heal.abstract |
Η προστασία του φυσικού περιβάλλοντος από τις ανθρώπινες δραστηριότητες, αποτελεί
ενδεχομένως τη σπουδαιότερη πρόκληση της σύγχρονης εποχής. Δύο από τις πιο σημαντικές
παραμέτρους επίλυσης του περιβαλλοντικού προβλήματος, αποτελούν η διαχείριση και αξιοποίηση
των αποβλήτων και η ενεργειακή απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα με στροφή προς τις
ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Καθώς η κυρίαρχη μορφή αποβλήτων που έχει άμεση κατάληξη στο φυσικό περιβάλλον, είναι τα
αποτσίγαρα και παράλληλα η κοινωνία ξεκινά να στρέφεται στα βιοκαύσιμα για την κάλυψη των
ενεργειακών της αναγκών, προκύπτει το ερώτημα αν θα ήταν εφικτό μέσω της αξιοποίησης του
συγκεκριμένου αποβλήτου, να επιτευχθεί και η παραγωγή βιοκαυσίμου, όπως για παράδειγμα
βιοαερίου.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι να διερευνήσει αν τα αποτσίγαρα αποτελούν
ικανό υπόστρωμα για την παραγωγή βιομεθανίου, και κατά συνέπειας βιοαερίου.
Αρχικά, πραγματοποιήθηκαν χαρακτηρισμοί των δειγμάτων: ολόκληρων ακατέργαστων
αποτσίγαρων, χαρτιού/στάχτης καθώς και υγρού, μετά από υδροθερμική επεξεργασία. Συγκεκριμένα
μετρήθηκε η περιεκτικότητα σε ολικά και πτητικά στερεά, το pH και το χημικά απαιτούμενο οξυγόνο.
Κατόπιν, πραγματοποιήθηκε ανάμειξη καθορισμένης αναλογίας των υποστρωμάτων
χαρτιού/στάχτης και υγρού με εμβολιασμό, αναερόβια λάσπη, και ξεκίνησε ο έλεγχος της
προοπτικής βιοχημικής παραγωγής βιομεθανίου με αναερόβια χώνευση (BMP test). Μετά τη λήξη
της δοκιμής, πραγματοποιηθήκαν εκ νέου χαρακτηρισμοί. Η αντίστοιχη διαδικασία ακολουθήθηκε
άλλες δύο φορές, με διαφοροποίηση των δειγμάτων. Κατά τη δεύτερη αλλά και την τρίτη δοκιμή, ως
υποστρώματα χρησιμοποιήθηκαν τα ολόκληρα αποτσίγαρα και το υγρό & χαρτί/στάχτη. Παράλληλα,
πραγματοποιήθηκε και η διαδικασία προσδιορισμού της περιεκτικότητας του αποβλήτου σε τοξικά
μέταλλα, με χρήση ICP-OES.
Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις τρείς δοκιμές, συμπεραίνεται πως τόσο το
χαρτί/στάχτη, παρουσία και απουσία υγρού, όσο και τα αποτσίγαρα, αποτελούν ικανά υποστρώματα
παραγωγής βιομεθανίου, ενώ το υγρό όταν χρησιμοποιηθεί μόνο του, αδυνατεί. Από την πρώτη
δοκιμή, προέκυψε ότι το χαρτί/στάχτη φτάνει μέγιστη παραγωγή τα 239 Nml βιομεθανίου ανά g
πτητικών στερεών, και εμφανίζει λόγo παραγωγής, ως προς την ουσία-αναφοράς, ίσο με 0,77. Από
τη δεύτερη δοκιμή, προέκυψε ότι το υγρό & χαρτί/στάχτη φτάνει μέγιστη παραγωγή τα 283 Nml ανά
g, και εμφανίζει λόγo ίσο με 0,79 ενώ τα αποτσίγαρα 154 Nml ανά g και 0,43 αντίστοιχα. Τέλος, από
~ 3 ~
την τρίτη δοκιμή, προέκυψε ότι το υγρό & χαρτί/στάχτη εμφανίζει μέγιστη παραγωγή στα 270 Nml
ανά g και λόγο ίσο με 0,74, ενώ τα αποτσίγαρα 126 Nml ανά g και 0,31 αντιστοίχως.
Συμπερασματικά, φαίνεται πως το καταλληλότερο υπόστρωμα αποτελούν τα δείγματα του υγρού &
χαρτιού/στάχτης. Παρ’όλ’αυτά, ενθαρρυντικό είναι πως αν και εμφανίζουν μικρότερη παραγωγή, τα
αποτσίγαρα μπορούν επίσης να αποτελέσουν ικανά υποστρώματα για την παραγωγή βιομεθανίου,
και κατά συνέπεια, κρίνεται σκόπιμη η περαιτέρω μελέτη |
el |