Search

Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 231 Διατριβή (Διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Θετικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών, Τμήμα Χημείας, 2015. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Η κυτταρική αναπνοή είναι μια από τις σημαντικότερες λειτουργίες των ζώντων οργανισμών, καθώς οδηγεί στην παραγωγή ATP. H οξειδάση του κυτοχρώματος c αποτελεί το τελικό ένζυμο της αναπνευστικής αλυσίδας, καταλύοντας την αντίδραση αναγωγής του μοριακού οξυγόνου σε νερό και αντλώντας ταυτόχρονα πρωτόνια διαμέσου της μεμβράνης για τη δημιουργία ηλεκτροχημικού δυναμικού. Στην οικογένεια των αιμοχαλκοξειδασών ανήκουν οι οξειδάσες ba3 από το θερμόφιλο βακτήριο Thermus thermophilus (κατηγορία Β) και cbb3 από το βακτήριο Pseudomonas stutzeri (κατηγορία C). H παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώθηκε στη μελέτη των αντιδράσεων εξωγενών υποκαταστατών (CN-, N3-, NO2-) με την ba3 οξειδάση και στη μελέτη της αντίδρασης της cbb3 οξειδάσης με το ΝΟ2- με τη χρήση φασματοσκοπίας απορρόφησης UV/Vis, FTIR και συντονισμού Raman. Στη μελέτη της αντίδρασης του CN- με την οξειδωμένη ba3 οξειδάση, τα πειράματα FTIR αποκάλυψαν τον αρχικό σχηματισμό γέφυρας μεταξύ του CN- και των δύο μετάλλων του ενεργού κέντρου (αίμη a3 Fe3+-C≡N-CuB2+) με χαρακτηριστική συχνότητα δόνησης v(CN) στους 2152 cm-1. Η αρχικά σχηματιζόμενη γέφυρα αντικαθίσταται από το σύμπλοκο αίμης a3 Fe2+-CN-, το οποίο χαρακτηρίστηκε από τη δόνηση v(CN) στους 2074 cm-1. Φωτοδιάσπαση του συμπλόκου αίμης a3 Fe2+-CN- οδήγησε στην εμφάνιση κορυφής στους 2146 cm-1, η οποία αποδόθηκε στο σχηματισμό του μεταβατικού συμπλόκου CuB2+-CN-. Περαιτέρω, αναλύθηκε η επίδραση του περιβάλλοντος του ενεργού κέντρου στα σχηματιζόμενα σύμπλοκα. Η μέλετη της αντίδρασης του Ν3- με την οξειδωμένη μορφή της ba3 οξειδάσης, φανέρωσε το σχηματισμό του συμπλόκου CuB2+-N3-, το οποίο χαρακτηρίζεται από την ασύμμετρη δόνηση v(N=Ν=Ν-)asym στους 2061 cm-1. Από τα πειράματα της ανταγωνιστικής δέσμευσης N3-/CN- επιβεβαιώθηκε ο σχηματισμός του συμπλόκου CuB2+-N3-, καθώς επίσης και η δέσμευση του Ν3- σε κατάλοιπα της πρωτεΐνης. Πρόσφατες μελέτες απέδειξαν ότι οι οξειδάσες του κυτοχρώματος c των θηλαστικών διαθέτουν δραστικότητα αναγωγάσης του NO2- σε υποξικές και ανοξικές συνθήκες, ανάγωντας το ΝΟ2- σε ΝΟ. Στην προσπάθεια διερεύνησης του μηχανισμού δράσης των αιμοχαλκοξειδασών ως αναγωγάσες των νιτρωδών, πραγματοποιήθηκε ο χαρακτηρισμός της δομής του συμπλόκου της ba3 οξειδάσης με το ΝΟ2- με φασματοσκοπία συντονισμού Raman. Τα αποτελέσματα μας απέδειξαν το σχηματισμό ενός νίτρο-συμπλόκου της αίμης α3 στο ενεργό διμεταλλικό κέντρο αίμης/CuB με χαρακτηριστικές δονήσεις v(Fe-NO2-) και δ(ΟΝΟ) στους 568 και 786 cm-1, αντίστοιχα. Επιπλέον, αναλύθηκε ο ρόλος του εγγύς και του μακρινού περιβάλλοντος της αίμης a3 στη δομή και δραστικότητα του σχηματιζόμενου συμπλόκου. Η μελέτη της αντίδρασης της cbb3 οξειδάσης με το ΝΟ2- με φασματοσκοπία συντονισμού Raman και FTIR απέδειξε ότι το NO2- ανάγεται σε Ν2Ο μέσω του σχηματισμού του συμπλόκου αίμης b3 Fe2+-NO, που χαρακτηρίζεται από τις δονήσεις δ(Fe-N-O) και v(NO) στους 555 και 1592 cm-1, αντίστοιχα. Η cbb3 οξειδάση είναι το πρώτο μέλος της οικογένειας των αιμοχαλκοξειδασών που αναγνωρίστηκε ότι διαθέτει δραστικότητα αναγωγάσης των νιτρωδών και του μονοξειδίου του αζώτου. Cytochrome c oxidase is the terminal enzyme in the respiratory chain. The enzyme catalyzes the reduction of molecular oxygen to water and uses the free energy that is produced to translocate protons across the inner mitochondrial (or bacterial) membrane generating the transmembrane electrochemical potential that is used by ATP synthase. The ba3 oxidase from the thermophilic bacterium Thermus thermophilus (B-family) and cbb3 oxidase from Pseudomonas stutzeri (C-family) are members of the heme/copper oxidase superfamily. The research goal of the present PhD thesis was to investigate the reactions of ba3 oxidase from T. thermophilus with a variety of exogenous ligands (CN-, N3-, NO2-) and the reaction of cbb3 oxidase from P. stutzeri with NO2- by employing UV/Vis, FTIR and RR spectroscopies. In the reaction of oxidized ba3 oxidase with cyanide the FTIR experiments revealed that the initially formed heme a3 Fe3+-C≡N-CuB2+ species with ν(CN) frequency at 2152 cm-1 was replaced by a photolabile complex with a frequency at 2075 cm-1 characteristic of heme a3 Fe2+-CN-. Photolysis of the heme a3 Fe2+-CN- adduct produced a band at 2146 cm-1 attributed to the formation of a transient CuB2+-CN- complex. The role of the active site protein environment in the formation of the characterized species has been discussed. The study of the reaction of oxidized ba3 oxidase with N3- showed the formation of the CuB2+-N3- complex, characterized by the ν(N=N=N)asym at 2061 cm-1. A secondary protein binding site for N3- has been determined by the N3-/CN- ligand competition experiments. Recent studies indicate that the mitochondrial cytochrome c oxidase is able to catalyze the reduction of nitrite to nitric oxide in mammals. In an effort to investigate the nitrite reductase function of cytochrome c oxidases, we have investigated the reaction of ba3 oxidase with NO2-. The resonance Raman results revealed the formation of a ferrous heme a3-nitro complex in the binuclear heme a3/CuB center that is characterized by the Fe-NO2 stretching vibration at 568 cm-1 and bending NO2 mode at 786 cm-1. The distinct roles of the distal and proximal heme protein environments in determining the structure of the heme-bound nitrite species are outlined. We have investigated the reaction of nitrite with the C-family cbb3 oxidase from P. stutzeri under reducing anaerobic conditions by employing resonance Raman and FTIR spectroscopy. We provide experimental evidence that cbb3 oxidase catalyzes the reduction of NO2- to N2O through the formation of a six-coordinate ferrous heme b3 Fe2+-NO adduct characterized by the δ(Fe-N-O) and ν(NO) at 555 and 1592 cm-1, respectively. The cbb3 oxidase is the first member of the heme/copper oxidase family identified as capable of functioning both as nitrite and nitric oxide reductase.

Περιέχει βιβλιογραφία (σ. 133-149). Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 206 Διατριβή (Διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Κοινωνικών Επιστημών και Επιστημών Αγωγής, Τμήμα Επιστημών της Αγωγής, 2014. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Στόχος της έρευνας Η διατριβή πραγματεύεται ένα πολύ σημαντικό θέμα που αφορά στη σχέση κρατικών οικονομικών χoρηγιών με την αποτελεσματικότητα της σχολικής μονάδας στη δευτεροβάθμια δημόσια εκπαίδευση της Κύπρου. Συγκεκριμένα, η έρευνα στοχεύει να διακριβώσει κατά πόσο υπάρχει οποιαδήποτε αιτιώδης σχέση μεταξύ των εκπαιδευτικών δαπανών που διατίθενται για τη δημόσια Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση της Κύπρου και των επιδόσεων των μαθητών, όπως αυτές καταγράφονται στα αποτελέσματα των Παγκύπριων Εξετάσεων. Ερευνητικά ερωτήματα Τα ερωτήματα που απαντήθηκαν από την έρευνα είναι τα ακόλουθα: 1. Οι αλλαγές, που παρουσιάζονται στις δημόσιες δαπάνες για την Εκπαίδευση, είτε κατά είδος ή και συνολικά, προβλέπουν αλλαγές στην αποτελεσματικότητα των σχολικών μονάδων; 2. Το μέγεθος του τμήματος (αριθμός των μαθητών) που παρακάθηνται στις Παγκύπριες εξετάσεις επηρεάζει τις επιδόσεις τους; 3. Η γεωγραφική περιοχή, στην οποία υπάγεται η σχολική μονάδα όπου φοιτούν οι μαθητές, επηρεάζει τις επιδόσεις τους; 4. Το φύλο των μαθητών επηρεάζει τις επιδόσεις τους; 5. Οι αλλαγές των διευθυντών των σχολικών μονάδων επηρεάζουν τις επιδόσεις των μαθητών; 6. Ποιο είδος χορηγιών των σχολικών μονάδων επηρεάζει περισσότερο τις επιδόσεις των μαθητών; Μεθοδολογία Η μεθοδολογία που επιλέγηκε για τη διερεύνηση των πιο πάνω ήταν η δευτερογενής ανάλυση δεδομένων, που έτυχαν επεξεργασίας, αφού βασίστηκαν σε στοιχεία που παραχωρήθηκαν από την Υπηρεσία Εξετάσεων, τη Διεύθυνση Μέσης Εκπαίδευσης, το Λογιστήριο του Υπουργείου Παιδείας και Πολιτισμού και τη Στατιστική Υπηρεσία Κύπρου. Για τη διερεύνηση των πιθανών αιτιωδών σχέσεων ανάμεσα στις αλλαγές των εισροών και στις αλλαγές των μαθησιακών αποτελεσμάτων χρησιμοποιήθηκαν δύο μέθοδοι. Η πρώτη μέθοδος βασίζεται στον απλό συσχετισμό επενδύσεων και μαθησιακών αποτελεσμάτων και έχει χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν και από άλλους ερευνητές στον χώρο της εκπαιδευτικής οικονομίας. Η δεύτερη μέθοδος, η οποία δεν έχει χρησιμοποιηθεί σε παρόμοιες έρευνες μέχρι σήμερα, είναι η μέθοδος της διακριτικής ανάλυσης με την οποία ελέγχθηκε κατά πόσο οι αλλαγές στις εκπαιδευτικές εισροές είναι δυνατόν να ερμηνεύσουν αλλαγές στην αποτελεσματικότητα των σχολικών μονάδων. Αποτελέσματα/Συμπεράσματα της έρευνας Η έρευνα κατέληξε στα πιο κάτω βασικά συμπεράσματα: Α) Η επίδραση των εκπαιδευτικών εισροών στα μαθησιακά αποτελέσματα (Γενικός Βαθμός Κατάταξης των Παγκύπριων Εξετάσεων) παρουσιάζεται στις περισσότερες χρονιές από το 2008 μέχρι το 2012 να είναι στατιστικά σημαντική στις περιπτώσεις που αυτές αφορούν στο φύλο του μαθητή, στις βελτιώσεις/επεκτάσεις, στον εξοπλισμό των εργαστηρίων/ειδικών αιθουσών και στην Τεχνολογία/Πληροφορική. Αντίθετα, δεν επηρεάζουν καθόλου οι εκπαιδευτικές εισροές τα μαθησιακά αποτελέσματα, την ηλικία, το ποσοστό των απόρων, το μέγεθος της τάξης, οι διευθυντές των σχολείων και τα αναλώσιμα. Β) Τη διετία 2011 – 2012 οι αλλαγές στο επίπεδο αποτελεσματικότητας των σχολικών μονάδων που ανήκαν στα Λιγότερο Αποτελεσματικά και έγιναν Τυπικά μπόρεσαν να ερμηνεύσουν τις διαφορές στα μαθησιακά αποτελέσματα των συγκεκριμένων χρονικών περιόδων, Αυτό ερμηνεύεται ότι στην κατηγορία αυτή των σχολείων μπορεί να λειτουργήσουν θετικά οι εκπαιδευτικές δαπάνες και γενικά οι εισροές στην προσπάθεια για βελτίωση της αποτελεσματικότητάς τους. Τα πιο πάνω αποτελέσματα συζητήθηκαν και ερμηνεύτηκαν βάσει του συγκειμένου και των χαρακτηριστικών του πληθυσμού της έρευνας. Η συζήτηση κατέδειξε την αναγκαιότητα τόσο για περαιτέρω διερεύνηση των σχέσεων μεταξύ των μεταβλητών όσο και για διαφοροποίηση υφιστάμενων πολιτικών και πρακτικών στο επίπεδο του εκπαιδευτικού συστήματος και των σχολικών μονάδων. The economic crisis resulted in the scarcity of financial resources which inevitably affected the costs of education. The probability of impending reductions in these costs is the focus of interest of many stakeholders and due to the different views expressed regarding the level of education expenditures, a great concern was created among those responsible for education policy. In recent years, the total expenditure on education in Cyprus, as a percentage of Gross National Product (GNP), was quite high, classifying the island in the highest places in comparison with the average educational expenditure of the countries of the European Union (EU). Nevertheless, this does not prove that the education provided in Cyprus is qualitatively better than in other countries, whose total expenditure on education represents a smaller percentage of their GNP. This raises the crucial question whether the amounts invested by the Cyprus Government in education have the desired results on students’ outcomes since the results of Cypriot students in international exams, such as TIMSS, PISA, PIAAC, are among the lowest of the participating countries of the European Union. This research attempts to investigate whether there is any causal relationship between educational expenditure and students’ learning outcomes. Specifically, our research investigates the extent to which changes in the effectiveness of schools can be related to changes in the educational expenditure. The methodology used to conduct this study, was based on quantitative methods, and the secondary data used was analyzed using the SPSS statistical program and the program MLwiN for multilevel analysis. The use of multilevel analysis aimed at identifying the effect of the following input variables on schools’ effectiveness: 1. at student level: gender 2. at school level: (a) The percentage of girls (b) The number of students who are in need of financial support (c) The area in which each school belongs (d) The educational expenses are grouped into the following five categories relating to: i. Renovation of Schools, building of new classes, extension of classes, teachers’ rooms, conferences rooms etc. ii. Laboratory Equipment / special classes iii. Heating / air conditioning iv. Technology / Computers v. Consumables The population of the study consisted of almost 9.500 students who participated in the Pancyprian Exams (admissions examinations for Cypriot and Greek Universities) and had graduated from 44 high schools (Lyceums) in Cyprus. The study analyzed the results of the exams covering five years from 2008 to 2012 and attempted to provide answers to the following five questions: 1. Are the changes in schooling resources related to changes in the effectiveness status of schools? 2. Does the class size affect student achievement? 3. Does the gender of the student affect his/her achievement? 4. Does the change of Principals influence students’ outcomes? 5. Which of the input variables affects students' outcomes to a greater extent? Our study used secondary data which was provided by the Service Examinations, the Accounting Department of the Ministry of Education and Culture, and the Statistical Service of Cyprus. The discussion of the results of our study leads to several conclusions, which are summarized as follows: (a) The variables that appear to affect the learning outcomes (p

357 σ., Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”, 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. 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., 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. ECs have many subcategories, including “Endocrine Disrupting Compounds” (EDCs) and “Pharmaceuticals and Personal Care Products” (PPCPs). 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.. One of those processes is the sorption of the substances in a sorbent material. 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).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.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. 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). Initially two solutions of the ECs were made in methanol as solvent to achieve concentrations at environmental levels (μg/L). The pilot-scale system used four columns made from Plexiglas, which were working down-flow under pressure. In the bottom of each column special valves were installed for sampling.The solution of the ECs was kept in a 200 L plastic bottle from HDPE 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 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). The first batch experiment was conducted with the system working in parallel at several GAC bed depths and the other three batch experiments were conducted with the system working in series. The pilot-scale GAC column system was found to effectively remove all of the ECs examined already from the first batch experiment. The other three batch experiments gave clear results about the breakthrough of each EC (especially the third 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. 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., Ανδρέας Σ. Κατσιγιάννης

166 σ., Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Ναυτική και Θαλάσσια Τεχνολογία και Επιστήμη”, Η παρόυσα διπλωματική εργασία με τίτλο «αριθμητική διερεύνηση της μετάδοσης διδιάστατων κυματισμών σε περιβάλλον με ιξώδες» εντάσσεται στη μελέτη φαινομένων της υδροδυναμικής μέσω της Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής (Computational Fluid Dynamics, CFD). και έχει σαν αντικείμενο την Αριθμητική Πρόσομοίωση αρμονικών κυματισμών. Στόχος μας είναι η προσομοίωση της παραγωγής και διάδοσης ενός αρμονικού κύματος μέσα από μία περιοχή υψηλής συνεκτικότητας καθώς και η προσομοίωση αρμονικού κυματισμού με ανύψωση πυθμένα και χρήση ακτής στο τέλος. Για την παραγωγή του κύματος, κατασκευάσθηκε μία αριθμητική δεξαμενή συνδυάζοντας τη θεωρία αρμονικών κυματισμών, και τις αρχές και τεχνικές της Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής με τη χρήση της μεθόδου των πεπερασμένων όγκων ελέγχου. Αυτό έγινε με τη χρήση ενός κώδικα ηλεκτρονικού υπολογιστή σε γλώσσα FORTRAN για την προσομοίωση της δεξαμενής και την επίλυση του πεδίου ροής. Ο κώδικας αυτός είναι ο Wgen που έχει αναπτυχθεί από τον Καθηγητή του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, Γεώργιο Τζαμπίρα. Κατά τη διαδικασία αυτή γίνεται μοντελοποίηση ενός εμβόλου η κίνηση του οποίου παράγει έναν αρμονικό κυματισμό ο οποίος διαδίδεται κατά μήκος της δεξαμενής εως ότου συναντήσει το κατάντι στερεό σύνορο. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής του κύματος από τον κυματιστήρα έως το δεξί σύνορο το κύμα περνά από περιοχές υψηλής συνεκτικότητας και παρατηρούμε τη μεταβολή του κύματος . Βλέπουμε οτι η συνεκτικότητα όταν λάβει αρκετά υψηλές τιμές μειώνει το ύψος του κύματος που εξέρχεται απ΄αυτή την περιοχή καθώς επίσης μειώνεται και η ενέργειά του όπως είναι αναμενόμενο.Επίσης το μήκος της περιοχής της συνεκτικότητας όσο μεγαλύτερο είναι τόσο περισσότερο αποσβαίνεται ο κυματισμός. Στην περίπτωση που έχουμε διαμόρφωση πυθμένα δηλαδή ένα εμπόδιο στον πυθμένα δεν παρατηρήθηκε κάποια μεταβολή στη διάδοση του κύματος εφόσον ο κυματισμός που χρησιμοποιήθηκε ήταν αρκετά επιφανειακός. Στις περιπτώσεις με διαμόρφωση ακτής παρατηρήθηκε η διάσπαση του κύματος σε μικρότερα καθώς και ένα τοπικό τσουνάμι. Στο δεύτερο μέρος της διπλωματικής αναπτύχθηκε ένα σχήμα διαφορών ανώτερης τάξης βασισμένο στην πολυωνυμική παρεμβολή και στη μέθοδο QUICK (Leonard) για μή ισαπέχοντα πλέγματα κι έγινε εκτίμηση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν. Εκπόνηση: Ανδρέας Τριανταφύλλου Επίβλεψη: Γεώργιος Τζαμπίρας Εξεταστική επιτροπή:Γ.Τζαμπίρας, Γ.Τριανταφύλλου, Γ.Πολίτης, The present thesis entitled "Numerical investigation of two-dimensional wave transmission at viscous environment" is part of the study of hydrodynamic phenomena through CFD (Computational Fluid Dynamics, CFD). and has as its object the Numerical Simulation of harmonic waves. Our goal is to simulate the production and dissemination of a harmonic wave through a region of high coherence and stimulated harmonic wave with rise and use of shore bottom end. To generate the wave tank was constructed by combining a numerical harmonic wave theory and the principles and techniques of computational fluid dynamics using the finite volume method. This was done using a computer code in FORTRAN language for the simulation of the tank and the solution of the flow field. This code is Wgen developed by the Professor of National Technical University, George Tzampiras. In the process modeling is a piston whose movement generates a harmonic wave which propagates along the tank until it intersects the solid boundary downstream. During the path of the wave by the piston to the right border of the wave passes through areas of high coherence and observe the change of the wave. We see that consistency when received rather high prices reduces the height of the wave leaving the region more slowly reduced as well and his energy is anamenomeno.Episis as the length of the coherence area is larger the more depreciated the ripple. If we say bottom forming a barrier at the bottom there was a change to the spread of the wave if the wave used was quite superficial. Where modulated coast observed decay of the wave into smaller and a local tsunami. In the second part of a diplomatic dispute developed a pattern of higher order polynomial interpolation based on the method and QUICK (Leonard) for non-equidistant grids and an estimation of the results. Preparation: Andreas Triantafyllou Supervised by George Tzampiras Examining Committee: G.Tzampiras, G.Triantafyllou, G.Politis, Ανδρέας Σ. Τριανταφύλλου

92 σ., Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Περιβάλλον και Ανάπτυξη”, Το αεροδρόμιο του Ελληνικού, αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα κεφάλαια ανάπτυξης για την Αθηναϊκή κοινωνία. Από την παύση λειτουργίας του, το μεγαλύτερο μέρος του χώρου, έχει μείνει αναξιοποίητο. Το πολύπλοκο ιδιοκτησιακό και διοικητικό καθεστώς, η ανομοιογένεια του χώρου και το πλήθος απόψεων και προτάσεων των φορέων που κλήθηκαν να εκφέρουν γνώμη, όλα αποτέλεσαν τροχοπέδη στην ανάπτυξη αυτού του σημαντικού πυρήνα. Στην παρούσα εργασία, γίνεται προσπάθεια ανάλυσης των δυνατοτήτων και των προοπτικών που προκύπτουν για την αξιοποίηση του χώρου. Επίσης, καταρτίζεται πρόταση, η οποία στοχεύει στην ομαλή ένταξη του χώρου στον αστικό ιστό, με σεβασμό στο περιβάλλον και τον άνθρωπο, λαμβάνοντας υπόψιν, όσο είναι δυνατό τη δυσμενή οικονομική συγκυρία του σήμερα., The Hellenikon airport, is one of the most significant capitals for the development of the Athenian society. Since its closure, most of the space is left underdeveloped. The complex ownership and management regime, the heterogeneity of space and the number of views and proposals of those invited to express their opinion, all have hampered the development of this important core. In this paper, an attempt is made to analyse the possibilities and prospects arisen from the use of the airport space. Also a development plan is proposed, aiming to the smooth integration of the space into the urban tissue, respecting the environment and people, taking account as far as possible the economic downturn today.

92 σ., Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Περιβάλλον και Ανάπτυξη”, Το αεροδρόμιο του Ελληνικού, αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα κεφάλαια ανάπτυξης για την Αθηναϊκή κοινωνία. Από την παύση λειτουργίας του, το μεγαλύτερο μέρος του χώρου, έχει μείνει αναξιοποίητο. Το πολύπλοκο ιδιοκτησιακό και διοικητικό καθεστώς, η ανομοιογένεια του χώρου και το πλήθος απόψεων και προτάσεων των φορέων που κλήθηκαν να εκφέρουν γνώμη, όλα αποτέλεσαν τροχοπέδη στην ανάπτυξη αυτού του σημαντικού πυρήνα. Στην παρούσα εργασία, γίνεται προσπάθεια ανάλυσης των δυνατοτήτων και των προοπτικών που προκύπτουν για την αξιοποίηση του χώρου. Επίσης, καταρτίζεται πρόταση, η οποία στοχεύει στην ομαλή ένταξη του χώρου στον αστικό ιστό, με σεβασμό στο περιβάλλον και τον άνθρωπο, λαμβάνοντας υπόψιν, όσο είναι δυνατό τη δυσμενή οικονομική συγκυρία του σήμερα., The Hellenikon airport, is one of the most significant capitals for the development of the Athenian society. Since its closure, most of the space is left underdeveloped. The complex ownership and management regime, the heterogeneity of space and the number of views and proposals of those invited to express their opinion, all have hampered the development of this important core. In this paper, an attempt is made to analyse the possibilities and prospects arisen from the use of the airport space. Also a development plan is proposed, aiming to the smooth integration of the space into the urban tissue, respecting the environment and people, taking account as far as possible the economic downturn today., Ανδρέας Σ. Ποτουρίδης

90 σ., Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μαθηματική Προτυποποίηση σε Σύγχρονες Τεχνολογίες στην Οικονομία”, Η τρέχουσα παγκόσμια χρηματοοικονομική κρίση (2007-τώρα), ξεκίνησε από τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, από τα ενυπόθηκα δάνεια υψηλού κινδύνου - κυρίως στεγαστικά δάνεια - αλλά γρήγορα εξαπλώθηκε στις περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες, μέσω της τιτλοποίησης των δανειακών υποχρεώσεων και των συνεπακόλουθων χρηματικών εισροών στα πλαίσια αυτών των συμφωνιών. Θεωρείται - και δικαίως - μία από τις μεγαλύτερες οικονομικές κρίσεις στην ιστορία της ανθρωπότητας, εφάμιλλη με τη Μεγάλη Ύφεση του 1929,με τις γνωστές πολυετείς σαρωτικές συνέπειες στο παγκόσμιο χρηματοοικονομικό σύστημα. Τρισεκατομμύρια δολλάρια χρηματοοικονομικών παραγώγων τοποθετήθηκαν σε επισφαλείς επενδύσεις. Η κρίση πλέον έχει διαχυθεί σε παγκόσμιο επίπεδο, έχει αγγίξει την καρδιά της Ευρώπης, με χώρες όπως η Ελλάδα να βιώνουν βαρύτατα τις συνέπειες της κρίσης. Είναι εξαιρετικά σημαντικό να διερευνηθεί σε βάθος τόσο σε παγκόσμιο όσο και σε εγχώριο επίπεδο τι ακριβώς συνέβη όλα τα προηγούμενα χρόνια, και τι θα πρέπει να συμβεί προκειμένου να αποφευχθούν καταστροφικές και μακροχρόνιες συνέπειες στην πραγματική και τη δημόσια οικονομία των εμπλεκόμενων κρατών και ιδιωτών. Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι η κρίση έχει λάβει παγκόσμιες διαστάσεις, και είναι πολύ βαθύτερη από όσο αρχικά θεωρήθηκε. Τα επίπεδα της μόχλευσης και τα επενδεδυμένα ποσά σε χρηματοοικονομικά παράγωγα είναι τέτοια που μόνο με παγκόσμια συνεργασία μπορεί να αντιμετωπιστούν οι συνέπειες μιας κρίσης τέτοιου μεγέθους..., The recent financial crisis (2007-now) started off from the USA as a subprime loans crisis - mostly housing loans, but soon spread out in most advanced countries, by the securitization of the debt obligations and the consequent money flows, as far as these agreements were involved. It is considered, and rightly so, one of the biggest financial crises in the history of humanity, compared to the Great Depression of 1929, with the well known devastating consequences in the global financial system. Trillions of dollars of financial derivatives have been placed in risky investments. The crisis has now spread in a global level, it has touched Europe's heart, with countries such as Greece facing deeply the consequences of the crisis. It is of extreme importance to investigate what exactly has happened over the past years, and what can be done in order to avoid the devastating and long-lasting consequences for the real and public economies of the involved nations and individuals. There is no doubt that the crisis has achieved global dimensions, and that it is much deeper than initially considered. The levels of leverage and the invested amounts in financial derivatives are such that only through a global intervention and cooperation can the consequences of such a magnitude be dealt with..., Ανδρέας Σ. Χουλιαράς