Παραγωγή ενέργειας από βιομηχανικό απόβλητο υψηλής περιεκτικότητας σε άμυλο

Μπονάτσος, Μάριος; Bonatsos, Marios

dc.contributor.author	Μπονάτσος, Μάριος	el
dc.contributor.author	Bonatsos, Marios	en
dc.date.accessioned	2020-12-09T11:05:00Z
dc.date.available	2020-12-09T11:05:00Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52420
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20118
dc.description	Παραγωγή και Διαχείριση Ενέργειας
dc.rights	Default License
dc.subject	Ενέργεια	el
dc.subject	Απόβλητα	el
dc.subject	Άμυλο	el
dc.subject	Υδρόλυση	el
dc.subject	Αναερόβια χώνευση	el
dc.subject	Anaerobic digestion	en
dc.subject	Energy	en
dc.subject	Waste	en
dc.subject	Starch	en
dc.subject	Hydrolysis	en
dc.title	Παραγωγή ενέργειας από βιομηχανικό απόβλητο υψηλής περιεκτικότητας σε άμυλο	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ	el
heal.classification	ΧΗΜΙΚΗ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-23
heal.abstract	Η ύπαρξη αποβλήτων με υψηλή περιεκτικότητα σε άμυλο, εντός βιομηχανίας τροφίμων, οδήγησε στην εξέταση διάφορων μεθόδων αποικοδόμησης των υπόψη αποβλήτων, ώστε να μην διοχετεύονται στο περιβάλλον χωρίς επεξεργασία και το επιβαρύνουν. Επειδή η υπόψη βιομηχανική εγκατάσταση διαθέτει αναερόβιο αντιδραστήρα UASB, επιλέχθηκε η αναερόβια χώνευση ως η πλέον κατάλληλη μέθοδος όχι μόνο για την επεξεργασία του αποβλήτου, αλλά και για την παραγωγή ενέργειας προς όφελος της βιομηχανίας. Το μεγαλύτερο πρόβλημα που χρειάζονταν αντιμετώπιση, ήταν η μορφή με την οποία το απόβλητο θα εισερχόταν στον αντιδραστήρα αναερόβιας χώνευσης, αφού απαιτείται να είναι σχεδόν πλήρως υδρολυμένο, καθόσον οι κόκκοι του αμύλου είναι αδιάλυτοι σε κρύο νερό αλλά ταυτόχρονα διογκώνονται απορροφώντας νερό έως και 25%, ενώ υπό ορισμένες συνθήκες μπορούν να φτιάξουν ένα κολλοειδές διάλυμα αμύλου. Διερευνώντας την υπάρχουσα βιβλιογραφία επί του θέματος, αποφασίστηκε να επιτευχθεί η υδρόλυση με τη μέθοδο της χημικής οξείδωσης Fenton. Για την υλοποίηση των πειραμάτων έγιναν πρώτα διερευνητικές δοκιμές για να καθοριστούν οι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τις αντιδράσεις και στη συνέχεια σχεδιάστηκε παραγοντικό πείραμα 4 παραγόντων (αντιδραστήρια FeSO47H2O, H2O2, χρόνος και θερμοκρασία) και 2 επιπέδων, προκείμενου να προκύψει μαθηματικό μοντέλο που θα δείχνει την επιρροή των παραμέτρων της οξείδωσης στην υδρόλυση του αμύλου και με το οποίο καταδείχθηκε ότι όντως η μέθοδος Fenton είναι η πλέον ενδεδειγμένη για την σχεδόν πλήρη υδρόλυση του αμύλου (99,5%), σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας (πλησίον του ορίου ζελατινοποίησης-70ο C), επαρκούς χρόνου για την ολοκλήρωση των αντιδράσεων (3h), υψηλών τιμών ένυδρου θειϊκου σιδήρου (1gr) ως καταλύτη-υπόστρωμα και μεγάλης ποσότητας υπεροξειδίου του υδρογόνου (0,85ml 50% w/w) ως οξειδωτικού μέσου. Στη συνέχεια ακολούθησε μελέτη της κινητικής της υδρόλυσης με σκοπό να προκύψει ένα μαθηματικό μοντέλο που να περιγράφει την επίδραση της θερμοκρασίας, του FeSO47H2O και του H2O2 στο ρυθμό της υδρόλυσης. Μετά από τον ποσοτικό προσδιορισμό των υδατανθράκων που περιέχονται στο υδρολυμένο άμυλο και τη μέτρηση του pH έγινε η τροφοδότηση εργαστηριακού αντιδραστήρα με 3 δείγματα υδρόλυσης, αφού ο αντιδραστήρας είχε αρχικά τροφοδοτηθεί με οξικό οξύ ως υπόστρωμα αναφοράς. Τα αποτελέσματα της αναερόβιας χώνευσης ήταν εξαιρετικά, αφού απέδωσαν υψηλές τιμές παραγωγής μεθανίου, με ικανοποιητικούς ρυθμούς παραγωγής βιοαερίου και ειδικής μεθανιογόνου δραστικότητας λάσπης. Η όλη διαδικασία κατέδειξε ότι είναι εφικτή η παραγωγή ενέργειας από απόβλητο υψηλής περιεκτικότητας σε άμυλο, μέσω αναερόβιας χώνευσης.	el
heal.advisorName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Καρώνης, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false