Σχεδιασμός ολοκληρωμένου συστήματος συλλογής και διαχείρισης τροφικών υπολειμμάτων σε νησιωτική περιοχή για την παραγωγή εδαφοβελτιωτικού

Κολαζά, Γεωργία Αλεξάνδρα; Kolaza, Georgia Alexandra

dc.contributor.author	Κολαζά, Γεωργία Αλεξάνδρα	el
dc.contributor.author	Kolaza, Georgia Alexandra	en
dc.date.accessioned	2022-05-17T09:12:05Z
dc.date.available	2022-05-17T09:12:05Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55145
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22843
dc.rights	Default License
dc.subject	Τροφικά υπολείμματα	el
dc.subject	food waste	el
dc.subject	Φυτοτοξικότητα	el
dc.subject	Phytotoxicity	el
dc.subject	Οργανικό φορτίο	el
dc.subject	Organic matter	en
dc.subject	Compost	en
dc.subject	Κομποστοποίηση	el
dc.subject	Στερεά απόβλητα	el
dc.subject	Solid waste	en
dc.title	Σχεδιασμός ολοκληρωμένου συστήματος συλλογής και διαχείρισης τροφικών υπολειμμάτων σε νησιωτική περιοχή για την παραγωγή εδαφοβελτιωτικού	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σύνθεση και ανάπτυξη βιομηχανικών διαδικασιών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-06
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια η διαχείριση των στερεών αποβλήτων έχει αποτελέσει ένα σημαντικό πρόβλημα εξαιτίας της συνεχόμενης αύξησης των απορριμμάτων. Για αυτό το λόγο η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θεσπίσει νέους νόμους σχετικά με τη διαχείριση τους, ένας εκ των οποίων αναφέρει πως πρέπει να μειωθεί το ποσοστό των οργανικών αποβλήτων που καταλήγουν στα ΧΥΤΑ. Στην Ελλάδα, το πρόβλημα αυτό επεκτείνεται σε μεγαλύτερο όμως βαθμό στις νησιωτικές περιοχές. Η Άνδρος, ένα νησί με υψηλή τουριστική κίνηση, εντάχθηκε στο πρόγραμμα SIRCLES ENI CBC MED με σκοπό την ολοκληρωμένη και αποτελεσματική διαχείριση των τροφικών υπολειμμάτων που παράγονται. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η διεξαγωγή μιας πιλοτικής μονάδας κομποστοποίησης, στην οποία ως πρώτες ύλες χρησιμοποιήθηκαν τροφικά υπολείμματα και κλαδέματα από το δήμο Χαλανδρίου. Η κομποστοποίηση είναι μία ελεγχόμενη βιολογική αποσύνθεση της οργανικής ύλης που πραγματοποιείται κάτω από αερόβιες συνθήκες με στόχο την παραγωγή σταθεροποιημένου υλικού. Από την διεργασία αυτή παράγεται διοξείδιο του άνθρακα (CO2), νερό και εκλύεται ένα μεγάλο ποσό θερμότητας. Το σημαντικότερο ρόλο στην κομποστοποίηση έχουν οι μικροοργανισμοί, που αποτελούνται από βακτήρια, μύκητες και ακτινομύκητες, και δρουν αναλόγως με τη φάση της διεργασίας. Στο τέλος, παράγεται ένα προϊόν απαλλαγμένο από παθογόνους μικροοργανισμούς που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό. Καινοτομία στην παρούσα εργασία αποτέλεσε η 5ωρη ξήρανση και τεμαχισμός των τροφικών υπολειμμάτων, έναντι της 9ωρης ξήρανσης, με απώτερο σκοπό την εξοικονόμηση κατανάλωσης ρεύματος και νερού. Σε κάθε εγχείρημα που πραγματοποιείται σε μεγάλη κλίμακα είναι σημαντική η μείωση του κόστους με ταυτόχρονη παραγωγή ενός αξιόπιστου προϊόντος. Οι σημαντικότεροι παράμετροι ελέγχου κατά τη διεργασία της κομποστοποίησης είναι η μορφή και η ποιότητα του υποστρώματος, το ποσοστό υγρασίας, ο αερισμός, το pH και η αναλογία C/N. Για τον έλεγχο της διεργασίας διεξήχθησαν αναλύσεις, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν για χρονικό διάστημα 3 μηνών και βοήθησαν στην εξαγωγή συμπερασμάτων. Πραγματοποιήθηκαν δύο πειράματα, ένα με αναλογία 50 : 50 και ένα 75 : 25 τροφικών υπολειμμάτων και κλαδέματα αντίστοιχα. Σε οικιακό κομποστοποιητή, που τοποθετήθηκε έξω από το Εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας, προστέθηκαν οι παραπάνω αναλογίες με συνολική μάζα 50 kg και στις δύο περιπτώσεις. Οι σωροί και στα δύο πειράματα αναδευόταν καθημερινά με μηχανική ανάδευση για να εξασφαλισθεί η παροχή οξυγόνου στους μικροοργανισμούς. Επίσης όταν η υγρασία ήταν χαμηλή γινόταν προσθήκη νερού ώστε να επανέλθει στα επιθυμητά επίπεδα, συγκεκριμένα σε ποσοστό 50%. Η παρακολούθηση της θερμοκρασίας πραγματοποιήθηκε με ηλεκτρονικό θερμόμετρο σε καθημερινή βάση. Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν για τον έλεγχο της διεργασίας είναι οι εξής : Θερμοκρασία, Υγρασία, pH, Ηλεκτρική Αγωγιμότητα, Πτητικά Στερεά, Ολικό Άζωτο κατά Kjeldahl, Ολικός Οργανικός Άνθρακας, Δείκτης Φυτοτοξικότητας, Χουμικά και Φουλβικά Οξέα. Σύμφωνα με τις μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια των δύο κομποστοποιήσεων, όλα έδειξαν πως οι λειτουργικές παράμετροι κυμάνθηκαν στα επιθυμητά επίπεδα. Και στις δύο περιπτώσεις, το βιολογικά σταθεροποιημένο προϊόν μπορεί να διατεθεί στο χώμα ως μη φυτοτοξικό compost. Πιο συγκεκριμένα, η οργανική ύλη μειώθηκε, πράγμα το οποίο διαπιστώθηκε από την μείωση των πτητικών στερεών, του οργανικού άνθρακα και του λόγου C/N. Επιπλέον η θερμόφιλη φάση και στις δύο περιπτώσεις διήρκησε για χρονικό διάστημα το οποίο κρίνεται αρκετό ώστε να εξοντωθούν οι παθογόνοι μικροοργανισμοί. Το pH και η ηλεκτρική αγωγιμότητα αυξήθηκαν, ενώ κατά τις μετρήσεις του δείκτη φυτοτοξικότητας έδειξαν πως το παραγόμενο προϊόν μπορεί να εφαρμοστεί στο χώμα χωρίς καμία αρνητική επίπτωση. Τέλος στην παρούσα διπλωματική έγινε προσπάθεια για προσομοίωση των πειραματικών δεδομένων στο πρόγραμμα Aquasim. Τα αποτελέσματα που διεξήχθησαν ήταν ικανοποιητικά και φάνηκαν να ακολουθούν το μοντέλο της κομποστοποίησης. Η εν λόγω προσομοίωση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες διεργασίες κομποστοποίησης με σκοπό να βοηθήσει στο σχεδιασμό της.	el
heal.advisorName	Παπαδοπούλου, Κωνσταντίνα	el
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Μαμμά, Διομή	el
heal.committeeMemberName	Θεοδώρου, Δώρος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	92 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false