Προοπτικές ανάπτυξης και μαζικής παραγωγής βιοπολυμερών της κατηγορίας PHA

Μερκουρέας-Καρράς, Αλκιβιάδης

dc.contributor.author	Μερκουρέας-Καρράς, Αλκιβιάδης	el
dc.date.accessioned	2020-10-19T08:12:09Z
dc.date.available	2020-10-19T08:12:09Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51505
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19203
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	περιβαλλον	el
dc.subject	βιοπολυμερή	el
dc.subject	βιοπλαστικά	el
dc.subject	βιοαποικοδομηση	el
dc.subject	πολυ-υδροξυαλκανοϊκά	el
dc.subject	environment	en
dc.subject	biopolymers	en
dc.subject	bioplastics	en
dc.subject	biodegradables	en
dc.subject	polyhydroxyalkanoates	en
dc.title	Προοπτικές ανάπτυξης και μαζικής παραγωγής βιοπολυμερών της κατηγορίας PHA	el
dc.contributor.department	Περιβάλλον & Ανάπτυξη	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΠΟΛΥΜΕΡΗ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/f96eaecad7005b860741ecc59d4835f7428015fd
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-03-23
heal.abstract	Η παρούσα εργασία έχει αντικείμενο την εξέταση των δυνατοτήτων μαζικής παραγωγής βιοπλαστικών της κατηγορίας ΡΗΑ (Polyhydroxyalkanoates) μέσω εξέτασης της έως σήμερα βιβλιογραφίας. Κατά την εργασία πραγματοποιήθηκε μία γενική ανασκόπηση της θεωρίας πολυμερισμού, των τεχνικών πολυμερισμού που εφαρμόζονται στην βιομηχανία, καθώς και των μεθόδων μορφοποίησης κατά την διαμόρφωση πλαστικών υλικών. Εν συνεχεία πραγματοποιήθηκε μελέτη των βασικών πολυμερών που βρίσκονται στην φύση (βιοπολυμερή), ως προς την σύστασή τους, ως προς τις ιδιότητές τους, καθώς και ως προς τις δυνατότητες αξιοποίησης τους στην διαμόρφωση βιο-βασισμένων πλαστικών, με ποικιλία εφαρμογών. Παράλληλα αξιολογήθηκε η υπάρχουσα κατάσταση όσον αφορά στα βασικά μεγέθη που αφορούν στην βιομηχανία πολυμερών, δηλαδή στην παγκόσμια παραγωγή, στον ρυθμό ανάπτυξης της βιομηχανίας, στο μερίδιο που καταλαμβάνουν τα διάφορα είδη πολυμερών στην παγκόσμια παραγωγή. Περαιτέρω ξεδιπλώθηκε μέσω στοιχείων το μείζον περιβαλλοντικό ζήτημα της παραγωγής πλαστικών αποβλήτων, της συσσώρρευσής τους - διαχρονικά - στο φυσικό περιβάλλον, και των συνεπειών που συνεπάγεται η αναπαραγωγή της υφιστάμενης κατάστασης. Το κύριο μέρος της εργασίας συγκεντρώθηκε στην λεπτομερή μελέτη της αναδυόμενη κατηγορίας βιοπολυμερών τύπου πολυ-υδροξυαλκανοϊκών. Τα πολυμερή αυτής της κατηγορίας αφορούν σε φυσικά παραγόμενους πολυεστέρες από διάφορα είδη μικροοργανισμών, υπό συνθήκες περιορισμού βασικών θρεπτικών συστατικών (άζωτο,φωσφόρος), και ταυτόχρονης αφθονίας πηγών άνθρακα (σάκχαρα, λιπίδια). Παρουσιάστηκαν οι διεργασίες βιοσύνθεσης των πολυεστέρων αυτών, από τους μικροοργανισμούς, σε κυτταρικό επίπεδο, εν συνεχεία παρατέθηκαν εργαστηριακές διατάξεις στις οποίες πραγματοποιείται προσομοίωση των βιομηχανικής κλίμακας διεργασιών, ενώ ειδική ανάλυση υπήρξε στο ζήτημα της ανάκτησης και καθαρισμού των πολυεστέρων από την λοιπή βιομάζα. Τέλος παρουσιάζονται τα μακροσκοπικά μεγέθη που αφορούν στην συμμετοχή των ΡΗΑ στην παγκόσμια παραγωγή βιοπλαστικών, πραγματοποιείται μία εκτίμηση των μελλοντικών τάσεων που αναμένεται να επικρατήσουν, και δίδεται μία συμπερασματική ερμηνεία των λόγων για τους οποίους η συγκεκριμένη κατηγορία βιοπολυμερών διαθέτει σημαντικές προοπτικές ανάπτυξης στο μέλλον.	el
heal.abstract	The present thesis is aiming at a thorough examination of the potential of large - scale production of a certain bioplastic class called PHA (Polyhydroxyalkanoates), through the review of hitherto bibliography. The current dissertation initially concentrated on a general review of the polymerization theory, of the industrial techniques of polymerization, and of the moulding technologies that take place during the formation of plastic products. Moreover, there was a presentation of the basic polymer classes which can be found abundantly in nature (biopolymers), regarding both their properties, and their potential as probable bioplastics raw materials. Meanwhile, an assessment was made, as far as the main magnitudes that describe the polymer industry are concerned, such as the amount of global production, the growth rate, and the percentage that each of the main polymer categories occupies in the global market. In addition to that, there was a presentation - through certain data - of the major environmental problem of plastics production, and of their gradual accumulation to the environment, regarding the possible long term consequences of the perpetuation of the current production and disposal model. The main subject of this dissertation was the detailed study of a new emerging biopolymer class, the polyhydroxyalkanoates. The polymers of this category are characterized as natural polyesters, which can be synthesised by certain species of microorganisms, under conditions of simultaneous strict nutrient limitation (nitrogen, phosphorus) and abundance of carbon sources (eg glycose, lipids). The main biosynthesis processes that take place intracellularly were displayed, as well as the apparatus that is up to date used in the production process. Special attention was given on the crucial steps of reclamation and purification. There was also a display of general data regarding the bioplastics market, and the current share of PHA products in the global market. Finally there is an interpretation given about the reasons for which a substantial growth of the PHA production must be expected.	en
heal.advisorName	Λοϊζίδου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Λοϊζίδου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Χαραλάμπους, Αικατερίνη	el
heal.committeeMemberName	Κορωναίος, Χριστοφής	el
heal.academicPublisher	Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true