Συνεπεξεργασία κλάσματος τροφικών αποβλήτων και υγρών αστικών αποβλήτων

Κόκκας, Θεόδωρος; Kokkas, Theodoros

dc.contributor.author	Κόκκας, Θεόδωρος	el
dc.contributor.author	Kokkas, Theodoros	en
dc.date.accessioned	2024-02-02T09:13:04Z
dc.date.available	2024-02-02T09:13:04Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58747
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26443
dc.rights	Default License
dc.subject	Βιολογική οξείδωση	el
dc.subject	Απομάκρυνση αζώτου	el
dc.subject	Απομάκρυνση φωσφόρου	el
dc.subject	Αναερόβια χώνευση	el
dc.subject	Υγρά αστικά λύματα	el
dc.subject	PABR	en
dc.subject	Anaerobic digestion	en
dc.subject	SBR	en
dc.subject	Simultaneous removal of organic and nutrient components	en
dc.subject	Municipal waste water	en
dc.title	Συνεπεξεργασία κλάσματος τροφικών αποβλήτων και υγρών αστικών αποβλήτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβαλλοντική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-09-18
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική διατριβή εμβαθύνει στην καινοτόμο σφαίρα της επεξεργασίας των αστικών λυμάτων (MWW) μέσω αναερόβιας χώνευσης, σε συνδυασμό με την ανάκτηση ενέργειας. Οι παραδοσιακές αερόβιες μέθοδοι, αν και αποτελεσματικές, παρουσιάζουν μεγάλα λειτουργικά κόστη για την επιτυχή επεξεργασία των λυμάτων. Ως απάντηση, στη παρούσα μελέτη διερευνάται η βιωσιμότητα της αναερόβιας χώνευσης ως εναλλακτική λύση επεξεργασίας των αστικών λυμάτων. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζονται οι δυνατότητες αυτής της διαδικασίας σε ένα περιβάλλον που περιλαμβάνει ζυμώσιμο συμπύκνωμα αστικών στερεών αποβλήτων (FMSW condensate) και συνθετικά αστικά λύματα. Η επιδίωξη της βιώσιμης διαχείρισης των υγρών αποβλήτων και της ταυτόχρονης παραγωγής ενέργειας έχει πυροδοτήσει εναλλακτικές στρατηγικές που υπερβαίνουν τα συμβατικά πρότυπα. Η παρούσα μελέτη εξετάζει την απόδοση της αναερόβιας χώνευσης μέσω του συστήματος περιοδικού αναερόβιου αντιδραστήρα (PABR), με απώτερο στόχο τόσο την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων, όσο και την παραγωγή βιοαερίου, δηλαδή ενέργειας από αυτή τη διεργασία. Ο πυρήνας της προσοχής περιστρέφεται γύρω από την περίπλοκη επεξεργασία ενός υβριδικού υποστρώματος που αποτελείται από απόβλητα επεξεργασίας τροφίμων και αστικά λύματα. Η πειραματική διερεύνηση αποκάλυψε ελπιδοφόρα αποτελέσματα όσον αφορά την απομάκρυνση του οργανικού φορτίου, επιτυγχάνοντας εντυπωσιακή μείωση 94% -όμοια με την παραδοσιακή βιολογική οξείδωση, αλλά με σημαντικά μειωμένες ενεργειακές απαιτήσεις. Ειδικότερα, η διαδικασία αυτή διατήρησε, καθ’ όλη τη διάρκεια της πειραματικής μελέτης, το οργανικό φορτίο κάτω από το ρυθμιστικό όριο, παρουσιάζοντας έτσι μια περιβαλλοντικά βιώσιμη λύση. Μέσω της παρούσας διπλωματικής εργασίας παρουσιάστηκαν οι αξιοσημείωτες δυνατότητες της αναερόβιας χώνευσης για ανάκτηση ενέργειας, κυρίως μέσω της παραγωγής βιο-μεθανίου. Η συσσώρευση θρεπτικών συστατικών όπως αζώτου και φωσφόρου εντός του PABR επέβαλε μεταγενέστερη παρέμβαση, η οποία κατέληξε σε μια υβριδική στρατηγική PABR-SBR (Sequencing Batch Reactor). Αυτή η νέα υβριδική διεργασία πέτυχε σημαντική μείωση των θρεπτικών συστατικών του αποβλήτου. Συγκεκριμένα, επιτεύχθηκε σημαντική μείωση στη συγκέντρωση του αζώτου κάτω από τα θεσμοθετημένα όρια. Η επίτευξη αυτού του στόχου, ωστόσο, επέβαλε τη σχολαστική ανάμειξη αποβλήτων (εκροή PABR και εκ νέου προσθήκη FMSW condensate). Επιπλέον, αυτή η σύνθετη προσέγγιση πέτυχε ικανοποιητική μείωση του φωσφόρου, και μείωσε τη συγκέντρωση του εντός των περιβαλλοντικά καθορισμένων ορίων. Ουσιαστικά, η παρούσα έρευνα επιβεβαιώνει τις δυνατότητες της αναερόβιας χώνευσης σε ένα σύστημα PABR για την επεξεργασία περίπλοκων συνθέσεων αποβλήτων, με αποτέλεσμα την αποτελεσματική μείωση του οργανικού φορτίου και την ταυτόχρονη παραγωγή βιο-μεθανίου. Τα ευρήματα υπογραμμίζουν τα οικονομικά πλεονεκτήματα και τη βιωσιμότητα αυτής της προσέγγισης σε σύγκριση με τη συμβατική βιολογική οξείδωση. Επιπροσθέτως, ενώ η μελέτη αναγνωρίζει το εμπόδιο των αυξημένων επιπέδων αζώτου και φωσφόρου, προτείνει επίσης μια νέα υβριδική στρατηγική επεξεργασίας για την αντιμετώπιση αυτού του περιορισμού, αποτελώντας παράδειγμα μιας πολύπλευρης προσέγγισης για τη βιώσιμη διαχείριση των υγρών αποβλήτων.	el
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδοπούλου, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Πρωτόγερου, Αιμιλία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false