’ πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac από την έξοδο των στηλών του συστήματος και το δοχείο
αποθήκευσης του προσροφήματος (πίνακας ΠΒ.26) εμφανίζονται στα παρακάτω
διαγράμματα (εικόνες 5.65 και 5.66 αντίστοιχα) :
120
100
80
60
40
20
0
Diclofenac
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Εικόνα 5.65 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του Δ' πειραματικού κύκλου για το
Diclofenac με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου παρατηρήθηκε διαφυγή του Diclofenac από όλες τις στήλες του
συστήματος. Ωστόσο, αξιοσημείωτο είναι ότι οι καμπύλες διαφυγής που προέκυψαν
εμφάνισαν αρκετές αυξομειώσεις, οι οποίες κατά κύριο λόγο οφείλονταν στην
αποτελεσματικότητα της αναλυτικής μεθόδου που χρησιμοποιήθηκε. Κατά συνέπεια
τίθενται ερωτηματικά για την ορθότητα των αποτελεσμάτων αυτών.

Συγκέντρωση εισόδου C 0 {ng/L}
2500
2000
1500
1000
500
0
~ 224 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Εικόνα 5.66 : Χρονική εξέλιξη της συγκέντρωσης εισόδου του Δ' πειραματικού
κύκλου για το Diclofenac.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια του Δ’
πειραματικού κύκλου οι συγκεντρώσεις του Diclofenac στο δοχείο αποθήκευσης του
προσροφήματος παρουσίασαν σημαντικές διακυμάνσεις (1426 ± 621 ng/L) και
ανιχνεύτηκαν χαμηλότερα από τη θεωρητικώς αναμενόμενη τιμή (2000 ng/L). Στη
συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο μοντέλο
Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Diclofenac το
λόγο C/C0 20%.
0 5 10 15 20 25
Χρόνος {days}
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Diclofenac

~ 225 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1426 ng/L για το Diclofenac) (πίνακας 5.22 και εικόνα 5.67).
Χρόνος {days}
12
10
8
6
4
2
0
Bohart-Adams Diclofenac
R² = 0,936
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
Ύψος GAC {m}
Εικόνα 5.67 : Ευθεία Bohart-Adams του Δ’ πειραματικού κύκλου για το Diclofenac.
Από το παραπάνω διάγραμμα φαίνεται ότι οι χρόνοι λειτουργίας που
προέκυψαν εμφάνισαν κάποια γραμμική συσχέτιση με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στο όριο διαφυγής που επιλέχθηκε (R 2 = 0,9360), αν και όπως
αναφέρθηκε παραπάνω τα αποτελέσματα αυτά είναι επισφαλή. Πάντως, από το
διάγραμμα αυτό και από τις καμπύλες διαφυγής φαίνεται πως οι στήλες A και B
λειτουργούσαν πιο έντονα στην αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα
μέσα του κύκλου. Αυτό οφείλεται πιθανότατα στη μικροβιολογική δραστηριότητα
που παρατηρήθηκε στους κόκκους του ενεργού άνθρακα.

~ 226 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.22 : Αποτελέσματα του μοντέλου στον Δ' πειραματικό κύκλο για το Diclofenac.
Diclofenac
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,04 23,6
Έξοδος στήλης B 0,08 44,5
Έξοδος στήλης C 0,12 184,5
Έξοδος στήλης D 0,16 256,0
Κλήση a {h/m} 2099
Απόκομμα b {h} -82,54
Συντελεστής R 2 0,9360
N0 {g/m 3 } 10,90
K {m 3 /(g·h)} 11,83
Lcritical {m} 0,039 (~ 0,04 m)
EBCTcritical {sec} 39
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα φαίνεται ότι η τιμή του
ελάχιστου απαιτούμενου ύψους του ενεργού άνθρακα που προέκυψε (Lcritical) είναι
πολύ κοντά στο ύψος του ενεργού άνθρακα της στήλης A του συστήματος και υπήρχε
ο κίνδυνος εμφάνισης πρόωρης διαφυγής από τη στήλη A. Ωστόσο κάτι τέτοιο δεν
προέκυψε πειραματικά.
Τέλος, παρά την εμφάνιση της πρόωρης διαφυγής φαίνεται ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες για την ολοκλήρωση του
πειραματικού κύκλου σε σύντομο χρονικό διάστημα με ασφαλή αποτελέσματα, αν
και γενικά τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις της αναλυτικής
μεθόδου φαίνονται επισφαλή.

5.5.8. Συμπεράσματα Δ’ πειραματικού κύκλου
~ 227 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Κατά τη διάρκεια του Δ’ πειραματικού κύκλου φάνηκε ότι οι λειτουργικές
παράμετροι που επιλέχθηκαν ήταν κατάλληλες ώστε να εξαχθούν ασφαλή
αποτελέσματα σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Παρόλα αυτά σε όλες σχεδόν
τις ουσίες εμφανίστηκε πρόωρη διαφυγή, αν και το ελάχιστο απαιτούμενο ύψος του
ενεργού άνθρακα που προέκυψε για κάθε ουσία (Lcritical) ήταν πολύ κοντά στο ύψος
που εφαρμόστηκε για την κάθε στήλη ξεχωριστά.
Σε όλες τις καμπύλες διαφυγής που προέκυψαν φαίνεται ότι οι λόγοι C/C0 των
στηλών A και B σταθεροποιούνται περίπου μετά από μία εβδομάδα. Αυτό
πιθανότατα οφείλεται στην ανάπτυξη της μικροβιολογικής δραστηριότητας στους
κόκκους του ενεργού άνθρακα που παρατηρήθηκε μετά την τρίτη ημέρα λειτουργίας
του κύκλου. Επίσης, φαίνεται ότι οι στήλες A και B λειτουργούσαν πιο έντονα στην
αρχή του κύκλου σε σχέση με τις στήλες C και D στα μέσα του κύκλου. Τέλος, οι
λόγοι C/C0 στις στήλες C και D φαίνεται ότι κινούνταν πολύ κοντά μεταξύ τους.
Σε όλες τις ουσίες φαίνεται ότι στο τέλος του πειραματικού κύκλου η στήλη A
δεν έχει φθάσει στο σημείο κορεσμού (σε αντίθεση με τον Γ’ πειραματικό κύκλο,
παρά την αύξηση της υδραυλικής φόρτισης). Οι χρόνοι λειτουργίας του συστήματος
για την κάθε στήλη εφαρμόστηκαν στο μοντέλο Bohart-Adams για όλες τις ουσίες
που εξετάστηκαν (με εξαίρεση το χρόνο της στήλης D για το Triclosan). Και σε
αυτόν τον κύκλο φαίνεται ότι τα δύο EDCs που εξετάστηκαν (Bisphenol-A και
ιδιαίτερα το Triclosan) απομακρύνονται σε μεγαλύτερο βαθμό σε σχέση με τα PPCPs.
Τα PPCPs μεταξύ τους δεν εμφάνισαν σημαντικές διαφορές όσον αφορά την
απομάκρυνσή τους από τον ενεργό άνθρακα.
Από τις ευθείες Bohart-Adams που προέκυψαν φαίνεται ότι οι χρόνοι
λειτουργίας δεν εμφάνισαν καλές γραμμικές συσχετίσεις με το ύψος του στρώματος
ενεργού άνθρακα στα αντίστοιχα όρια διαφυγής που επιλέχθηκαν (R 2 από 0,9360 έως
0,9931). Για κάθε ουσία υπολογίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) και του ρυθμού προσρόφησης (K) για την υδραυλική
φόρτιση που εφαρμόστηκε στον Δ’ πειραματικό κύκλο.
Τέλος, ειδικά για το Diclofenac οι καμπύλες διαφυγής που προέκυψαν
εμφάνισαν αρκετές αυξομειώσεις, οι οποίες κατά κύριο λόγο οφείλονταν στην
αποτελεσματικότητα της αναλυτικής μεθόδου που χρησιμοποιήθηκε. Κατά συνέπεια
τίθενται ερωτηματικά για την ορθότητα των αποτελεσμάτων της ουσίας αυτής.

5.6. Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος B’
5.6.1. Γενικά
~ 228 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, κατά τη διάρκεια του Β’ πειραματικού κύκλου
εμφανίστηκαν κάποια κενά διαστήματα, τα οποία φάνηκαν στις καμπύλες διαφυγής
που προέκυψαν. Τα διαστήματα αυτά προέκυψαν κυρίως επειδή υπήρξε ασυνέχεια
στο σύστημα. Υπενθυμίζεται ότι κατά τη διάρκεια του Β’ πειραματικού κύκλου μετά
από κάποιο σημείο η στήλη Β τέθηκε εκτός λειτουργίας και το σύστημα
λειτουργούσε με τρεις στήλες (η στήλη C έγινε B και η στήλη D έγινε C).
Τη στιγμή που η στήλη B τέθηκε εκτός λειτουργίας πραγματοποιήθηκε
αλλαγή της κεφαλής της αντλίας (κεφαλή Β) και προέκυψαν και αρκετά προβλήματα
υδραυλικής φύσεως στο σύστημα (αύξηση απαιτούμενης υδροστατικής πίεσης,
σχίσιμο των σωληνώσεων και μείωση της παροχής του προσροφήματος), τα οποία
πιθανότατα οφείλονταν σε φράξιμο μεταξύ των κόκκων του ενεργού άνθρακα, λόγω
ανάπτυξης μικροβιολογικής δραστηριότητας κυρίως στη στήλη Α.
Η ύπαρξη της μικροβιολογικής δραστηριότητας και τα προβλήματα που
προέκυψαν απεικονίζονται στις καμπύλες διαφυγής των ουσιών (παρουσιάζεται
στασιμότητα ή μείωση στους λόγους C/C0). Πριν την τελευταία δειγματοληψία τα
προβλήματα αυτά λύθηκαν και οι λόγοι C/C0 άρχισαν ξανά να αυξάνονται, ενώ
παρατηρήθηκε και διαφυγή των ουσιών από τη στήλη B.
Σε αυτόν το κύκλο ουσιαστικά τα κενά διαστήματα που φάνηκαν στις
καμπύλες διαφυγής αντιμετωπίστηκαν ως «νεκροί χρόνοι» και δοκιμάστηκε η
εφαρμογή κατάλληλης χρονικής προσαρμογής στις καμπύλες διαφυγής, ώστε να
αφαιρεθούν αυτοί οι «νεκροί χρόνοι» και αποκατασταθεί η συνέχεια των καμπυλών.
Η προσαρμογή εφαρμόστηκε σε πέντε από τις ουσίες που εξετάστηκαν (για το
Bisphenol-A τα αποτελέσματα δεν ήταν ξεκάθαρα για το «νεκρό χρόνο»).
Τέλος, θέτοντας σε κάθε ουσία τα αντίστοιχα όρια διαφυγής (Breakthrough)
του Β’ πειραματικού κύκλου εφαρμόστηκε το μοντέλο Bohart-Adams για τον
προσδιορισμό των σταθερών της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα
(N0) και του ρυθμού προσρόφησης (K). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών
υπολογίστηκε το ελάχιστο απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) και ο
αντίστοιχος χρόνος επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical).

Λόγος C/C 0 %
5.6.2. Triclosan
~ 229 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρονική προσαρμογή του Β’
πειραματικού κύκλου για το Triclosan (πίνακας ΠΒ.27) εμφανίζονται στο παρακάτω
διάγραμμα (εικόνα 5.68) :
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Εικόνα 5.68 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του χρονικά προσαρμοσμένου
κύκλου Β' για το Triclosan με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Στη συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο
μοντέλο Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το Triclosan
το λόγο C/C0 7,5%.
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Triclosan
Χρόνος {days}

~ 230 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1252 ng/L για το Triclosan) (πίνακας 5.23).
Πίνακας 5.23 : Αποτελέσματα του χρονικά προσαρμοσμένου κύκλου Β' για το Triclosan.
Triclosan
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 502
Έξοδος στήλης B 0,4 815
Κλήση a {h/m} 1566
Απόκομμα b {h} 188,5
N0 {g/m 3 } 6,13
K {m 3 /(g·h)} -10,65
Lcritical {m} -0,120 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} -138
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα μπορεί να εξαχθεί μόνο η
σταθερά της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0), καθώς οι
αρνητικές τιμές της σταθεράς του ρυθμού προσρόφησης (K), του Lcritical και του
αντίστοιχου EBCTcritical δεν έχουν φυσική σημασία.

Λόγος C/C 0 %
5.6.3. Ibuprofen
~ 231 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρονική προσαρμογή του Β’
πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen (πίνακας ΠΒ.28) εμφανίζονται στο παρακάτω
διάγραμμα (εικόνα 5.69) :
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Εικόνα 5.69 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του χρονικά προσαρμοσμένου
κύκλου Β' για το Ibuprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Στη συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο
μοντέλο Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το
Ibuprofen το λόγο C/C0 20%.
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Ibuprofen
Χρόνος {days}

~ 232 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1273 ng/L για το Ibuprofen) (πίνακας 5.24).
Πίνακας 5.24 : Αποτελέσματα του χρονικά προσαρμοσμένου κύκλου Β' για το Ibuprofen.
Ibuprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 513
Έξοδος στήλης B 0,4 846
Κλήση a {h/m} 1665
Απόκομμα b {h} 179,6
N0 {g/m 3 } 6,63
K {m 3 /(g·h)} -6,06
Lcritical {m} -0,108 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} -124
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα μπορεί να εξαχθεί μόνο η
σταθερά της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0), καθώς οι
αρνητικές τιμές της σταθεράς του ρυθμού προσρόφησης (K), του Lcritical και του
αντίστοιχου EBCTcritical δεν έχουν φυσική σημασία.

Λόγος C/C 0 %
5.6.4. Naproxen
~ 233 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρονική προσαρμογή του Β’
πειραματικού κύκλου για το Naproxen (πίνακας ΠΒ.29) εμφανίζονται στο παρακάτω
διάγραμμα (εικόνα 5.70) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35
Εικόνα 5.70 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του χρονικά προσαρμοσμένου
κύκλου Β' για το Naproxen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Στη συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο
μοντέλο Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το
Naproxen το λόγο C/C0 20%.
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Naproxen
Χρόνος {days}

~ 234 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1103 ng/L για το Naproxen) (πίνακας 5.25).
Πίνακας 5.25 : Αποτελέσματα του χρονικά προσαρμοσμένου κύκλου Β' για το Naproxen.
Naproxen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 521
Έξοδος στήλης B 0,4 704
Κλήση a {h/m} 913
Απόκομμα b {h} 339
N0 {g/m 3 } 3,15
K {m 3 /(g·h)} -3,71
Lcritical {m} -0,371 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} -426
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα μπορεί να εξαχθεί μόνο η
σταθερά της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0), καθώς οι
αρνητικές τιμές της σταθεράς του ρυθμού προσρόφησης (K), του Lcritical και του
αντίστοιχου EBCTcritical δεν έχουν φυσική σημασία.

Λόγος C/C 0 %
5.6.5. Ketoprofen
~ 235 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρονική προσαρμογή του Β’
πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen (πίνακας ΠΒ.30) εμφανίζονται στο
παρακάτω διάγραμμα (εικόνα 5.71) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35
Εικόνα 5.71 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του χρονικά προσαρμοσμένου
κύκλου Β' για το Ketoprofen με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Στη συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο
μοντέλο Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το
Ketoprofen το λόγο C/C0 20%.
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Ketoprofen
Χρόνος {days}

~ 236 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1498 ng/L για το Ketoprofen) (πίνακας 5.26).
Πίνακας 5.26 : Αποτελέσματα του χρονικά προσαρμοσμένου κύκλου Β' για το Ketoprofen.
Ketoprofen
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 525
Έξοδος στήλης B 0,4 660
Κλήση a {h/m} 675,4
Απόκομμα b {h} 389,9
N0 {g/m 3 } 3,17
K {m 3 /(g·h)} -2,37
Lcritical {m} -0,577 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} -664
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα μπορεί να εξαχθεί μόνο η
σταθερά της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0), καθώς οι
αρνητικές τιμές της σταθεράς του ρυθμού προσρόφησης (K), του Lcritical και του
αντίστοιχου EBCTcritical δεν έχουν φυσική σημασία.

Λόγος C/C 0 %
5.6.6. Diclofenac
~ 237 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρονική προσαρμογή του Β’
πειραματικού κύκλου για το Diclofenac (πίνακας ΠΒ.31) εμφανίζονται στο παρακάτω
διάγραμμα (εικόνα 5.72) :
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35
Εικόνα 5.72 : Χρονική εξέλιξη των λόγων C/C0 του χρονικά προσαρμοσμένου
κύκλου Β' για το Diclofenac με αντίστοιχη ευθεία-όριο διαφυγής (Breakthrough).
Στη συνέχεια τα δεδομένα των καμπυλών διαφυγής προσαρμόστηκαν στο
μοντέλο Bohart-Adams θεωρώντας ως όριο διαφυγής (Breakthrough) για το
Diclofenac το λόγο C/C0 20%.
Μεταξύ του τελευταίου σημείου κάτω από την ευθεία-όριο διαφυγής και του
πρώτου σημείου πάνω από την ευθεία αυτή εφαρμόστηκε γραμμική παρεμβολή για
να εντοπιστεί το σημείο τομής της καμπύλης διαφυγής με την ευθεία-όριο διαφυγής.
Οι χρόνοι που αντιστοιχούσαν στα σημεία αυτά (χρόνοι λειτουργίας) εφαρμόστηκαν
στην ευθεία Bohart-Adams (εξίσωση 2.20).
Diclofenac
Χρόνος {days}

~ 238 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας
του ενεργού άνθρακα (N0) (εξίσωση 2.21) και του ρυθμού προσρόφησης (K)
(εξίσωση 2.22). Με βάση τις τιμές των σταθερών αυτών υπολογίστηκε το ελάχιστο
απαιτούμενο ύψος ενεργού άνθρακα (Lcritical) (εξίσωση 2.18) και ο αντίστοιχος χρόνος
επαφής κενής κλίνης (EBCTcritical) (εξίσωση 2.19) για την υδραυλική φόρτιση που
εφαρμόστηκε στον Β’ πειραματικό κύκλο. Ως συγκέντρωση C0 για το μοντέλο
Bohart-Adams θεωρήθηκε η μέση τιμή όλων των συγκεντρώσεων που μετρήθηκαν
στο προσρόφημα (C0 = 1627 ng/L για το Diclofenac) (πίνακας 5.27).
Πίνακας 5.27 : Αποτελέσματα του χρονικά προσαρμοσμένου κύκλου Β' για το Diclofenac.
Diclofenac
Ύψος ενεργού άνθρακα
{m}
Χρόνος λειτουργίας
(Γρ. παρεμβολή) {h}
Έξοδος στήλης A 0,2 528
Έξοδος στήλης B 0,4 739
Κλήση a {h/m} 1056
Απόκομμα b {h} 316,7
N0 {g/m 3 } 5,38
K {m 3 /(g·h)} -2,69
Lcritical {m} -0,300 (< 0,2 m)
EBCTcritical {sec} -345
Από τα αποτελέσματα του παραπάνω πίνακα μπορεί να εξαχθεί μόνο η
σταθερά της προσροφητικής ικανότητας του ενεργού άνθρακα (N0), καθώς οι
αρνητικές τιμές της σταθεράς του ρυθμού προσρόφησης (K), του Lcritical και του
αντίστοιχου EBCTcritical δεν έχουν φυσική σημασία.

5.7. Συγκεντρωτικά αποτελέσματα
~ 239 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζονται συνοπτικά τα αποτελέσματα από
όλους τους κύκλους για κάθε ουσία που εξετάστηκε (πίνακες 5.28-33). Όπως έχει ήδη
αναφερθεί (κεφάλαιο 2) οι σταθερές N0 και K μεταβάλλονται με την υδραυλική
φόρτιση. Συνήθως, καθώς αυξάνεται η υδραυλική φόρτιση αυξάνεται η σταθερά του
ρυθμού προσρόφησης K, ενώ αντίθετα μειώνεται η προσροφητική χωρητικότητα N0.
Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι με την αύξηση της υδραυλικής φόρτισης
μειώνεται ο χρόνος επαφής του προσροφήματος μέσα στη στήλη και επομένως η
ποσότητα του προσροφήματος που προσροφάται ανά μονάδα μάζας ενεργού άνθρακα
(προσροφητική ικανότητα ή N0) μειώνεται. Επίσης, με την αύξηση της υδραυλικής
φόρτισης αυξάνεται ο όγκος του προσροφήματος που επεξεργάζεται ανά μονάδα
χρόνου (σταθερά ρυθμού προσρόφησης ή K).
Ωστόσο, από τα δεδομένα των παρακάτω πινάκων δεν φαίνεται να προκύπτει
κάτι τέτοιο για τις σταθερές N0 και K σε καμία από τις ουσίες που εξετάστηκαν. Παρ’
όλα αυτά φαίνεται ότι στον Δ’ πειραματικό κύκλο (όπου η φόρτιση είναι μεγαλύτερη)
οι χρόνοι λειτουργίας των στηλών A και B είναι μικρότεροι σε σχέση με τους
χρόνους λειτουργίας του Γ’ πειραματικού κύκλου, αλλά οι αντίστοιχοι χρόνοι των
στηλών C και D είναι μεγαλύτεροι στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Το γεγονός αυτό
επηρεάζει τις ευθείες Bohart-Adams στις ουσίες που εξετάστηκαν (μειωμένη
γραμμικότητα σε σχέση με τον Γ’ πειραματικό κύκλο με μοναδική εξαίρεση το
Naproxen) και πιθανότατα εξηγείται από την ανάπτυξη της μικροβιολογικής
δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα.
Με την αύξηση της υδραυλικής φόρτισης παρέχεται ουσιαστικά στους
μικροοργανισμούς περισσότερη τροφή με αποτέλεσμα την γρηγορότερη ανάπτυξή
τους (η μικροβιολογική δραστηριότητα ήταν εμφανής στον Γ’ πειραματικό κύκλο
μετά από περίπου μία εβδομάδα λειτουργίας, ενώ στον Δ’ πειραματικό κύκλο μετά
από τρεις ημέρες λειτουργίας) και κατά συνέπεια την συντομότερη εμφάνιση της
σταθεροποίησης στις καμπύλες διαφυγής και τους αυξημένους χρόνους λειτουργίας.
Επίσης, πρέπει να αναφερθεί ότι η διαφορά στην υδραυλική φόρτιση μεταξύ
του Δ’ πειραματικού κύκλου και των υπολοίπων κύκλων δεν είναι πολύ μεγάλη και
επομένως οι διαφορές στις τιμές των σταθερών που προέκυψαν μπορεί να είναι στα
όρια του στατιστικού σφάλματος.

~ 240 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Σε κάθε περίπτωση για τον σωστό σχεδιασμό μιας μονάδας επεξεργασίας με
κοκκώδη ενεργό άνθρακα (GAC) σε στήλες απαιτείται η (γραφική) γνώση των
καμπυλών των σταθερών N0 και K συναρτήσει της υδραυλικής φόρτισης (διάγραμμα
σχεδιασμού Bohart-Adams - εικόνα 2.10). Για αυτόν το λόγο απαιτείται η εκτέλεση
και άλλων πειραματικών κύκλων σε διαφορετικές υδραυλικές φορτίσεις, ώστε να
εξαχθεί το διάγραμμα σχεδιασμού Bohart-Adams για κάθε ουσία.
Όσον αφορά τα παρόντα αποτελέσματα για τους λόγους που αναφέρθηκαν
παραπάνω θεωρήθηκε ότι ανήκουν σε ίδια υδραυλική φόρτιση (θεωρήθηκε η μέση
τιμή της ταχύτητας ροής 3,39 m/h με εύρος [3,13 , 3,65]) και έγινε προσπάθεια
εξαγωγής των τιμών των σταθερών N0 και K από όλους τους κύκλους (μέσες τιμές ή
οι τιμές του κύκλου με την καλύτερη γραμμικότητα - με έντονη γραφή εμφανίζονται
οι τιμές που συμπεριλήφθηκαν στους υπολογισμούς) σε κάθε ουσία που εξετάστηκε.
Πίνακας 5.28 : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα για το Bisphenol-A (όριο διαφυγής 10%) * .
Πειραματικός
κύκλος
Ταχύτητα ροής
{m/h}
R 2
N0
{g/m 3 }
K
{m 3 /(g·h)}
Lcritical
{m}
EBCT0
{sec}
Β’ 3,13 14,78 7,61 0,061 70
Γ’ 3,13 0,9779 10,86 16,72 0,038 44
Δ’ 3,65 0,9391 21,76 7,34 0,050 50
Τελικές τιμές 12,82 7,48
Πίνακας 5.29 : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα για το Triclosan (όριο διαφυγής 7,5%) * .
Πειραματικός
κύκλος
Ταχύτητα ροής
{m/h}
R 2
N0
{g/m 3 }
K
{m 3 /(g·h)}
Lcritical
{m}
EBCT0
{sec}
Β’ 3,13 12,24 16,26 0,039 45
Γ’ 3,13 0,9987 7,02 44,64 0,025 29
Δ’ 3,65 0,9876 9,80 23,11 0,040 40
Χρ. προσ. Β’ 3,13 6,13
Τελικές τιμές 8,41 19,69
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία αποτελέσματος.

~ 241 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.30 : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα για το Ibuprofen (όριο διαφυγής 20%) * .
Πειραματικός
κύκλος
Ταχύτητα ροής
{m/h}
R 2
N0
{g/m 3 }
K
{m 3 /(g·h)}
Lcritical
{m}
EBCT0
{sec}
Β’ 3,13 11,41 18,05 0,021 24
Γ’ 3,13 0,9977 7,33 16,66 0,036 41
Δ’ 3,65 0,9492 10,19 13,25 0,037 37
Χρ. προσ. Β’ 3,13 6,63
Τελικές τιμές 8,89 15,99
Πίνακας 5.31 : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα για το Naproxen (όριο διαφυγής 20%) * .
Πειραματικός
κύκλος
Ταχύτητα ροής
{m/h}
R 2
N0
{g/m 3 }
K
{m 3 /(g·h)}
Lcritical
{m}
EBCT0
{sec}
Β’ 3,13 9,80 27,17 0,016 19
Γ’ 3,13 0,9768 6,02 24,58 0,029 34
Δ’ 3,65 0,9931 8,48 16,38 0,036 36
Χρ. προσ. Β’ 3,13 3,15
Τελικές τιμές 9,14 25,88
Πίνακας 5.32 : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα για το Ketoprofen (όριο διαφυγής 20%) * .
Πειραματικός
κύκλος
Ταχύτητα ροής
{m/h}
R 2
N0
{g/m 3 }
Β’ 3,13 10,05
K
{m 3 /(g·h)}
Lcritical
{m}
EBCT0
{sec}
Γ’ 3,13 0,9852 8,22 15,95 0,033 38
Δ’ 3,65 0,9573 10,11 14,40 0,035 34
Χρ. προσ. Β’ 3,13 3,17
Τελικές τιμές 9,46 15,18
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία αποτελέσματος.

~ 242 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Πίνακας 5.33 : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα για το Diclofenac (όριο διαφυγής 20%) * .
Πειραματικός
κύκλος
Ταχύτητα ροής
{m/h}
R 2
N0
{g/m 3 }
K
{m 3 /(g·h)}
Lcritical
{m}
EBCT0
Β’ 3,13 15,42 10,97 0,026 30
Γ’ 3,13 0,9770 10,80 15,79 0,025 29
Δ’ 3,65 0,9360 10,90 11,83 0,039 39
Χρ. προσ. Β’ 3,13 5,38
Τελικές τιμές 10,85 12,86
{sec}
Τέλος, στον παρακάτω πίνακα εμφανίζονται συνοπτικά οι τελικές τιμές των
σταθερών N0 και K για όλες τις ουσίες που εξετάστηκαν (πίνακας 5.34).
Υπενθυμίζεται ότι οι σταθερές αυτές αναφέρονται για μία ταχύτητα ροής (3,39 m/h)
και αποτελούν ένα σημείο του σχεδιαστικού διαγράμματος Bohart-Adams
(εικόνα 2.10).
Πίνακας 5.34 : Συγκεντρωτικά αποτελέσματα για ταχύτητα ροής 3,39 m/h.
Ταχύτητα ροής
3,39 m/h
N0
{g/m 3 }
K
{m 3 /(g·h)}
Όριο διαφυγής
(Breakthrough)
Bisphenol-A 12,82 7,48 10%
Triclosan 8,41 19,69 7,5%
Ibuprofen 8,89 15,99 20%
Naproxen 9,14 25,88 20%
Ketoprofen 9,46 15,18 20%
Diclofenac 10,85 12,86 20%
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία αποτελέσματος.

~ 243 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στη συνέχεια, με βάση τα δεδομένα του Γ’ πειραματικού κύκλου
πραγματοποιήθηκε μία προσπάθεια συσχέτισης της απομάκρυνσης των ουσιών με τα
φυσικοχημικά χαρακτηριστικά αυτών (logKow και pKa), καθώς και σύγκριση των
αποτελεσμάτων που προέκυψαν με αντίστοιχα αποτελέσματα που αφορούσαν σε
επεξεργασία με κονιοποιημένο ενεργό άνθρακα (PAC) σε τριτοβάθμια
επεξεργασμένα λύματα (Μπούρας, 2011).
Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν τα ποσοστά απομάκρυνσης που
παρατηρήθηκαν στα δείγματα με συγκεντρώσεις των ουσιών στα 1200 ng/L και 1000
ng/L και δόσεις PAC 15 mg/L και 50 mg/L αντίστοιχα. Από τον τρίτο πειραματικό
κύκλο χρησιμοποιήθηκαν τα ποσοστά απομάκρυνσης που αντιστοιχούσαν στο δείγμα
της πέμπτης ημέρας (τρίτο δείγμα). Τα δεδομένα αυτά παρουσιάζονται στον
παρακάτω πίνακα (πίνακας 5.35) :
Πίνακας 5.35 : Σύγκριση απομάκρυνσης & φυσικοχημικών χαρακτηριστικών * .
logKow pKa
PAC
1200_15
PAC
1000_50
GAC
Γ_5A
GAC
Γ_5B
GAC
Γ_5C
Bisphenol-A 3,32 9,90 55,79% 89,57% 52,07% 74,74% 95,15%
Triclosan 4,76 8,14 83,33% 50,94% 60,08% 86,68% 98,45%
GAC
Γ_5D
Ibuprofen 3,79 4,91 14,94% 10,27% 30,51% 57,37% 87,90% 95,28%
Naproxen 3,22 4,20 20,58% 65,09% 38,25% 65,63% 89,73% 96,27%
Ketoprofen 4,45 4,45 25,02% 37,56% 39,71% 61,39% 90,78% 96,32%
Diclofenac 4,02 4,15 30,00% 78,02% 65,97% 89,33% 95,52%
Από τα δεδομένα του παραπάνω πίνακα προκύπτει ότι η ουσία που
προσροφάται περισσότερο είναι το Triclosan και η ουσία που προσροφάται λιγότερο
το Ibuprofen, κυρίως στα πειράματα με το PAC (στα πειράματα με το GAC, αν και
ήταν η λιγότερο προσροφηθείσα ουσία είχε μικρή διαφορά από τα υπόλοιπα PPCPs).
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία αποτελέσματος.

~ 244 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Φαίνεται ότι σημαντικός παράγοντας στην προσρόφηση των ουσιών αυτών
είναι η σταθερά pKa, καθώς στο pH που πραγματοποιήθηκαν τα πειράματα (~ 7,5 για
το νερό του Ε.Μ.Π., αλλά και για τα τριτοβάθμια επεξεργασμένα λύματα) τα EDCs
ήταν στην πρωτονιομένη τους (και πιο υδρόφοβη) μορφή (pKa > pH), ενώ αντίθετα
τα PPCPs ήταν στην ιοντισμένη τους (και πιο υδρόφιλη) μορφή (pKa < pH). Συνεπώς
αναμενόταν τα EDCs να απομακρύνονται σε μεγαλύτερα ποσοστά σε σχέση με τα
PPCPs (κάτι που επιβεβαιώθηκε σε όλους τους πειραματικούς κύκλους, καθώς και
στα πειράματα με τον PAC).
Όσον αφορά τον δείκτη οκτανόλης-νερού (logKow) θα αναμενόταν οι ουσίες
με τον υψηλότερο δείκτη logKow (μεγαλύτερη υδροφοβικότητα) να απομακρύνονται
σε υψηλότερα ποσοστά. Ωστόσο κάτι τέτοιο δεν φαίνεται να συμβαίνει για όλες τις
ουσίες που εξετάζονται (ειδικά στα PPCPs, όπου όμως οι τιμές των logKow μεταξύ
των ουσιών είναι κοντά μεταξύ τους).
Τέλος, μεταξύ των ανθράκων φαίνεται πως μάλλον ο GAC είναι πιο
αποτελεσματικός από τον PAC, αλλά κάτι τέτοιο δεν αποτελεί ασφαλές συμπέρασμα,
καθώς τα πειράματα με τον PAC πραγματοποιήθηκαν με λύματα, στα οποία ήταν
έντονη η παρουσία οργανικής ύλης. Η οργανική ύλη επηρεάζει κατά πολύ την
απόδοση του ενεργού άνθρακα, λόγω των έντονων φαινομένων της ανταγωνιστικής
προσρόφησης και εκρόφησης. Γενικά πάντως υπενθυμίζεται ότι η απόδοση της
προσρόφησης εξαρτάται και από τα χαρακτηριστικά του κάθε ενεργού άνθρακα
(ενεργή επιφάνεια, αριθμός ιωδίου κ.λ.π.).

5.8. Παράδειγμα σχεδιασμού μονάδας επεξεργασίας
~ 245 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Στο παράδειγμα που ακολουθεί γίνεται σχεδιασμός μίας μονάδας
επεξεργασίας με στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC) με βάση τα
αποτελέσματα που προέκυψαν από τους πειραματικούς κύκλους (πίνακας 5.34). Στο
παράδειγμα θεωρήθηκε ότι η μονάδα κατασκευάζεται για να απομακρύνει μία από τις
ουσίες που εξετάστηκαν (Diclofenac) από έναν υδατικό πόρο. Η ταχύτητα ροής του
προσροφήματος (ν) θεωρήθηκε ίση με 3,39 m/h (ή αντίστοιχα Φ = 56,5 L/(min∙m 2 )),
ώστε να χρησιμοποιηθούν οι τιμές του πίνακα 5.34. Η παροχή του νερού που θα
έπρεπε να παρέχει η Εγκατάσταση Επεξεργασίας Νερού (Qνερού) θεωρήθηκε ίση με
44806 m 3 /day (παροχή αιχμής του θέματος σχεδιασμού ΕΕΝ) και η συγκέντρωση της
ουσίας στον υδατικό πόρο (C0) θεωρήθηκε ίση με 432 ng/L (Stasinakis et al., 2011)
(πίνακας ΠΑ.23). Τέλος, θεωρήθηκε ότι δεν υπάρχει καμία απομάκρυνση της ουσίας
από τα υπόλοιπα στάδια επεξεργασίας της ΕΕΝ.
Αρχικά, από την κλίση α της ευθείας Bohart-Adams υπολογίζεται ο ρυθμός
εξάντλησης της στήλης του ενεργού άνθρακα (ταχύτητα προσρόφησης Uπροσ). Έτσι,
με βάση και την εξίσωση 2.21 θα είναι :
⁄ ( )
Υποθέτοντας ότι η μονάδα θα απαιτεί δύο αλλαγές του ενεργού άνθρακα το
χρόνο το ύψος του στρώματος του ενεργού άνθρακα (L) θα είναι :
Ο όγκος του νερού που θα επεξεργάζεται πριν το σημείο διαφυγής (Vνερού) θα είναι :
( )
( )

~ 246 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
Η απαιτούμενη επιφάνεια των στηλών επεξεργασίας (Α) θα είναι :
( ) ( )
Η επιφάνεια που προέκυψε παραπάνω είναι πολύ μεγάλη και είναι
αποτέλεσμα της χαμηλής ταχύτητας ροής του προσροφήματος σε σχέση με την
υψηλή απαιτούμενη παροχή της εγκατάστασης. Στο σημείο αυτό θα ήταν
προτιμότερη η αλλαγή της ταχύτητας του προσροφήματος και ο επανυπολογισμός
του σχεδιασμού με τις σταθερές N0 και K που αντιστοιχούν στη νέα ταχύτητα. Επειδή
όμως δεν υπάρχουν δεδομένα για άλλες ταχύτητες προσροφήματος (διαγράμματα
σχεδιασμού Bohart-Adams) ο σχεδιασμός θα συνεχιστεί για αυτή την ταχύτητα. Η
παραπάνω επιφάνεια μπορεί να ισομοιραστεί σε 15 στήλες, οι οποίες θα λειτουργούν
παράλληλα με επιφάνεια Aστήλης και διάμετρο dστήλης όπου :
Και
√
( )
( )
Η ποσότητα του ενεργού άνθρακα που θα καταναλώνεται ανά ημέρα (CUR)
υπολογίζεται από την παρακάτω σχέση (εξίσωση 5.7) :
Όπου :
ρ : Η πυκνότητα του ενεργού άνθρακα (ρ = 450 kg/m 3 – πίνακας 4.3).
( )

Άρα, θα είναι :
~ 247 ~
5. Αποτελέσματα & σχολιασμός
⁄ ( )
Στη συνέχεια υπολογίζεται ο όγκος της δεξαμενής που απαιτείται για τη
μονάδα επεξεργασίας (Vδεξαμενής) από την παρακάτω σχέση (εξίσωση 5.9) :
Όπου :
Άρα, θα είναι :
( )
CUR : Η κατανάλωση του ενεργού άνθρακα (803 kgGAC/day).
COP : Χρόνος λειτουργίας της μονάδας (183 days).
SF : Συντελεστής ασφαλείας (SF = 1,5).
ρ : Η πυκνότητα του ενεργού άνθρακα (ρ = 450 kg/m 3 – πίνακας 4.3).
( )
( )
( )
( )
Ο όγκος του ενεργού άνθρακα που θα χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της
λειτουργίας ης μονάδας (VGAC) θα είναι :
( )

6.1. Συμπεράσματα
~ 248 ~
6. Συμπεράσματα & προτάσεις
6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ & ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ
Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξήχθησαν σημαντικά συμπεράσματα
σχετικά με τη συμπεριφορά και την απομάκρυνση ορισμένων ενδοκρινικών
διαταρακτών (Bisphenol-A, Triclosan) και φαρμακευτικών ενώσεων (Ibuprofen,
Naproxen, Ketoprofen, Diclofenac) από το νερό σε συγκεντρώσεις που απαντώνται
στο υδάτινο περιβάλλον (μg/L) με στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC). Τα
σημαντικότερα από αυτά είναι τα εξής :
O ενεργός άνθρακας προσροφά σε σημαντικό βαθμό όλες τις ουσίες που
εξετάστηκαν. Σχετικά με τις ουσίες που εξετάστηκαν, σε όλους τους
πειραματικούς κύκλους φάνηκε ότι τα δύο EDCs απομακρύνονται σε μεγαλύτερο
βαθμό σε σχέση με τα PPCPs. Αυτό εξηγείται από τη σταθερά pKa των ουσιών,
καθώς στο pH που πραγματοποιήθηκαν τα πειράματα (~ 7,5) τα EDCs ήταν στην
πρωτονιομένη τους (και πιο υδρόφοβη) μορφή, ενώ αντίθετα τα PPCPs ήταν στην
ιοντισμένη τους (και πιο υδρόφιλη) μορφή.
Σε όλους τους πειραματικούς κύκλους φαίνεται ότι η ουσία που προσροφάται
περισσότερο είναι το Triclosan, ενώ αντίθετα η ουσία που προσροφάται λιγότερο
είναι το Ibuprofen, με μικρή πάντως διαφορά από τα υπόλοιπα PPCPs. Ενδεικτικά
στο δείγμα της στήλης C του Γ’ πειραματικού κύκλου τα ποσοστά απομάκρυνσης
που προέκυψαν ήταν 95,15% για το Bisphenol-A, 98,45% για το Triclosan,
87,90% για το Ibuprofen, 89,73% για το Naproxen, 90,78% για το Ketoprofen και
89,33% για το Diclofenac.
Από τον κάθε πειραματικό κύκλο εφαρμόζονταν οι χρόνοι λειτουργίας του
συστήματος για την κάθε στήλη στο μοντέλο Bohart-Adams για όλες τις ουσίες
που εξετάστηκαν. Οι χρόνοι λειτουργίας που προέκυψαν εμφάνισαν γενικά καλές
γραμμικές συσχετίσεις με το ύψος του στρώματος ενεργού άνθρακα στα
αντίστοιχα όρια διαφυγής που επιλέχθηκαν (R 2 από 0,9768 έως 0,9987 στο
Γ’ πειραματικό κύκλο και από 0,9360 έως 0,9931 στο Δ’ πειραματικό κύκλο).
Από τις ευθείες προσδιορίστηκαν οι σταθερές της προσροφητικής ικανότητας του
ενεργού άνθρακα (N0) και του ρυθμού προσρόφησης (K) για κάθε ουσία.

~ 249 ~
6. Συμπεράσματα & προτάσεις
Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από όλους τους κύκλους θεωρήθηκε ότι
ανήκουν σε μία υδραυλική φόρτιση (θεωρήθηκε η μέση τιμή της ταχύτητας ροής
3,39 m/h με εύρος [3,13 , 3,65]) και εξήχθησαν οι τιμές των σταθερών N0 και K
από όλους τους κύκλους σε κάθε ουσία που εξετάστηκε (πίνακας 5.34). Οι
τελικές τιμές των σταθερών N0 και K αποτελούν ουσιαστικά ένα σημείο του
διαγράμματος σχεδιασμού Bohart-Adams (εικόνα 2.10) της κάθε ουσίας. Για το
σωστό σχεδιασμό μιας μονάδας επεξεργασίας με κοκκώδη ενεργό άνθρακα
(GAC) σε στήλες απαιτείται η (γραφική) γνώση των καμπυλών των σταθερών N0
και K συναρτήσει της υδραυλικής φόρτισης. Έτσι, απαιτείται η εκτέλεση και
άλλων πειραματικών κύκλων σε διαφορετικές υδραυλικές φορτίσεις, ώστε να
εξαχθούν τα διαγράμματα σχεδιασμού Bohart-Adams για κάθε ουσία.
Κατά τη διάρκεια των πειραματικών κύκλων Β’, Γ’ και Δ’ παρατηρήθηκε
ανάπτυξη μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του ενεργού άνθρακα
της στήλης A. Η μικροβιολογική δραστηριότητα φάνηκε στη μορφή των
καμπυλών διαφυγής του Γ’ και Δ’ πειραματικού κύκλου, όπου μετά από ένα
χρονικό διάστημα (10 ημέρες για τον Γ’ πειραματικό κύκλο και 7 ημέρες για τον
Δ’ πειραματικό κύκλο) παρατηρήθηκε μία σχετική σταθεροποίηση των λόγων
C/C0 συναρτήσει του χρόνου.
Η μικροβιολογική δραστηριότητα φαίνεται να είναι πιο έντονη στο
Δ’ πειραματικό κύκλο, καθώς οι λόγοι C/C0 σταθεροποιούνται νωρίτερα και
χαμηλότερα από τους αντίστοιχους του Γ’ πειραματικού κύκλου, παρά την
αύξηση της υδραυλικής φόρτισης, αν και στο Δ’ πειραματικό κύκλο οι χρόνοι
λειτουργίας των στηλών A και B είναι μικρότεροι σε σχέση με τους χρόνους
λειτουργίας του Γ’ πειραματικού κύκλου. Ενώ φαίνεται δηλαδή στην αρχή του
Δ’ πειραματικού κύκλου η τάση για διαφυγή νωρίτερα από τον Γ’ πειραματικό
κύκλο, τελικά αναπτύσσεται γρηγορότερα η μικροβιολογική δραστηριότητα και
γίνεται ο κύριος μηχανισμός απομάκρυνσης των ουσιών. Η γρηγορότερη
ανάπτυξη της μικροβιολογικής δραστηριότητας στον Δ’ πειραματικό κύκλο
εξηγείται από τον γεγονός ότι με την αύξηση της υδραυλικής φόρτισης παρέχεται
ουσιαστικά στους μικροοργανισμούς περισσότερη τροφή με αποτέλεσμα την
γρηγορότερη ανάπτυξή τους.

~ 250 ~
6. Συμπεράσματα & προτάσεις
Οι σταθερές N0 και K που προέκυψαν στους πειραματικούς κύκλους Γ’ και Δ’ δεν
φαίνεται να συσχετίζονται σύμφωνα με το σχεδιαστικό διάγραμμα Bohart-Adams
με την υδραυλική φόρτιση. Το γεγονός αυτό πιθανότατα εξηγείται από την
γρηγορότερη ανάπτυξη της μικροβιολογικής δραστηριότητας στους κόκκους του
ενεργού άνθρακα στον Δ’ πειραματικό κύκλο. Επίσης, πρέπει να αναφερθεί ότι η
διαφορά στην υδραυλική φόρτιση μεταξύ των κύκλων Γ’ και Δ’ δεν είναι πολύ
μεγάλη, επομένως οι διαφορές στις τιμές των σταθερών που προέκυψαν μπορεί να
είναι στα όρια του στατιστικού σφάλματος.
Όσον αφορά τις ταχύτητες ροής του προσροφήματος που εξετάστηκαν στους
πειραματικούς κύκλους, φαίνεται πως αυτές είναι σχετικά μικρές, καθώς σε
κάποια υποθετική Εγκατάσταση Επεξεργασίας Νερού με συνήθεις παροχές θα
απαιτούνταν 15 στήλες ενεργού άνθρακα συνδεδεμένες παράλληλα, με διάμετρο
7 m για να επιτευχθεί η ταχύτητα ροής που εξετάστηκε. Με αυτό το σχεδιασμό σε
ύψος ενεργού άνθρακα 0,8 m επιτυγχάνεται απομάκρυνση μίας από τις
εξεταζόμενες ουσίες (Diclofenac) από νερό μολυσμένου υδατικού πόρου για
περίπου 6 μήνες.
Τέλος, επειδή σε όλους τους κύκλους παρατηρήθηκε ανάπτυξη μικροβιολογικής
δραστηριότητας, η οποία φαίνεται να βοηθά σε σημαντικό βαθμό την
απομάκρυνση των ουσιών που εξετάστηκαν (ιδιαίτερα στο Δ’ πειραματικό
κύκλο), θα ήταν καλό να συνυπολογιστεί η δραστηριότητα αυτή στο σχεδιασμό
μίας μονάδας επεξεργασίας με στήλες κοκκώδους ενεργού άνθρακα (GAC).

6.2. Προτάσεις για το μέλλον
~ 251 ~
6. Συμπεράσματα & προτάσεις
Γενικά η συμπεριφορά και η τύχη τόσο των ενδοκρινικών διαταρακτών όσο
και των φαρμακευτικών ενώσεων (και γενικά των αναδυομένων ρύπων
προτεραιότητας) στο περιβάλλον και στις διάφορες μονάδες των Εγκαταστάσεων
Επεξεργασίας Νερού και Λυμάτων αποτελεί ένα σχετικά νέο αντικείμενο έρευνας
στον τομέα του περιβάλλοντος και των υδατικών πόρων. Ο τομέας αυτός φαίνεται να
εξελίσσεται ραγδαία, με τη συνεχή προσθήκη νέων ουσιών και την ανάπτυξη
αρκετών μεθόδων ανάλυσης και απομάκρυνσης των ουσιών αυτών από τα λύματα
και το πόσιμο νερό. Για κάποιον που ενδιαφέρεται να πραγματοποιήσει περεταίρω
μελέτη σε αυτόν τον τομέα και ειδικά στις ουσίες που εξετάστηκαν στην παρούσα
διπλωματική προτείνονται τα ακόλουθα :
Συγκριτική εξέταση της δυνατότητας απομάκρυνσης κάθε ουσίας με διάφορες
μεθόδους που εφαρμόζονται στις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Νερού και
Λυμάτων (π.χ. βιολογική επεξεργασία, χλωρίωση, υπεριώδης ακτινοβολία,
ενεργός άνθρακας κ.λ.π.), ώστε να προκύψει η βέλτιστη μέθοδος
απομάκρυνσης για κάθε ουσία. Για παράδειγμα, έχει μελετηθεί η δυνατότητα
απομάκρυνσης των ουσιών που εξετάστηκαν στη συγκεκριμένη διπλωματική
εργασία με τις μεθόδους της χλωρίωσης (Μπούρας, 2011) και της υπεριώδους
ακτινοβολίας (Κοκκινίδου, 2012) από τριτοβάθμια επεξεργασμένα λύματα.
Θα είχε ενδιαφέρον και η εξέταση της απομάκρυνσης των ουσιών με
συνδυασμό των μεθόδων αυτών (π.χ. η χλωρίωση υπό την επίδραση
υπεριώδους ακτινοβολίας).
Όσον αφορά την απομάκρυνση των ουσιών από στήλες κοκκώδους ενεργού
άνθρακα (GAC), είναι απαραίτητη η εκτέλεση περεταίρω πειραματικών
κύκλων σε διαφορετικές υδραυλικές φορτίσεις από αυτές που εφαρμόστηκαν
στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, ώστε να εξαχθεί για κάθε ουσία το
αντίστοιχο διάγραμμα σχεδιασμού Bohart-Adams.

~ 252 ~
6. Συμπεράσματα & προτάσεις
Επίσης, λόγω του ότι μία από τις κύριες οδούς μεταφοράς των ουσιών αυτών
στο περιβάλλον αποτελούν οι εκροές των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας
Λυμάτων, είναι απαραίτητη η εξέταση της απομάκρυνσης των ουσιών αυτών
από επεξεργασμένα λύματα, καθώς, λόγω της παρουσίας οργανικού φορτίου
στα λύματα, αναμένεται ταχύτερη εξάντληση του ενεργού άνθρακα, σε σχέση
με το υδατικό διάλυμα που εξετάστηκε στην παρούσα διπλωματική εργασία.
Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας αναφέρονται σε
έναν συγκεκριμένο τύπο κοκκώδους ενεργού άνθρακα (Filtracarb CC60). Θα
μπορούσαν επομένως να πραγματοποιηθούν αντίστοιχα πειράματα για άλλους
τύπους κοκκώδους ενεργού άνθρακα με διαφορετικά χαρακτηριστικά
(π.χ. ειδική επιφάνεια, αριθμός ιωδίου κ.λ.π.), ώστε να συσχετιστεί η
απομάκρυνση των ουσιών με αυτά.
Οι φαρμακευτικές ουσίες που εξετάστηκαν ανήκουν στην κατηγορία των μη-
στεροειδών αντιφλεγμονωδών φαρμάκων (Non-Steroidal Anti-Inflammatory
Drugs ή NSAIDs) και εμφανίζουν υψηλά ποσοστά αντίδρασης στον
οργανισμό (99%). Θα είχε ενδιαφέρον η μελέτη της δυνατότητας της
βιοχημικής παραγωγής και χρήσης του ενζύμου COX-2 ως
«βιοκροκκιδωτικό», το οποίο θα δέσμευε τα NSAIDs και θα απομακρυνόταν
με μεμβράνες νανοδιήθησης (υπενθυμίζεται ότι η διάμετρος του ενζύμου
COX-2 είναι από 5 έως 10 nm). Παρόμοια θα μπορούσε να εξεταστεί η χρήση
του ενζύμου ERR-γ για την απομάκρυνση του Bisphenol-A.
Τέλος, παρά το γεγονός ότι η αναλυτική μέθοδος που εφαρμόστηκε (Samaras,
2011) εντοπίζει ταυτόχρονα όλες τις ουσίες που εξετάστηκαν στις επιθυμητές
συγκεντρώσεις, το κόστος της ανάλυσης του κάθε μεμονομένου δείγματος ξεχωριστά
ήταν ιδιαίτερα υψηλό, κυρίως λόγω της ανάγκης της χρήσης της εκχύλισης σε στερεή
φάση. Θα ήταν επομένως δόκιμο, εάν απαιτούνται αναλύσεις πολλών δειγμάτων
(όπως στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία) να χρησιμοποιηθεί κάποια άλλη
οικονομικότερη αναλυτική μέθοδος με παρόμοιες δυνατότητες (επίπεδα
συγκεντρώσεων), λιγότερα στάδια και παρόμοια, αν όχι καλύτερη, ακρίβεια (ειδικά
για το Diclofenac, του οποίου τα αποτελέσματα κρίνονται επισφαλή).

7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ
7.1. Ξενόγλωσση βιβλιογραφία
~ 253 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Acero, J. L., Benitez, J. F., Real, F. J., & Roldan, G. (2010, May 20). Kinetics of
aqueous chlorination of some pharmaceuticals and their elimination from
water matrices. Water Research 44, p. 13.
Adams, S. S. (1992). The propionic acids: A personal perspective. Journal of clinical
pharmacology 32, p. 8.
Adolfsson-Erici, M., Pettersson, M., Parkkonen, J., & Sturve, J. (2002). Triclosan, a
commonly used bactericide found in human milk and in the aquatic
environment in Sweden. Chemosphere 46, p. 5.
Aga, D. S. (2008). Fate of Pharmaceuticals in the Environment and in Water
Treatment Systems. Boca Raton USA: CRC Press Taylor & Francis Group
LLC.
Aiello, A. E., Marshall, B., Levy, S. B., Della-Latta, P., & Larson, E. (2004, April 6).
Relationship between Triclosan and Susceptibilities of Bacteria Isolated from
Hands in the Community. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, p. 8.
Arditsoglou, A., & Voutsa, D. (2009, June 3). Partitioning of endocrine disrupting
compounds in inland waters and wastewaters discharged into the coastal area
of Thessaloniki, Northern Greece. Environ. Sci. Pollut. Res. 17, p. 10.
Aronoff, D. M., & Neilson, E. G. (2001, September). Antipyretics: Mechanisms of
Action and Clinical Use in Fever Suppression. The American Journal of
Medicine, p. 12.
Ashton, D., Hilton, M., & Thomas, K. V. (2004, April 23). Investigating the
environmental transport of human pharmaceuticals to streams in the United
Kingdom. Science of the Total Environment 333, p. 18.
Balest, L., Lopez, A., Mascolo, G., & Di Iaconi, C. (2008, May 21). Removal of
endocrine disrupter compounds from municipal wastewater using an aerobic
granular biomass reactor. Biochemical Engineering Journal 41, p. 7.

~ 254 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Balmer, M. E., Poiger, T., Droz, C., Romanin, K., Bergqvist, P.-A., Müller, M. D., &
Buser, H.-R. (2003, 6 12). Occurrence of Methyl Triclosan, a Transformation
Product of the Bactericide Triclosan, in Fish from Various Lakes in
Switzerland. Environ. Sci. Technol. 38, p. 6.
Barceló, D., & Petrovic, M. (2007, January 10). Comprehensive Analytical Chemistry
- Analysis, fate and removal of pharmaceuticals in the water cycle (1st ed.,
Vol. 50). (D. Barceló, Ed.) Barcelona, Spain: Wilson & Wilson's.
Bautista-Toledo, I., Ferro-Garcia, M., Rivera-Utrilla, J., Moreno-Castilla, C., &
Fernandez, V. F. (2005, September 7). Bisphenol A Removal from Water by
Activated Carbon. Effects of Carbon Characteristics and Solution Chemistry.
Environ. Sci. Technol. 39, p. 5.
Beetge, E., du Plessis, J., Müller, D. G., Goosen, C., & van Rensburg, F. J. (1999,
October 5). The influence of the physicochemical characteristics and
pharmacokinetic properties of selected NSAID’s on their transdermal
absorption. International Journal of Pharmaceutics, p. 4.
Bellona, C., & Drewes, J. E. (2004, November 21). The role of membrane surface
charge and solute physico-chemical properties in the rejection of organic acids
by NF membranes. Journal of Membrane Science 249, p. 8.
Bester, K. (2003, June 2). Triclosan in a sewage treatment process—balances and
monitoring data. Water Research 37, p. 6.
Blaser, H. U., Spindler, F., & Studer, M. (2001). Enantioselective catalysis in fine
chemicals production. Applied Catalysis A: General, p. 25.
Boleda, M., Galceran, M., & Ventura, F. (2011, February 27). Behavior of
pharmaceuticals and drugs of abuse in a drinking water treatment plant
(DWTP) using combined conventional and ultrafiltration and reverse osmosis
(UF/RO) treatments. Environmental Pollution 159, p. 8.
Bono-Blay, F., Guart, A., de la Fuente, B., Pedemonte, M., Pastor, M. C., Borrell, A.,
& Lacorte, S. (2012, March 16). Survey of phthalates, alkylphenols, bisphenol
A and herbicides in Spanish source waters intended for bottling. Environ. Sci.
Pollut. Res., p. 11.
Botting, R. (2003). COX-1 and COX-3 inhibitors. Thrombosis Research, p. 4.

~ 255 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Bound, J. P., & Voulvoulis, N. (2004, May 2). Pharmaceuticals in the aquatic
environment––a comparison of risk assessment strategies. Chemosphere 56,
p. 13.
Boyd, G. R., Palmeri, J. M., Zhang, S., & Grimm, D. A. (2004, March 18).
Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) and endocrine disrupting
chemicals (EDCs) in stormwater canals and Bayou St. John in New Orleans,
Louisiana, USA. Science of the Total Environment 333, p. 12.
Boyd, G. R., Zhang, S., & Grimm, D. A. (2004, November 4). Naproxen removal
from water bychlorination and biofilm processes. Water Research 39, p. 9.
Bragadin, M., Perin, G., Iero, A., Manente, S., Rizzoli, V., & Scutari, G. (2001). An
in vitro study on the toxic effects of Nonylphenols (NP) in mitochondria.
Chemosphere 38, p. 5.
Braniste, V., Jouault, A., Gaultier, E., Polizzi, A., Buisson-Brenac, C., Leveque, M.,
Houdeau, E. (2010, January 5). Impact of oral bisphenol A at reference doses
on intestinal barrier function and sex differences after perinatal exposure in
rats. PNAS 107, p. 6.
Brown, N. J., Paxeus, N., Förlin, L., & Larsson, D. J. (2007, June 26). Variations in
bioconcentration of human pharmaceuticals from sewage effluents into fish
blood plasma. Environmental Toxicology and Pharmacology 24, p. 8.
Brun, G. L., Bernier, M., Losier, R., Doe, K., Jackman, P., & Lee, H.-B. (2006,
January 30). Brun_pharmaceutically active compounds in atlantic canadian
sewage treatment plant effluents and receiving waters, and potential for
environmental effects as measured by acute and chronic aquatic toxicity.
Environmental Toxicology and Chemistry 25, p. 14.
Buser, H.-R., Poiger, T., & Müller, M. D. (1998, September 17). Occurrence and Fate
of the Pharmaceutical Drug Diclofenac in Surface Waters: Rapid
Photodegradation in a Lake. Environmental Science & Technology, p. 8.
Buser, H.-R., Poiger, T., & Müller, M. D. (1999, June 24). Occurrence and
Environmental Behavior of the Chiral Pharmaceutical Drug Ibuprofen in
Surface Waters and in Wastewater. Environ. Sci. Technol. 33, p. 7.
Buth, J. M., Steen, P. O., Sueper, C., Blumentritt, D., Vikesland, P. J., Arnold, W. A.,
& McNeill, K. (2010, May 17). Dioxin Photoproducts of Triclosan and Its
Chlorinated Derivatives in Sediment Cores. Environ. Sci. Technol. 44, p. 7.

~ 256 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Cailleteau, J. G. (1988, November). Ketoprofen in dentistry: A pharmacologic review.
Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology 66, p. 5.
Carballa, M., Omil, F., Lema, J. M., Llompart, M., Garcia-Jares, C., Rodriguez, I.,
Ternes, T. (2004, March 10). Behavior of pharmaceuticals, cosmetics
andhormones in a sewage treatment plant. Water Research 38, p. 9.
Castiglioni, S., Bagnati, R., Fanelli, R., Pomati, F., Calamari, D., & Zuccato, E.
(2005, November 25). Removal of Pharmaceuticals in Sewage Treatment
Plants in Italy. Environ. Sci. Technol. 40, p. 7.
Chen, C.-S., Shieh, W.-R., Lu, P.-H., Harriman, S., & Chen, C.-Y. (1991, March 29).
Metabolic stereoisomeric inversion of ibuprofen in mammals. Biochimica et
Biophysica Acta 1078, p. 7.
Chen, X., Nielsen, J. L., Furgal, K., Liu, Y., Lolas, I. B., & Bester, K. (2011, April
19). Biodegradation of triclosan and formation of methyl-triclosan in activated
sludge under aerobic conditions. Chemosphere 84, p. 5.
Choi, K. J., Kim, S. G., Kim, C. W., & Kim, S. H. (2004, November 25). Effects of
activated carbon types and service life on removal of endocrine disrupting
chemicals: amitrol, nonylphenol, and bisphenol-A. Chemosphere 58, p. 11.
Christensen, A. M., Markussen, B., Baun, A., & Halling-Sørensen, B. (2009, July 13).
Probabilistic environmental risk characterization of pharmaceuticals in sewage
treatment plant discharges. Chemosphere 77, p. 8.
Chuanchuen, R., Karkhoff-Schweizer, R. R., & Schweizer, H. P. (2003). High-level
triclosan resistance in Pseudomonas aeruginosa is solely a result of efflux.
American journal of infection control 31, p. 7.
Clara, M., Strenn, B., Gans, O., Martinez, E., Kreuzinger, N., & Kroiss, H. (2005,
October 19). Removal of selected pharmaceuticals, fragrances and endocrine
disrupting compounds in a membrane bioreactor and conventional wastewater
treatment plants. Water Research 39, p. 11.
Clayton, M. A. (1987). Epoxy Resins: Chemistry and Technology (Second ed.). New
York: Marcel Dekker Inc.
Cleuvers, M. (2002, November 13). Aquatic ecotoxicity of pharmaceuticals including
the assessment of combination effects. Toxicology Letters 142, p. 10.

~ 257 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Coelho, A. D., Sans, C., Agüera, A., Gómez, M. J., Esplugas, S., & Dezotti, M.
(2009, February 26). Effects of ozone pre-treatment on diclofenac:
Intermediates, biodegradability and toxicity assessment. Science of the Total
Environment 407, p. 7.
Coogan, M. A., Edziyie, R. E., La Point, T. W., & Venables, B. J. (2007, February 2).
Algal bioaccumulation of triclocarban, triclosan, and methyl-triclosan in a
North Texas wastewater treatment plant receiving stream. Chemosphere 67,
p. 8.
Crisp, T. M., Clegg, E. D., Cooper, R. L., Wood, W. R., Anderson, D. G., Baetcke, K.
R., Patel, Y. M. (1998, February). Environmental Endocrine Disruption: An
Effects Assessment and Analysis. Environmental Health Perspectives 106,
p. 46.
Cuklev, F., Fick, J., Cvijovic, M., Kristiansson, E., Förlin, L., & Larsson, J. (2012,
May 21). Does ketoprofen or diclofenac pose the lowest risk to fish? Journal
of Hazardous Materials, p. 7.
Cullinan, M. P., Palmer, J. E., Carle, A. D., West, M. J., & Seymour, G. J. (2011,
December 22). Long term use of triclosan toothpaste and thyroid function.
Science of the Total Environment 416, p. 5.
Danzl, E., Kazunari, S., Soda, S., Ike, M., & Fujita, M. (2009, April 17).
Biodegradation of Bisphenol A, Bisphenol F and Bisphenol S in Seawater. Int.
J. Environ. Res. Public Health 6, p. 13.
Dastidar, S. G., Ganguly, K., Chaudhuri, K., & Chakrabarty, A. N. (2000). The anti-
bacterial action of diclofenac shown by inhibition of DNA synthesis.
International Journal of Antimicrobial Agents 14, p. 3.
Dayan, A. D. (2006, August 14). Risk assessment of triclosan [Irgasan] in human
breast milk. Food and Chemical Toxicology 45, p. 5.
Diamanti-Kandarakis, E., Bourguignon, J.-P., Giudice, L. C., Hauser, R., Prins, G. S.,
Soto, A. M., Gore, A. C. (2009, June). Endocrine-Disrupting Chemicals: An
Endocrine Society Scientific Statement. Endocrine Reviews 30, p. 50.
Duggan, K. C., Walters, M. J., Musee, J., Harp, J. M., Kiefer, J. R., Oates, J. A., &
Marnett, L. J. (2010, September 1). Molecular Basis for Cyclooxygenase
Inhibition by the Non-steroidal Anti-inflammatory Drug Naproxen. The
Journal of Biological Chemistry 285, p. 10.

~ 258 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Eckenfelder, W. W. (2000). Industrial water pollution control (3rd ed.). New York:
McGraw-Hill International editions.
Erler, C., & Novak, J. (2010). Bisphenol A Exposure: Human Risk and Health Policy.
Journal of Pediatric Nursing 25, p. 8.
Fan, F., Yan, K., Wallis, N. G., Reed, S., Moore, T. D., Rittenhouse, S. F., Payne, D.
J. (2002, July 26). Defining and Combating the Mechanisms of Triclosan
Resistance in Clinical Isolates of Staphylococcus aureus. Antimicrobial Agents
and Chemotherapy 46, p. 5.
Fent, K., Weston, A. A., & Caminada, D. (2005, September 1). Ecotoxicology of
human pharmaceuticals. Aquatic Toxicology 76, p. 38.
Ferrari, B., Paxeus, N., Lo Giudice, R., Pollio, A., & Garric, J. (2002, July 8).
Ecotoxicological impact of pharmaceuticals found in treated wastewaters:
study of carbamazepine, clofibric acid, and diclofenac. Ecotoxicology and
Environmental Safety 55, p. 12.
Fox, J. E., Gulledge, J., Engelhaupt, E., Burow, M. E., & McLachlan, J. A. (2007,
June 12). Pesticides reduce symbiotic efficiency of nitrogen-fixing rhizobia
and host plants. PNAS 104, p. 6.
Fromme, H., Küchler, T., Otto, T., Pilz, K., Müller, J., & Wenzel, A. (2001, July 26).
Occurrence of phthalates and bisphenol A and F in the environment. Water
Research 36, p. 10.
Gagnon, C., Lajeunesse, A., Cejka, P., Gagne, F., & Hausler, R. (2008, October).
Degradation of Selected Acidic and Neutral Pharmaceutical Products in a
Primary-Treated Wastewater by Disinfection Processes. Ozone: Science and
Engineering 30, p. 7.
Gao, P., Ding, Y., Li, H., & Xagoraraki, I. (2012, April 9). Occurrence of
pharmaceuticals in a municipal wastewater treatment plant: Mass balance and
removal processes. Chemosphere 88, p. 8.
Gao, X., Chen, H., Schwarzschild, M. A., & Ascherio, A. (2011, March 2). Use of
ibuprofen and risk of Parkinson disease. Neurology 2011, p. 7.
Gehring, M., Tennhardt, L., Vogel, D., Weltin, D., & Bilitewski, B. (2002, July 25).
Sources of Bisphenol A in Wastewater and Sewage Sludge. 3rd International
Conference on Water Resources and Environment Research, (p. 6). Dresden.

~ 259 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Gibs, J., Stackelberg, P. E., Furlong, E. T., Meyer, M., Zaugg, S. D., & Lippincott, R.
(2006, December 22). Persistence of pharmaceuticals and other organic
compounds in chlorinated drinking water as a function of time. Science of the
Total Environment 373, p. 10.
Green, G. A. (2001). Understanding NSAIDs: From to COX-2. Clinical Cornerstone,
p. 10.
Greyshock, A. E., & Vikesland, P. J. (2006, March 16). Triclosan Reactivity in
Chloraminated Waters. Environ. Sci. Technol.40, p. 8.
Grover, D., Zhou, J., Frickers, P., & Readman, J. (2010, October 28). Improved
removal of estrogenic and pharmaceutical compounds in sewage effluent by
full scale granular activated carbon: Impact on receiving river water. Journal
of Hazardous Materials 185, p. 7.
Hao, R.-X., Zhou, Y.-W., Cheng, S.-Y., Li, J.-B., Zhao, M., Chen, X., & Yao, N.
(2007, August 27). The accumulation of nonylphenol in a wastewater
recycling process. Chemosphere 70, p. 8.
Harrington, P. J., & Lodewijk, E. (1997). Twenty Years of Naproxen Technology.
Org. Process Res. Dev. 1, p. 4.
Harris, C. A., Santos, E. M., Janbakhsh, A., Pottinger, T. G., Tyler, C. R., & Sumpter,
J. P. (2001, June 14). Nonylphenol Affects Gonadotropin Levels in the
Pituitary Gland and Plasma of Female Rainbow Trout. Environ. Sci. Technol.
35, p. 8.
Hashim, N. H., & Khan, J. S. (2011). Enantioselective analysis of ibuprofen,
ketoprofen and naproxen in wastewater and environmental water samples.
Journal of Chromatography A, p. 9.
Hashim, N. H., Shafie, S., & Khan, S. J. (2010, February 24). Enantiomeric fraction
as an indicator of pharmaceutical biotransformation during wastewater
treatment and in the environment – a review. Environmental Technology,
p. 22.
Heath, R. J., Rubin, R. J., Holland, D. R., Zhang, E., Snow, M. E., & Rock, C. O.
(1999, January 13). Mechanism of Triclosan Inhibition of Bacterial Fatty Acid
Synthesis. The Journal of Biological Chemistry 274, p. 5.

~ 260 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Heckmann, L.-H., Callaghan, A., Hooper, H. L., Connon, R., Hutchinson, T. H.,
Maund, S. J., & Sibly, R. M. (2007, June 5). Chronic toxicity of ibuprofen to
Daphnia magna: Effects on life history traits and population dynamics.
Toxicology Letters 172, p. 9.
Heidler, J., & Halden, R. U. (2006, June 12). Mass balance assessment of triclosan
removal during conventional sewage treatment. Chemosphere 66, p. 8.
Heijman, S., Verliefde, A., Cornelissen, E., Amy, G., & van Dijk, J. (2007). Influence
of natural organic matter (NOM) fouling on the removal of pharmaceuticals
by nanofiltration and activated carbon filtration. Water Science & Technology:
Water Supply 7, p. 7.
Hernando, M. D., Mezcua, M., Fernandez-Alba, A. R., & Barceló, D. (2005,
November 18). Environmental risk assessment of pharmaceutical residues in
wastewater effluents, surface waters and sediments. Talanta 69, p. 9.
Hla, T., & Neilson, K. (1992, August). Human cyclooxygenase-2 cDNA. Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, p. 5.
Howdeshell, K. L., Peterman, P. H., Judy, B. M., Taylor, J. A., Orazio, C. E., Ruhlen,
R. L., Welshons, W. V. (2003, July). Bisphenol A Is Released from Used
Polycarbonate Animal Cages into Water at Room Temperature.
Environmental Health Perspectives 111, p. 8.
Hu, J.-Y., Takako, A., & Shinji, O. (2002, April 5). Products of Aqueous Chlorination
of Bisphenol-A and their estrogenic activity. Environ. Sci. Technol. 36, p. 8.
Huerta-Fontela, M., Galceran, M., & Ventura, F. (2010, November 5). Occurrence
and removal of pharmaceuticals and hormones through drinking water
treatment. Water Research 45, p. 11.
Illes, E., Takacs, E., Dombi, A., Gajda-Schrantz, K., Gonter, K., & Wojnarovits, L.
(2011, November 25). Radiation induced degradation of ketoprofen in dilute
aqueous solution. Radiation Physics and Chemistry 81, p. 5.
Isidori, M., Lavorgna, M., Nardelli, A., Parrella, A., Previtera, L., & Rubino, M.
(2004, December 10). Ecotoxicity of naproxen and its phototransformation
products. Science of the Total Environment 348, p. 9.
Jahan, K., Ordóñez, R., Ramachandran, R., Balzer, S., & Stern, M. (2007, October
31). Modeling Biodegradation of Nonylphenol. Water Air Soil Pollut: Focus,
p. 10.

~ 261 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Jeffries, K. M., Jackson, L. J., Ikonomou, M. G., & Habibi, H. R. (2010, April 13).
Presence of Natural and Anthropogenic Organic Contaminants and potential
Fish Health Impacts along two River Gradients in Alberta, Canada.
Environmental Toxicology and Chemistry 29, p. 9.
Jelic, A., Gros, M., Ginebreda, A., Cespedes-Sanchez, R., Ventura, F., Petrovic, M.,
& Barcelo, D. (2010, November 13). Occurrence, partition and removal of
pharmaceuticals in sewage water and sludge during wastewater treatment.
Water research 45, p. 12.
Jin, J. N., Lee, S. H., & Lee, S. B. (2003, June 19). Enzymatic production of
enantiopure ketoprofen in a solvent-free two-phase system. Journal of
Molecular Catalysis B: Enzymatic, p. 8.
Jones, O. A., Lester, J. N., & Voulvoulis, N. (2005, April 4). Pharmaceuticals: a threat
to drinking water? TRENDS in Biotechnology 23, p. 5.
Joss, A., Keller, E., Alder, A. C., Göbel, A., McArdell, C. S., Ternes, T., & Siegrist,
H. (2005, July 25). Removal of pharmaceuticals and fragrances in biological
wastewater treatment. Water Research 39, p. 14.
Kantor, T. G. (1986). Ketoprofen: A Review of Its Pharmacologic and Clinical
Properties. Pharmacotherapy 6, p. 10.
Kashiwagi, K., Furuno, N., Kitamura, S., Ohta, S., Sugihara, K., Utsumi, K.,
Kashiwagi, A. (2008, August 27). Disruption of Thyroid Hormone Function
by Environmental Pollutants. Journal of Health Science 55, p. 14.
Kasprzyk-Hordern, B., Dinsdale, R. M., & Guwy, A. J. (2008, November 6). The
removal of pharmaceuticals, personal care products, endocrine disruptors and
illicit drugs during wastewater treatment and its impact on the quality of
receiving waters. Water Research 43, p. 18.
Kim, S. D., Cho, J., Kim, I. S., Vanderford, B. J., & Snyder, S. A. (2006, August 23).
Occurrence and removal of pharmaceuticals and endocrine disruptors in South
Korean surface, drinking, and waste waters. Water Research 41, p. 9.
Kleywegt, S., Pileggi, V., Yang, P., Hao, C., Zhao, X., Rocks, C., Whitehead, B.
(2011, January 6). Pharmaceuticals, hormones and bisphenol A in untreated
source and finished drinking water in Ontario, Canada - Occurrence and
treatment efficiency. Science of the Total Environment 409, p. 8.

~ 262 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Kolpin, D. W., Furlong, E. T., Meyer, M. T., Thurman, M. E., Zaugg, S. D., Barber,
L. B., & Buxton, H. T. (2002, March 13). Pharmaceuticals, Hormones, and
Other Organic Wastewater Contaminants in US Streams, 1999-2000 - A
National Reconnaissance. Environ. Sci. Technol. 36, p. 10.
Korshin, G. V., Kim, J., & Gan, L. (2006, January 3). Comparative study of reactions
of endocrine disruptors bisphenol A and diethylstilbestrol in electrochemical
treatment and chlorination. Water Research 40, p. 9.
Kosjek, T., Heath, E., & Kompare, B. (2007, January 4). Removal of pharmaceutical
residues in a pilot wastewater treatment plant. Anal. Bioanal. Chem. 387, p. 9.
Kosma, C. I., Lambropoulou, D. A., & Albanis, T. A. (2010, March 23). Occurrence
and removal of PPCPs in municipal and hospital wastewaters in Greece.
Journal of Hazardous Materials 179, p. 14.
Kreuzinger, N., Clara, M., Strenn, B., & Kroiss, H. (2004). Relevance of the sludge
retention time (SRT) as design criteria for wastewater treatment plants for the
removal of endocrine disruptors and pharmaceuticals from wastewater. Water
Sci. Technol. 50, p. 8.
Lakind, J. S., & Naiman, D. Q. (2010, March 17). Daily intake of bisphenol A and
potential sources of exposure: 2005–2006 National Health and Nutrition
Examination Survey. Journal of Exposure Science and Environmental
Epidemiology 21, p. 8.
Li, D.-K., Zhou, Z., Miao, M., He, Y., Qing, D., Wu, T., Yuan, W. (2010, April 11).
Relationship Between Urine Bisphenol-A Level and Declining Male Sexual
Function. Journal of Andrology 31, p. 7.
Li, X., Guang-Guo, Y., Hao-Chang, S., Xiao-Bing, Y., & Li, W. (2010, May 7).
Simultaneous determination and assessment of 4-nonylphenol, bisphenol A
and triclosan in tap water, bottled water and baby bottles. Environment
International 36, p. 6.
Lietz, A. C., & Meyer, M. T. (2006). Evaluation of Emerging Contaminants of
Concern at the South District Wastewater Treatment Plant Based on Seasonal
Sampling Events, Miami-Dade County, Florida, 2004. U.S. Geological Survey
Scientific Investigations Report 2006–5240, p. 38.
Lin, A. Y.-C., Yu, T.-H., & Lateef, S. K. (2009, February 6). Removal of
pharmaceuticals in secondary wastewater treatment processes in Taiwan.
Journal of Hazardous Materials 167, p. 7.

~ 263 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Mascolo, G., Balest, L., Cassano, D., Laera, G., Lopez, A., Pollice, A., & Salerno, C.
(2009, November 25). Biodegradability of pharmaceutical industrial
wastewater and formation of recalcitrant organic compounds during aerobic
biological treatment. Bioresource Technology 101, p. 7.
Matamoros, V., Duhec, A., Albaigés, J., & Bayona, J. M. (2008, June 24).
Photodegradation of Carbamazepine, Ibuprofen, Ketoprofen and 17α-
Ethinylestradiol in Fresh and Seawater. Water Air Soil Pollut 196, p. 8.
McBain, A. J., Bartolo, R. G., Catrenich, C. E., Charbonneau, D., Ledder, R. G.,
Price, B. B., & Gilbert, P. (2003, July 1). Exposure of Sink Drain Microcosms
to Triclosan: Population Dynamics and Antimicrobial Susceptibility. Applied
and Environmental Microbiology, p. 10.
McNeal, W. J. (2011). Trace Contaminant Degradation by Wastewater Organisms.
The McNair Scholars Journal of the University of Washington, p. 149-155.
Mendiola, J., Jørgensen, N., Andersson, A.-M., Calafat, A. M., Ye, X., Redmon, B. J.,
Swan, S. H. (2010, September). Are Environmental Levels of Bisphenol A
Associated with Reproductive Function in Fertile Men? Environmental Health
Perspectives 118, p. 6.
Mestre, A. S., Pires, J., Nogueira, J. M., & Carvalho, A. P. (2007, June 12). Activated
carbons for the adsorption of ibuprofen. Carbon 45, p. 10.
Mestre, A. S., Pires, J., Nogueira, J. M., Parra, J. B., Carvalho, A. P., & Ania, C. O.
(2008, November 8). Waste-derived activated carbons for removal of
ibuprofen from solution: Role of surface chemistry and pore structure.
Bioresource Technology 100, p. 7.
Moss, T., Howes, D., & Williams, F. M. (1999, August 18). Percutaneous Penetration
and Dermal Metabolism of Triclosan (2,4,4'-Trichloro-2'-hydroxydiphenyl
Ether). Food and Chemical Toxicology 38, p. 10.
Musson, S. E., Campo, P., Tolaymat, T., Suidan, M., & Townsend, T. G. (2011,
February 16). Assessment of the anaerobic degradation of six active
pharmaceutical ingredients. Science of the Total Environment 408, p. 7.
Naidoo, V., & Swan, G. E. (2008, August 3). Diclofenac toxicity in Gyps vulture is
associated with decreased uric acid excretion and not renal portal
vasoconstriction. Comparative Biochemistry and Physiology, Part C 149, p. 6.

~ 264 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Nakada, N., Shinohara, H., Murata, A., Kiri, K., Managaki, S., Sato, N., & Takada, H.
(2007, June 21). Removal of selected pharmaceuticals and personal care
products (PPCPs) and endocrine-disrupting chemicals (EDCs) during sand
filtration and ozonation at a municipal sewage treatment plant. Water
Research 41, p. 10.
Nakada, N., Tanishima, T., Shinohara, H., Kiri, K., & Takada, H. (2006, August 30).
Pharmaceutical chemicals and endocrine disrupters in municipal wastewater in
Tokyo and their removal during activated sludge treatment. Water Research
40, p. 7.
Nakagami, A., Negishi, T., Kawasaki, K., Imai, N., Nishida, Y., Ihara, T., Koyama, T.
(2009, March 10). Alterations in male infant behaviors towards its mother by
prenatal exposure to bisphenol A in cynomolgus monkeys (Macaca
fascicularis) during early suckling period. Psychoneuroendocrinology 34, p. 9.
Nguyen, L. N., Hai, F. I., Kang, J., Price, W. E., & Nghiem, L. D. (2011, October 20).
Removal of trace organic contaminants by a membrane bioreactor–granular
activated carbon (MBR–GAC) system. Bioresource Technology 113, p. 5.
Nugroho, W. A., Reungoat, J., & Keller, J. (2010, April 20). The Performance of
Biological Activated Carbon in Removing Pharmaceuticals in Drinking Water
Treatment. Journal of Applied Sciences in Environmental Sanitation, p. 12.
Nugroho, W. A., Reungoat, J., & Keller, J. (2010, April 20). The Performance of
Biological Activated Carbon in Removing Pharmaceuticals in Drinking Water
Treatment. Journal of Applied Sciences in Environmental Sanitation, p. 12.
Oehlmann, J., Schulte-Oehlmann, U., Kloas, W., Jagnytsch, O., Lutz, I., Kusk, K. O.,
Tyler, C. R. (2009). A critical analysis of the biological impacts of plasticizers
on wildlife. Phil. Trans. R. Soc. B 364, p. 16.
Okada, H., Tokunaga, T., Liu, X., Takayanagi, S., Matsushima, A., & Shimohigashi,
Y. (2008, January). Direct Evidence Revealing Structural Elements Essential
for the High Binding Ability of Bisphenol A to Human Estrogen-Related
Receptor-γ. Environmental Health Perspectives 116, p. 7.

~ 265 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Olsen, A.-M. S., Fosbøl, E. L., Lindhardsen, J., Folke, F., Charlot, M., Selmer, C.,
Gislason, G. H. (2011, May 9). Duration of Treatment With Nonsteroidal
Anti-Inflammatory Drugs and Impact on Risk of Death and Recurrent
Myocardial Infarction in Patients With Prior Myocardial Infarction : A
Nationwide Cohort Study. Circulation Journal of the American Heart
Association, p. 11.
Ong, A. L., Kamaruddin, A. H., & Bhatia, S. (2005, March 22). Current technologies
for the production of (S)-ketoprofen: Process perspective. Process
Biochemistry 40, p. 10.
Packer, J. L., Werner, J. J., Latch, D. E., McNeill, K., & Arnold, W. A. (2003,
December 18). Photochemical fate of pharmaceuticals in the environment:
Naproxen, diclofenac, clofibric acid, and ibuprofen. Aquatic Sciences 65,
p. 10.
Palanza, P., Gioiosa, L., vom Saal, F. S., & Parmigiani, S. (2008, July 25). Effects of
developmental exposure to bisphenol A on brain and behavior in mice.
Environmental Research 108, p. 8.
Palomer, A., Pascual, J., Cabre, M., Borras, L., Gonzalez, G., Aparici, M., Mauleon,
D. (2001, November 22). Structure-Based Design of Cyclooxygenase-2
Selectivity into Ketoprofen. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 12,
p. 5.
Park, H. J., Choi, W. J., Huh, E. C., Lee, E. Y., & Choi, C. Y. (1999). Production of
Optically Active Ketoprofen by Direct Enzymatic Esterification. Journal of
Bioscience and Bioengineering, p. 3.
Pearson, B. (1991). Speciality Chemicals - Innovations in industrial synthesis and
applications. Elsevier Applied Science.
Pinkston, K. E., & Sedlak, D. L. (2004, June 12). Transformation of Aromatic Ether
and Amine-Containing Pharmaceuticals during Chlorine Disinfection.
Environ. Sci. Technol. 38, p. 7.
Pomati, F., Netting, A. G., Calamari, D., & Neilan, B. A. (2004, February 4). Effects
of erythromycin, tetracycline and ibuprofen on the growth of Synechocystis
sp. and Lemna minor. Aquatic Toxicology 67, p. 10.
Pomati, F., Orlandi, C., Cleric, M., Luciani, F., & Zuccato, E. (2007, November 26).
Effects and Interactions in an Environmentally Relevant Mixture of
Pharmaceuticals. Toxicological Sciences 102, p. 9.

~ 266 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Pothitou, P., & Voutsa, D. (2008, October 26). Endocrine disrupting compounds in
municipal and industrial wastewater treatment plants in Northern Greece.
Chemosphere 73, p. 8.
Pounds, N., Maclean, S., Webley, M., Pascoe, D., & Hutchinson, T. (2008, July 17).
Acute and chronic effects of ibuprofen in the mollusc Planorbis carinatus
(Gastropoda: Planorbidae). Ecotoxicology and Environmental Safety 70, p. 6.
Quintana, J. B., Rodil, R., Purificacio, L. M., Muniategui-Lorenzo, S., & Prada-
Rodrıguez, D. (2009, September 10). Investigating the chlorination of acidic
pharmaceuticals and by-product formation aided by an experimental design
methodology. Water Research 44, p. 13.
Radjenovic, J., Petrovic, M., & Barcelo, D. (2008, December 7). Fate and distribution
of pharmaceuticals in wastewater and sewage sludge of the conventional
activated sludge (CAS) and advanced membrane bioreactor (MBR) treatment.
Water Research 43, p. 11.
Radjenovic, J., Petrovic, M., Ventura, F., & Barcelo, D. (2008, June 24). Rejection of
pharmaceuticals in nanofiltration and reverse osmosis membrane drinking
water treatment. Water Research 42, p. 10.
Redding, A. M., Cannon, F. S., Snyder, S. A., & Vanderford, B. J. (2009, May 27). A
QSAR-like analysis of the adsorption of endocrine disrupting compounds,
pharmaceuticals, and personal care products on modified activated carbons.
Water Research 43, p. 13.
Rees-Clayton, E. M., Todd, M., Dowd, J. B., & Aiello, A. E. (2011, March). The
Impact of Bisphenol A and Triclosan on Immune Parameters in the U.S.
Population, NHANES 2003–2006. Environmental Health Perspectives 119,
p. 7.
Regan, F., & Fogarty, B. (2005). Endocrine Disrupting Chemicals. Elsevier Ltd., p. 8.
Ricart, M., Guasch, H., Alberch, M., Barceló, D., Bonnineau, C., Geiszinger, A.,
Sabater, S. (2010, August 21). Triclosan persistence through wastewater
treatment plants and its potential toxic effects on river biofilms. Aquatic
Toxicology 100, p. 8.
Richard, H. D., & Mycek, M. J. (2007). Lippincott's Illustrated Reviews :
Pharmacology (3 ed.). (Ι. Σ. Παπαδόπουλος, Ed., & Β. Καραντζούλης, Trans.)
Αθήνα: Επιστημονικές Εκδόσεις Παρισιανού Α.Ε.

~ 267 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Richter, C. A., Taylor, J. A., Ruhlen, R. L., Welshons, W. V., & vom Saal, F. S.
(2007, June). Estradiol and Bisphenol A Stimulate Androgen Receptor and
Estrogen Receptor Gene Expression in Fetal Mouse Prostate Mesenchyme
Cells. Environmental Health Perspectives 115, p. 7.
Rivas, J. F., Encinas, A., Acedo, B., & Beltran, F. J. (2008, November 20).
Mineralization of bisphenol A by advanced oxidation processes. J. Chem.
Technol. Biotechnol. 84, p. 6.
Rosal, R., Rodriguez, A., Perdigon-Melon, J. A., Petre, A., Calvo, E. G., Gomez, M.
J., Fernandez-Alba, A. R. (2009, July 9). Occurrence of emerging pollutants in
urban wastewater and their removal through biological treatment followed by
ozonation. Water Research 44, p. 11.
Rossner, A., Snyder, S. A., & Knappe, D. R. (2009, June 11). Removal of emerging
contaminants of concern by alternative adsorbents. Water Research 43, p. 10.
Rudel, R. A., Melly, S. J., Geno, P. W., Sun, G., & Brody, J. G. (1998, February 28).
Identification of Alkylphenols and Other Estrogenic Phenolic Compounds in
Wastewater, Septage, and Groundwater on Cape Cod, Massachusetts. Environ.
Sci. Technol. 32, p. 9.
Rudy, C. A., Liu, Y., Brater, C., & Hall, D. S. (1998, February). Stereoselective
pharmacokinetics and inversion of (R)- ketoprofen in healthy volunteers. J
Clin Pharmacol., p. 7.
Rule, K. L., Ebbett, V. R., & Vikesland, P. J. (2005, February 4). Formation of
Chloroform and Chlorinated Organics by Free-Chlorine-Mediated Oxidation
of Triclosan. Environ. Sci. Technol. 39, p. 10.
Salapasidou, M., Samara, C., & Voutsa, D. (2011, April 10). Endocrine disrupting
compounds in the atmosphere of the urban area of Thessaloniki, Greece.
Atmospheric Environment 45, p. 10.
Sallmann, A. R. (1986, April 28). The history of Diclofenac. The American Journal of
Medicine 80, p. 5.
Samaras, V. G., Thomaidis, N. S., Stasinakis, A. S., & Lekkas, T. D. (2011, Jauary 1).
An analytical method for the simultaneous trace determination of acidic
pharmaceuticals and phenolic endocrine disrupting chemicals in wastewater
and sewage sludge by gas chromatography-mass spectrometry. Anal. Bioanal.
Chem. 399, p. 13.

~ 268 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Samaras, V. G., Thomaidis, N. S., Stasinakis, A. S., Gatidou, G., & Lekkas, T. D.
(2009, August 4). Determination of selected non-steroidal anti-inflammatory
drugs in wastewater by gas chromatography-mass spectrometry. Intern. J.
Environ. Anal. Chem. 90, p. 11.
Sanchez-Prado, L., Llompart, M., Lores, M., Garcia-Jares, C., Bayona, J. M., & Cela,
R. (2006, June 2). Monitoring the photochemical degradation of triclosan in
wastewater by UV light and sunlight using solid-phase microextraction.
Chemosphere 65, p. 10.
Sekiya, I., Morito, T., Hara, K., Yamazaki, J., Ju, Y.-J., Yagishita, K., Muneta, T.
(2010, January 20). Ketoprofen Absorption by Muscle and Tendon after
Topical or Oral Administration in Patients Undergoing Anterior Cruciate
Ligament Reconstruction. AAPS PharmSciTech 11, p. 5.
Shareef, A., Williams, M., & Kookana, R. (2010). Concentration of Selected
Endocrine Disrupting Chemicals and Pharmaceutical and Personal Care
Products Entering Wastewater Treatment Plants in South East Queensland.
East Queensland: Urban Water Security Research Alliance Technical Report
No. 20.
Singer, H., Müller, S., Tixier, C., & Pillonel, L. (2002, November 2). Triclosan:
Occurrence and Fate of a Widely Used Biocide in the Aquatic Environment:
Field Measurements in Wastewater Treatment Plants. Environ. Sci. Technol.
36, p. 7.
Sipma, J., Osuna, B., Collado, N., Monclús, H., Ferrero, G., Comas, J., & Rodriguez-
Roda, I. (2009, October 7). Comparison of removal of pharmaceuticals in
MBR and activated sludge systems. Desalination 250, p. 7.
Snyder, S. A., Adham, S., Redding, A. M., Cannon, F. S., DeCarolis, J.,
Oppenheimer, J., Yoon, Y. (2005, December 23). Role of membranes and
activated carbon in the removal of endocrine disruptors and pharmaceuticals.
Desalination 202, p. 26.
Sotelo, J., Rodríguez, A., Álvarez, S., & García, J. (2011, October 25). Removal of
caffeine and diclofenac on activated carbon in fixed bed column. Chemical
Engineering Research And Design 90, p. 8.

~ 269 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Stackelberg, P. E., Gibs, J., Furlong, E. T., Meyer, M. T., Zaugg, S. D., & Lippincott,
L. R. (2007, March 23). Efficiency of conventional drinking-water-treatment
processes in removal of pharmaceuticals and other organic compounds.
Science of the Total Environment 377, p. 18.
Staples, C. A., Dom, P. B., Klecka, G. M., O’Blook, S. T., & Harris, L. R. (1997,
October 14). A review of the environmental fate, effects, and exposures of
bisphenol A. Chemosphere 36, p. 25.
Stasinakis, A. S., Gatidou, G., Mamais, D., Thomaidis, N. S., & Lekkas, T. D. (2007,
November 17). Occurrence and fate of endocrine disrupters in Greek sewage
treatment plants. Water Research 42, p. 9.
Stasinakis, A. S., Kordoutis, C. I., Tsiouma, V. C., Gatidou, G., & Thomaidis, N. S.
(2009, November 24). Removal of selected endocrine disrupters in activated
sludge systems: Effect of sludge retention time on their sorption and
biodegradation. Bioresource Technology 101, p. 6.
Stasinakis, A. S., Mamais, D., Petalas, A., Thomaidis, N. S., & Lekkas, T. D. (2006).
Evaluation of Endocrine Disruptors Biodegrability. p. 8.
Stasinakis, A. S., Mamais, D., Thomaidis, N. S., Danika, E., Gatidou, G., & Lekkas,
T. D. (2008, January 30). Inhibitory effect of triclosan and nonylphenol on
respiration rates and ammonia removal in activated sludge systems.
Ecotoxicology and Environmental Safety 70, p. 8.
Stasinakis, A. S., Mermigka, S., Samaras, V. G., Farmaki, E., & Thomaidis, N. S.
(2011, November 7). Occurrence of endocrine disrupters and selected
pharmaceuticals in Aisonas River (Greece) and environmental risk assessment
using hazard indexes. Environ. Sci. Pollut. Res., p. 10.
Stasinakis, A. S., Petalas, A. V., Mamais, D., & Thomaidis, N. S. (2007, September
18). Application of the OECD 301F respirometric test for the biodegradability
assessment of various potential endocrine disrupting chemicals. Bioresource
Technology 99, p. 10.
Stasinakis, A. S., Petalas, A. V., Mamais, D., Thomaidis, N. S., Gatidou, G., &
Lekkas, T. D. (2007, March 6). Investigation of triclosan fate and toxicity in
continuous-flow activated sludge systems. Chemosphere 68, p. 7.

~ 270 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Sun, S., Hunag, J., & Zhao, C. (2011, February 4). Polymeric Particles for the
Removal of Endocrine Disruptors. Separation & Purification Reviews, 40,
p. 26.
Supelco. (1997). BSTFA + TMCS Product Specification. Sigma-Aldrich Co.
Technical Service Department.
Tixier, C., Singer, H. P., Sjef, O., & Müller, S. R. (2003, June 2). Occurrence and Fate
of Carbamazepine, Clofibric Acid, Diclofenac, Ibuprofen, Ketoprofen, and
Naproxen in Surface Waters. Environmental Science & Technology 37, p. 8.
Townsend, K. P., & Pratico, D. (2005, October). Novel therapeutic opportunities for
Alzheimer’s disease: focus on nonsteroidal anti-inflammatory drugs. The
FASEB Journal 19, p. 10.
Traversa, G., Walker, A. M., Ippolito, F. M., Caffari, B., Capurso, L., Dezi, A.,
Raschetti, R. (1994, May 4). Gastroduodenal Toxicity of Different
Nonsteroidal Antiinflammatory Drugs. Epidemiology resources, p. 6.
Trelle, S., Reichenbach, S., Wandel, S., Hildebrand, P., Tschannen, B., Villiger, P.
Μ., Jüni, P. (2011). Cardiovascular safety of non-steroidal anti-inflammatory
drugs: network meta-analysis. BMJ, p. 11.
U.S. Army Corps of Engineers. (2001). Engineering and Design : ADSORPTION
DESIGN GUIDE. U.S. Department of the Army.
Vane, J. R. (1971, June 23). Inhibition of Prostaglandin Synthesis as a Mechanism of
Action for Aspirin-like Drug. Nature 231.
Veldhoen, N., Skirrow, R. C., Osachoff, H., Wigmore, H., Clapson, D. J., Gunderson,
M. P., Helbing, C. C. (2006, August 30). The bactericidal agent triclosan
modulates thyroid hormone-associated gene expression and disrupts
postembryonic anuran development. Aquatic Toxicology 80, p. 11.
Voutsa, D., Hartmann, P., Schaffner, C., & Giger, W. (2006). Benzotriazoles,
Alkylphenols and Bisphenol A in Municipal Wastewaters and in the Glatt
River, Switzerland. Environ. Sci. Pollut. Res. 13, p. 9.
Wang, S., Holzem, R. M., & Gunsch, C. K. (2007, December 10). Effects of
Pharmaceutically Active Compounds on a Mixed Microbial Community
Originating from a Municipal Wastewater Treatment Plant. Environ. Sci.
Technol. 42, p. 5.

~ 271 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Warner, T. D., & Mitcell, J. A. (2002, October 15). Cyclooxygenase-3 (COX-3):
Filling in the gaps toward a COX continuum? PNAS, p. 3.
Welshons, W. V., Nagel, S. C., & vom Saal, F. S. (2006, June 16). Large Effects from
Small Exposures. III. Endocrine Mechanisms Mediating Effects of Bisphenol
A at Levels of Human Exposure. Endocrinology 147, p. 14.
Winkler, M., Lawrence, J. R., & Neu, T. R. (2000, December 29). Selective
degradation of Ibuprofen and Clofibric Acid in two model river biofilm
systems. Wat. Res. 35, p. 9.
Xie, W., Chipman, J. G., Robertson, D. L., Erikson, R. L., & Simmons, D. L. (1991,
April). Expression of a mitogen-responsive gene encoding prostaglandin
synthase is regulated by mRNA splicing. Proc. Nati. Acad. Sci. USA, p. 5.
Xu, J., Chen, W., Wu, L., & Chang, A. C. (2008, August 1). Adsorption and
Degradation of Ketoprofen in Soils. Environ. Qual. 38, p. 6.
Yang, B., Ying, G.-G., Zhao, J.-L., Liu, S., Zhou, L.-J., & Chen, F. (2012, February
6). Removal of selected endocrine disrupting chemicals (EDCs) and
pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) during ferrate(VI)
treatment of secondary wastewater effluents. Water Research 46, p. 11.
Yang, X., Flowers, R. C., Weinberg, H. S., & Singer, P. C. (2011, July 29).
Occurrence and removal of pharmaceuticals and personal care products
(PPCPs) in an advanced wastewater reclamation plant. Water Research 45,
p. 11.
Ying, G.-G., & Kookana, R. S. (2006, October 18). Triclosan in wastewaters and
biosolids from Australian wastewater treatment plants. Environment
International 33, p. 7.
Yokoyama, C., & Tanabe, T. (1989, December 15). Cloning of human gene encoding
Prostaglandin Endoperoxide Synthase and primary structure of the enzyme.
Biochemical and biophysical research communications, p. 7.
Yu, J. T., Bouwer, E. J., & Coelhan, M. (2006, August 23). Occurrence and
biodegradability studies of selected pharmaceuticals and personal care
products in sewage effluent. Agricultural Water Management 86, p. 9.
Yu, Z., Peldszus, S., & Huck, P. M. (2008, March 4). Adsorption characteristics of
selected pharmaceuticals and an endocrine disrupting compound—Naproxen,
carbamazepine and nonylphenol—on activated carbon. Water Research 42,
p. 10.

~ 272 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Yu, Z., Peldszus, S., & Huck, P. M. (2008, December 16). Adsorption of Selected
Pharmaceuticals and an Endocrine Disrupting Compound by Granular
Activated Carbon. 1. Adsorption Capacity and Kinetics. Environ. Sci.
Technol. 43, p. 7.
Yu, Z., Peldszus, S., & Huck, P. M. (2008, December 16). Adsorption of Selected
Pharmaceuticals and an Endocrine Disrupting Compound by Granular
Activated Carbon. 2. Model Prediction. Environ. Sci. Technol. 43, p. 6.
Zadaka, D., Mishael, Y. G., Polubesova, T., Serban, C., & Nir, S. (2007, January 10).
Modified silicates and porous glass as adsorbents for removal of organic
pollutants from water and comparison with activated carbons. Applied Clay
Science 36, p. 8.
Zafar, A. B., Butler, R. C., Reese, D. J., Gaydos, L. A., & Mennonna, P. A. (1995,
June). Use of 0.3% triclosan (Bacti-Stat) to eradicate an outbreak of
methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a neonatal nursery. American
Journal of Infection Control 23, p. 9.
Zhang, Y., Geißen, S.-U., & Gal, C. (2008, September 14). Carbamazepine and
diclofenac: Removal in wastewater treatment plants and occurrence in water
bodies. Chemosphere 73, p. 11.
Zhou, J. L., Zhang, Z. L., Banks, E., Grover, D., & Jiang, J. Q. (2008, November 28).
Pharmaceutical residues in wastewater treatment works effluents and their
impact on receiving river water. Journal of Hazardous Materials 166, p. 7.
Zorrilla, L. M., Gibson, E. K., Jeffay, S. C., Crofton, K. M., Setzer, W. R., Cooper, R.
L., & Stoker, T. E. (2008, October 21). The Effects of Triclosan on Puberty
and Thyroid Hormones in Male Wistar Rats. Toxicological Sciences 107, p. 9.
Zuccato, E., Calamari, D., Natangelo, M., & Fanelli, R. (2000, May 20). Presence of
therapeutic drugs in the environment. The Lancet 355, p. 2.
Zwiener, C., & Frimmel, F. H. (2002, December 29). Short-term tests with a pilot
sewage plant and biofilm reactors for the biological degradation of the
pharmaceutical compounds clofibric acid, ibuprofen, and diclofenac. The
Science of the Total Environment 309, p. 11.

7.2. Ελληνική βιβλιογραφία
~ 273 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Θωμαΐδης, Ν. Σ. (2011). Διερεύνηση της παρουσίας αναδυόμενων ρύπων
προτεραιότητας (emerging contaminants) στα υγρά απόβλητα του ΚΕΛ
Ψυτάλλειας. Ενδιάμεση έκθεση του έργου, Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα
Χημείας, Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας, Αθήνα.
Καραγιάννη, Χ.-Σ. (2004). Φυσικοχημεία ΙΙ Καταστάσεις της ύλης - Συστήματα.
Αθήνα: Ε.Μ.Π.
Κοκκινίδου, Δ. (Ιούλιος 2012). Διερεύνηση της τύχης ενδοκρινικών διαταρακτών &
φαρμακευτικών ουσιών κατά την εφαρμογή υπεριώδους ακτινοβολίας σε
επεξεργασμένα αστικά λύματα. Αθήνα.
Κουζέλη-Κατσίρη, Α. (1992). Μέθοδοι βελτίωσης ποιότητας πόσιμου νερού. Αθήνα:
Ε.Μ.Π.
Κουμάκη, Ε. Σ. (Οκτώβριος 2010). Επεξεργασία στραγγισμάτων από ΧΥΤΑ με
προσρόφηση σε ενεργό άνθρακα. Αθήνα.
Μαντάς, Ε. E. (Ιούλιος 2012). Διερεύνηση της μεταβολικής τύχης των φαρμακευτικών
ενώσεων στο υδάτινο περιβάλλον. Αθήνα.
Μπούρας, Α. Σ. (Οκτώβριος 2011). Διερεύνηση της τύχης ενδοκρινικών διαταρακτών
& φαρμακευτικών ουσιών κατά τη χλωρίωση επεξεργασμένων αστικών
λυμάτων (Διπλωματική εργασία εκδ.). Αθήνα.
Παπανικολάου, Π. Ν., Κουτσογιάννης, Δ., & Στάμου, Α. (Ιανουάριος 2011). Οδηγίες
για την παρουσίαση πανεπιστημιακών εργασιών στον τομέα υδατικών πόρων &
περιβάλλοντος. Αθήνα.
Παππά, Α. (2004). Φυσικές Μέθοδοι Ανάλυσης - Χρωματογραφικές, Θερμικές,
Ηλεκτρομετρικές, Φασματομετρία μάζας. Αθήνα.
Πολυμένης, Σ. Α., & Γρηγοριάδης, Γ. (2004). Εργαστηριακες ασκήσεις φυσικοχημείας
σειρά Ι- Άσκηση Φ.9 ρόφηση. Αθήνα: Ε.Μ.Π.
Πολυχνιάτου, Β. Η. (Οκτώβριος 2011). Καθορισμός περιβαλλοντικών ποιοτικών
προτύπων μικροοργανικών ενώσεων σε επιφανειακά υδάτινα σώματα. Αθήνα.
Ταμπακίδης, Χ. Ζ. (2012). Συγκριτική μελέτη και αξιολόγηση των παραμέτρων
ποιότητας των υδάτων και των αστικών λυμάτων. Αθήνα.
Χανδρινός, Ι. Δ. (2004). Εργαστηριακες ασκήσεις φυσικοχημείας σειρά ΙΙ- Άσκηση Φ.2
μέτρηση ειδικής επιφάνειας. Αθήνα: Ε.Μ.Π.

7.3. Ιστοσελίδες διαδικτύου
Ιστοσελίδα "Activated Carbon Specialists – CPL Carbon Link",
http://www.activated-carbon.com
Ιστοσελίδα "Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)",
http://www.ebi.ac.uk/chebi/init.do
Ιστοσελίδα "DrugBank", http://www.drugbank.ca
~ 274 ~
7. Βιβλιογραφικές αναφορές
Ιστοσελίδα "European Medicines Agency", http://www.ema.europa.eu
Ιστοσελίδα "Flickr", http://www.flickr.com
Ιστοσελίδα "Impact Lab - A laboratory of the future human experience",
http://www.impactlab.net
Ιστοσελίδα "Level of Health - Medical Blog", http://www.levelofhealth.com
Ιστοσελίδα "NIST Chemistry WebBook", http://webbook.nist.gov/chemistry
Ιστοσελίδα "Nonsteroidal Anti-Inflammatory Pain Medications (NSAIDs)",
http://orthopedics.about.com/cs/paindrugs/a/nsaids.htm
Ιστοσελίδα "RCSB Protein Data Bank - RCSB PDB", http://www.rcsb.org
Ιστοσελίδα "U S Food and Drug Administration Home Page", http://www.fda.gov
Ιστοσελίδα "Wikipedia", http://www.wikipedia.org
Ιστοσελίδα "World Health Organisation", http://www.who.int/en

Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α – ΠΙΝΑΚΕΣ & ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΟΥΣΙΩΝ
ΠΑ.1. Bisphenol-A
Πίνακας ΠΑ.1 : Φυσικοχημικές ιδιότητες του Bisphenol-A.
Μοριακός τύπος C15H16O2
Μοριακό βάρος 228,2863 g/mol
Αριθμός καταχώρησης ChEBI CHEBI:33216
Αριθμός καταχώρησης CAS 80-05-7
Ονομασία IUPAC 4,4'-(πρόπανο-2,2-διυλ)-διφαινόλη
Πυκνότητα (37 o C, pH 4,5) 1,20 g/cm 3
Ενθαλπία σχηματισμού -368,6 kJ/mol
Εντροπία σχηματισμού (στερεό) 287,7 J/(mol∙K)
Ενθαλπία τήξης 30,100 kJ/mol
Εντροπία τήξης 69.6 J/(mol∙K)
Σημείο τήξης 158 o C
Σημείο βρασμού 220 o C
Ενθαλπία καύσης (στερεό) -7820,7 kJ/mol
Θερμοχωρητικότητα Cp (25 o C) 287,72 J/(mol∙K)
Θερμοκρασία τριπλού σημείου 160 o C
Διαλυτότητα σε νερό (25 o C) 172,7 mg/L
Συντελεστής κατανομής logKow
3,32
Σταθερά Henry (25 o C) 9,16∙10 -12 atm∙m 3 /mol
Τάση ατμών (25 o C) 4∙10 -8 mmHg
Σταθερά pKa 9,9
Χρόνος ημιζωής (επ. ύδατα) 75 ημέρες
~ 275 ~

Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
~ 276 ~
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.1 : Φασματογράφημα μάζας (MS) του Bisphenol-A.
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.2 : Φασματογράφημα υπερύθρων (IR) του Bisphenol-A.

~ 277 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.2 : Μελέτες παρουσίας του Bisphenol-A σε εκροές ΕΕΛ (εντός παρενθέσεων είναι οι συγκεντρώσεις των εισροών στις ΕΕΛ).
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία BPA {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Σεπ. 2005-Μαρ. 2006 1186 (Arditsoglou & Voutsa, 2009) ΕΕΛ (4), GC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Απρ.-Ιουν. 2007 1000 (830) (Pothitou & Voutsa, 2008) ΕΕΛ (εργ. δ.), GC/MS, μέση τιμή
Γερμανία 1997 360 (Fromme et al., 2001) ΕΕΛ (3), GC/MS
Ελλάδα Ψυτάλλεια Δεκ. 2010 196 (1290) (Θωμαΐδης, 2011) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Αγγλία Cilfynydd (Wales) 2008 86 (416) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αγγλία Coslech (Wales) 2008 71 (557) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Μαρ.- Σεπ. 2006 70 (680) (Stasinakis et al., 2007) ΕΕΛ (8), GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Cape Cod 1996-1997 38 (122) (Rudel et al., 1998) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Απρ.-Ιουν. 2007 35 (128) (Pothitou & Voutsa, 2008) ΕΕΛ (εργ. υφ.), GC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Απρ.-Ιουν. 2007 33 (676) (Pothitou & Voutsa, 2008) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αυστραλία Brisbane (Queensland) 2008 24 (603) (Shareef et al., 2010) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αυστραλία Brisbane (Queensland) Ιουν. 2008 20 (261) (Shareef et al., 2010) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή

Πίνακας ΠΑ.3 : Μελέτες παρουσίας του Bisphenol-A στο υδάτινο περιβάλλον.
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία BPA {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
~ 278 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πορτογαλία 2001-2002 2515 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμι, μέση τιμή
Ισπανία 2001 1530 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμια (4), μέση τιμή
Γερμανία Hesse 974 (Arditsoglou & Voutsa, 2009) Ρέματα, μέση τιμή
Ολλανδία 1999-2002 505 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμι, μέση τιμή
Γερμανία Elbe 393 (Arditsoglou & Voutsa, 2009) Ποτάμι, αποδ. ΕΕΛ, μέση τιμή
Γερμανία 1998 393 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμι, μέση τιμή
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Σεπ. 2005-Μαρ. 2006 255 (Arditsoglou & Voutsa, 2009) Ρέματα (4), GC/MS, μέση τιμή
Γερμανία 1997 205 (Fromme et al., 2001) Επιφ. νερά (116), μέση τιμή
Η.Π.Α. 1999-2000 140 (Kolpin et al., 2002) Ποτάμια (139), διάμεσος
Ιαπωνία 1997-2003 115 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμια (3), μέση τιμή
Ισπανία 2007-2008 104 (Bono-Blay et al., 2012) Επιφ. νερά & γεωτρ. (66), GC/MS, μέση τιμή
Κίνα Guangzhou Ιουν. 2009 99 (Li et al., 2010) Νερά βρύσης (6), διάμεσος
Ελλάδα Κατερίνη 2011 94 (Stasinakis et al., 2011) Ποτάμι, αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Κίνα Guangzhou Ιουν. 2009 83 (Li et al., 2010) Εμφιαλωμένα νερά (21), διάμεσος
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Σεπ. 2005-Μαρ. 2006 77 (Arditsoglou & Voutsa, 2009) Ποτάμια (3), αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή

Πίνακας ΠΑ.3 (συνέχεια).
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία BPA {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
~ 279 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Κίνα 2003 63 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμια, μέση τιμή
Η.Π.Α. 1997-2003 60 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμια (3), μέση τιμή
Γερμανία 2000 58 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμια (3), μέση τιμή
Αγγλία London Φεβ.-Αύγ. 2003 56 (Boyd et al., 2004) Κανάλι αντιπλ., GC/MS, διάμεσος
Ελβετία Glatt Valley Ιουν.-Οκτ. 2004 43 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμι, GC/MS, μέση τιμή
Η.Π.Α. Missisipi Φεβ.-Αύγ. 2003 33 (Boyd et al., 2004) Ποτάμι, GC/MS, διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 31 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι, αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αυστρία 2001 21 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμια, μέση τιμή
Η.Π.Α. Pontchartrain Φεβ.-Αύγ. 2003 19 (Boyd et al., 2004) Λίμνη, αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. New Orleans Φεβ.-Αύγ. 2003 16 (Boyd et al., 2004) Κανάλι αντιπλ., GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Cape Cod 1996-1997 16 (Rudel et al., 1998) Υπόγεια νερά, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία South Wales 2008 12 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αγγλία 9 (Voutsa et al., 2006) Ποτάμια, μέση τιμή
* Ελλάδα Θεσσαλονίκη Ιαν.-Φεβ. 2007 6 (Salapasidou et al., 2011) Ατμόσφαιρα, GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Bayou st. John Φεβ.-Αύγ. 2003 2 (Boyd et al., 2004) Ποτάμι, GC/MS, διάμεσος
* Εδώ σε ng/m 3 στα PM10

ΠΑ.2. Triclosan
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.4 : Φυσικοχημικές ιδιότητες του Triclosan.
Μοριακός τύπος C12H7Cl3O2
Μοριακό βάρος 289,542 g/mol
Αριθμός καταχώρησης ChEBI CHEBI:164200
Αριθμός καταχώρησης CAS 3380-34-5
Ονομασία IUPAC 5-χλώρο-2-(2,4-διχλωροφαινόξυ) φαινόλη
Πυκνότητα (25 o C) 1,49 g/cm 3
Σημείο τήξης 55 o C
Σημείο βρασμού 120 o C
Διαλυτότητα σε νερό (20 o C) 12 mg/L
Διαλυτότητα σε νερό (25 o C) 4,621 mg/L
Συντελεστής logKow (pH 7) 4,76
Σταθερά Henry (25 o C) 1,5∙10 -7 atm∙m 3 /mol
Τάση ατμών (25 o C) 124 mmHg
Σταθερά pKa 8,14
~ 280 ~
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.3 : Φασματογράφημα μάζας (MS) του Triclosan.

~ 281 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.5 : Μελέτες παρουσίας του Triclosan σε εκροές ΕΕΛ (εντός παρενθέσεων είναι οι συγκεντρώσεις των εισροών στις ΕΕΛ).
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Triclosan {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Η.Π.Α. 1180 (Ying & Kookana, 2006) ΕΕΛ (5), μέση τιμή
Αγγλία 753 (Ying & Kookana, 2006) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ελλάδα Μαρ.-Σεπ. 2006 430 (1370) (Stasinakis et al., 2007) ΕΕΛ (8), GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Loveland (Ohio) 410 (10700) (Heidler & Halden, 2006) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Η.Π.Α. Baltimore 2006 250 (800) (Yu et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ισπανία Madrid 2008 219 (860) (Rosal et al., 2009) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Η.Π.Α. Columbus (Ohio) 200 (5200) (Heidler & Halden, 2006) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Αυστραλία 2004-2005 142 (709) (Ying & Kookana, 2006) ΕΕΛ (19), GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Greifensee Ιουν. 1999 117 (Singer et al., 2002) ΕΕΛ (7), GC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Απρ.-Ιουν. 2007 82 (85) (Pothitou & Voutsa, 2008) ΕΕΛ (εργ. υφ.), GC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Απρ.-Ιουν. 2007 76 (445) (Pothitou & Voutsa, 2008) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ισπανία Torroella de Montgrí 71 (488) (Ricart et al., 2010) ΕΕΛ, μέση τιμή
Η.Π.Α. Μαρ.-Αύγ. 2004 70 (4700) (Heidler & Halden, 2006) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Ψυτάλλεια Δεκ. 2010 63 (667) (Θωμαΐδης, 2011) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Αγγλία Coslech (Wales) 2008 57 (228) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Γερμανία Dortmund 51 (1200) (Bester, 2003) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Γερμανία Dortmund 50 (1200) (Heidler & Halden, 2006) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή

Πίνακας ΠΑ.5 (συνέχεια).
~ 282 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Triclosan {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Αυστραλία Brisbane (Queensland) Ιουν. 2008 40 (603) (Shareef et al., 2010) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αυστραλία Brisbane (Queensland) 2008 30 (261) (Shareef et al., 2010) ΕΕΛ (2), GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία Cilfynydd (Wales) 2008 25 (87) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Θεσσαλονίκη Απρ.-Ιουν. 2007 25 (188) (Pothitou & Voutsa, 2008) ΕΕΛ (εργ. δ.), GC/MS, μέση τιμή
Ν. Κορέα Seoul 2004-2005 12 (Kim et al., 2006) ΕΕΛ (7), HPLC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 n.d. (n.d.) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ (Νοσ.), GC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 n.d. (800) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Η.Π.Α. Gwinnett Ιαν.-Δεκ. 2008

Πίνακας ΠΑ.6 : Μελέτες παρουσίας του Triclosan στο υδάτινο περιβάλλον.
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Triclosan {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
~ 283 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Η.Π.Α. 1999-2000 140 (Kolpin et al., 2002) Ποτάμια (139), διάμεσος
Αυστραλία 2004-2005 43 (Ying & Kookana, 2006) Ποτάμια (5), GC/MS, μέση τιμή αποδ
Ελλάδα Κατερίνη 2011 22 (Stasinakis et al., 2011) Ποτάμι, αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Η.Π.Α. New Orleans Φεβ.-Αύγ. 2003 15 (Boyd et al., 2004) Κανάλι αντιπλ., GC/MS, διάμεσος
Αγγλία London Φεβ.-Αύγ. 2003 15 (Boyd et al., 2004) Κανάλι αντιπλ., GC/MS, διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 13 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Κίνα Guangzhou Ιουν. 2009 10 (Li et al., 2010) Νερά βρύσης (6), διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 6 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Pontchartrain Φεβ.-Αύγ. 2003 5 (Boyd et al., 2004) Λίμνη, αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Κίνα Guangzhou Ιουν. 2009 4 (Li et al., 2010) Εμφιαλωμένα νερά (21), διάμεσος
Η.Π.Α. Bayou st. John Φεβ.-Αύγ. 2003

ΠΑ.3. Arachidonic Acid
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.7 : Φυσικοχημικές ιδιότητες του Arachidonic Acid.
Μοριακός τύπος C20H32O2
Μοριακό βάρος 304,4669 g/mol
Αριθμός καταχώρησης ChEBI CHEBI:15843, CHEBI:36306
Αριθμός καταχώρησης CAS 506-32-1
Ονομασία IUPAC (5Z,8Z,11Z,14Z)-5,8,11,14-εικοσα-τετρα-ενοϊκό οξύ
Πυκνότητα 0,922 g/cm 3
Σημείο τήξης -49 o C
Σημείο βρασμού 170 o C
Σταθερά logP 6,994
Σταθερά ισορροπίας pKa 4,752
~ 284 ~
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.4 : Φασματογράφημα μάζας (MS) του Arachidonic Acid.

ΠΑ.4. Ibuprofen
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.8 : Φυσικοχημικές ιδιότητες του Ibuprofen.
Μοριακός τύπος C13H18O2
Μοριακό βάρος 206,2808 g/mol
Αριθμός καταχώρησης ChEBI CHEBI:5855
Αριθμός καταχώρησης CAS 15687-27-1
Ονομασία IUPAC
(RS)-2-(4-(2-μέθυλο-πρόπυλο)-φαίνυλ)-
προπανοϊκό οξύ
Πυκνότητα (20 o C) 1,03 g/cm 3
Σημείο τήξης 76 o C
Σημείο βρασμού 403,88 o C
Διαλυτότητα σε νερό (25 o C) 57,974 mg/L
Συντελεστής logKow
3,79
Σταθερά Henry (25 o C) 1,57∙10 -7 atm∙m 3 /mol
Σταθερά pKa 4,91
Χρόνος ημιζωής (επ. ύδατα)

Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.9 : Εμπορικές ονομασίες του Ibuprofen.
Adran Advil Amibufen Anco Anflagen
Apsifen Bluton Brufen Brufort Buburone
Butylenin Dolgin Dolgirid Dolgit Dolo-Dolgit
Ebufac Epobron Femadon Haltran Ibu-Attritin
Ibumetin Ibuprocin Ibutid Inabrin Inoven
Lamidon Lebrufen Liptan Medipren Motrin
Mynosedin Nobfen Nobgen Nuprin Nurofen
Pediaprofen Roidenin Rufen Seclodin Suspren
Tabalon Trendar Urem
~ 286 ~
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.5 : Φασματογράφημα μάζας (MS) του Ibuprofen.

~ 287 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.10 : Μελέτες παρουσίας του Ibuprofen σε εκροές ΕΕΛ (εντός παρενθέσεων είναι οι συγκεντρώσεις των εισροών στις ΕΕΛ).
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Ibuprofen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Ισπανία Terrasa (Barcelona) Μαρ.-Απρ. 2007 21700 (Radjenovic et al., 2008) ΕΕΛ-MBR, HPLC/MS, μέση τιμή
Καναδάς Fredericton Άνοιξη 2003 17000 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Gwinnett Ιαν.-Δεκ. 2008 11000 (Α' έξ.) (Yang et al., 2011) ΕΕΛ-MBR-GAC, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Charlottetown Άνοιξη 2003 11000 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Halifax Άνοιξη 2003 7000 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Gander Άνοιξη 2003 6200 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς 4000 (38700) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Αγγλία Μάι.-Ιουλ. 2002 3086 (Ashton et al., 2004) ΕΕΛ (5), HPLC/MS, διάμεσος
3000 (28000) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ισπανία Galicia Ιαν. 2002 2100 (5700) (Carballa et al., 2004) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ταιβάν Taipei 2008 2045 (9322) (Lin et al., 2009) ΕΕΛ (4), HPLC/MS, μέση τιμή
1900 (13100) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
1500 (4150) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 1500 (12500) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Zurich Αύγ.-Οκτ. 1999 1300 (Tixier et al., 2003) ΕΕΛ (3), μέση τιμή
Καναδάς Summerside Άνοιξη 2003 810 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
700 (2500) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή

Πίνακας ΠΑ.10 (συνέχεια).
~ 288 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Ibuprofen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 600 (7800) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ (Νοσ.), GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία Cilfynydd - (Wales) 2008 263 (1681) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Baltimore 2006 250 (1900) (Yu et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
180 (5700) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Αγγλία Coslech - (Wales) 2008 143 (2294) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Καναδάς Springhill Άνοιξη 2003 140 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ισπανία Madrid 2008 135 (2687) (Rosal et al., 2009) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Μυτιλήνη Νοε. 2008 134 (250) (Samaras et al., 2009) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Pfäffikon Φεβ. 1998 81 (2040) (Buser et al., 1999) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ν. Κορέα Seoul 2004-2005 65 (Kim et al., 2006) ΕΕΛ (7), HPLC/MS, μέση τιμή
Καναδάς Grand Falls (Windsor) Άνοιξη 2003 37 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
* Ιταλία 2004 28 (122) (Castiglioni et al., 2005) ΕΕΛ (5), HPLC/MS, διάμεσος
20 (12100) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ελβετία Uster Φεβ. 1998 13 (1360) (Buser et al., 1999) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Gossau Δεκ. 1997 2 (2900) (Buser et al., 1999) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
* Εδώ σε mg/(day∙ισοδύναμο κάτοικο)

Πίνακας ΠΑ.10 (συνέχεια).
~ 289 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Ibuprofen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Ελλάδα Ψυτάλλεια Δεκ. 2010 n.d. (447) (Θωμαΐδης, 2011) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Αυστραλία Brisbane (Queensland) Ιουν. 2008 n.d. (2000) (Shareef et al., 2010) ΕΕΛ (2), GC/MS, μέση τιμή
Καναδάς Sussex Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ιαπωνία Tokyo 2002 (669) (Nakada et al., 2006) ΕΕΛ (5), GC/MS, διάμεσος

Πίνακας ΠΑ.11 : Μελέτες παρουσίας του Ibuprofen στο υδάτινο περιβάλλον.
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Ibuprofen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
~ 290 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Ιταλία Milan 1999 915 (Zuccato et al., 2000) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, GC/MS
Αγγλία Μάι.-Ιουλ. 2002 826 (181) (Ashton et al., 2004) Ποτάμια (5) αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. 1999-2000 200 (Kolpin et al., 2002) Ποτάμια (139), διάμεσος
Αγγλία London Φεβ.-Αυγ. 2003 38 (Boyd et al., 2004) Κανάλι αντιπλ., GC/MS, διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 29 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 28 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Ν. Κορέα Seoul 28 (Kim et al., 2006) Επιφ. νερά, HPLC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Κατερίνη 2011 22 (Stasinakis et al., 2011) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Greifensee Δεκ.1997 5 (Buser et al., 1999) Λίμνη αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Zürichsee 1997 4 (Buser et al., 1999) Λίμνη, GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Pfäffikersee Αύγ. 1997 4 (Buser et al., 1999) Λίμνη, GC/MS, μέση τιμή
Γερμανία 1996 3 (Jones et al., 2005) ΕΕΝ - μέγιστη παγκοσμίως από έξοδο
Η.Π.Α. Pontchartrain Φεβ.-Αύγ. 2003

ΠΑ.5. Naproxen
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.12 : Φυσικοχημικές ιδιότητες του Naproxen.
Μοριακός τύπος C14H14O3
Μοριακό βάρος 230,2592 g/mol
Αριθμός καταχώρησης ChEBI CHEBI:7476
Αριθμός καταχώρησης CAS 22204-53-1
Ονομασία IUPAC
~ 291 ~
(2S)-2-(6-μεθοξυναφθαλεν-2-υλ)-
προπιονικό οξύ
Πυκνότητα (37 o C, pH 4,5) 153 mg/L
Ενθαλπία σχηματισμού 0,1378 kJ/g
Ενθαλπία τήξης 31,5 kJ/mol
Σημείο τήξης 155 o C
Ενθαλπία βρασμού 0,3 kJ/g
Σημείο βρασμού 404 o C
Διαλυτότητα σε νερό (25 o C) 15,9 mg/L
Συντελεστής logKow
3,22
Σταθερά Henry (25 o C) 3,39∙10 -10 atm∙m 3 /mol
Τάση ατμών (25 o C) 3∙10 -7 mmHg
Σταθερά pKa 4,2
Χρόνος ημιζωής (επ. ύδατα) 42 min (καλοκαίρι)
Βιοδιαθεσιμότητα 95 %
Απόδοση αντίδρασης (οργανισμός) 99 %
Χρόνος ημιζωής (οργανισμός) 12-24 h
Οδοί εισόδου Κατάποση
Οδοί απέκκρισης Έξοδος από τα νεφρά

Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.13 : Εμπορικές ονομασίες του Naproxen.
Aleve Anaprox Antalgin Bonyl Diocodal
Dysmenalgit Equiproxen Feminax Ultra Flanax Floginax
Inza Laraflex Laser Midol Naixan
Nalgesin Naposin Naprelan Napren Naprium
Naprius Naprogesic Naprosyn Naprux Narocin
Naxen Naxyn Nycopren Panoxen Prexan
Proxen Proxine Reuxen Synflex Veradol
Xenar Xenobid
~ 292 ~
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.6 : Φασματογράφημα μάζας (MS) του Naproxen.

~ 293 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.14 : Μελέτες παρουσίας του Naproxen σε εκροές ΕΕΛ (εντός παρενθέσεων είναι οι συγκεντρώσεις των εισροών στις ΕΕΛ).
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Naproxen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Καναδάς 12500 (40700) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Καναδάς Charlottetown Άνοιξη 2003 9100 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Fredericton Άνοιξη 2003 5900 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Gander Άνοιξη 2003 4000 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 3800 (11600) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ (Νοσ.), GC/MS, μέση τιμή
Ισπανία Galicia Ιαν. 2002 2600 (4600) (Carballa et al., 2004) ΕΕΛ, GC/MS
Ελβετία Zurich Αύγ.-Οκτ. 1999 2600 (Tixier et al., 2003) ΕΕΛ (3), μέση τιμή
1700 (3200) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Καναδάς Grand Falls (Windsor) Άνοιξη 2003 1200 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ισπανία Madrid 2008 923 (2363) (Rosal et al., 2009) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Καναδάς Sussex Άνοιξη 2003 850 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Summerside Άνοιξη 2003 800 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Springhill Άνοιξη 2003 650 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 500 (1500) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ισπανία Terrasa (Barcelona) Μαρ.-Απρ. 2007 463 (Radjenovic et al., 2008) ΕΕΛ-MBR, HPLC/MS, μέση τιμή
Ισπανία Catalonia 400 (5700) (Jelic et al., 2010) ΕΕΛ (3), μέση τιμή

Πίνακας ΠΑ.14 (συνέχεια).
~ 294 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Naproxen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Η.Π.Α. Baltimore 2006 380 (3200) (Yu et al., 2006) ΕΕΛ, μέση τιμή
Αγγλία Cilfynydd (Wales) 2008 370 (838) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
270 (950) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Αγγλία Coslech (Wales) 2008 170 (1173) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
150 (4900) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ελλάδα Ψυτάλλεια Δεκ. 2010 139 (284) (Θωμαΐδης, 2011) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Μυτιλήνη Νοε. 2008 137 (261) (Samaras et al., 2009) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ν. Κορέα Seoul 2004-2005 128 (Kim et al., 2006) ΕΕΛ (7), HPLC/MS, μέση τιμή
23 (1550) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Καναδάς Halifax Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ιαπωνία Tokyo 2002 (100) (Nakada et al., 2006) ΕΕΛ (5), GC/MS, διάμεσος

Πίνακας ΠΑ.15 : Μελέτες παρουσίας του Naproxen στο υδάτινο περιβάλλον.
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Naproxen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
~ 295 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Ελλάδα Κατερίνη 2011 72 (Stasinakis et al., 2011) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία South Wales 2008 59 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 44 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Ν. Κορέα Seoul 11 (Kim et al., 2006) Επιφ. νερά, HPLC/MS, μέση τιμή
Αγγλία London Φεβ.-Αύγ. 2003 8 (Boyd et al., 2004) Κανάλι αντιπλ., GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Pontchartrain Φεβ.-Αύγ. 2003 6 (Boyd et al., 2004) Λίμνη, GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. New Orleans Φεβ.-Αύγ. 2003 5 (Boyd et al., 2004) Κανάλι αντιπλ., GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Mississippi Φεβ.-Αύγ. 2003 4 (Boyd et al., 2004) Ποτάμι, GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Bayou st. John Φεβ.-Αύγ. 2003 3 (Boyd et al., 2004) Ποτάμι, GC/MS, διάμεσος

ΠΑ.6. Ketoprofen
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.16 : Φυσικοχημικές ιδιότητες του Ketoprofen.
Μοριακός τύπος C16H14O3
Μοριακό βάρος 254,2806 g/mol
Αριθμός καταχώρησης ChEBI CHEBI:6128
Αριθμός καταχώρησης CAS 22071-15-4
Ονομασία IUPAC
~ 296 ~
(RS)-2-(3-βενζολο-φαίνυλο)-
προπιονικό οξύ
Πυκνότητα (25 o C) 1,16 g/cm 3
Σημείο τήξης 94,5 o C
Ενθαλπία βρασμού 0,285 kJ/g
Σημείο βρασμού 431 o C
Διαλυτότητα σε νερό (25 o C, pH 7) 1,42 mg/mL
Συντελεστής logKow
4,45
Σταθερά Henry (25 o C) 2,12∙10 -11 atm∙m 3 /mol
Τάση ατμών (25 o C) 3∙10 -9 mmHg
Σταθερά pKa 4,45
Χρόνος ημιζωής (επ. ύδατα) 4 h
Βιοδιαθεσιμότητα 95%
Απόδοση αντίδρασης (οργανισμός) 99%
Χρόνος ημιζωής (οργανισμός) 2-2,5 h (Dexketoprofen)
Οδοί εισόδου Κατάποση, τοπική εφαρμογή
Οδοί απέκκρισης Έξοδος από τα νεφρά

Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.17 : Εμπορικές ονομασίες του Ketoprofen.
Actron Arthril Bi-Profénid Fastum Keto
Ketodol Ketoflam Ketomex Ketonal Ketoprofenas
Ketoprofeno Ketoprofenum Ketorin Ketospray Ketum
Knavon Lasonil Oki Orudis Oruvail
Profénid Zon
~ 297 ~
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.7 : Φασματογράφημα μάζας (MS) του Ketoprofen.

~ 298 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.18 : Μελέτες παρουσίας του Ketoprofen σε εκροές ΕΕΛ (εντός παρενθέσεων είναι οι συγκεντρώσεις των εισροών στις ΕΕΛ).
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Ketoprofen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Ισπανία Terrasa (Barcelona) Μαρ.-Απρ. 2007 1080 (Radjenovic et al., 2008) ΕΕΛ-MBR, HPLC/MS, μέση τιμή
Ισπανία Catalonia 700 (1700) (Jelic et al., 2010) ΕΕΛ (3), μέση τιμή
625 (2000) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ισπανία Madrid 2008 392 (441) (Rosal et al., 2009) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Η.Π.Α. Baltimore 2006 280 (1200) (Yu et al., 2006) ΕΕΛ, μέση τιμή
195 (340) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
180 (470) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ελβετία Zurich Αύγ.-Οκτ. 1999 180 (Tixier et al., 2003) ΕΕΛ (3), μέση τιμή
Καναδάς Gander Άνοιξη 2003 170 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Fredericton Άνοιξη 2003 79 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Μυτιλήνη Νοε. 2008 61 (67) (Samaras et al., 2009) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Καναδάς Grand Falls (Windsor) Άνοιξη 2003 52 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Ψυτάλλεια Δεκ. 2010 22 (518) (Θωμαΐδης, 2011) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Αγγλία Coslech (Wales) 2008 18 (123) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
16 (465) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Αγγλία Cilfynydd (Wales) 2008 16 (28) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος

Πίνακας ΠΑ.18 (συνέχεια).
~ 299 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Ketoprofen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Καναδάς Summerside Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Halifax Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Charlottetown Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Sussex Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Springhill Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ιαπωνία Tokyo 2002 (208) (Nakada et al., 2006) ΕΕΛ (5), GC/MS, διάμεσος
Πίνακας ΠΑ.19 : Μελέτες παρουσίας του Ketoprofen στο υδάτινο περιβάλλον.
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Ketoprofen {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Ελλάδα Κατερίνη 2011 72 (Stasinakis et al., 2011) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία South Wales 2008 59 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 44 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος

ΠΑ.7. Diclofenac
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.20 : Φυσικοχημικές ιδιότητες του Diclofenac.
Μοριακός τύπος C14H11Cl2NO2
Μοριακό βάρος 296,149 g/mol
Αριθμός καταχώρησης ChEBI CHEBI:47381
Αριθμός καταχώρησης CAS 15307-86-5
Ονομασία IUPAC
2-(2-(2,6-δίχλωρο-φαινύλ-αμίνο)-φαινύλ)-
οξικό οξύ
Σημείο βρασμού 280 o C
Διαλυτότητα σε νερό (25 o C) 23,73 mg/L
Συντελεστής logKow
4,02
Σταθερά Henry (25 o C) 4,79∙10 -7 Pa∙m 3 /mol
Σταθερά pKa 4,15
Βιοδιαθεσιμότητα 50 - 60%
Απόδοση αντίδρασης (οργανισμός) 99%
Χρόνος ημιζωής (οργανισμός) 1,2-2 h
Οδοί εισόδου Κατάποση, τοπική εφαρμογή
Οδοί απέκκρισης Μεταβολισμός στο ήπαρ
~ 300 ~

Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.21 : Εμπορικές ονομασίες του Diclofenac.
Anuva Abitren Acteric Arthrotec Artifen
Befol Berifen Betaren Bufenac Cambia
Cataflam Clafen Clonac Dedolor Deflamat
Dicloberl Diclogesic Diclomax Diclowin Difenac
Dinac Dolex Dolphin Feloran Modifenac
Motifene Naklofen Neofenac Pennsaid Pritaren
Rofenac Rufenal Seradic Veltex Vetagesic
Volfenac Voltaren Votrex Votalin
~ 301 ~
Πηγή : (NIST Chemistry WebBook).
Εικόνα ΠΑ.8 : Φασματογράφημα μάζας (MS) του Diclofenac.

~ 302 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Πίνακας ΠΑ.22 : Μελέτες παρουσίας του Diclofenac σε εκροές ΕΕΛ (εντός παρενθέσεων είναι οι συγκεντρώσεις των εισροών στις ΕΕΛ).
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Diclofenac {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Ιταλία Napoli Φεβ.-Μαρ. 2001 5450 (Ferrari et al., 2002) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 3400 (2900) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ (Νοσ.), GC/MS, μέση τιμή
2500 (3000) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Αγγλία 2349 (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, μέγιστη τιμή
Γερμανία 2100 (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ (49), μέγιστη τιμή
1900 (2800) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ιταλία Rome Φεβ.-Μαρ. 2001 1480 (Ferrari et al., 2002) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ισπανία Terrasa (Barcelona) Μαρ.-Απρ. 2007 1320 (Radjenovic et al., 2008) ΕΕΛ-MBR, HPLC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Ιωάννινα 2006–2007 1300 (2000) (Kosma et al., 2010) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ισπανία Catalonia 950 (1000) (Jelic et al., 2010) ΕΕΛ (3), μέση τιμή
Ελβετία Zurich Αύγ.-Οκτ. 1999 990 (Tixier et al., 2003) ΕΕΛ (3), μέση τιμή
Ελλάδα Πάτρα Φεβ.-Μαρ. 2001 890 (Ferrari et al., 2002) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
620 (1185) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ελλάδα Ψυτάλλεια Δεκ. 2010 616 (1496) (Θωμαΐδης, 2011) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Charlottetown Άνοιξη 2003 500 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Ιταλία Latina Φεβ.-Μαρ. 2001 470 (Ferrari et al., 2002) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος

Πίνακας ΠΑ.22 (συνέχεια).
~ 303 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Diclofenac {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Αγγλία Μάι.-Ιουλ. 2002 424 (Ashton et al., 2004) ΕΕΛ (5), HPLC/MS, διάμεσος
Γαλλία Chalaronne (Lyon) Φεβ.-Μαρ. 2001 410 (Ferrari et al., 2002) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
290 (1000) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
260 (350) (Fent et al., 2005) ΕΕΛ, μέση τιμή
Γαλλία Pierre Benite (Lyon) Φεβ.-Μαρ. 2001 250 (Ferrari et al., 2002) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Gwinnett County Ιαν.-Δεκ. 2008 220 (Α' έξ.) (Yang et al., 2011) ΕΕΛ-MBR-GAC, GC/MS, διάμεσος
Ισπανία Madrid 2008 220 (232) (Rosal et al., 2009) ΕΕΛ, HPLC/MS, μέση τιμή
Καναδάς Gander Άνοιξη 2003 220 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Αγγλία Coslech (South Wales) 2008 179 (260) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αγγλία Manor Farm Road Νοε. 2006 176 (782) (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ιαπωνία Soseigawa 145 (251) (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, μέση τιμή
Καναδάς Halifax Άνοιξη 2003 140 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Αγγλία Cilfynydd 123 (70) (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, μέση τιμή
Σουηδία Källby 120 (160) (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, μέση τιμή
Αγγλία Scaynes Hill Νοε. 2006 119 (397) (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία 107 (544) (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ (3), μέση τιμή
Αγγλία Cilfynydd (South Wales) 2008 98 (69) (Kasprzyk et al., 2008) ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος

Πίνακας ΠΑ.22 (συνέχεια).
~ 304 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Diclofenac {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
Η.Π.Α. Baltimore 2006 90 (110) (Yu et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία Basinstoke Νοε. 2006 78 (981) (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία Sheffield Park 67 (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, μέση τιμή
Ταιβάν Taipei 2008 52,5 (220) (Lin et al., 2009) ΕΕΛ (4), HPLC/MS, μέση τιμή
Ελλάδα Μυτιλήνη Νοε. 2008 42 (59) (Samaras et al., 2009) ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ν. Κορέα Seoul 2004-2005 40 (Kim et al., 2006) ΕΕΛ (7), HPLC/MS, μέση τιμή
Καναδάς Springhill Άνοιξη 2003 39 (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Η.Π.Α. Ohio 20 (Zhou et al., 2008) ΕΕΛ, μέση τιμή
Καναδάς Summerside Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Fredericton Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Sussex Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος
Καναδάς Grand Falls (Windsor) Άνοιξη 2003 n.d. (Brun et al., 2006) ΕΕΛ, GC/MS, διάμεσος

Πίνακας ΠΑ.23 : Μελέτες παρουσίας του Diclofenac στο υδάτινο περιβάλλον.
Χώρα Περιοχή Ημερομηνία Diclofenac {ng/L} Πηγή Παρατηρήσεις
~ 305 ~
Παράρτημα Α – Πίνακες & διαγράμματα ουσιών
Ελλάδα Κατερίνη 2011 432 (Stasinakis et al., 2011) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Greifensee Δεκ. 1997 97 (Buser et al., 1998) Λίμνη αποδ. ΕΕΛ, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία South Wales 2008 32 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Αγγλία South Wales 2008 24 (Kasprzyk et al., 2008) Ποτάμι αποδ. ΕΕΛ, HPLC/MS, διάμεσος
Γερμανία 1996 6 (Jones et al., 2005) ΕΕΝ, μέγιστη παγκοσμίως από έξοδο ΕΕΝ
Ν. Κορέα Seoul 3 (Kim et al., 2006) Επιφ. νερά, HPLC/MS, μέση τιμή
Ελβετία Zürichsee 1997 3 (Buser et al., 1998) Λίμνη, GC/MS, μέση τιμή
Αγγλία Μάι.-Ιουλ. 2002

Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β – ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ
ΠΒ.1. Μετρήσεις βαθμονόμησης κεφαλής Α
Πίνακας ΠΒ.1 : Μετρήσεις βαθμονόμησης κεφαλής Α * .
Θέση μονάδας
ελέγχου
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Χρόνος
{s}
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης.
Όγκος
{mL}
~ 306 ~
Παροχή
{L/h}
285 100 1,26
590 200 1,22
135 100 2,67
295 200 2,44
200 200 3,60
75 100 4,80
160 200 4,50
185 300 5,84
100 200 7,20
208 400 6,92
80 200 9,00
170 400 8,47
115 300 9,39
190 500 9,47
95 300 11,37
160 500 11,25
Φόρτιση
{m/h}
0,63
1,30
1,83
2,37
2,97
3,60
4,45
4,80
5,76

Πίνακας ΠΒ.1 (συνέχεια).
Θέση μονάδας
ελέγχου
6
7
8
9
10
Χρόνος
{s}
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Όγκος
{mL}
~ 307 ~
Παροχή
{L/h}
75 300 14,40
130 500 13,85
62 300 17,42
105 500 17,14
57 300 18,95
95 500 18,95
47 300 22,98
80 500 22,50
43 300 25,12
72 500 25,00
ΠΒ.2. Μετρήσεις βαθμονόμησης κεφαλής Β
Πίνακας ΠΒ.2 : Μετρήσεις βαθμονόμησης κεφαλής Β.
Θέση μονάδας
ελέγχου
1
1,5
2
Χρόνος
{s}
Όγκος
{mL}
Παροχή
{L/h}
185 50 0,97
372 100 0,97
180 100 2,00
353 200 2,04
117 100 3,08
229 200 3,14
Φόρτιση
{m/h}
7,19
8,80
9,65
11,58
12,76
Φόρτιση
{m/h}
0,49
1,03
1,58

Πίνακας ΠΒ.2 (συνέχεια).
Θέση μονάδας
ελέγχου
2,5
3
3,5
4
5
6
7
8
9
10
Χρόνος
{s}
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Όγκος
{mL}
~ 308 ~
Παροχή
{L/h}
88 100 4,09
176 200 4,09
77 100 4,68
145 200 4,97
60 100 6,00
118 200 6,10
50 100 7,20
102 200 7,06
39 100 9,23
78 200 9,23
33 100 10,91
64 200 11,25
54 200 13,33
106 400 13,58
47 200 15,32
93 400 15,48
41 200 17,56
82 400 17,56
35 200 20,57
71 400 20,28
Φόρτιση
{m/h}
2,08
2,46
3,08
3,63
4,70
5,64
6,85
7,84
8,94
10,40

ΠΒ.3. Μετρήσεις Α’ πειραματικού κύκλου
Πίνακας ΠΒ.3 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Α' πειραματικού κύκλου για το Bisphenol-A * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 309 ~
Λόγος
CB/C0 %
15 1195 17 1,45 29 2,41
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5525 856 13,47 1,57
7065 829 13 1,57 13 1,60 13 1,59 11,27 1,36
19815 869 56 6,43 33,33 3,83
Πίνακας ΠΒ.4 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Α' πειραματικού κύκλου για το Triclosan * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
Λόγος
CB/C0 %
15 822 31 3,77 31 3,75
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5525 606 LOD LOD
7065 605 LOD LOD LOD LOD LOD LOD LOD LOD
19815 693 128 18,52 58 8,39
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης και τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD).
Λόγος
CD/C0 %
Λόγος
CD/C0 %

Πίνακας ΠΒ.5 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Α' πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 310 ~
Λόγος
CB/C0 %
15 357 LOD LOD LOD LOD
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5525 439 LOD LOD
7065 235 16 6,92 14 6,11 LOD LOD LOD LOD
19815 718 59 8,24 31 4,29
Πίνακας ΠΒ.6 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Α' πειραματικού κύκλου για το Naproxen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
Λόγος
CB/C0 %
15 439 30 6,78 28 6,27
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5525 460 27 5,85
Λόγος
CD/C0 %
7065 309 28 9,01 LOD LOD LOD LOD LOD LOD
19815 575 61 10,63 44 7,60
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης και τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD).
Λόγος
CD/C0 %

Πίνακας ΠΒ.7 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Α' πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 311 ~
Λόγος
CB/C0 %
15 699,4497 LOD LOD LOD LOD
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5525 415,6401 39 9,48
7065 249,1785 LOD LOD LOD LOD LOD LOD LOD LOD
19815 845,5774 59 7,01 48 5,71
Πίνακας ΠΒ.8 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Α' πειραματικού κύκλου για το Diclofenac * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
Λόγος
CB/C0 %
15 485,0141 96 19,79 LOD LOD
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
Λόγος
CD/C0 %
5525 351,6577 LOD LOD
7065 217,0947 LOD LOD LOD LOD LOD LOD LOD LOD
Λόγος
CD/C0 %
19815 549,8267 130 23,63 109 19,77
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης και τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD).

ΠΒ.4. Μετρήσεις Β’ πειραματικού κύκλου
Πίνακας ΠΒ.9 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Β' πειραματικού κύκλου για το Bisphenol-A * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 312 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 1586,54 85,60 5,40 88,06 5,55 82,29 5,19 82,53 5,20
11380 1949,06 113,41 5,82 138,25 7,09 116,60 5,98 125,57 6,44
18600 1553,08 106,13 6,83 74,72 4,81 266,85 17,18 85,96 5,53
24380 1481,52 120,84 8,16 75,24 5,08 73,87 4,99 78,04 5,27
30145 1299,39 177,86 13,69 88,79 6,83 75,13 5,78 76,13 5,86
35805 1470,39 373,24 25,38 106,77 7,26 82,48 5,61 69,15 4,70
41640 1361,70 474,34 34,83 96,34 7,08 105,04 7,71 71,32 5,24
51695 1581,90 686,01 43,37 121,99 7,71 83,39 5,27
61870 1308,74 365,35 27,92 85,86 6,56
69030 1371,11 862,06 62,87 236,49 17,25 84,52 6,16
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την έξοδο της στήλης Β και τη χρήση της κεφαλής Β της αντλίας,
τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.
Λόγος
CD/C0 %

Πίνακας ΠΒ.10 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Β' πειραματικού κύκλου για το Triclosan * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 313 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 1175,97 43,75 3,72 43,66 3,71 40,91 3,48 42,82 3,64
11380 1541,53 106,19 6,89 146,89 9,53 107,12 6,95 134,27 8,71
18600 1323,93 51,15 3,86 28,47 2,15 28,25 2,13 27,55 2,08
24380 1167,63 54,03 4,63 28,99 2,48 25,03 2,14 20,29 1,74
30145 1101,01 82,78 7,52 25,97 2,36 27,04 2,46 22,83 2,07
35805 1338,00 220,33 16,47 38,55 2,88 36,44 2,72 33,26 2,49
41640 1338,00 381,19 28,49 72,06 5,39 88,63 6,62 23,80 1,78
51695 1183,69 775,37 65,50 29,25 2,47 21,83 1,84
61870 1108,88 316,46 28,54
69030 1234,14 1041,51 84,39 107,74 8,73 22,35 1,81
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την έξοδο της στήλης Β και τη χρήση της κεφαλής Β της αντλίας,
τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.
Λόγος
CD/C0 %

Πίνακας ΠΒ.11 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Β' πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 314 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
Λόγος
CD/C0 %
5635 750,86 97,93 13,04 91,96 12,25 95,26 12,69 89,52 11,92
11380 1222,20 144,66 11,84 167,57 13,71 140,61 11,50 145,03 11,87
18600 1393,71 149,40 10,72 81,98 5,88 81,43 5,84 78,89 5,66
24380 857,31 138,96 16,21 78,63 9,17 77,02 8,98
30145 1741,46 310,81 17,85 121,80 6,99 79,10 4,54 79,45 4,56
35805 1295,79 489,96 37,81 170,68 13,17 90,07 6,95 78,54 6,06
41640 1485,39 615,87 41,46 128,72 8,67 108,62 7,31 75,58 5,09
51695 1784,93 766,73 42,96 246,44 13,81 146,94 8,23
61870 703,18 569,23 80,95 77,33 11,00
69030 1492,74 1146,71 76,82 459,14 30,76 160,41 10,75
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την έξοδο της στήλης Β και τη χρήση της κεφαλής Β της αντλίας
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.12 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Β' πειραματικού κύκλου για το Naproxen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 315 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 1044,67 98,94 9,47 85,31 8,17 101,67 9,73 99,44 9,52
Λόγος
CD/C0 %
11380 1323,05 138,27 10,45 167,38 12,65 147,18 11,12 151,53 11,45
18600 1114,33 128,52 11,53 91,22 8,19 87,70 7,87 86,60 7,77
24380 891,62 132,89 14,90 85,38 9,58 86,37 9,69 83,66 9,38
30145 1398,82 227,22 16,24 118,44 8,47 87,12 6,23 92,92 6,64
35805 1111,35 391,14 35,19 126,65 11,40 94,43 8,50 0,00
41640 737,21 400,16 54,28 114,25 15,50 110,17 14,94 84,99 11,53
51695 1291,26 511,66 39,62 143,31 11,10 89,09 6,90
61870 985,74 479,80 48,67 0,00
69030 1133,88 861,64 75,99 335,97 29,63 97,44 8,59
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την έξοδο της στήλης Β και τη χρήση της κεφαλής Β της αντλίας
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.13 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Β' πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 316 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 1229,22 121,10 9,85 118,90 9,67 115,83 9,42 116,44 9,47
Λόγος
CD/C0 %
11380 1360,83 150,81 11,08 176,12 12,94 154,35 11,34 155,31 11,41
18600 1238,28 162,37 13,11 105,16 8,49 103,20 8,33 107,25 8,66
24380 1246,61 158,84 12,74 98,55 7,91 97,91 7,85 105,87 8,49
30145 1944,07 301,19 15,49 161,11 8,29 98,67 5,08 105,76 5,44
35805 1408,62 483,85 34,35 172,47 12,24 111,05 7,88
41640 1408,26 689,81 48,98 141,26 10,03 131,95 9,37 96,62 6,86
51695 1900,83 831,20 43,73 271,69 14,29 172,83 9,09
61870 1607,43 663,84 41,30
69030 1640,10 1227,37 74,84 528,74 32,24 195,30 11,91
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την έξοδο της στήλης Β και τη χρήση της κεφαλής Β της αντλίας
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.14 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Β' πειραματικού κύκλου για το Diclofenac * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 317 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 2035,99 95,85 4,71 100,41 4,93 94,52 4,64 96,36 4,73
11380 2033,57 140,13 6,89 146,26 7,19 116,46 5,73 127,41 6,27
18600 1355,50 160,57 11,85 82,81 6,11 77,77 5,74 78,34 5,78
24380 1752,50 183,72 10,48 87,11 4,97 79,73 4,55
30145 939,46 141,49 15,06 99,82 10,63 76,18 8,11 77,43 8,24
35805 1744,74 581,52 33,33 161,67 9,27 83,39 4,78
41640 1034,02 590,38 57,10 115,32 11,15 114,10 11,03
51695 2059,35 639,31 31,04 124,01 6,02 80,89 3,93
61870 1559,37 595,46 38,19 76,60 4,91
69030 1756,77 1175,12 66,89 395,29 22,50 97,63 5,56
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την έξοδο της στήλης Β και τη χρήση της κεφαλής Β της αντλίας
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.
Λόγος
CD/C0 %

ΠΒ.5. Μετρήσεις Γ’ πειραματικού κύκλου
Πίνακας ΠΒ.15 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Γ' πειραματικού κύκλου για το Bisphenol-A * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 318 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1370 1591,47 240,59 15,12 LOD LOD LOD LOD LOD LOD
4275 1868,36 668,73 35,79 129,02 6,91 LOD LOD LOD LOD
7150 1922,03 921,17 47,93 485,41 25,26 93,29 4,85 LOD LOD
9910 1682,29 723,44 43,00 339,51 20,18 126,78 7,54
12855 2032,95 1336,98 65,77 824,18 40,54 353,66 17,40 153,27 7,54
Λόγος
CD/C0 %
15745 1938,49 1553,80 80,16 822,35 42,42 556,29 28,70 223,55 11,53
21510 1675,95 1492,26 89,04 778,56 46,45 469,05 27,99 248,34 14,82
27335 1636,93 1304,80 79,71 885,08 54,07 364,79 22,29 140,95 8,61
33025 2206,00 1558,95 70,67 1150,70 52,16 517,69 23,47 413,16 18,73
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD)
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.16 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Γ' πειραματικού κύκλου για το Triclosan * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 319 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1370 1082,14 78,80 7,28 LOD LOD LOD LOD LOD LOD
4275 1445,25 310,66 21,50 26,92 1,86 LOD LOD LOD LOD
7150 1423,66 568,29 39,92 189,64 13,32 22,04 1,55 LOD LOD
9910 1387,35 364,86 26,30 120,21 8,66 60,56 4,37
12855 1350,99 792,70 58,68 272,33 20,16 97,53 7,22 25,77 1,91
15745 1282,46 781,54 60,94 396,76 30,94 152,14 11,86 45,34 3,54
21510 1306,64 887,75 67,94 375,00 28,70 233,92 17,90 30,10 2,30
27335 1318,96 808,20 61,28 453,12 34,35 181,10 13,73 102,75 7,79
33025 1448,98 791,46 54,62 500,06 34,51 190,19 13,13 74,14 5,12
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.
Λόγος
CD/C0 %

Πίνακας ΠΒ.17 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Γ' πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 320 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1370 1220,86 342,84 28,08 59,83 4,90 LOD LOD LOD LOD
4275 1139,64 579,46 50,85 155,13 13,61 30,91 2,71 LOD LOD
7150 1108,80 770,53 69,49 472,66 42,63 134,21 12,10 52,28 4,72
Λόγος
CD/C0 %
9910 1175,87 618,63 52,61 341,54 29,05 170,58 14,51
12855 1578,10 1544,80 97,89 677,22 42,91 411,13 26,05 312,24 19,79
15745 1292,89 1268,21 98,09 832,46 64,39 613,99 47,49 395,33 30,58
21510 1575,85 1229,71 78,04 960,07 60,92 621,89 39,46 417,46 26,49
27335 1496,08 1324,02 88,50 1032,04 68,98 525,65 35,13 338,21 22,61
33025 1679,68 1963,05 116,87 1265,37 75,33 709,14 42,22 446,79 26,60
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD)
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.18 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Γ' πειραματικού κύκλου για το Naproxen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 321 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1370 943,94 160,96 17,05 30,36 3,22 LOD LOD LOD LOD
4275 923,68 400,25 43,33 103,30 11,18 27,25 2,95 LOD LOD
7150 893,10 551,53 61,75 306,92 34,37 91,72 10,27 33,31 3,73
Λόγος
CD/C0 %
9910 950,32 471,93 49,66 248,39 26,14 129,87 13,67
12855 1256,19 969,12 77,15 557,65 44,39 299,38 23,83 172,97 13,77
15745 949,62 989,69 104,22 580,24 61,10 399,22 42,04 203,18 21,40
21510 1193,21 999,63 83,78 707,38 59,28 456,15 38,23 270,98 22,71
27335 835,02 779,22 93,32 606,67 72,65 382,59 45,82 215,85 25,85
33025 1488,02 1558,83 104,76 1081,36 72,67 555,18 37,31 311,88 20,96
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.19 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Γ' πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 322 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1370 1298,32 285,85 22,02 46,53 3,58 LOD LOD LOD LOD
4275 1279,17 562,12 43,94 152,36 11,91 33,59 2,63 LOD LOD
7150 1230,26 741,69 60,29 474,97 38,61 113,39 9,22 45,32 3,68
Λόγος
CD/C0 %
9910 1264,27 667,55 52,80 370,86 29,33 160,21 12,67
12855 1603,63 1473,74 91,90 834,16 52,02 338,99 21,14 234,94 14,65
15745 1419,71 1382,35 97,37 856,67 60,34 579,71 40,83 329,90 23,24
21510 1683,34 1257,60 74,71 942,80 56,01 641,04 38,08 346,74 20,60
27335 1391,33 1407,69 101,18 1099,12 79,00 713,62 51,29 344,97 24,79
33025 1684,24 1601,11 95,06 1238,67 73,54 679,42 40,34 327,56 19,45
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.20 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Γ' πειραματικού κύκλου για το Diclofenac * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 323 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1370 1357,37 125,73 9,26 LOD LOD LOD LOD LOD LOD
4275 1350,52 486,97 36,06 12,52 0,93 4,94 0,37 LOD LOD
7150 1690,84 549,95 32,53 575,41 34,03 180,38 10,67 75,83 4,48
Λόγος
CD/C0 %
9910 2020,57 1252,98 62,01 387,94 19,20 257,84 12,76
12855 1844,45 641,38 34,77 654,82 35,50 432,35 23,44 104,22 5,65
15745 2869,93 1140,09 39,73 1074,48 37,44 813,01 28,33 432,05 15,05
21510 1044,96 1158,55 110,87 524,95 50,24 510,80 48,88 368,84 35,30
27335 1437,22 1184,00 82,38 579,15 40,30 376,47 26,19 283,21 19,71
33025 1788,75 571,81 31,97 1355,69 75,79 432,75 24,19 145,84 8,15
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD)
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

ΠΒ.6. Μετρήσεις Δ’ πειραματικού κύκλου
Πίνακας ΠΒ.21 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Δ' πειραματικού κύκλου για το Bisphenol-A * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 324 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1150 264,30 17,83 264,30 30,83 2,08 LOD LOD LOD LOD
4040 892,84 53,58 892,84 198,21 11,89 LOD LOD LOD LOD
9895 973,26 64,26 973,26 552,90 36,51 106,09 7,00 LOD LOD
13050 760,40 45,87 760,40 345,92 20,87 110,16 6,65 LOD LOD
15515 1109,07 71,80 1109,07 542,59 35,13 167,30 10,83 LOD LOD
18480 475,26 40,18 475,26 137,38 11,62 53,41 4,52
21360 932,90 59,51 932,90 588,01 37,51 202,64 12,93 72,45 4,62
27095 692,93 48,31 692,93 449,33 31,33 251,75 17,55
Λόγος
CD/C0 %
32850 837,47 56,90 837,47 471,33 32,02 276,87 18,81 196,95 13,38
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα γαλάζια παύση του συστήματος λόγω 8ωρης διακοπής του ηλεκτρικού ρεύματος και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.22 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Δ' πειραματικού κύκλου για το Triclosan * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 325 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1150 761,30 109,98 14,45 LOD LOD LOD LOD LOD LOD
4040 1185,95 461,22 38,89 64,27 5,42 LOD LOD LOD LOD
9895 1149,13 441,82 38,45 170,86 14,87 62,86 5,47 89,66 7,80
13050 971,19 362,74 37,35 118,60 12,21 75,01 7,72 62,65 6,45
15515 1135,06 522,87 46,07 211,78 18,66 77,81 6,86 66,27 5,84
18480 830,17 325,91 39,26 118,19 14,24 77,78 9,37
21360 1150,88 551,42 47,91 255,03 22,16 80,12 6,96 75,29 6,54
27095 1188,22 467,29 39,33 206,90 17,41 121,86 10,26
Λόγος
CD/C0 %
32850 979,03 433,45 44,27 189,44 19,35 127,21 12,99 110,00 11,24
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα γαλάζια παύση του συστήματος λόγω 8ωρης διακοπής του ηλεκτρικού ρεύματος και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.23 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Δ' πειραματικού κύκλου για το Ibuprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 326 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1150 1144,90 231,59 20,23 43,55 3,80 LOD LOD LOD LOD
4040 1144,71 667,26 58,29 233,77 20,42 55,37 4,84 30,31 2,65
9895 1112,43 621,44 55,86 297,71 26,76 36,34 3,27 96,36 8,66
Λόγος
CD/C0 %
13050 1207,38 813,65 67,39 428,36 35,48 222,85 18,46 155,06 12,84
15515 1195,92 548,28 45,85 541,13 45,25 303,94 25,42 161,22 13,48
18480 1007,94 653,10 64,80 355,72 35,29 276,76 27,46
21360 1175,69 961,24 81,76 159,08 13,53 396,90 33,76 273,74 23,28
27095 1568,78 1030,28 65,67 674,05 42,97 533,66 34,02
32850 1034,48 732,11 70,77 490,51 47,42 369,27 35,70 307,38 29,71
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα γαλάζια παύση του συστήματος λόγω 8ωρης διακοπής του ηλεκτρικού ρεύματος και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.24 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Δ' πειραματικού κύκλου για το Naproxen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 327 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1150 907,34 199,42 21,98 47,09 5,19 LOD LOD LOD LOD
4040 1109,84 611,46 55,09 178,04 16,04 46,74 4,21 31,40 2,83
9895 1035,64 602,83 58,21 320,37 30,93 55,83 5,39 86,60 8,36
Λόγος
CD/C0 %
13050 923,68 592,42 64,14 316,29 34,24 190,19 20,59 97,90 10,60
15515 976,48 500,01 51,21 402,07 41,18 215,99 22,12 124,58 12,76
18480 823,76 492,09 59,74 230,91 28,03 166,35 20,19
21360 790,99 588,93 74,45 355,73 44,97 253,70 32,07 159,08 20,11
27095 1191,88 666,89 55,95 525,28 44,07 386,58 32,43
32850 663,37 473,93 71,44 366,45 55,24 261,66 39,44 213,33 32,16
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα γαλάζια παύση του συστήματος λόγω 8ωρης διακοπής του ηλεκτρικού ρεύματος και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.25 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Δ' πειραματικού κύκλου για το Ketoprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 328 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1150 1021,55 250,99 24,57 65,73 6,43 LOD LOD LOD LOD
4040 1307,69 681,23 52,09 208,49 15,94 49,14 3,76 27,81 2,13
9895 1277,79 768,04 60,11 410,49 32,12 51,65 4,04 96,96 7,59
13050 1515,08 830,50 54,82 411,60 27,17 250,78 16,55 78,06 5,15
Λόγος
CD/C0 %
15515 1252,69 578,21 46,16 545,21 43,52 281,58 22,48 210,88 16,83
18480 915,21 542,97 59,33 270,91 29,60 219,45 23,98
21360 1020,48 722,87 70,84 364,28 35,70 364,00 35,67 208,52 20,43
27095 1094,28 536,27 49,01 705,27 64,45 465,44 42,53
32850 1009,77 813,47 80,56 601,19 59,54 400,87 39,70 377,45 37,38
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα γαλάζια παύση του συστήματος λόγω 8ωρης διακοπής του ηλεκτρικού ρεύματος και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.26 : Αποτελέσματα αναλύσεων του Δ' πειραματικού κύκλου για το Diclofenac * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 329 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
1150 2013,36 241,15 11,98 110,30 5,48 LOD LOD LOD LOD
4040 1291,47 1285,10 99,51 426,93 33,06 84,46 6,54 LOD LOD
9895 2376,21 1406,32 59,18 548,00 23,06 103,84 4,37 147,66 6,21
13050 446,72 347,94 77,89 385,43 86,28 207,40 46,43
15515 1104,75 424,22 38,40 933,43 84,49 366,76 33,20 231,11 20,92
18480 926,97 548,73 59,20
21360 1935,75 609,26 31,47 466,28 24,09 323,37 16,71 192,09 9,92
27095 1023,42 340,49 33,27 276,04 26,97 270,03 26,38 0,00
32850 1718,63 1043,05 60,69 652,84 37,99 599,54 34,88 425,61 24,76
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γκρι συγκέντρωση κάτω του ορίου ανίχνευσης (LOD),
τα γαλάζια παύση του συστήματος λόγω 8ωρης διακοπής του ηλεκτρικού ρεύματος και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.
Λόγος
CD/C0 %

ΠΒ.7. Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β’
Πίνακας ΠΒ.27 : Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β' για το Triclosan * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 330 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 1175,97 43,75 3,72 43,66 3,71 40,91 3,48 42,82 3,64
11380 1541,53 106,19 6,89 146,89 9,53 107,12 6,95 134,27 8,71
18600 1323,93 51,15 3,86 28,47 2,15 28,25 2,13 27,55 2,08
24380 1167,63 54,03 4,63 28,99 2,48 25,03 2,14 20,29 1,74
30145 1101,01 82,78 7,52 25,97 2,36 27,04 2,46 22,83 2,07
35805 1338,00 220,33 16,47 38,55 2,88 36,44 2,72 33,26 2,49
41640 1338,00 381,19 28,49 72,06 5,39 88,63 6,62 23,80 1,78
43055 1183,69 775,37 65,50 29,25 2,47 21,83 1,84
43150 1108,88 316,46 28,54
50310 1234,14 1041,51 84,39 107,74 8,73 22,35 1,81
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την εφαρμογή της χρονικής προσαρμογής,
τα κίτρινα τα σημεία που απορρίφθηκαν ως πιθανές επιμολύνσεις και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.
Λόγος
CD/C0 %

Πίνακας ΠΒ.28 : Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β' για το Ibuprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 331 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
Λόγος
CD/C0 %
5635 750,86 97,93 13,04 91,96 12,25 95,26 12,69 89,52 11,92
11380 1222,20 144,66 11,84 167,57 13,71 140,61 11,50 145,03 11,87
18600 1393,71 149,40 10,72 81,98 5,88 81,43 5,84 78,89 5,66
24380 857,31 138,96 16,21 78,63 9,17 77,02 8,98
30145 1741,46 310,81 17,85 121,80 6,99 79,10 4,54 79,45 4,56
35805 1295,79 489,96 37,81 170,68 13,17 90,07 6,95 78,54 6,06
35880 1485,39 615,87 41,46 128,72 8,67 108,62 7,31 75,58 5,09
37295 1784,93 766,73 42,96 246,44 13,81 146,94 8,23
47470 703,18 569,23 80,95 77,33 11,00
54630 1492,74 1146,71 76,82 459,14 30,76 160,41 10,75
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την εφαρμογή της χρονικής προσαρμογής,
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.29 : Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β' για το Naproxen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 332 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 1044,67 98,94 9,47 85,31 8,17 101,67 9,73 99,44 9,52
Λόγος
CD/C0 %
11380 1323,05 138,27 10,45 167,38 12,65 147,18 11,12 151,53 11,45
18600 1114,33 128,52 11,53 91,22 8,19 87,70 7,87 86,60 7,77
24380 891,62 132,89 14,90 85,38 9,58 86,37 9,69 83,66 9,38
30145 1398,82 227,22 16,24 118,44 8,47 87,12 6,23 92,92 6,64
35805 1111,35 391,14 35,19 126,65 11,40 94,43 8,50
35880 737,21 400,16 54,28 114,25 15,50 110,17 14,94 84,99 11,53
37295 1291,26 511,66 39,62 143,31 11,10 89,09 6,90
37390 985,74 479,80 48,67
44550 1133,88 861,64 75,99 335,97 29,63 97,44 8,59
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την εφαρμογή της χρονικής προσαρμογής,
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.30 : Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β' για το Ketoprofen * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 333 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 1229,22 121,10 9,85 118,90 9,67 115,83 9,42 116,44 9,47
Λόγος
CD/C0 %
11380 1360,83 150,81 11,08 176,12 12,94 154,35 11,34 155,31 11,41
18600 1238,28 162,37 13,11 105,16 8,49 103,20 8,33 107,25 8,66
24380 1246,61 158,84 12,74 98,55 7,91 97,91 7,85 105,87 8,49
30145 1944,07 301,19 15,49 161,11 8,29 98,67 5,08 105,76 5,44
35805 1408,62 483,85 34,35 172,47 12,24 111,05 7,88
35880 1408,26 689,81 48,98 141,26 10,03 131,95 9,37 96,62 6,86
37295 1900,83 831,20 43,73 271,69 14,29 172,83 9,09
37390 1607,43 663,84 41,30
44550 1640,10 1227,37 74,84 528,74 32,24 195,30 11,91
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την εφαρμογή της χρονικής προσαρμογής,
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.

Πίνακας ΠΒ.31 : Χρονικά προσαρμοσμένος κύκλος Β' για το Diclofenac * .
Χρόνος
{min}
Είσοδος C0
{ng/L}
Στήλη A CA
{ng/L}
Λόγος
CA/C0 %
Στήλη B CB
{ng/L}
~ 334 ~
Λόγος
CB/C0 %
Παράρτημα Β – Πειραματικές μετρήσεις
Στήλη C CC
{ng/L}
Λόγος
CC/C0 %
Στήλη D CD
{ng/L}
5635 2035,99 95,85 4,71 100,41 4,93 94,52 4,64 96,36 4,73
11380 2033,57 140,13 6,89 146,26 7,19 116,46 5,73 127,41 6,27
18600 1355,50 160,57 11,85 82,81 6,11 77,77 5,74 78,34 5,78
24380 1752,50 183,72 10,48 87,11 4,97 79,73 4,55
30145 939,46 141,49 15,06 99,82 10,63 76,18 8,11 77,43 8,24
35805 1744,74 581,52 33,33 161,67 9,27 83,39 4,78
41640 1034,02 590,38 57,10 115,32 11,15 114,10 11,03
43055 2059,35 639,31 31,04 124,01 6,02 80,89 3,93
43150 1559,37 595,46 38,19 76,60 4,91
44550 1756,77 1175,12 66,89 395,29 22,50 97,63 5,56
* Τα μαύρα κελιά υποδηλώνουν απουσία μέτρησης, τα γαλάζια την εφαρμογή της χρονικής προσαρμογής,
και τα πράσινα τα σημεία όπου εφαρμόστηκε η γραμμική παρεμβολή.
Λόγος
CD/C0 %