Αναερόβια χώνευση προϊόντος βιομάζας από υπολείμματα τροφών σε πιλοτικής κλίμακας αντιδραστήρα συνεχούς έργου πλήρους ανάμιξης (CSTR)

Δημητρίου, Θεοδώρα; Dimitriou, Theodora

dc.contributor.author	Δημητρίου, Θεοδώρα	el
dc.contributor.author	Dimitriou, Theodora	en
dc.date.accessioned	2019-03-21T09:24:06Z
dc.date.available	2019-03-21T09:24:06Z
dc.date.issued	2019-03-21
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48496
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15988
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	Βιοαέριο	el
dc.subject	Αναερόβια χώνευση	el
dc.subject	Απόβλητα	el
dc.subject	Βιομάζα	el
dc.subject	Αντιδραστήρας συνεχούς έργου πλήρους ανάμιξης	el
dc.subject	Biogas	en
dc.subject	Anaerobic digestion	en
dc.subject	Biomass	en
dc.subject	Waste	en
dc.subject	CSTR	en
dc.title	Αναερόβια χώνευση προϊόντος βιομάζας από υπολείμματα τροφών σε πιλοτικής κλίμακας αντιδραστήρα συνεχούς έργου πλήρους ανάμιξης (CSTR)	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική τεχνολογία και μηχανική	el
heal.classification	Waste management	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/26ef8a85171bd6096109bf5b78a055756bca69b8
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-03
heal.abstract	Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας εκπονήθηκε μελέτη της λειτουργίας ενός πιλοτικής κλίμακας αντιδραστήρα συνεχούς έργου πλήρους ανάμιξης (CSTR) για την παραγωγή βιοαερίου μέσω αναερόβιας χώνευσης. Η μελέτη αυτή πραγματοποιήθηκε με μια σειρά πειραμάτων σε διαφορετικούς χρόνους παραμονής. Το υπόστρωμα της διεργασίας αποτελούσε η βιομάζα υπολείμματος τροφών (FORBI) σε αιώρημα. Η παραγωγή του FORBI γίνεται στο Δήμο Χαλανδρίου όπου πραγματοποιείται, επίσης, η αποκομιδή των απορριμάτων των τροφών και η επεξεργασία τους σε ειδική μονάδα επεξεργασίας, στα πλαίσια του ευρωπαϊκού προγράμματος WASTE4think, HORIZON 2020. Μέρος αυτού του προϊόντος βιομάζας παραλάμβανε το εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας για τη διεξαγωγή των πειραμάτων παραγωγής εναλλακτικών μορφών ενέργειας, όπως είναι το βιοαέριο. Το FORBI πριν την τροφοδότησή του στο σύστημα επιδεχόταν προεπεξεργασία για την απομάκρυνση τυχόν στερεών που θα μπορούσαν να φέρουν τη διεργασία σε αστοχία. Η πειραματική διαδικασία περιελάμβανε τρεις φάσεις. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε εκκίνηση του πιλοτικής κλίμακας αντιδραστήρα σε batch συνθήκες για τον εγκλιματισμό της καλλιέργειας των μικροοργανισμών που προερχόταν από το Κέντρο Επεξεργασίας Λυμάτων Μεταμόρφωσης (ΚΕΛΜ). Στη συνέχεια, ξεκίνησε η πρώτη πειραματική φάση με χρόνο παραμονής 20 ημέρες με τον οποίο ο αντιδραστήρας λειτούργησε για διάστημα περίπου 4 μηνών και, ακολούθως, ο χρόνος παραμονής μειώθηκε στις 15 μέρες για 1.5 μήνα. Το τελευταίο στάδιο ήταν η λειτουργία του αντιδραστήρα με χρόνο παραμονής 10 ημέρες για μισό μήνα μετά τον οποίο η διεργασία οδηγήθηκε, τελικά, σε αστοχία. Καθ'όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του αντιδραστήρα πραγματοποιούνταν εργαστηριακές αναλύσεις οι οποίες είχαν ως στόχο τον χαρακτηρισμό της καλλιέργειας και του υποστρώματος αλλά και τον έλεγχο της πορείας της διεργασίας. Τέλος, στα πλαίσια της εργασίας πραγματοποιήθηκε μοντελοποίηση του συστήματος προκειμένου να ταυτοποιηθεί η συσχέτιση των πειραματικών δεδομένων με τα θεωρητικά αναμενόμενα αποτελέσματα και να αξιοποιηθούν οι λειτουργικές παράμετροι σε πιθανές μελλοντικές εφαρμογές. Βάσει των αποτελεσμάτων και της μοντελοποίησης της πειραματικής διαδικασίας αποδείχθηκε ότι η παραγωγή βιοαερίου από τα υπολλείματα τροφών είναι όχι μόνο πιθανή αλλά και συμφέρουσα.	el
heal.abstract	In this thesis was carried out a study of the operation of a Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) pilot for the production of biogas through anaerobic digestion. This study was carried out with a series of experiments at different residence times. The substrate of the process was the food residue biomass (FORBI) in suspension. The production of FORBI takes place in the Municipality of Halandri, where the collection of food waste is also carried out and processed in a special processing unit in terms of the European program WASTE4think, HORIZON 2020. Part of this biomass product was received by the Organic Chemical Technology Laboratory to carry out experiments on the production of alternative forms of energy, such as biogas. Before FORBI was fed into the system, it was pre-treated to remove any solids that could bring the process to failure. The experimental process consisted of three phases. In particular, the pilot reactor was, firstly, operated as a batch reactor to acclimatise the microorganism culture that came from Wastewater Treatment Center in Metamorphosis. Thereafter, the first experimental phase was held with a residense time of 20 days for about 4 months. Then, the residense time was reduced to 15 days for 1.5 months. The last phase was the operation of the reactor at a residense time of 10 days for half a month after which the process eventually led to failure. Throughout the operation of the reactor, laboratory measurements were carried out aiming at characterizing the cultivation and the substrate and controlling the whole process. Finally, a modeling of the process was carried out in order to identify the correlation of the experimental data with theoretically expected results and to exploit the functional parameters in possible future applications. Based on the results and modeling of the experimental process, it has been shown that biogas production from food waste is not only possible but also advantageous.	en
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.
heal.fullTextAvailability	true