Διερεύνηση ανάπτυξης βιοδιυλιστηρίου βιομάζσς στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας

Πλώτα, Μαρία; Plota, Maria

dc.contributor.author	Πλώτα, Μαρία	el
dc.contributor.author	Plota, Maria	en
dc.date.accessioned	2022-07-19T11:21:14Z
dc.date.available	2022-07-19T11:21:14Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55416
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23114
dc.rights	Default License
dc.subject	Απόβλητα	el
dc.subject	Κυκλική οικονομία	el
dc.subject	Βιομάζα	el
dc.subject	Βιοδιυλιστήριο	el
dc.subject	Βιοοικονομία	el
dc.subject	Waste	en
dc.subject	Circular economy	en
dc.subject	Biomass	en
dc.subject	Biorefinery	en
dc.subject	Bioeconomy	en
dc.title	Διερεύνηση ανάπτυξης βιοδιυλιστηρίου βιομάζσς στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας	el
dc.title	Evaluation of the development of a biorefinery in the Region of Central Macedonia	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Περιβάλλον	el
heal.classification	Environment	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-02
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται η ανάπτυξη ενός βιοδιυλιστηρίου βιομάζας, και συγκεκριμένα αποβλήτων βιομάζας, στην Περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας (ΠΚΜ). Η ΠΚΜ ως περιοχή μελέτης παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, λόγω της υψηλής παραγωγής αποβλήτων βιομάζας, της διαθεσιμότητας όλων των ρευμάτων ενδιαφέροντος και της ιστορίας της στον τομέα της βιομηχανίας. Αρχικά, αναλύονται οι πλέον πρόσφατες εξελίξεις σε επίπεδο αναπτυξιακών και περιβαλλοντικών πολιτικών, όπως αυτές διαμορφώνονται ως απάντηση στις διεθνώς αναδυόμενες κοινωνικές, οικονομικές και περιβαλλοντικές προκλήσεις. Συγκεκριμένα, πραγματοποιείται επισκόπηση των εννοιών της Κυκλικής Οικονομίας και της Βιοοικονομίας και παρουσιάζονται οι κυριότερες Ευρωπαϊκές και Εθνικές πολιτικές και νομοθεσίες, που αφορούν στην επίτευξη της αειφόρου ανάπτυξης και της περιβαλλοντικής προστασίας. Έννοιες όπως η αποσύνδεση της οικονομίας από τη χρήση πρωτογενών πρώτων υλών, η αποδοτικότητα των πόρων και η μετάβαση σε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) κατέχουν κεντρική θέση στα προωθούμενα αναπτυξιακά και οικονομικά μοντέλα. Η εναλλακτική και βιώσιμη διαχείριση της βιομάζας, και δη των αποβλήτων βιομάζας, συνιστά βασικό εργαλείο στις ως άνω επιδιώξεις. Η μορφή βιοδιυλιστηρίου που επιλέχθηκε είναι αυτή που έχει αναπτυχθεί στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος CIRCforBIO. Τα προς επεξεργασία υποστρώματα είναι τόσο αστικής όσο και βιομηχανικής προέλευσης και αφορούν σε έξι διακριτά ρεύματα: 1) απόβλητα τροφίμων, 2) απόβλητα επιχειρήσεων καφέ, 3) απόβλητα αρτοποιείων, 4) απόβλητα βιοτεχνιών/βιομηχανιών επεξεργασίας πατάτας, 5) απόβλητα βιοτεχνιών/βιομηχανιών παραγωγής χυμών φρούτων και 6) απόβλητα ζυθοποιίας. Για την καταγραφή των παραγόμενων και τελικά διαθέσιμων ποσοτήτων κάθε ρεύματος, χρησιμοποιήθηκαν τόσο πρωτογενή δεδομένα, όσο και βιβλιογραφική αναζήτηση δεικτών παραγωγής αποβλήτων ανά είδος δραστηριότητας. Ανάλογα με τις ιδιότητες του κάθε υποστρώματος, η γραμμή επεξεργασίας του βιοδιυλιστηρίου περιλαμβάνει το σύνολο ή μέρος από τις εξής διεργασίες: 1) ξήρανση, 2) εξαγωγή λαδιού, 3) απολιγνίνωση, 4) ενζυμική υδρόλυση, 5) αλκοολική ζύμωση, 6) απόσταξη και 7) αναερόβια χώνευση. Από την επεξεργασία των διαθέσιμων ποσοτήτων αποβλήτων βιομάζας προέκυψε ότι ανά έτος μπορούν να παραχθούν συνολικά 4.221,99 tn χρησιμοποιημένου λαδιού, 6.909,14 tn βιοαιθανόλης, 7.715.722,96 m3 βιοαερίου και 20.704,34 tn χωνεμένης ιλύος. Συμπερασματικά, η ανάπτυξη του προτεινόμενου βιοδιυλιστηρίου μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή δευτερογενών προϊόντων δυνητικά χαμηλού περιβαλλοντικού αποτυπώματος και υψηλής προστιθέμενης αξίας. Τέτοιου είδους μονάδες μπορούν να λειτουργήσουν συμπληρωματικά με τις μεθόδους επεξεργασίας που προτείνονται από το Εθνικό Σχέδιο Διαχείρισης Αποβλήτων, αναβαθμίζοντας τη διαχείριση αποβλήτων στη χώρα, η οποία καλείται να σημειώσει σημαντική πρόοδο στον τομέα αυτό. Ταυτόχρονα, η ανάπτυξη της εν λόγω μονάδας μπορεί να αποτελέσει παράδειγμα καλής πρακτικής στην υιοθέτηση αρχών Κυκλικής Οικονομίας και να αποτελέσει αναπτυξιακό εργαλείο, σύμφωνα με τις ιδιαίτερες ανάγκες της εξεταζόμενης Περιφέρειας. Ωστόσο, η περαιτέρω έρευνα για συλλογή στοιχείων, η βελτίωση των διαθέσιμων βάσεων δεδομένων και η εμπλοκή όλων των ενδιαφερόμενων μερών στις σχετικές προσπάθειες αποτελούν απαραίτητα στοιχεία για τη βιωσιμότητα τέτοιου είδους εγχειρημάτων.	el
heal.abstract	In this diploma thesis we study the development of a waste biomass biorefinery, located in the region of Central Macedonia. The selected region is of special interest, because of the massive waste biomass generation, the availability regarding the waste streams needed for the selected process and its tradition in the industrial sector. Firstly, we analyze current trends in the field of development and environmental policies, as they evolve as an answer to the main societal, economic and environmental challenges that arise worldwide. Specifically, an overview of the Circular Economy and the Bioeconomy concepts is provided, together with the main European and National policies and legislative documents that deal with sustainable development and environmental protection issues. Concepts such as decoupling economic growth from primary resource use, resource efficiency and transition to Renewable Energy Sources are recognized as key factors towards the promoted development and economic models. The alternative and sustainable management of biomass – especially waste biomass – is considered to be an important tool, in order to achieve the aforementioned goals. The biorefinery model that has been developed in the framework of CIRCforBIO project was selected, in order to treat the available waste biomass. The substrates consist of six distinct waste streams, both municipal and industrial: 1) foodwaste, 2) waste generated from cafes, 3) waste generated from bakeries, 4) waste generated from potato processing industries, 5) waste generated from fruit juice industries and 6) waste generated from breweries. In order to identify the waste biomass generation quantities and the available quantities, both primary data and indicators identified through bibliographic research were used. The waste treatment steps depend on the characteristics of each substrate and may include either all or some of the following processes: 1) drying, 2) oil extraction, 3) delignification, 4) saccharification, 5) fermentation, 6) distillation and 7) anaerobic digestion. Overall, the biorefinery process resulted in the production of 4.221,99 tn used oil, 6.909,14 tn bioethanol, 7.715.722,96 m3 biogas and 20.704,34 tn digestate, annually. In conclusion, the development of the biorefinery studied in this diploma thesis will result in the production of secondary products that may prove to be of low environmental impact and high added value. Biorefineries may act as complementary facilities regarding the facilities that are going to be developed, according to the National Waste Management Plan, and upgrade the current waste management situation in Greece. Moreover, the development of this biorefinery model could be utilized as a good practice with respect to the adoption of Circular Economy principles. At the same time, considering the local needs of the region of Central Macedonia, facilities like the biorefinery proposed herein could empower local economies and promote local development. However, additional studies regarding data collection, improvement of the available databases and engagement of stakeholders are key elements for such projects to succeed.	en
heal.advisorName	Χαραλάμπους, Αικατερίνη-Ιωάννα	el
heal.committeeMemberName	Λοϊζίδου-Μαλαμή, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Δημήτριος-Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false