ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Μη καταλυτικές αντιδράσεις αερίου-στερεού για τον έλεγχο της αέριας ρύπανσης

Εκπομπές SO₂ : Η χρήση ροφητών, βασισμένων στο Ca, για να μειωθούν οι εκπομπές SO₂ από μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, που καίνε κάρβουνο, έχει συγκεντρώσει το παγκόσμιο ενδιαφέρον, τα τελευταία 40 χρόνια. Το οξείδιο του ασβεστίου και ο ασβεστόλιθος έχουν χρησιμοποιηθεί συχνά σε καυστήρες ρευστοποιημένης κλίνης ή κονιοποιημένου κάρβουνου. Οπωσδήποτε σε χώρες όπου η εισαγωγή της τεχνολογίας ρευστοποιημένης κλίνης είναι ανέφικτη στο άμεσο μέλλον και όπου η τροφοδοσία με ασβεστόλιθο στους υπάρχοντες καυστήρες κονιοποιημένου λιγνίτη είναι ασύμφορη λόγω της πολύ μικρής θερμογόνου δύναμης των χρησιμοποιούμενων λιγνιτών, μια διεργασία ξηρής ή υγρής αποθείωσης μπορεί να μειώσει σημαντικά τις εκπομπές SO₂ από τους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που καίνε κονιοποιημένο λιγνίτη.

Στην παρούσα φάση μελετάμε την κατακράτηση του SO₂ από τα καπναέρια των καυστήρων κονιοποιημένου λιγνίτη, χρησιμοποιώντας ξηρή διεργασία σε αντιδραστήρες CaCO₃/CaO και λιγνίτη. Η μελέτη περιλαμβάνει πειράματα σε εργαστηριακούς αντιδραστήρες, μαθηματική προτυποποίηση, αριθμητική προσομοίωση, παραμετρική ανάλυση και βελτιστοποίηση σε εργαστηριακές και βιομηχανικές συνθήκες. 

Επίδραση θειικών στην ανθεκτικότητα σε διάρκεια κατασκευών από σκυρόδεμα

Το σκυρόδεμα είναι το πλέον διαδεδομένο υλικό δόμησης των ημερών μας. Παρά όμως τις σημαντικές προόδους που επετεύχθησαν τα τελευταία χρόνια στην τεχνολογία σκυροδέματος, τα προβλήματα ανεπαρκούς ανθεκτικότητας σε διάρκεια βρίσκονται σε μια δραματική αύξηση. Η φθορά του σκυροδέματος με τον χρόνο είναι το αποτέλεσμα διαφόρων μηχανικών, φυσικών, χημικών ή βιολογικών διεργασιών. Οι χημικές διεργασίες που προκαλούν φθορά του σκυροδέματος διακρίνονται σε δύο κατηγορίες, σε αυτές που επιδρούν στο σκυρόδεμα και σε αυτές που επιδρούν στον χαλύβδινο οπλισμό του σκυροδέματος. Στην πρώτη υποκατηγορία ανήκει η χημική δράση επιβλαβών ουσιών (μορίων ή ιόντων) στο σκυρόδεμα. Αναγκαία συνθήκη για να λάβουν χώρα χημικές αντιδράσεις μέσα στο σκυρόδεμα αποτελεί η παρουσία νερού. Γενικά, οι αντιδράσεις μεταξύ επιβλαβών συστατικών, τα οποία είτε είναι παρόντα στο σκυρόδεμα είτε κυρίως μεταφέρονται από το περιβάλλον, και των αντιδρώντων συστατικών του σκυροδέματος λαμβάνουν χώρα όταν το ένα συναντά το άλλο. Πάντως, λόγω του χαμηλού ρυθμού μεταφοράς αυτών των συστατικών στην μάζα του σκυροδέματος, αυτές οι αντιδράσεις μπορεί να χρειασθεί να περάσουν αρκετά χρόνια ώστε να επιδείξουν τα καταστρεπτικά των αποτελέσματα. Στην πράξη οι πλέον συνήθεις χημικές δράσεις στο σκυρόδεμα είναι: η επίδραση οξέων, η επίδραση θειικών και η αλκαλοπυριτική αντίδραση.

Η επίδραση θειικών στο σκυρόδεμα είναι η αντίδραση των θειικών ιόντων κυρίως με την αργιλική φάση του τσιμέντου, δράση που προκαλεί εσωτερική διόγκωση στο σκυρόδεμα οδηγώντας τελικά σε ρηγμάτωση και αποσύνθεση. Η δράση αυτή απαντάται συνήθως όταν το σκυρόδεμα βρίσκεται σε επαφή με πλούσιο σε θειικά έδαφος. Για την πρακτική αντιμετώπιση αυτού του μηχανισμού φθοράς έχουν προταθεί συγκεκριμένα υλικά και όρια στη σύνθεση σκυροδέματος.

Αντικείμενο της ερευνητικής μας προσπάθειας είναι η βιβλιογραφική έρευνα, η διατύπωση και η επίλυση ενός μαθηματικού μοντέλου και η διεξαγωγή πειραμάτων σχετικών με τη φθορά του σκυροδέματος μέσω δράσης θειικών.

ΒΑΣΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

Πειραματική διάταξη που περιλαμβάνει σύστημα τροφοδοσίας, αντιδραστήρα με φούρνο και σύστημα ανάλυσης (Αέριος Χρωματογράφος Shimadzu GC-14B).

ΕΡΓΑ-ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

1. Στο εργαστήριο συμμετέχουν προπτυχιακοί φοιτητές, που εκπονούν διπλωματικές εργασίες.
2. Το εργαστήριο συμμετείχε σε ερευνητικό πρόγραμμα της ΔΕΗ (2005-2006) με θέμα «Ανάλυση και βελτίωση της λειτουργίας του συγκροτήματος αποθείωσης της μονάδας IV ΑΗΣ Μεγαλόπολης».
3. Η έρευνα και τα αποτελέσματα του εργαστηρίου δημοσιεύονται σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά και συνέδρια με κριτές, που περιλαμβάνονται στο βιογραφικό του Λέκτορα Δημήτρη Σπαρτινού.