Institutional Repository of the Technical University of Crete
Not a member yet
19304 research outputs found
Sort by
Apartment buildings in the urban coastal fabric of Heraklion
No full textΠερίληψη: Στη παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρείται ο σχεδιασμός πολυκατοικιών στον αστικό παραλιακό ιστό του Ηρακλείου Κρήτης, με έμφαση στη ποιότητα διαβίωσης και την ενίσχυση της σχέσης του μέσα-έξω.Summarization: This diploma thesis explores the design of apartment buildings in the urban coastal fabric of Heraklion, Crete, with a focus on quality of living and the enhancement of the indoor-outdoor relationship
Σχεδίαση και υλοποίηση προσαρμοσμένου AI Chatbot με θεματολογία την ψηφιακή αφήγηση σε τρισδιάστατο γραφικό περιβάλλον
No full textSummarization: Humans have always liked sharing stories. Storytelling is the most fundamental way we learn, encouraging both personal reflection and public discussion. It is a widely used method for people around the world to engage emotionally, communicate and project cultural elements and personalities. In addition, stories connect us with previous experiences and build bridges between the past and the present. In the digital era, storytelling gains its engaging power by integrating images, music, narratives, and voice, adding depth and vivid color to characters, situations, experiences, and insights. Computers are, of course involved in the creation, storage, reproduction, sharing, and publication of these stories.
This diploma thesis aims to investigate the integration of a custom-made AI chatbot in game design and development to enhance digital storytelling. The significance of digital storytelling as a powerful tool for player engagement and immersion is explored, with a focus on the use of AI characters to enrich the gaming experience. Digital storytelling can also apply in an educational context, where learning can be enhanced through gamification. To further explore the use of this technology in gaming, this project aims to implement UI elements and mechanics to increase the level of interactivity for users in a game set on Gramvousa Island occuring the events during the GreekWar of Independence (1821-1825 AD).
At a technical level, this thesis focuses on integrating AI into a dialogue system for
characters within a gaming environment, utilizing OpenAI’s API. The system stores the AI’s responses in a local log, allowing users to access them, with the most recent response being readily available by default. To evaluate this integration, various use cases are analyzed, highlighting aspects of prompt engineering and comparing different GPT models, discussing their advantages and limitations. Additionally, the thesis explores how this AI-driven interaction can dynamically connect with traditional quest-based gameplay, creating a more immersive and interactive gaming experience.Περίληψη: Οι άνθρωποι ανέκαθεν απολάμβαναν να μοιράζονται ιστορίες. Είναι ο πιο θεμελιώδης τρόπος με τον οποίο μαθαίνουμε, ενθαρρύνοντας τόσο την προσωπική σκέψη, όσο και τον δημόσιο διάλογο. Η αφήγηση ιστοριών είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως από ανθρώπους σε όλο τον κόσμο για συναισθηματική εμπλοκή, επικοινωνία και προβολή πολιτιστικών στοιχείων και προσωπικοτήτων. Επιπλέον, οι ιστορίες μας συνδέουν με προηγούμενες εμπειρίες και χτίζουν γέφυρες μεταξύ παρελθόντος και παρόντος. Στην ψηφιακή εποχή, η αφήγηση ιστοριών αντλεί την δύναμή της από τη συνδυαστική χρήση εικόνων, μουσικής, αφηγήσεων και φωνής, προσδίδοντας έτσι μια βαθύτερη διάσταση και ζωντανά χρώματα σε χαρακτήρες, καταστάσεις, εμπειρίες και αντιλήψεις. Οι υπολογιστές εμπλέκονται στη δημιουργία, αποθήκευση, αναπαραγωγή, διαμοιρασμό και δημοσίευση των ιστοριών αυτών.
Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει να διερευνήσει την ενσωμάτωση ενός προσαρμοσμένου AI Chatbot στον σχεδιασμό και την ανάπτυξη παιχνιδιών, με σκοπό την ενίσχυση της ψηφιακής αφήγησης. Εξετάζεται η σημασία της ψηφιακής αφήγησης ως ισχυρού εργαλείου για την εμπλοκή και την εμβύθιση του παίκτη, με έμφαση στη χρήση ΑΙ χαρακτήρων για τον εμπλουτισμό της εμπειρίας του παιχνιδιού. Η ψηφιακή αφήγηση μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε εκπαιδευτικό πλαίσιο, όπου η μάθηση μπορεί να ενισχυθεί μέσω της παιγνιοποίησης.
Για να διερευνηθεί περαιτέρω η χρήση αυτής της τεχνολογίας στον τομέα των παιχνιδιών, η παρούσα εργασία στοχεύει στην υλοποίηση στοιχείων διεπαφής χρήστη (UI) και μηχανισμών για την αύξηση του επιπέδου διαδραστικότητας για τους χρήστες σε ένα παιχνίδι που
τοποθετείται στο νησί της Γραμβούσας αναφορικά με τα γεγονότα που συνέβησαν κατά τη διάρκεια της Ελληνικής Επανάστασης (1821-1825 μ.Χ.).
Σε τεχνικό επίπεδο, η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης (ΑΙ) σε ένα σύστημα διαλόγου για χαρακτήρες μέσα σε ένα περιβάλλον παιχνιδιού, αξιοποιώντας το API του OpenAI. Το σύστημα αποθηκεύει τις απαντήσεις της τεχνητής νοημοσύνης σε ένα τοπικό αρχείο καταγραφής, επιτρέποντας στους χρήστες να έχουν πρόσβαση σε αυτές, με την πιο πρόσφατη απάντηση να είναι διαθέσιμη από προεπιλογή. Για την αξιολόγηση της ενσωμάτωσης, παρουσιάζονται διάφορες περιπτώσεις χρήσης, αναδεικνύοντας πτυχές της τεχνολογίας διαμόρφωσης προτροπών (prompt engineering) και συγκρίνοντας διαφορετικά μοντέλα GPT, εξετάζοντας τα πλεονεκτήματα καιτα μειονεκτήματά τους. Επιπλέον, η εργασία διερευνά πώς αυτή η αλληλεπίδραση που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να συνδεθεί δυναμικά με το παραδοσιακό gameplay αποστολών (quest-based gameplay), δημιουργώντας μια διαδραστική εμπειρία παιχνιδιού
Stabilization of a class of large-scale systems of linear hyperbolic PDEs via continuum approximation of exact backstepping kernels
No full textFunded by the European Union (ERC, C-NORA, 101088147). Views and opinions expressed are however those of the authors only and do not necessarily reflect those of the European Union or the European Research Council Executive Agency. Neither the European Union nor the granting authority can be held responsible for them.Summarization: We establish that stabilization of a class of linear, hyperbolic partial differential equations (PDEs) with a large (nevertheless finite) number of components, can be
achieved via employment of a backstepping-based control law, which is constructed for stabilization of a continuum version (i.e., as the number of components tends to infinity) of the PDE system. This is achieved by proving that the exact backstepping kernels, constructed for stabilization of the large-scale system, can be approximated (in certain sense such that exponential stability is preserved) by the backstepping kernels constructed for stabilization of a continuum version (essentially an infinite ensemble) of the original PDE system. The proof relies on construction of a convergent sequence of backstepping kernels that is defined such that each kernel matches the exact backstepping kernels (derived based on the original, large-scale system), in a piecewise constant manner with respect to an ensemble variable; while showing that they satisfy the continuum backstepping kernel equations. We present a numerical example that reveals that complexity of computation of
stabilizing backstepping kernels may not scale with the number of components of the PDE state, when the kernels are constructed on the basis of the continuum version, in contrast to the case in which they are constructed on the basis of the original, large-scale system. In addition, we formally establish the connection between the solutions to the large-scale system and its continuum counterpart. Thus, this approach can be useful for design of computationally tractable, stabilizing backstepping-based control laws for large-scale PDE systems.Presented on: IEEE Transactions on Automatic Contro
Sustainable human resources management practices in an airline based on GRI standards: Case study Aegean Airlines SA
No full textΠερίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τις βιώσιμες πρακτικές διαχείρισης ανθρωπίνων πόρων (human resource management) σε μία αναγνωρισμένη αεροπορική εταιρεία, όπως είναι η Aegean Airlines Α.Ε., και την σπουδαιότητά της εφαρμογής τους σε αυτήν. Τέτοιες πρακτικές είναι ζωτικής σημασίας, καθώς αποτελούν τον ακρογωνιαίο λίθο της ανάπτυξης και της επιβράβευσης των ίδιων των εργαζομένων, χάρη στην εκπαίδευση - μετεκπαίδευση, στις δυνατότητες και στα εναύσματα που τους παρέχονται, στη γενικότερη βελτίωσή τους, στην αξιολόγηση και αμοιβή τους και στην υγιεινή και την ασφάλεια στο πλαίσιο της εργασίας, με σκοπό να εκτιμηθούν οι ανάγκες και οι στόχοι αυτής για να υπάρξει το βέλτιστο αποτέλεσμα. Μέσω της διεξαγωγής συνεντεύξεων, οι οποίες περιλαμβάνουν μια εκτενή σειρά ερωτήσεων διαμορφωμένες κατάλληλα ανάλογα με τη θέση και το υπόβαθρο του εκάστοτε συνεντευξιαζόμενης/ου, δύναται η συλλογή διαφορετικών απαντήσεων και απόψεων των εργαζομένων/στελεχών σχετικά με τις καλές πρακτικές ανθρώπινου δυναμικού, τη σημασία τους, τα οφέλη τόσο για τους ίδιους όσο και για την πορεία της αεροπορικής εταιρείας, αλλά και ποια η σημαντικότερη πρακτική μεταξύ αυτών. Τέλος παρουσιάζονται λεπτομερώς όροι της διοίκησης ανθρωπίνων πόρων σύμφωνα με τα πρότυπα GRI, σε συνδυασμό με την ανάλυση των αποτελεσμάτων των συνεντεύξεων και καθίσταται εμφανής η αναγκαιότητά της και η μεταξύ τους σύνδεση
Temporary housing for victims of common natural disasters in Greece
No full textΔιπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στη σχολή ΑΡΧΜΗΧ του Πολ. ΚρήτηςΠερίληψη: Στην σύγχρονη εποχή, είναι επιτακτική η ανάγκη δημιουργίας προσωρινών καταλυμάτων για την εξυπηρέτηση και επιβίωση των πληγέντων από τις φυσικές καταστροφές. Παρατηρείται ότι σε μια περίπτωση φυσικής καταστροφής, οι διαδικασίες που πρέπει να πραγματοποιηθούν είναι πάρα πολλές, οι φορείς που εμπλέκονται ποικίλουν και ο σχεδιασμός της προσωρινής στέγασης σε μία τοποθεσία, είναι μία διαδικασία που χρειάζεται αρκετό χρόνο, που δεν υπάρχει δεδομένου της επείγουσας ανάγκης. Γι’ αυτό η εκ των προτέρων πρόβλεψη και σχεδιασμός προκατασκευασμένων, λυόμενων κατασκευών θα αποτελέσει ένα πολύ σημαντικό εργαλείο για την βέλτιστη αντιμετώπιση αυτών των φαινομένων και την ταχύτερη οργάνωση την ώρα που θα παρουσιαστεί η ανάγκη. Δίνεται μεγάλη προσοχή σε πλήθος ζητημάτων, όπως στο προφίλ των χρηστών και των αναγκών τους, στην ταχύτητα, οικονομία και στην επιλογή πόρων που υπάρχουν σε αφθονία, καθώς δεν είναι μια αρχιτεκτονική μελέτη για απλή ευχάριστη διαβίωση αλλά πρωτίστως για την εξυπηρέτηση άμεσων και προσωρινών αναγκών. Γι’ αυτούς τους λόγους, είναι σημαντικός ο σχεδιασμός μίας μονάδας που επαναλαμβάνεται ανάλογα με το μέγεθος της καταστροφής και τον αριθμό των πληγέντων, δημιουργώντας κατά περίπτωση έναν λειτουργικό οικισμό.Summarization: In the modern era, the need for the creation of temporary shelters to serve and ensure the survival of those affected by natural disasters is imperative. It is observed that in the event of a natural disaster, numerous processes must be carried out, the entities involved vary, and the planning of temporary housing in a specific location is a time-consuming procedure, time that is unavailable due to the urgency of the situation. Therefore, proactive forecasting and the design of prefabricated, modular structures will serve as a crucial tool for the optimal management of such phenomena and the faster organization when the need arises.Great attention is paid to a variety of issues, such as the profile of the users and their needs, speed, cost-efficiency, and the selection of resources that are readily available. This is not an architectural study aimed at mere comfortable living but primarily focused on addressing immediate and temporary needs. For these reasons, it is important to design a unit that can be replicated based on the scale of the disaster and the number of those affected, thereby creating a functional settlement tailored to each situation
A study on modular spatial systems for neo-nomads
No full textΠερίληψη: Η παρούσα ερευνητική εργασία εξετάζει την εξέλιξη των πόλεων από τα μέσα του 20ού αιώνα, εστιάζοντας στις ραγδαίες κοινωνικές και πολιτικοοικονομικές αλλαγές της εποχής. Αυτές οι αλλαγές σε συνδυασμό με την αυξανόμενη κινητικότητα των πληθυσμών αναδεικνύουν την ανάγκη προσαρμογής του σχεδιασμού των πόλεων στις νέες συνθήκες. Σε αυτό το πλαίσιο, φαινόμενα όπως η αστικοποίηση και η παγκοσμιοποίηση δημιουργούν προκλήσεις για την αρχιτεκτονική και ειδικότερα για τον αστικό σχεδιασμό. Όταν αυτές οι προκλήσεις δεν αντιμετωπίζονται με δημιουργικό τρόπο, συχνά οδηγούν στη διαμόρφωση πόλεων που αποκλείουν ή παραμελούν την τοπική ταυτότητα.
Παράλληλα, η ταχύτατη εξέλιξη της τεχνολογίας, σε συνδυασμό με την συνεχή ροή πληροφοριών και την ενίσχυση της επικοινωνίας, εισάγει νέες παραμέτρους για το σχεδιασμό των πόλεων, απαιτώντας ευέλικτες προσεγγίσεις.
Κατά συνέπεια, οι σύγχρονες πόλεις καλούνται να ανταποκριθούν στις αυξημένες ανάγκες του ατόμου για υπηρεσίες και πόρους, ενώ παράλληλα εξασφαλίζουν μια ισορροπημένη και ποιοτική ζωή, σεβόμενες τη μοναδική τους ταυτότητα. Μέσω της παρούσας ανάλυσης, αναδεικνύεται η ανάγκη για την αναζήτηση νέων και πιο ευέλικτων μοντέλων κατοίκησης. Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά που ανταποκρίνονται σε αυτό το νέο πλαίσιο συνδέονται άμεσα με τον προσαρμοστικό τρόπο ζωής του σύγχρονου νομά.
Η επιτακτική ανάγκη για ευελιξία, ελευθερία και διαρκή μετακίνηση, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο αυτές οι απαιτήσεις αντικατοπτρίζονται στον χώρο, αποτελούν τον πυρήνα του ερευνητικού ενδιαφέροντος της παρούσας μελέτης.Summarization: This study explores the evolution of cities since the mid-20th century focusing on rapid social, economic, and technological changes that highlight the need for adaptable urban design. Phenomena like urbanization and globalization challenge contemporary urban architecture and often lead to cities that overlook local identities.
When these challenges are not addressed creatively, they often lead to the
development of cities that neglect or exclude their local identity.
Simultaneously, the rapid advancement of technology coupled with the
continuous flow of information and enhanced communication, introduces new parameters for urban planning, requiring flexible approaches. As a result, modern cities need to respond to individuals’ increasing demands for services and resources while ensuring a balanced and high-quality life respecting their unique identi- ty. Through this analysis, the need for explora- tion of new and more flexible housing models emerges. Design characteristics that align with this new framework are closely linked to the adaptive lifestyle of the Neo-nomad.
The urgent need for flexibility, freedom, and constant mobility, as well as the ways in which these demands are reflected in space, form the main research interest of this study.Presented on
Photocatalyst synthesis and photochemical processes for the removal of organic pollutants in aqueous phase
No full textΠροηγμένες διεργασίες οξείδωσης, φαρμακευτικά, προσρόφησηΠερίληψη: Στις μέρες μας, οι αναδυόμενοι οργανικοί ρύποι (Emerging Organic Contaminants, EOCs) απελευθερώνονται στο υδάτινο περιβάλλον λόγω κυρίως της ατελούς επεξεργασίας τους από τις μονάδες επεξεργασίας λυμάτων. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε η απομάκρυνση και η διάσπαση EOCs και συγκεκριμένα φαρμακευτικών ουσιών ευρείας συνταγογράφησης σε υδατικά διαλύματα. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν προηγμένες μέθοδοι οξείδωσης και συγκεκριμένα οι διεργασίες UVC, UVC/H2O2 και UVC/PC καθώς και η διεργασία της προσρόφησης με χρήση καινοτόμων προσροφητικών υλικών.
Αρχικά, μελετήθηκε η φωτοχημική διάσπαση του αντικαταθλιπτικού, σερτραλίνη και του αντιικού, ακυκλοβίρη, σε υδατικές μήτρες υπό την επίδραση της UVC ακτινοβολίας. Αρχικά, υπολογίστηκε ο μοριακός συντελεστής απορρόφησης της σερτραλίνης και της ακυκλοβίρης στα 254 nm και βρέθηκε 444±65 L‧mol–1‧cm–1 και (1.36±0.02) ×104 L‧mol–1‧cm–1, αντίστοιχα, σε τιμές pH που κυμαίνονταν από 4.0 έως 9.0. Στη συνέχεια, διερευνήθηκε η διάσπαση της σερτραλίνης και της ακυκλοβίρης υπό την επίδραση UVC ακτινοβολίας παρουσία υπεροξειδίου του υδρογόνου, H2O2 (δηλ. UVC/H2O2) ή υπερθειικών ιόντων, S2O82- (δηλ. UVC/PS). Μελετήθηκαν αρκετές παράμετροι, όπως οι αρχικές συγκεντρώσεις των οξειδωτικών, το pH του διαλύματος και η σύνθεση της υδατικής μήτρας (τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε υπερκάθαρο νερό, σε υδατικά φωσφορικά ρυθμιστικά διαλύματα, σε υγρά απόβλητα, καθώς και σε συνθετικά φρέσκα και υδρολυμένα ανθρώπινα ούρα). Στη μελέτη της σερτραλίνης, παρατηρήθηκε ότι η φωτοχημική διάσπασή της, σε όλες τις υδατικές μήτρες, ακολουθούσε κινητική ψευδο-πρώτης τάξης. Επιπλέον, οι φαινόμενες σταθερές ψευδo-πρώτης τάξης που παρατηρήθηκαν στις διεργασίες UVC/H2O2 και UVC/PS βρέθηκαν να είναι μία έως τρεις τάξεις μεγέθους μεγαλύτερες από την αντίστοιχη σταθερά στη διαδικασία UVC. Στην φωτοχημική διασπάση της ακυκλοβίρης παρουσία Η2Ο2, η κινητική μεταβάλλεται από ψευδο-μηδενικής τάξης (για [Η2Ο2]0 < 5.0 mM) σε κινητική ψευδο-πρώτης τάξης (για 7.5 mM < [Η2Ο2]0 < 50 mM) ενώ παρουσία PS, η διάσπαση του αντιικού ακολουθεί κινητική ψευδο-μηδενικής τάξης. Η διεργασία UVC/PS βρέθηκε να είναι, και για τις δύο ουσίες, πιο αποτελεσματική από τη διαδικασία UVC/H2O2, είτε σε υδατικά φωσφορικά ρυθμιστικά διαλύματα είτε σε λύματα. Ωστόσο, και οι δύο διαδικασίες κατέληξαν σε μερική ανοργανοποίηση των υπό μελέτη ουσιών μετά από παρατεταμένη ακτινοβόληση. Επιπλέον, στη διαδικασία UVC/H2O2, βρέθηκε μια βέλτιστη συγκέντρωση H2O2 πέρα από την οποία δεν παρατηρήθηκε πρόσθετη βελτίωση στην απόδοση της διεργασίας. Αντίθετα, η διαδικασία UVC/PS έδειξε μια σχεδόν γραμμική αύξηση στην απόδοση, με την αύξηση της συγκέντρωση του PS (εντός του εύρους των συγκεντρώσεων PS που εξετάστηκαν στην παρούσα μελέτη).Το pH του διαλύματος (στην περιοχή από 6.0 έως 9.0 για τη σερτραλίνη και στην περιοχή από 4.0 έως 9.0 για την ακυκλοβίρη) είχε σχετικά αμελητέα επίδραση στην απόδοση και των δύο διεργασιών. Σε συνθετικές μήτρες ούρων, αν και ο ρυθμός αντίδρασης μειώθηκε, η φωτοχημική διάσπαση της σερτραλίνης και της ακυκλοβίρης πραγματοποιήθηκε σε αρκετά ικανοποιητικό βαθμό. Επιπλέον, οι υπολογισμοί της ηλεκτρικής ενέργειας ανά τάξη μεγέθους και του αντίστοιχου κόστους έδειξαν ότι και οι δύο διαδικασίες, UVC/H2O2 και UVC/PS, είναι οικονομικά αποδοτικές και κατάλληλες για εφαρμογές μεγάλης κλίμακας.
Στη συνέχεια, παρασκευάστηκε οξείδιο του γραφίτη, χρησιμοποιώντας την τροποποιημένη μέθοδο Hummers, για την απομάκρυνση των αντικαταθλιπτικών σερτραλίνη και σιταλοπράμη από υδατικά διαλύματα. Διάφορες τεχνικές χαρακτηρισμού, συμπεριλαμβανομένων των BET, XRD, XPS, φασματοσκοπίας Raman, FTIR και στοιχειακής ανάλυσης, χρησιμοποιήθηκαν για να επιτευχθεί ο φυσικοχημικός και δομικός χαρακτηρισμός του υλικού που παρασκευάστηκε. Το οξείδιο του γραφίτη επέδειξε υψηλή προσροφητική ικανότητα συγκριτικά με έναν εμπορικά διαθέσιμο ενεργό άνθρακα, με τιμές 245.1 μmol‧g-1 για τη σερτραλίνη και 206.9 μmol‧g-1 για τη σιταλοπράμη, στους 25 °C μετά από 6 ώρες χρόνου επαφής. Στη συνέχεια, διεξήχθησαν πειράματα σε συνθήκες ισορροπίας μελετώντας την επίδραση διαφόρων παραμέτρων, όπως είναι το pH του διαλύματος, η σύσταση της υδατικής μήτρας και η ιοντική ισχύς. Η κινητική μελέτη έδειξε ότι το κινητικό μοντέλο ψευδο-δεύτερης τάξης, στη μη-γραμμική μορφή του, προσομοίωσε καλύτερα την προσρόφηση της σερτραλίνης και της σιταλοπράμης σε οξείδιο του γραφίτη. Οι ισόθερμες προσρόφησης αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας τα μοντέλα Langmuir και Freundlich, τόσο σε γραμμική όσο και σε μη γραμμική μορφή, σε θερμοκρασίες 10, 25 και 40°C. Διαπιστώθηκε ότι η μη γραμμική μορφή του μοντέλου Langmuir περιγράφει αποτελεσματικά τις ισόθερμες προσρόφησης και για τις δύο ουσίες. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε θερμοδυναμική μελέτη και ο υπολογισμός της ελεύθερης ενέργειας, της ενθαλπίας και της εντροπίας (ΔG°, ΔH° και ΔS°). Οι θερμοδυναμικές παράμετροι έδειξαν ότι η προσρόφηση των αντικαταθλιπτικών σερτραλίνη και σιταλοπράμη είναι μία αυθόρμητη και ενδόθερμη διεργασία, για θερμοκρασιακό εύρος από 10 έως 40°C.Summarization: In our days, emerging organic contaminants (EOCs) are released into aquatic environments mainly due to their incomplete removal in wastewater treatment plants.
The present thesis focuses on the removal and degradation of organic pollutants of emerging concern - specifically widely prescribed pharmaceuticals- in aqueous solutions. This is achieved through the application of advanced oxidation methods and adsorption processes using innovative adsorbent materials.
Initially, we investigated the photochemical degradation of commonly prescribed pharmaceuticals, the antidepressant namely sertraline and the antiviral, namely acyclovir, in aqueous matrices, under UVC irradiation. The molar absorption coefficient of sertraline and acyclovir at 254 nm and various pH values in the range from 4.0 to 9.0 was 444±65 L‧mol–1‧cm–1 and (1.36±0.02) ×104 L‧mol–1‧cm–1, respectively. Next, we investigated the photochemical degradation of sertraline and acyclovir under UVC radiation in the presence of hydrogen peroxide, H2O2 (i.e., UVC/H2O2) or persulfate ions, S2O82− (i.e., UVC/PS). Several parameters were studied, such as the initial oxidants concentration, the solution pH, and the composition of the aqueous matrices (experiments were carried out in ultrapure water, in aqueous phosphate buffers, in synthetic wastewater, as well as in synthetic fresh and hydrolyzed human urine). In the case of sertraline, it was observed that its photochemical degradation in all aqueous matrices followed pseudo-first-order kinetics. Additionally, the pseudo-first-order rate constants observed in the UVC/H2O2 and UVC/PS processes were found to be one to three orders of magnitude higher than the corresponding rate constant in the UVC process. In the photochemical degradation of acyclovir, in the presence of hydrogen peroxide (H₂O₂), the kinetics varied from pseudo-zero-order kinetics when the initial concentration was below 5.0 mM, to pseudo-first-order kinetics when the initial concentration of H₂O₂ was between 7.5 mM and 50 mM. In contrast, in the presence of PS, the photochemical degradation of antiviral exhibited pseudo-zero-order kinetics. For both substances, the UVC/PS process was more efficient than the UVC/H2O2 process, either in aqueous phosphate buffer solutions or in wastewater, despite the comparable reactivity of sertraline and acyclovir towards hydroxyl and sulfate radicals. However, both processes resulted in partial mineralization of the compounds after prolonged irradiation. Moreover, in the UVC/H2O2 process, there was an optimal concentration of H2O2 beyond which no additional improvement in process performance was observed. In contrast, the UVC/PS process demonstrated a nearly linear increase in treatment efficiency as the concentration of PS increased, at least within the range of PS concentrations examined in the present study. Solution pH (in the range from 6.0 to 9.0 for sertraline, and in the range of 4.0 to 9.0 for acyclovir) had a relatively negligible effect on treatment performance for both processes. In synthetic urine matrices, although the reaction rate decreased, the photochemical degradation of sertraline and acyclovir occurred to a satisfactory extent. Furthermore, the calculations of electrical energy per order and the associated costs indicated that both the UVC/H2O2 and UVC/PS processes were cost-effective and suitable for large-scale applications.
A relatively novel material, graphite oxide, was prepared using a modified Hummers method for the removal of the antidepressant sertraline and citalopram from aqueous solutions. Various characterization techniques, including BET, XRD, XPS, Raman spectroscopy, FTIR, and elemental analysis, were employed to achieve the physicochemical and structural characterization of the composite material. Graphite oxide demonstrated a high adsorption capacity compared to commercially available activated carbon, achieving adsorption values of 245.1 μmol·g-1 for sertraline and 206.9 μmol·g-1 for citalopram, at 25 ° C after 6 hours of contact time. Equilibrium experiments were conducted to study the effects of various parameters, such as the solution's pH, the water matrix's composition, and ionic strength. The kinetic study indicated that the non-linear form of the pseudo-second-order model best described the adsorption of sertraline and citalopram on graphite oxide. The adsorption isotherms were analyzed using both the Langmuir and Freundlich models, in both linear and non-linear forms, at temperatures of 10, 25, and 40°C. It was found that the non-linear form of the Langmuir model effectively describes the adsorption isotherms for both substances. Additionally, a thermodynamic study was conducted to calculate the parameters of free energy, enthalpy, and entropy (ΔG°, ΔH°, and ΔS°). The thermodynamic parameters indicated that the adsorption process of antidepressants was spontaneous and endothermic within the temperature range of 10-40°C
Solving of "Green" Capacitated vehicle routing problems (VRPs) with limited service times using the Ant Colony Optimization algorithm
No full textΠροπτυχιακή διατριβή που υποβλήθηκε στη σχολή ΜΠΔ του Πολυτεχνείου Κρήτης.Περίληψη: Το Πρόβλημα Δρομολόγησης Οχημάτων (ΠΔΟ) αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της Εφοδιαστικής Αλυσίδας λόγω της συνεχώς αυξανόμενης κίνησης στον τομέα του εμπορίου και όχι μόνο παγκοσμίως. Ανά τα χρόνια έχει μελετηθεί αρκετά σταθμίζοντας διαφορετικό παράγοντα κάθε φορά ανάλογα με τις ανάγκες και τους περιορισμούς που τίθενται. Η συγκεκριμένη εργασία επιχειρεί να προσαρμόσει το πρόβλημα στις οικολογικές συνθήκες της εποχής μας δημιουργώντας ένα «πράσινο» ΠΔΟ-“Green VRP” όπου ελαχιστοποιείται η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος. Μιμούμενοι τη φύση και πιο συγκεκριμένα τη συμπεριφορά των μυρμηγκιών αναπτύσσεται κώδικας σε προγραμματιστικό περιβάλλον Matlab με σκοπό τη βελτιστοποίηση των διαδρομών των οχημάτων λαμβάνοντας υπόψη τον χρόνο εξυπηρέτησης και τη χωρητικότητα του κάθε οχήματος με γνώμονα το ενεργειακό αποτύπωμα.Summarization: The Vehicle Routing Problem (VRP) is an integral part of the Supply Chain due to the ever-increasing traffic in the trade sector and not only worldwide. Over the years it has been studied a lot, weighing a different factor each time depending on the needs and constraints. This paper attempts to adapt the problem to the ecological conditions of our time by creating a "Green VRP" where the energy consumption of the system is minimized. By imitating nature and more specifically the behavior of ants, a code is developed in Matlab programming environment with the aim of optimizing vehicle routes while taking into account the service time and capacity of each vehicle also considering the energy footprint
Monitoring and performance evaluation of pilot Horizontal Sunsurface Flow Constructed Wetlands treating olive mill wastewater
No full textΔιπλωματική Διατριβή που υποβλήθηκε στη σχολή ΧΗΜΗΠΕΡ του Πολ. Κρήτης για την πλήρωση προϋποθέσεων λήψης του Προπτυχιακού ΔιπλώματοςΠερίληψη: Η παρούσα πτυχιακή εργασία αναφέρεται στην παρακολούθηση και μελέτη πιλοτικών τεχνητών υγροβιότοπων οριζόντιας υπόγειας ροής με σκοπό την μείωση του οργανικού φορτίου και την απομάκρυνση θρεπτικών και άλλων ρύπων από το υγρό απόβλητο τριφασικού ελαιοτριβείου, καθώς και την εξαγωγή συμπερασμάτων με γνώμονα τις πειραματικές μετρήσεις για την εγκυρότητα του σχεδιασμού και την αποτελεσματικότητα τους.
Η πειραματική διάταξη αποτελούνταν από τέσσερις μονάδες τεχνητών υγροβιότοπων οριζόντιας υπόγειας ροής, οι οποίοι τοποθετήθηκαν σε υπαίθριο χώρο του Πολυτεχνείου Κρήτης στα Χανιά, με τα εξής χαρακτηριστικά: η πρώτη μονάδα, η οποία ήταν αφύτευτη, με υλικά πλήρωσης ζεόλιθο και διογκωμένη άργιλο (Leca) και συμβολίζεται με “C”, ενώ στις επόμενες τρεις μονάδες έχει φυτευτεί το κοινό καλάμι Phragmites australis και περιέχονται τα εξής υλικά πλήρωσης: στην δεύτερη η πλήρωση αποτελείται από ζεόλιθο και διογκωμένη άργιλο με συμβολισμό “ZL”, στην τρίτη από ανακυκλωμένο πλαστικό (HDPE) και βιοεξανθράκωμα (biochar) με συμβολισμό “PB” και στην τέταρτη μόνο ανακυκλωμένο πλαστικό με συμβολισμό “P”.
Οι τεχνητοί υγροβιότοποι φορτίζονταν με υγρό απόβλητο ελαιοτριβείου, το οποίο προήλθε από τριφασικό ελαιουργείο της περιοχής των Περιβολιών στα Χανιά και συγκεκριμένα από τη φάση της απλής διοχέτευσης σε κλειστή δεξαμενή όλου του υγρού κλάσματος που παρήχθη κατά τη φυγοκέντριση τριών φάσεων. Συγκεκριμένα, πριν την φόρτιση των μονάδων, το υγρό απόβλητο
ελαιοτριβείου αραιωνόταν με νερό σε αναλογία 1:8. Επιπλέον, ανά τακτά χρονικά διαστήματα, συλλέγονταν δείγματα από την εισροή και τις εκροές των μονάδων και πραγματοποιούνταν οι απαραίτητες φυσικοχημικές αναλύσεις εργαστηριακά για να μελετηθεί η απόδοση τους. Συγκεκριμένα, μετρούνταν εργαστηριακά οι παρακάτω παράμετροι: pH, αγωγιμότητα (EC), BOD5, COD, χρώμα (TCU), NO3--N, NH4+-N, ολικό άζωτο TN, PO43--P, ολικό φώσφορο TP, ολικές φαινόλες και ολικά αιωρούμενα στερεά TSS.
Η παρούσα εργασία εξέτασε την αποτελεσματικότητα των τεχνητών υγροβιότοπων στη διαχείριση υγρών αποβλήτων και την προστασία του περιβάλλοντος. Τα αποτελέσματα της μελέτης ανέδειξαν σημαντικά συμπεράσματα για τον σχεδιασμό του συστήματος και την αποδοτικότητα κάθε μίας από τις μονάδες οριζόντιας ροής C, ZL, P και PB. Πιο αναλυτικά, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μονάδα C έφθασε το ποσοστό απομάκρυνσης 63 ± 19% για το COD, 90 ± 6% για το BOD5, 86 ± 7% για τις Ολικές Φαινόλες, 52 ± 30% για τα Ολικά Αιωρούμενα Στερεά (ΤSS), 82 ± 12% για το Ολικό Άζωτο (TN), 94 ± 7% για τον Ολικό Φώσφορο (TP) και 81 ± 7% για απομάκρυνση χρώματος. Η μονάδα ZL, η οποία διαθέτει την ίδια πλήρωση με την C, αλλά περιέχει και βλάστηση, έφθασε τα ποσοστά απομάκρυνσης 64 ± 19% για το COD, 90 ± 10% για το BOD5, 86 ± 8% για τις Ολικές Φαινόλες, 59 ± 27% για τα Ολικά Αιωρούμενα Στερεά (ΤSS), 84 ± 7% για το Ολικό Άζωτο (TN), 94 ± 8% για τον Ολικό Φώσφορο (TP) και 81 ± 7% για απομάκρυνση χρώματος. Επιπρόσθετα, στην μονάδα P παρατηρήθηκαν ποσοστά απομάκρυνσης 50 ± 22% για το COD, 60 ± 24% για το BOD5, 45 ± 18% για τις Ολικές Φαινόλες, 52 ± 17% για τα Ολικά Αιωρούμενα Στερεά (ΤSS), 46 ± 26% για το Ολικό Άζωτο (TN), 35 ± 22% για τον Ολικό Φώσφορο (TP), ενώ δεν παρατηρήθηκε απομάκρυνση χρώματος. Τέλος, για την μονάδα PB, παρατηρήθηκαν ποσοστά απομάκρυνσης 51 ± 23% για το COD, 63 ± 25% για το BOD5, 48 ± 20% για τις Ολικές Φαινόλες, 64 ± 21% για τα Ολικά Αιωρούμενα Στερεά (ΤSS), 49 ± 23% για το Ολικό Άζωτο (TN), 33 ± 23% για τον Ολικό Φώσφορο (TP), ενώ και σε αυτήν την περίπτωση δεν παρητηρήθηκε απομάκρυνση χρώματος.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, συμπεραίνεται η υψηλή απόδοση των μονάδων C και ZL, που περιέχουν ως πληρωτικά υλικά τον ζεόλιθο και το leca, ως προς την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων ελαιοτριβείου, με καλύτερα αποτελέσματα από την ZL η οποία διαθέτει και το φυτό Phragmites australis. Οι μονάδες P και PB, που διαθέτουν HDPE και biochar για την πλήρωση τους, ενώ κατόρθωσαν ικανοποιητικά ποσοστά απομάκρυνσης όσον αφορά κάποιους ρύπους, δεν παρουσίασαν την υψηλή απόδοση που είχαν οι μονάδες C, ZL.
Τελικά, οι τεχνητοί υγροβιότοποι αποτελούν μια βιώσιμη και φιλική προς το περιβάλλον λύση για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιοτριβείου με υψηλή ικανότητα επεξεργασίας, συμβάλλοντας στη μείωση της ρύπανσης και στην αξιοποίηση φυσικών πόρων μέσω καινοτόμων σχεδιαστικών προσεγγίσεων.Summarization: The present thesis investigated the monitoring and performance of four pilot-scale constructed wetlands with horizontal subsurface flow which aim to reduce organic load and remove nutrients and other pollutants from the wastewater of a three-phase olive mill, without additional processes, as well as to draw conclusions based on experimental measurements for the validity of their design and effectiveness.
The followed method involves four units of constructed wetlands of horizontal subsurface flow with a volume of 188 litres, which were placed in the open space of Technical University of Crete in Chania, with the following filling mediums: the first unit does not contain any vegetation and it is filled with zeolite and expanded clay (Leca) symbolized as "C", while in the next three units the common reed Phragmites australis has been planted and contain the following filling materials: the second unit contains zeolite and expanded clay symbolized as "ZL", the third recycled plastic (HDPE) and biochar symbolized as "PB", and the fourth only recycled plastic symbolized as "P".
The units were loaded at specific intervals with different quantities of liquid waste from an olive mill, which originated from a three-phase olive mill in the area of Perivolia in Chania, specifically from the phase of simple drainage into a closed tank of all the liquid fraction produced during the centrifugation of three phases. Specifically, prior to loading the units, the liquid waste from the olive mill was diluted with water in a ratio of 1:8. Additionally, at regular intervals, samples were collected from the inflow and outflow of the units, and the necessary photochemical analyses were carried out in the laboratory to study their performance. Specifically, the following parameters were measured in the laboratory: pH, conductivity (EC), BOD5, COD, colour (TCU), NO3--N, NH4+-N, total nitrogen TN, PO43--P, total phosphorus TP, total phenols, and total suspended solids TSS.
This study examined the effectiveness of constructed wetlands in wastewater treatment and environmental protection. The results provided important insights into system design and the efficiency of each horizontal flow unit (C, ZL, P, and PB). More specifically, the results showed that unit C achieved a removal efficiency of 63 ± 19% for COD, 90 ± 6% for BOD5, 86 ± 7% for total phenols, 52 ± 30% for TSS, 82 ± 12% for TN, 94 ± 7% for TP, and 81 ± 7% for color removal. The ZL unit, which had the same filling materials as unit C but included vegetation, achieved removal efficiencies of 64 ± 19% for COD, 90 ± 10% for BOD5, 86 ± 8% for total phenols, 59 ± 27% for TSS, 84 ± 7% for TN, 94 ± 8% for TP, and 81 ± 7% for color removal.
Furthermore, unit P demonstrated removal efficiencies of 50 ± 22% for COD, 60 ± 24% for BOD5, 45 ± 18% for total phenols, 52 ± 17% for TSS, 46 ± 26% for TN, and 35 ± 22% for TP, while no significant color removal was observed. Finally, unit PB exhibited removal efficiencies of 51 ± 23% for COD, 63 ± 25% for BOD5, 48 ± 20% for total phenols, 64 ± 21% for TSS, 49 ± 23% for TN, and 33 ± 23% for TP, with no observed color removal in this case as well.
Based on the results, it can be concluded that the C and ZL units, which use zeolite and leca as filling materials, exhibit high performance in treating olive mill wastewater, with the ZL unit showing slightly better results due to the inclusion of the Phragmites australis plant.
The P and PB units, which use HDPE and biochar as filling materials, achieved adequate removal rates for certain pollutants but did not perform as efficiently as the C and ZL units.
In conclusion, Constructed Wetlands represent a sustainable and environmentally friendly solution for the treatment of olive mill wastewater, contributing to pollution reduction and to sustainable utilization of natural resources through innovative design approaches
Reconstructing Mental Health: Architecture and Care from Antiquity to the Present
No full textΠερίληψη: Η παρούσα ερευνητική εργασία εξετάζει την εξέλιξη των δομών και πρακτικών φροντίδας των ψυχικά ασθενών από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται η ιστορική πορεία έως τον 20ό αιώνα στο δυτικό ημισφαίριο, από τις πρώτες μορφές θεραπείας μέχρι την ανάπτυξη εξειδικευμένων κτιρίων ψυχιατρικής περίθαλψης. Στο δεύτερο κεφάλαιο, η μελέτη επικεντρώνεται στον ελλαδικό χώρο, εξετάζοντας εμβληματικά παραδείγματα, όπως το Δρομοκαΐτειο, το πρώτο ψυχιατρικό νοσοκομείο στην Ελλάδα, και το Άσυλο της Λέρου, το οποίο αποτελεί μια ιδιαίτερη περίπτωση, αναδεικνύοντας τη διαχρονική εξέλιξη των ασύλων στη χώρα. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύονται οι σύγχρονες αρχιτεκτονικές υποδομές ψυχικής φροντίδας, δίνοντας έμφαση σε παράγοντες όπως η χρήση φυσικού φωτός, η επιλογή υλικών και η σύνδεση με το περιβάλλον, οι οποίοι επηρεάζουν την ευημερία και αποκατάσταση των ασθενών. Παρουσιάζονται παραδείγματα σύγχρονων κτιρίων, που ενσωματώνουν αυτές τις αρχές στον σχεδιασμό τους, βελτιώνοντας την ποιότητα της ζωής των ασθενών. Τέλος, στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της έρευνας, αναδεικνύοντας τις βέλτιστες αρχιτεκτονικές πρακτικές για την ψυχική υγεία.Presented on