Αριστοποίηση παραγωγής βιοαιθανόλης από προδιαλεγμένα οργανικά αστικά απόβλητα

Κανελλοπούλου, Λήδα; Kanellopoulou, Lida

dc.contributor.author	Κανελλοπούλου, Λήδα	el
dc.contributor.author	Kanellopoulou, Lida	en
dc.date.accessioned	2023-04-24T09:25:38Z
dc.date.available	2023-04-24T09:25:38Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57554
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25251
dc.rights	Default License
dc.subject	Περιβαλλοντική επιστήμη	el
dc.subject	Βιοαιθανόλη	el
dc.subject	Βιοκαύσιμο	el
dc.subject	Υπολείμματα τροφίμων	el
dc.subject	Οργανικά αστικά απόβλητα	el
dc.subject	Environmental science	en
dc.subject	Bioethanol	en
dc.subject	Biofuel	en
dc.subject	Food waste	en
dc.subject	Organic municipal waste	en
dc.title	Αριστοποίηση παραγωγής βιοαιθανόλης από προδιαλεγμένα οργανικά αστικά απόβλητα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβάλλον	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-02-24
heal.abstract	Ο τομέας της ενέργειας διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην παγκόσμια οικονομία. Η αύξηση των τιμών των ορυκτών καυσίμων, τα ζητήματα ενεργειακής ασφάλειας και η κλιματική αλλαγή ώθησαν και ανάγκασαν την ενεργειακή ανάπτυξη προς εναλλακτικές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μια τέτοια πηγή ενέργειας αποτελούν τα βιοκαύσιμα και πιο συγκεκριμένα η βιοαιθανόλη. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε πειραματικά η δυνατότητα παραγωγής βιοαιθανόλης από προδιαλεγμένα αστικά οργανικά απόβλητα, μια πρώτη ύλη άφθονη και φθηνή που χρήζει διαχείρισης και επεξεργασίας. Το υπόστρωμα που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη ήταν υπολείμματα τροφίμων διαχωρισμένα από την πηγή που συλλέχθηκαν, από τον Δήμο Βάρη-Βούλα-Βουλιαγμένη στην Αττική. Η σύστασή του σε ξηρή βάση ήταν 8,46% σε κυτταρίνη, 13,64% σε ημικυτταρίνη, 12,89% σε λιγνίνη (διαλυτή και μη διαλυτή) και 16,90% σε άμυλο. Εφαρμόστηκε διαδικασία ταυτόχρονης σακχαροποίησης και ζύμωσης (SSF) και έλαβε χώρα αριστοποίηση της παραγωγής βιοαιθανόλης ως προς τις δόσεις του αμυλολυτικού, του κυτταρινολυτικού ενζύμου και της μαγιάς. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με την μεθοδολογία του παραγοντικού σχεδιασμού, σε εργαστηριακή κλίμακα (100mL) με σταθερό φορτίο 10% από ξηρά οικιακά βιοαπόβλητα. Στο πειραματικό εύρος που μελετήθηκε, οι βέλτιστες συνθήκες για την επίτευξη της μέγιστης απόδοσης αιθανόλης ήταν οι εξής: 40 μL Spirizyme /(g αμύλου), 175 μL NS87014/(g κυτταρίνης) και 2% S. cerevisiae, με απόδοση που άγγιξε το 85,87%. Κατόπιν, πραγματοποιήθηκε ανακλιμάκωση των πειραμάτων σε μεγαλύτερου όγκου αντιδραστήρα (4L), εφαρμόζοντας τις βέλτιστες δόσεις ενζύμων και μαγιάς που προέκυψαν από τα πειράματα εργαστηριακής κλίμακας, και μελετήθηκε η επίδραση της φόρτισης στερεών (10%, 15%, 20%, 25% και 30%), με απώτερο σκοπό να βρεθούν οι βέλτιστες συνθήκες ως προς την παραγωγή βιοαιθανόλης. Αποδείχθηκε ότι η μέγιστη συγκέντρωση (27,13 g/L) και απόδοση (61,2%) σε αιθανόλη επιτυγχάνεται με φορτίο 25%. Συμπερασματικά, η αξιοποίηση υπολειμμάτων τροφίμων προς την κατεύθυνση της παραγωγής βιοαιθανόλης είναι τεχνικά εφικτή με ικανοποιητικές αποδόσεις. Παρόλα αυτά, περαιτέρω βελτιστοποίηση της γραμμής επεξεργασίας, αλλά και μελέτη με τεχνικο-οικονομικούς όρους είναι απαραίτητα.	el
heal.advisorName	Χαραλάμπους, Αικατερίνη	el
heal.committeeMemberName	Χαραλάμπους, Αικατερίνη	el
heal.committeeMemberName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Καβουσανάκης, Μιχάλης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Γενικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	119 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false