Παραγωγή βιοϋδρογόνου από FORBI (Food Residue Biomass product)

Ζαχαρόπουλος, Ιωάννης; Zacharopoulos, Ioannis

dc.contributor.author	Ζαχαρόπουλος, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Zacharopoulos, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2018-06-04T09:23:04Z
dc.date.available	2018-06-04T09:23:04Z
dc.date.issued	2018-06-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47005
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15166
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	Βιοϋδρογόνο	el
dc.subject	Συνεχής ζύμωση	el
dc.subject	Αστικά απόβλητα	el
dc.subject	Απορρίματα τροφίμων	el
dc.subject	Βιοαέριο	el
dc.subject	Biohydrogen	en
dc.subject	FORBI	en
dc.subject	Biogas	en
dc.subject	Continuous fermentation	en
dc.subject	Food waste	en
dc.title	Παραγωγή βιοϋδρογόνου από FORBI (Food Residue Biomass product)	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Παραγωγή βιοκαυσίμων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-02-22
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη της ικανότητας παραγωγής βιοϋδρογόνου από ένα καινοτόμο προϊόν, το FORBI, που προέρχεται από την επεξεργασία υπολειμμάτων τροφίμων μέσω μιας διεργασίας συνεχούς έργου και στην συνέχεια η βελτιστοποίηση αυτής της διεργασίας τόσο ως προς την παραγωγή βιοϋδρογόνου όσο και ως προς τον χρόνο ζωής της. Η πειραματική διαδικασία διήρκησε συνολικά 223 ημέρες και χωρίστηκε σε τρείς διακριτούς πειραματικούς κύκλους, διάρκειας 91, 90 και 32 ημερών. Ταυτόχρονα πραγματοποιήθηκαν πειράματα κινητικής. Και στους τρείς πειραματικούς κύκλους γινόταν καθημερινή μέτρηση της ποσότητας του παραγόμενου βιοαερίου, καθώς και της σύστασής του σε υδρογόνο και μεθάνιο. Παράλληλα, σε καθημερινή βάση γινόταν προσδιορισμός, των τιμών διαφόρων λειτουργικών παραμέτρων της διεργασίας. Πιο συγκεκριμένα η απόδοση σε βιοαέριο ήταν ικανοποιητική και στους τρείς πειραματικούς κύκλους καθώς κυμάνθηκε από 12 έως 3 L ανά ημέρα, με μέση τιμή τα 3,5 L ανά ημέρα. H περιεκτικότητα του βιοαέριου σε υδρογόνο έφτασε μέχρι και 60 %. Παράλληλα το σύστημα παρουσίασε εξαιρετική ικανότητα στην απομάκρυνση των διαλυτών υδατανθράκων, η οποία έφτασε έως και 80 %. Ακόμα το σύστημα ήταν ικανό στη διατήρηση της τιμής του pH σε μια σχετικά σταθερή περιοχή τιμών, ανάμεσα στο 5 και το 5,5, η οποία είναι και η ιδανική για την βιολογική παραγωγή υδρογόνου. Τέλος η αρχική αποστείρωση εμβολίου και η λειτουργεία της διεργασίας σε μικρούς χρόνους παραμονής (3 ώρες) συντέλεσε τόσο σε αυξημένη παραγωγικότητα βιοαερίου με υψηλά ποσοστά υδρογόνου και μηδαμινό μεθάνιο (> 1 %).	el
heal.abstract	The aim of the present diploma thesis was the investigation of biohydrogen production through the dark fermentation of a novel innovative biomass product, which is called FORBI (FOod Residue BIomass product). FORBI is produced from drying and shredding of municipal food waste. The fermentation process, took place in a 4L lab scale continuous stirred tank reactor (CSTR). The bioreactor operated for 223 days in total and three different experimental cycles where conducted, lasting 91, 90 and 32 days respectively. The main parameters examined, during these experimental cycles were the production of biogas and its content in hydrogen and methane. Other parameters such as the pH of the fermented broth and the concentration of volatile fatty acids, inside the bioreactor were also measured daily. Biogas yield ranged from 12 to 3 L per day with an average yield equal to 3.5 L per day. The hydrogen content of the biogas reached up to 60 %, while the removal of the dissolved carbohydrates of feed reached up to 80 %. It was proved that hydrogen consuming methanogens developed in the CSTR were inhibitory for the process. In order to avoid the dominance of methanogens in the bioreactor, we modified the start-up of the bioreactor using thermally treated activated sludge as inoculum and Hydraulic Retention Time (HRT) of 3-4 hours.	en
heal.sponsor	Horizon 2020, προγραμμά Waste4Think	el
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Αθανάσιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	99 σ.
heal.fullTextAvailability	true