Χαρακτηρισμός και αξιοποίηση αποβλήτων βιομηχανιών τροφίμων

Μαγνήσαλη, Ειρήνη; Magnisali, Eirini

dc.contributor.author	Μαγνήσαλη, Ειρήνη	el
dc.contributor.author	Magnisali, Eirini	en
dc.date.accessioned	2016-06-23T09:35:27Z
dc.date.available	2016-06-23T09:35:27Z
dc.date.issued	2016-06-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42812
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12110
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Χαρακτηρισμός	el
dc.subject	Αξιοποίηση αποβλήμτων	el
dc.subject	Βιομηχανίες τροφίμων	el
dc.subject	Characterization	en
dc.subject	Valorization of waste	en
dc.subject	Food industries	en
dc.title	Χαρακτηρισμός και αξιοποίηση αποβλήτων βιομηχανιών τροφίμων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Chemical engineering	el
heal.classificationURI	http://lod.nal.usda.gov/24636
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-02-26
heal.abstract	Η βιομηχανία τροφίμων και ποτών αποτελεί έναν από τους δυναμικότερους μεταποιητικούς κλάδους τόσο σε εθνικό όσο και σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Η ελληνική βιομηχανία τροφίμων και ποτών αποτελεί έναν από τους πιο σημαντικούς τομείς του δευτερογενή τομέα της εγχώριας οικονομίας και μία από τις κινητήριες δυνάμεις της ελληνικής μεταποίησης, με τις εξελίξεις γύρω από αυτή να επηρεάζουν σημαντικά το σύνολο της ελληνικής παραγωγής. Κύριος στόχος της παρούσας εργασίας είναι ο χαρακτηρισμός των παραγόμενων υγρών και στερεών αποβλήτων οργανικής φύσης, τα οποία προέρχονται από ελληνικές βιομηχανικές μονάδες τροφίμων και ποτών με βάση τα φυσικοχημικά τους χαρακτηριστικά για τη διαμόρφωση προτάσεων αναφορικά με τη βέλτιστη διαχείριση ή/και αξιοποίηση τους. Οι κλάδοι ενδιαφέροντος είναι:  10.1 «Επεξεργασία, συντήρηση και παραγωγή προϊόντων κρέατος»  10.4 «Παραγωγή φυτικών και ζωικών ελαίων και λιπών»  10.5 «Παραγωγή γαλακτοκομικών προϊόντων» Στο πλαίσιο αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία υπογραμμίζεται η θέση κάθε κλάδου σε παγκόσμια και εθνική κλίμακα και παρουσιάζονται τα κύρια διαρθρωτικά μεγέθη έκαστου κλάδου. Επιπλέον καταγράφονται πληροφορίες αναφορικά με την παραγωγική διαδικασία που ακολουθείται σε κάθε κλάδο και παρουσιάζονται στοιχεία σχετικά με την υφιστάμενη διαχείριση των παραγομένων υγρών και στέρεων αποβλήτων ανά περίπτωση. Εν συνεχεία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των χημικών εργαστηριακών αναλύσεων, σε δείγματα υγρών και στερεών αποβλήτων από βιομηχανίες των εν λογώ κλάδων που παρελήφθησαν έπειτα από επικοινωνία και επίσκεψη στις εγκαταστάσεις από ενδεικτικές βιομηχανίες έκαστου κλάδου και διεξάγονται τα αντίστοιχα συμπεράσματα. Τα αποτελέσματα διεξάχθηκαν στη Μονάδα Περιβαλλοντικής Επιστήμης και Τεχνολογίας, του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Παράλληλα παρουσιάζονται οι βέλτιστες διαθέσιμες τεχνικές ανά κλάδο. Παρόλο που τα αποτελέσματα που εξάχθησαν από τις εργαστηριακές αναλύσεις και για τους τρεις κλάδους συμφωνούν με τα βιβλιογραφικά δεδομένα, με βάση την έρευνα που διεξάχθηκε παρουσιάζονται προτάσεις για την καλύτερη διαχείρισή τους. Αναλυτικότερα, οι μονάδες επεξεργασίας κρέατος και παραγωγής προϊόντων κρέατος και τα σφαγεία οδηγούν στην παραγωγή υγρών και στερεών αποβλήτων με υψηλή οργανική φόρτιση, που χρήζουν διαχείρισης. Ειδικότερα στα σφαγεία τα υγρά απόβλητα παράγονται κατά το πλύσιμο των φορτηγών μεταφοράς των ζώων, το πλύσιμο του εξοπλισμού και των εγκαταστάσεων, το πλύσιμο των δαπέδων του σφαγείου, το πλύσιμο των σφάγιων αλλά κι από απώλειες αίματος κατά τη σφαγή και αποστράγγιση των ζώων. Σε γενικές γραμμές το αίμα συλλέγεται και διαχειρίζεται ξεχωριστά από εξουσιοδοτημένες επιχειρήσεις. Πιο συγκεκριμένα για τις επιχειρήσεις που μελετήθηκαν οι τιμές οργανικού φορτίου των υγρών αποβλήτων κυμάνθηκαν ως εξής: Βιοχημικά Απαιτούμενο Οξυγόνο (BOD5): από 415 ± 179 mg/L έως 2.030 ± 256 mg/L, Χημικά Απαιτούμενο Οξυγόνο (COD): από 760 ± 21 mg/L έως 7.620 ± 156 mg/L, και Ολικός Οργανικός Άνθρακας (ΤOC): από 93 ± 0,9 mg/L έως 427 ± 3 mg/L. Αξίζει να σημειωθεί ότι τις υψηλότερες τιμές οργανικής φόρτισης παρουσίασε το δείγμα που λήφθηκε από την παραγωγική διαδικασία της πρώτης βιομηχανίας αλλαντοποίησης. Αναφορικά με τις τιμές του pH των υγρών αποβλήτων των εν λόγω βιομηχανιών, αυτές κυμάνθηκαν από 5 ± 0,05 έως 8 ± 0,15, και η αγωγιμότητα από 1± 0,005 έως 3 ± 0,2 mS/cm. Οι συγκεντρώσεις ολικών αιωρούμενων στερεών κυμάνθηκαν από 107 ± 3,5 έως 8.010 ± 550 mg/L, με μεγαλύτερη την τιμή του δείγματος που λήφθηκε από τη βιοτεχνία αλλαντοποίησης. Ο ολικός άνθρακας των δειγμάτων κυμάνθηκε μεταξύ των τιμών 190 ± 1,2 και 508 ± 2 mg/L, ενώ η συγκέντρωση ολικού αζώτου των δειγμάτων εμφάνισε ικανοποιητικά όρια τιμών μεταξύ 24 ± 0,2 και 150 ± 2 mg/L. Αναφορικά με τις συγκεντρώσεις μετάλλων, τα υγρά δείγματα αποβλήτων εμφάνισαν μόνο ψευδάργυρο (Zn) με τιμές που κυμάνθηκαν μεταξύ 0,15±0,02 και 0,22±0,024 mg/L, ενώ βρέθηκαν σημαντικές τιμές ιχνοστοιχείων, κυρίως νατρίου (Νa) και ασβεστίου (Ca). Στερεό δείγμα αποβλήτου από τις διεργασίες παραγωγής, ελήφθη από τη βιοτεχνία αλλαντοποίησης. Τα πειραματικά αποτελέσματα για το στερεό απόβλητο είναι τα εξής: pH 5,3 ± 0,06, αγωγιμότητα 3,4 ± 0,03 mS, υψηλό ποσοστό υγρασίας 76 %, ολικά στερεά TS 24%, πτητικά στερεά VS 94% και υψηλό οργανικό φορτίο TOC: 60%. Αντίστοιχα με τις υψηλές τιμές οργανικού άνθρακα, παρατηρούμε και υψηλές τιμές σε ολικό άζωτο με τιμή 80 ± 9 mg/g, σε φώσφορο 3.010 ± 330 mg/kg, σε μέταλλα και ιδιαίτερα σε σίδηρο (Fe) με τιμή 9.500 ± 850mg/kg και σε ιχνοστοιχεία κυρίως σε νάτριο (Νa) 3.700 ± 405 mg/kg, αλλά και σε ασβέστιο (Ca) όπου η τιμή βρέθηκε να είναι περίπου 4.570 ± 500mg/kg. Ορισμένα ζωικά υποπροϊόντα σφαγείων, βάσει συγκεκριμένων προδιαγραφών, οδηγούνται σε µονάδα επεξεργασίας παραπροϊόντων σφαγείου για την παραγωγή ζωοτροφών, τόσο στην Ελλάδα, όσο και στην Ευρώπη. Η λάσπη που παράγεται από τη µονάδα επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων συνήθως υφίσταται σταθεροποίηση και χρησιµοποιείται σαν βελτιωτικό εδάφους, ή διατίθεται σε χώρους υγειονοµικής ταφής Προτεινόμενες μέθοδοι αξιοποίησης, που εφαρμόζονται και στην Ευρώπη, αφορούν την παραγωγή λιπασμάτων και βιοαερίου. Αναφορικά με την παραγωγική διαδικασία των ελαιουργείων προκύπτουν υγρά και στερεά απόβλητα που χρήζουν διαχείρισης. Ειδικότερα στα ελαιουργεία 3-φάσεων, το πιο δύσκολα διαχειρίσιμο απόβλητο της διαδικασίας είναι ο κατσίγαρος κυρίως εξαιτίας του υψηλού οργανικού φορτίου. Ο κατσίγαρος είναι υπαίτιος για ευτροφικά φαινόμενα όταν καταλήγει σε υδάτινους αποδέκτες με χαμηλή ανακυκλοφορία νερών. Σημαντική περιβαλλοντική επιβάρυνση μπορεί να προκληθεί και από την ανεξέλεγκτη διάθεση του ελαιοπυρήνα, ωστόσο αξιοποιείται συνήθως ως πρώτη ύλη για την παραγωγή πυρηνελαίου και πυρηνόξυλου. Όπως προέκυψε από τις εργαστηριακές αναλύσεις στα δείγματα υγρών αποβλήτων από ελληνικά ελαιοτριβεία 3-φάσεων, οι τιμές οργανικού φορτίου κυμαίνονται ως εξής: το BOD5 από 25.500 ± 725 mg/L έως 35.300 ± 2.120 mg/L, το COD από 140.000 ± 1.500 mg/L έως 178.000 ± 7.000 mg/L και το ΤOC από 185 ± 15 mg/L έως 210±3 mg/L. Αναφορικά με τις τιμές του pH και της αγωγιμότητας των υγρών αποβλήτων των ελαιουργείων, αυτές κυμαίνονται στα ίδια επίπεδα περίπου για όλα τα δείγματα. Συγκεκριμένα το pH κυμαίνεται μεταξύ 4,95 έως 5,12 και η αγωγιμότητα από 8,35 ± 0,35 mS/cm έως 8,60±0,50 mS/cm. Οι συγκεντρώσεις ολικών αιωρούμενων στερεών των υγρών αποβλήτων από τα ελαιουργεία κυμαίνονται από 90 ± 7 mg/L έως 130 ± 4 mg/L, ενώ οι τιμές των πτητικών αιωρούμενων στερεών από 140 ± 28 mg/L έως 205 ± 7 mg/L. Τα διαλυτά στερεά των υγρών αποβλήτων από τα ελαιουργεία εμφάνισαν τιμές από 320 ± 175 mg/L έως 818 ± 273 mg/L. Ο ολικός άνθρακας των δειγμάτων των υγρών αποβλήτων από τα ελαιουργεία κυμαίνεται μεταξύ των τιμών 185 ± 3 και 210 ± 15 mg/L. Η συγκέντρωση ολικού αζώτου των υγρών αποβλήτων από τα ελαιουργεία κυμαίνεται από 4,5 ± 0,1 mg/L έως 9 ± 0,1 mg/L. Χαρακτηριστικές είναι οι τιμές των χλωριόντων (Cl-), οι οποίες κυμαίνονται σε αρκετά υψηλές τιμές μεταξύ 1.100 ± 140 mg/L και 1.700 ± 115 mg/L, καθώς και η συγκέντρωση ολικού φωσφόρου των δειγμάτων με τιμές που κυμαίνονται μεταξύ 207 ± 11 mg/L και 330 ±17 mg/L. Τέλος, σε υψηλές τιμές κυμαίνονται οι φαινόλες και συγκεκριμένα από 255 ± 27 mg/L έως 675 ± 23 mg/L και οι οποίες αποτελούν χαρακτηριστική ουσία του κατσίγαρου. Αναφορικά με τις συγκεντρώσεις μετάλλων, τα υγρά δείγματα αποβλήτων εμφάνισαν μόνο ψευδάργυρο (Zn) με τιμές που κυμαίνονται μεταξύ 2±0,2 και 2,5±0,3 mg/L. Αναφορικά με τα αποτελέσματα των στερεών αποβλήτων των ελαιουργείων (ελαιοπυρήνα), μετρήθηκαν υψηλές τιμές σε ολικά στερεά και σε ολικό οργανικό άνθρακα. Τα εργαστηριακά αποτελέσματα για τα στερεά απόβλητα είναι τα εξής: pH: 5,3 ± 0,3 - 5,4 ± 0,04, αγωγιμότητα: 2,3 ± 0,20 – 2,8 ± 0,2 mS, υγρασία: 48% - 54%, ολικά στερεά: 46 % - 53%, πτητικά στερεά: 97% - 98,5% και οργανικός άνθρακας: 55 % - 63%. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα δείγματα ελαιοπυρήνα παρουσίασαν σημαντικά υψηλές τιμές σε φώσφορο 990-1.430 mg/kg, σε μέταλλα και ιδιαίτερα σε σίδηρο (Fe) με τιμή 8.045±885 mg/ kg και σε ιχνοστοιχεία κυρίως σε κάλιο (Κ) 7.170±790-9.520±1.050 mg/ kg και σε ασβέστιο (Ca) 4.130±450-4.280±470 mg/ kg. Σχετικά με τα απόβλητα ελαιοτριβείων, συνήθης πρακτική είναι η προώθηση του ελαιοπυρήνα από τα απόβλητα ελαιοτριβείων, σε πυρηνελαιουργεία για παραγωγή πυρηνελαίου, και μετέπειτα επεξεργασία του εναπομείναντος στερεού σε ζωοτροφή. Άλλες δυνατότητες αξιοποίησης αφορούν την απομόνωση ουσιών όπως φλαφονοειδών και αντιοξειδωτικών με εφαρμογές στην φαρμακοβιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων. Από τα απόβλητα ελαιοτριβείου μπορούν επίσης να εξαχθούν φυσικές χρωστικές, βιταμίνες, πρωτείνες, ενώ κύριο βάρος έχει δοθεί σε διάφορες μελέτες για την ενεργειακή αξιοποίησή τους κυρίως μέσω της αναερόβιας χώνευσης. Τέλος, η βιομηχανία των γαλακτοκομικών προϊόντων οδηγεί στην παραγωγή υγρών αποβλήτων που χρήζουν διαχείρισης. Η ποιότητα των αποβλήτων παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις ρυπαντικού φορτίου με πολύ υψηλές τιμές για τις μονάδες παραγωγής τυριού, ιδιαίτερα όταν απορρίπτεται το τυρόγαλο ή ο ορρός λακτόζης. Όπως προέκυψε από τις εργαστηριακές αναλύσεις στα δείγματα υγρών αποβλήτων από ελληνικές βιομηχανίες γαλακτοκομικών προϊόντων, αυτά περιέχουν αραιώσεις γάλακτος και προϊόντα γάλακτος, απορρυπαντικά και χημικά καθαρισμού υπολειμμάτων γάλακτος. Χαρακτηρίζονται κυρίως από υψηλό οργανικό φορτίο (διακύμανση τιμών COD: 3.240±78 - 3.800±72 mg/L, διακύμανση τιμών ΤOC: 165±1,0 -1.025±5 mg/L), υψηλές συγκεντρώσεις στερεών και διακυμάνσεις των τιμών pH. Γενικά το pH των δειγμάτων κυμάνθηκε μεταξύ των τιμών 4,2-8 και η αγωγιμότητα μεταξύ 1,2 – 8,4 mS/cm. Οι τιμές του BOD5 κυμαίνονται από 1.170±260 έως 1.480±280 mg/L, με τη μέση τιμή να είναι1.330 mg/L, η οποία και αποτελεί μέση τιμή των ρυπαντικών παραμέτρων των ανεπεξέργαστων υγρών αποβλήτων τυπικής γαλακτοβιομηχανίας μεσαίου μεγέθους, σύμφωνα με βιβλιογραφικά δεδομένα. Αντίστοιχα με τις τιμές του υψηλού οργανικού φορτίου, μετρήθηκαν και υψηλές συγκεντρώσεις ολικών αιωρούμενων στερεών στα δείγματα από βιομηχανίες γάλακτος. Οι τιμές των TSS κυμάνθηκαν μεταξύ 510±110 – 1.810± 68 mg/L, ενώ οι τιμές των TDS κυμαίνονται μεταξύ 1.340±53 – 2.080±46 mg/L. Τα ολικά στερεά (TS των υγρών αποβλήτων εμφάνισαν μέση τιμή ίση με 4.320 ±620 mg/L, εκ των οποίων το μεγαλύτερο μέρος είναι διαλυτά στερεά (TDS). Ο ολικός άνθρακας (TC) των δειγμάτων κυμαίνεται μεταξύ των τιμών 430±2,5 και 1.025±5 mg/L. Η συγκέντρωση ολικού αζώτου των δειγμάτων εμφάνισε τιμές που κυμάνθηκαν από 5,5±0,1 έως 100±1 mg/L, ενώ τα χλωριόντα (Cl-) κυμαίνονται σε τιμές μεταξύ 150±2 έως 700±18 mg/L, γεγονός που αποκαλύπτει χρήση χημικών καθαρισμού για απολύμανση. Αναφορικά με τις συγκεντρώσεις μετάλλων, στα δείγματα ανιχνεύτηκε μόνο ψευδάργυρος (Zn) με τιμές που κυμαίνονται από 0,09±0,01 έως 0,6±0,07 mg/L, κάτι το οποίο είναι αναμενόμενο. Σχετικά με τις τιμές των ιχνοστοιχείων τα δείγματα εμφάνισαν σημαντικές τιμές σε K, Na, Ca και Mg, με υψηλότερες τις τιμές του νατρίου και στα τρία δείγματα. Από μία βιομηχανία εκτός από το απόβλητο του ρεύματος των υγρών αποβλήτων της παραγωγικής διαδικασίας, ελήφθη και δείγμα από τις δεξαμενές συλλογής του τυρογάλακτος. Το κυριότερο χαρακτηριστικό του ορρού γάλακτος είναι το πολύ υψηλό ρυπαντικό φορτίο. Το τυρόγαλα είναι το υγρό υπόλοιπο που ακολουθεί την καθίζηση και την απομάκρυνση της καζεΐνης του γάλακτος κατά τη διαδικασία παραγωγής τυριού. Το παραπροϊόν αυτό αντιπροσωπεύει περίπου το 85-95 % του όγκου του γάλακτος και συγκρατεί περίπου το 55% από τα θρεπτικά συστατικά του. Το τυρόγαλα έχει υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ύλη, κυρίως λόγω του γαλακτικού οξέος και των οργανικών συστατικών του. Η συγκεκριμένη βιομηχανία παράγει εκτός από τυποποιημένο γάλα και προϊόντα ζύμωσης (γιαούρτι, λευκό τυρί). Εξαιτίας του πολύ υψηλού ρυπαντικού φορτίου, ο ορρός τυρογάλακτος διατίθεται σε ξεχωριστή γραμμή. Τα πειραματικά αποτελέσματα για τον ορρό τυρογάλακτος είναι τα εξής: COD: 386.000±17.680 mg/L, TOC: 109.760±660 mg/L, BOD5: 160.750±40.660 mg/L και pH: 4,25±0,3. Επιπλέον η αγωγιμότητα που παρουσίασε το δείγμα είναι 8,4±0,04 mS. Λόγω του πολύ υψηλού ρυπαντικού φορτίου η απόρριψη αυτού του ρεύματος είναι απαγορευτική και κρίνεται απαραίτητη η επεξεργασία του, πριν την τελική διάθεση. Αντίστοιχα με τις τιμές του υψηλού οργανικού φορτίου, μετρήθηκαν υψηλές συγκεντρώσεις ολικών αιωρούμενων στερεών TSS: 11.850±3.160 mg/L και συγκεντρώσεις πτητικών αιωρούμενων στερεών VSS:10.50±2.775 mg/L, το οποίο είναι αναμενόμενο εξαιτίας της σύστασής του. Αξίζει να αναφερθεί ότι ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης ολικών στερεών TS και ολικών διαλυτών στερεών TDS κατέστη ανέφικτος, διότι το δείγμα κάηκε κατά την πειραματική διαδικασία. Ο ολικός άνθρακας (TC) του δείγματος ορρού είναι 110.670±680 mg/L, ενώ η συγκέντρωση ολικού αζώτου ΤΝ: 160±2 mg/L. Οι τιμές του δείγματος σε ορθο-φωσφορικά είναι PO4-P: 17.800±260 mg/L, γεγονός απόλυτα σύμφωνο με βιβλιογραφικά δεδομένα σχετικά με την πλούσια σύσταση του τυρόγαλου σε φώσφορο, ασβέστιο και νάτριο, αλλά φτωχό σε ψευδάργυρο (Zn) όπως διαπιστώθηκε και πειραματικά. Αναφορικά με τα χλωριόντα (Cl-), η μέση τιμή μετρήθηκε ίση με 4.200±170 mg/L, γεγονός που αποκαλύπτει εκτεταμένη χρήση απορρυπαντικών στη συγκεκριμένη γραμμή αποβλήτων. Η επεξεργασία των αποβλήτων από γαλακτοβιομηχανίες εστιάζει στην εφαρμογή αερόβιων και αναερόβιων μεθόδων και ειδικά για τα απόβλητα από τυροκομεία εφαρμόζονται μέθοδοι φιλτραρίσματος και υπερδιήθησης για την αποµόνωση και αξιοποίηση των πρωτεϊνών του τυρογάλακτος. Ειδικότερα ο ορρός τυρογάλακτος, αν και δύσκολα διαχειρίσιμος λόγω του πολύ μεγάλου οργανικού δυναμικού του, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ποικίλων προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας, επιτρέποντας έτσι στην βιομηχανία να το αντιμετωπίσει σαν πόρο και όχι σαν απόβλητο. Συνοψίζοντας, στην παρούσα διπλωματική εργασία εξάχθησαν πειραματικά αποτελέσματα υγρών και στερεών αποβλήτων, από ελληνικές επιχειρήσεις των κλάδων 10.1, 10,4 και 10.5, βάσει των οποίων οι εν λόγω βιομηχανίες τροφίμων βρέθηκαν να πληρούν τα κριτήρια διαχείρισης βάσει του ισχύοντος νομικού θεσμικού πλαισίου. Ωστόσο, με συνεχή έρευνα για εναλλακτική διαχείριση και αξιοποίηση των προκυπτόντων αποβλήτων υπάρχει η δυνατότητα, να αντιμετωπιστούν από τη βιομηχανία ως ευκαιρία για περαιτέρω ανάπτυξη.	el
heal.abstract	Food and drink industry constisutes one of the most dynamic manufacturing sectors in both national and european level. The Greek food and beverage industry consists one of the most important players of the domestic economy that acts as a leader in the processing market and affects significantly the total Greek production. The main objective of this study is to formulate proposals for the optimal management and / οr exploitation of the produced liquid and solid organic wastes derived from Greek industrial food and beverage units based on the physico-chemical characteristics of the waste. In more detail the sectors studied are: 10.1 "slaughterhouses and the meat processing sector” 10.4 “the olive oil production” 10.5 “the dairy production” This thesis emphasizes the position of each industry on a global and national scale while ain structural sizes of each sector are presented. Moreover production process information is presented, as well as water and energy consumption for each sector, based on bibliographic data. Further data are available on the existing liquid and solid waste management per case. Results of standard laboratory chemical analyzes on samples received after contact and visit indicative industries of each sector, are presented and final conclusions are carried out. In general, the results obtained by laboratory analyzes for all three sectors under study agree with the literature data, while proposals for the optimal management are presented. In parallel, literature review and registration of international practices in the management of these sectors, is carried out along with best available techniques on each industry, as well as recommendations for use of the produced liquid and solid waste by industrial category are presented. In slaughterhouses particularly, waste water is produced during washing of animal transport trucks, washing equipment and facilities, floors, washing carcasses but also from blood loss at slaughter and animal drainage. Generally the blood is collected and managed separately by authorized companies. More specifically for the units under study, the organic load of wastewater prices ranges as follows: BOD5: from 415 ± 179 mg/L to 2.030 ± 256 mg/L, COD:from 760 ± 21 mg/L to 7.620 ± 156 mg/L, and ΤOC: from 93 ± 0,9 mg/L to 427 ± 3 mg/L. Higher organic load rates are obtained from the sample taken from the production process of a sausage making industry. Regarding the pH values of the liquid waste of the industries, they range from about 5 ± 0,05 to 8 ± 0,2, while conductivity ranges from 1 ± 0,005 to 3 ± 0,2 mS/cm. The concentration of total suspended solids range from 108 ± 3,5 to 8.010 ± 550 mg / L, with the highest value to be the one of the sample taken from the sausage crafts. The total carbon of the samples ranges between 190 ± 1,2 and 508 ± 2 mg / L, while concentration of total nitrogen samples exhibit satisfactory values between 24 ± 0,2 and 150 ± 2 mg / L. Regarding the concentrations of metals, liquid waste samples show only zinc (Zn) with values ranging between 0,15 ± 0,02 and 0,22 ± 0,02 mg / L, and significant values for Na and Ca are traced. Solid waste sample from the production processes, were obtained from the sausage unit. The experimental results for the solid waste are as follows: pH 5,3 ± 0,06, conductivity 3,4 ± 0,028 mS, a high moisture content of 76%, total solids TS 24%, volatile solids VS 94% high organic load TOC: 60%. Corresponding to the high organic carbon values , high values of total nitrogen are observed with values around 80 ± 9 mg / g, phosphorus 3.010 ± 330mg / kg, iron (Fe) 9.500 ± 850mg / kg and minerals especially sodium (Na) 3.700 ± 405mg / kg, and calcium (Ca) 4.570 ± 500 mg / kg. Optimal utilization method for animal slaughter by - products are to be driven to the slaughterhouse by - products processing plant for the production of animal feed. The sludge generated from the wastewater treatment plant can either be fixed and then used as a soil conditioner, or disposed of in landfills. Other recovery methods applicable in Europe relate to the production of fertilizers and various industrial applications such as: furniture, leather processing,etc. The operation of three phases mills results in wastewater that needs treatment. The most difficult manageable waste process is the liquid waste mainly due to its high organic load. The liquid waste may cause of eutrophication when results in water bodies with low water recirculation. Significant environmental damage can be caused by uncontrolled disposal of pomace but usually it is utilized as raw material to produce pomace oil and pomace. As resulted by laboratory tests on wastewater samples from Greek mills, the organic load values vary as follows: the BOD5 from 25.500 ± 730 mg / L to 35.300 ± 2.120 mg / L, the COD from 140.000 ± 1.485 mg/ L to 178.000 ± 7.000 mg / L, and the TOC of 185 ± 15 mg / L to 210 ± 3 mg / L. Regarding the pH value and the conductivity of the wastewater of olive oil mills, they stand at the same level for all samples. pH range from 4,95 to 5,12 and conductivity from 8,35 ± 0,35 mS / cm to 8,6 ± 0,5 mS / cm. The concentrations of total suspended solid s in wastewater from mills range from 90 ± 7 mg / L to 130 ± 4 mg / L, while the prices of volatile suspended solids from 140 ± 30 mg / L to 205 ± 7 mg / L. Soluble solids show values of 320 ± 173 mg / L to 818 ± 272 mg / L. The total carbon of olive oil mill wastewater samples ranges from 185 ± 3 to 210 ± 15 mg / L. The total nitrogen concentration of the effluent from the mills ranges from 4,5 ± 0,1 mg / L to 9 ± 0,1 mg / L. Typical are the values of chloride (C-), which vary at very high values between 1.100 ± 140 mg / L and 1.700 ± 115 mg / L, and the concentration of total phosphorus samples with values range from 207 ± 11 mg / L to 330 ± 17 mg / L. Finally, high values are obtained for phenols from 255 ± 25 mg / L to 675 ± 22 mg / L, which are characteristic of the substance OMW. Regarding the concentrations of metals, liquid waste samples showed only zinc (Zn) with values range between 2 ± 0,2 and 2,5 ± 0,3 mg / L. Regarding the results of the waste of mills (pomace), high values are obtained in total solids and total organic carbon. Laboratory results on waste are as follows: pH: 5,26 ± 0,32 - 5,35 ± 0,04, conductivity: 2,3 ± 0,2 - 2,8 ± 0,2 mS, humidity: 48% - 54% total solids: 47% - 53%, volatile solids: 97% - 98.5% and organic carbon: 55% - 63%. Notably the pomace samples showed significantly high values of phosphorus 990 - 1430 mg / kg, iron (Fe) 8.050 ± 885 mg / kg and in minerals mostly potassium (K) 7.170 ± 790 - 9.520 ± 1.050 mg / kg, and calcium (Ca) 4.130 ± 455 - 4.280 ± 470 mg / kg. Οn mill waste, usual practice is to promote the pomace from mills wastes in Seed - Oil to produce pomace oil, and subsequent treatment of the remaining solid in feed. Other recovery capabilities focus on isolating substances such as antioxidants with applications in the pharmaceutical and food industry. From the mill waste natural pigments, vitamins and proteins can also be exported, while main emphasis has been given in several studies on energy utilization mainly through anaerobic digestion. The dairy industry results to wastewater that needs treatment. The quality of the waste shows highly pollutant load especially in cheese production units, particularly when whey or whey lactose is discarded. Laboratory tests carried on wastewater samples from Greek dairy industries. The samples contain dilutions of milk and milk products, detergents and chemical cleaning milk residues. They are mainly characterized by a high organic load (price fluctuation COD: 3.240 ± 78 - 3.800 ± 72 mg / L, range TOC price: 165 ± 1,0 - 1.025 ± 5 mg / L), high concentrations solid and variations in pH values. Generally the pH of the samples range from 4 to 8 and the conductivity from 1,2 – to 8,4 mS / cm. The values of BOD5, range from 1.170 ± 260 to 1.480 ± 280 mg / L, with an average price of 1.335 mg / L, which constitutes an average price of wastewater pollutants. Corresponding to the values of high organic load, are the values of total suspended solids in the dairy. The TSS values range between 508 ± 110 – 1.813 ± 68 mg / L, while the prices of TDS range between 1.340 ± 53 – 2.080 ± 45 mg / L. The total solids (TS) of the waste water showed an average value of 4320 ± 620 mg / L, of which the majority are dissolved solids (TDS). The total carbon (TC) of the samples ranges from 430 ± 2,5 to 1.025 ± 5 mg / L. The concentration of total nitrogen samples exhibited values which ranges from 5,5 ± 0,1 up to 100 ± 1 mg /L, while the chloride ions (Cl-) vary between 147 ± 1,7 and 700 ± 18 mg / L, which indicate an extended use of cleaning chemicals. Regarding metal concentrations in the samples only zinc (Zn) was detected with values range from 0,09 ± 0,01 to 0,61 ± 0,07 mg / L. On mineral prices samples showed significant values for K, Na, Ca and Mg, with the sodium values to be high in all three samples. A whey sample was taken from one industry apart from the main waste stream of the wastewater. This industry produces fermented products (yogurt, white cheese) apart from standardized milk. Because of the very high polluting load, the whey is available in a separate waste line industry. The main features of whey are very high pollution load, the frequency at the output an d the unduly large volume. Whey is the liquid remaining following the precipitation and removal of the milk casein during cheese production. The product represents approximately 85 - 95% of the milk volume and holds approximately 55% of the nutrients. The main components of whey, except for the water which is 93% of its compositioninclude, lactose (70 - 72% of total solids), whey protein (8 - 10% of total solids), and minerals (12 - 15% of the total solids). Whey has a high organic content, mainly because of the lactic acid and organic components. The experimental results for the whey are as follows: COD: 386.000 ± 17.678 mg / L, TOC: 109.760 ± 660 mg / L, BOD5: 160.750 ± 40.660 mg / L and pH: 4,25 ± 0, 3. Moreover, the conductivity of the sample is 8,4 ± 0,04 mS. Due to the very high pollution load rejection of this power is prohibitive. It is therefore a major environmental problem and it is necessary to process before final disposal. Corresponding to the values of the high organic load, high concentrations level of total suspended solids was measured TSS: 11.850 ± 3.165 mg / L and volatile suspended solids VSS: 10.560 ± 2.780 mg / L, which is expected due its composition as mentioned above. It should be noted that the determination of the concentration of total solids TS and total soluble solids TDS was impossible, because the sample was combusted during the experimental procedure. The total carbon (TC) of the sample is 110.670 ± 680 mg / L, while the total nitrogen concentration TN: 158 ± 2 mg / L. The sampled values for phosphates PO4 - P: 17.800 ± 260 mg / L, which is fully consistent with literature data on the rich composition of whey phosphorus, calcium and sodium, but low in zinc (Zn) as found experimentally. Referring to chloride ions (Cl-), the me an value measured equal to 4.200 ± 170 mg / L, which reveals extensive use of detergents in the waste line. Treatment of waste from dairies focuses on aerobic and anaerobic processes, especially on waste from cheese processes, filtering and ultrafiltration methods are applied, in order to isolate and recover whey proteins. Especially the whey, although it is a difficult byproduct to manage due to its very high organic potential, many high-value-added products maybe promoted so as to be treated as a resource rather than a waste. In conclusion, in this thesis experimental results of liquid and solid waste from Greek unis for sectors 10.1, 10.4 and 10.5 were exported, whereby these food industries were found to meet the management criteria of the existing legal institutional framework. However. continuous research for alternative management and exploitation of the resulting waste is possible, so that to be concidered by the food industry sector as an opportunity for further development.	en
heal.advisorName	Λοϊζίδου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Λοϊζίδου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Χαραλάμπους, Αικατερίνη	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Φημικών Επιστημών. Μονάδα Περιβαλλοντικής Επιστήμης και Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	252
heal.fullTextAvailability	true