Στην παρούσα διπλωματική εργασία με θέμα "Ανάκτηση χρήσιμων υλικών από ρεύματα αγροτοβιομηχανικών υγρών αποβλήτων" γίνεται λόγος για διάφορες μεθόδους, μηχανισμούς και τεχνολογίες σχετικά με την αξιοποίηση των υπολειμμάτων ή/και των ίδιων των υγρών αποβλήτων από ελαιοτριβεία, οινοποιεία και γαλακτοβιομηχανίες. Στα ελαιοτριβεία ξεχωρίζουν η μέθοδος της λιπασματοποίησης της λυματολάσπης με άχυρο αραβοσίτου και απόβλητα βαμβακιού, η παραγωγή καυσίμου από την ανάμιξη του στερεού υπολείμματος των λυμάτων με το φλοιό ελιάς, η χρήση της λυματολάσπης ως πρόσθετο για την ανάπτυξη υλικών κατασκευής, η χρήση των υγρών αποβλήτων για την εξασθένηση της έκπλυσης τοξικών οργανικών χημικών, όπως και η προσθήκη λυμάτων πριν από τη φύτευση ως μέθοδος πρόληψης ενάντια στους παθογόνους μικροοργανισμούς. Επιπλέον, ήδη εφαρμόζεται η κροκίδωση της οργανικής ύλης των αποβλήτων των ελαιοτριβείων με έναν οργανικό πολυηλεκτρολύτη του εμπορίου, παράγοντας έτσι νερό για άρδευση, και ιλύ. Αναφορικά με τα υγρά απόβλητα των οινοποιείων θεωρούνται ως μια δυνητικά βιώσιμη πρακτική διαχείρισης, αποφέροντας σημαντικά οφέλη σε αμπελουργικές περιοχές με χαμηλή κατανάλωση νερού, όπου η διάθεση των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως πηγή νερού άρδευσης. Επιπλέον, γίνεται λόγος για τη συμβολή των λυμάτων οινοποιείων στην παραγωγή βιοκαυσίμων 1ης και 2ης γενιάς (αιθανόλη, βιοαιθανόλη, βιοντίζελ, βιοϋδρογόνο), αλλά και για την επίδραση διαφορετικών υποστρωμάτων (κοπριά, αστικά απόβλητα και λυματολάσπη οινοποιείων), κατά την οποία τα εν λόγω απόβλητα και η κοπριά αναδείχθηκαν ως η καλύτερη επιλογή συνδυαστικής πέψης για την παραγωγή μεθανίου. Ακόμη, η κομποστοποίηση λυμάτων οινοποιείων αποτελεί μία βασική συνιστώσα της αξιοποίησης των συγκεκριμένων αποβλήτων, με τη χρήση οινολάσπης, μαζί με άλλα υποστρώματα της οινοποιητικής διαδικασίας για την παραγωγή υποστρωμάτων ανάπτυξης φυτών. Όσο για τα υγρά απόβλητα των βιομηχανιών, ξεχωρίζει το σενάριο της αξιοποίησης του τυρόγαλου, καθώς επίσης το ½ περίπου της συνολικής παραγωγής τυριού- τυρόγαλου σε παγκόσμια κλίμακα θεωρείται και στην πράξη επεξεργάσιμο και μετατρέψιμο σε προϊόντα διατροφής. Επίσης, η ανάκτηση του τυρόγαλου ως χρήσιμα παράγωγα ζωοτροφών, είναι άλλη μια εύκολη και ανέξοδη εναλλακτική αξιοποίησης γαλακτοκομικών υγρών αποβλήτων. Μεταξύ των τρόπων αξιοποίησης του τυρόγαλου συγκαταλέγονται και η προσθήκη του στον άρτο για βελτίωση της διατροφικής θρεπτικότητάς του, η απομάκρυνση των πρωτεϊνών και η προσθήκη τους σε τροφές χαμηλών σε λιπαρά και θερμίδες που χρησιμοποιούνται κυρίως σε προγράμματα διατροφής, η παραγωγή αεριούχων ποτών, αλβουμίνης και γλοβουλίνης για προσθετικά σε διάφορες τροφές, η παρασκευή αλκοόλης, λακτόζης, σιροπιού γαλακτόζης και γλυκόζης, ριβοφλαβίνης, γαλακτικού οξέος, καθώς και η παρασκευή υποστρωμάτων ζύμωσης για παραγωγή αντιβιοτικών, μεθανίου, ακετόνης και βιομάζας και παρασκευή τυριών. Παρακάτω, ξεχωρίζει ιδιαίτερα η συμβολή των μικροφυκών για την παραγωγή βιοκαυσίμων, αλλά και βιολιπασμάτων, από διάφορα είδη υγρών αγροτοβιομηχανικών αποβλήτων. Είναι γεγονός ότι τα λιπίδια των μικροφυκών θεωρούνται μία από τις πλέον κατάλληλες πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοντίζελ, ωστόσο το υψηλό κόστος παραγωγής αποτελεί τον σημαντικότερο περιοριστικό παράγοντα εφαρμογής σε βιομηχανική κλίμακα. Τέλος, καινοτομία στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ειδικά βιοκαυσίμων, θεωρείται και η τεχνολογία των μικροβιακών κυψελών καυσίμου, οι οποίες χρησιμοποιούν διάφορους τύπους αποβλήτων για την παραγωγή βιοηλεκτρικής ενέργειας. Χρήσιμα είναι και τα επιμέρους συμπεράσματα της παρούσας εργασίας, αναφορικά με την επικρατούσα κατάσταση στην Ελλάδα, τα αίτια των δυσκολιών που παρουσιάζονται και τις προτάσεις για τη βελτίωση της κατάστασης.
In the current thesis, titled as "Recovery of useful materials from agro-industrial wastewater streams", there are mentioned various methods, mechanisms and technologies regarding the utilization of the residues and/or the liquid wastes from olive mills, wineries and dairy products industries. The contribution of microalgae for the production of biofuels, as well as bio-pastes, from various types of liquid agro-industrial waste, is particularly noteworthy. Innovativeness in renewable energy and biofuels is also considered as the technology of microbial fuel cells, which uses various types of wastes to produce bio-electric energy. The production of fuels by mixing the solid waste residue with olive cultivation, the use of degreaser as an additive for the development of construction materials, the use of liquid waste for the production of fertilizers, the degradation of leaching of toxic organic chemicals, as well as the addition of sewage before planting as a method of preventing pathogenic microorganisms. In addition, the flocculation of the organic material of olive mill waste has already been implemented with a commercial organic polyelectrolyte, thus producing water for irrigation, and soil. With regard to winemaking waste water, it is considered as a potentially sustainable practical management, offering significant benefits to low water consumption areas where the disposal of treated wastewater could be used as a source of water supply. In addition, the contribution of hydro-industrial waste to the production of first and second-generation biofuels (ethanol, bioethanol, biodiesel, biohydrogen), but also for the influence of different substrates (manure, municipal waste and sludge) waste and manure have emerged as the best combination digest for methane production. In addition, the composting of winemaking wastewater is a key component of the utilization of these wastes by using wine along with other substrates of the wine production process for the production of substrate growth plants. As for wastewater of dairy industry, the whey utilization scenario distinguishes, as well as about 50% of total cheese production, processed and converted into food. Also, the use of whey as a feed is an easy and worthy alternative. Among the ways of harvesting the whey is also its addition to bread to increase its nutritional value, isolate proteins and add them to dietary foods, prepare carbonated beverages, albumin and globulin for the addition of food, the preparation of alcohol, lactose and glucose syrup, riboflavin, lactic acid as well as the preparation of fermentation substrates for the production of antibiotics, methane, acetone and biomass and cheese production. Below, the contribution of microalgae for the production of biofuels and bio-pastes from various types of liquid agricultural industrial waste is particularly distinguished. It is a fact that microalbuminous lipids are considered one of the most suitable materials for biodiesel production, yet high production costs are the most important limiting factor for industrial scale application. Finally, innovation in renewable sources of energy and especially biofuels is also thought to be the technology of microbial fuel cells, which use different forms of waste to produce bio-electric energy. In particular, the main conclusions of this work on the situation in Greece, the causes of the difficulties presented and the proposals for improving the situation.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
