heal.abstract |
Τη σημερινή εποχή κρίνεται αναγκαία η εύρεση τρόπων αξιοποίησης των αποβλήτων προς παραγωγή προϊόντων προστιθέμενης αξίας. Στόχος, λοιπόν, της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας ήταν να διερευνηθεί η δυνατότητα αξιοποίησης των θρεπτικών συστατικών των στερεών αποβλήτων βιομηχανίας παραγωγής χυμών πορτοκαλιού (φλούδα) προς την κατεύθυνση της σίτισης μηρυκαστικών ζώων.
Μελετήθηκαν 2 διαφορετικές στρατηγικές αξιοποίησης, η παραγωγή συνδυαστικά βιοαιθανόλης και ζωοτροφής μέσω αλκοολικής ζύμωσης (στρατηγική Α) και η αποκλειστική παραγωγή ζωοτροφής πλούσιας σε πρωτεΐνη μέσω ενζυμικής υδρόλυσης και αερόβιας καλλιέργειας μαγιάς (στρατηγική Β). Στην περίπτωση της αλκοολικής ζύμωσης, η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε περιελάμβανε την προκατεργασία των πρώτων υλών με ενζυμική υδρόλυση αλλά και ρύθμιση του pH για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης σε βιοαιθανόλη και παράλληλα την αύξηση της περιεκτικότητας σε άζωτο του στερεού υπολείμματος. Στην περίπτωση της στρατηγικής Β, μελετήθηκε η ενζυμική υδρόλυση των αποβλήτων της βιομηχανίας παραγωγής χυμού πορτοκαλιού με στόχο την παραγωγή ενός υγρού κλάσματος πλούσιου σε σάκχαρα και ενός υδρολυμένου στερεού υπολείμματος. Το υγρό κλάσμα χρησιμοποιήθηκε για την αερόβια καλλιέργεια μαγιάς με σκοπό την παραγωγή μονοκυτταρικής πρωτεΐνης (περιεκτικότητα μαγιάς σε πρωτεΐνη ~40-50%) η οποία αναμίχθηκε με το υδρολυμένο στερεό υπόλειμμα (1,06% -1,87% περιεκτικότητας αζώτου) για την παραγωγή προηγμένης ζωοτροφής. Στα πλαίσια της στρατηγικής Β υιοθετείται η χρήση νωπού υποστρώματος με φορτίο 7,36% και με ένζυμα 500 μL NS22177/g cel σε συνδυασμό με την πηκτινάση (2,5 μL Pectinex /g ξ.β).
Από τα αποτελέσματα της παρούσας διπλωματικής προέκυψε ότι η παραγωγή προηγμένης ζωοτροφής και ταυτόχρονα η παραγωγή βιοαιθανόλης μέσω των εξεταζόμενων απόβλητων είναι τεχνικά εφικτή. Παρόλα αυτά οι αποδόσεις αιθανόλης κυμαίνονται σε χαμηλά έως μέσα επίπεδα (2,41-50,81%) ανάλογα με τις συνθήκες και την ποικιλία της πρώτης ύλης. Αντίθετα, εφαρμόζοντας τη στρατηγική Β επιτεύχθηκε σημαντική αύξηση της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη από 6,63% σε 17,17%, που αποτελεί το ζητούμενο για μια ζωοτροφή μηρυκαστικών ζώων.
Ωστόσο για την αξιοποίηση και εκμετάλλευση των συγκεκριμένων αποβλήτων αλλά και για την ενσωμάτωση των διεργασιών που χρησιμοποιήθηκαν από τις σχετικές βιομηχανίες, θα πρέπει να συνεκτιμηθούν για την κάθε περίπτωση ξεχωριστά και οικονομοτεχνικοί παράγοντες όπως κόστος ενζύμων, χημικών και ενέργειας. |
el |