Η βιομηχανία ζυθοποιίας αποτελεί έναν από τους πιο ανεπτυγμένους κλάδους της βιομηχανίας τροφίμων και ποτών, ωστόσο η παραγωγική διαδικασία συνδέεται με σημαντική παραγωγή υγρών και στερεών αποβλήτων. Τα υγρά απόβλητα ζυθοποιίας χαρακτηρίζονται από υψηλό οργανικό φορτίο, αυξημένες τιμές COD και BOD₅, μεταβλητό pΗ και παρουσία οργανικών ενώσεων, γεγονός που καθιστά απαραίτητη την κατάλληλη επεξεργασία τους πριν από τη διάθεση στο περιβάλλον (Choi, 2016). Παράλληλα, τα στερεά υποπροϊόντα της ζυθοποιίας, και κυρίως τα υπολείμματα βύνης (Brewer’s Spent Grain – BSG), παράγονται σε μεγάλες ποσότητες και αξιοποιούνται κατά κύριο λόγο ως ζωοτροφή, χωρίς να αξιοποιείται επαρκώς το περιβαλλοντικό και τεχνολογικό τους δυναμικό (Jackowski et al., 2020).

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της δυνατότητας αξιοποίησης των υπολειμμάτων βύνης για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων ζυθοποιίας, στο πλαίσιο της βιώσιμης διαχείρισης αποβλήτων και της κυκλικής οικονομίας, όπου τα υποπροϊόντα αντιμετωπίζονται ως δευτερογενείς πόροι και όχι ως απόβλητα (Kirchherr et al., 2017). Η μεθοδολογία της εργασίας βασίζεται σε συστηματική βιβλιογραφική ανασκόπηση και σύνθεση της διαθέσιμης επιστημονικής γνώσης σχετικά με (α) τα χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων ζυθοποιίας, (β) τη φυσικοχημική σύσταση και δομή του BSG και (γ) τους μηχανισμούς απομάκρυνσης ρύπων (π.χ. προσρόφηση, ιοντοανταλλαγή και επιφανειακές αλληλεπιδράσεις) που καθιστούν το BSG υποψήφιο βιοϋλικό επεξεργασίας (Su et al., 2021).

Η βιβλιογραφική σύνθεση καταδεικνύει ότι το BSG, λόγω της λιγνοκυτταρινούχας δομής και της παρουσίας λειτουργικών ομάδων, μπορεί να εμφανίζει σημαντική ικανότητα δέσμευσης οργανικών ρύπων και ιόντων μετάλλων, ιδιαίτερα όταν υφίσταται κατάλληλη τροποποίηση ή μετατροπή σε βιοάνθρακα/ενεργό άνθρακα (Chetrariu & Dabija, 2020). Ωστόσο, αναδεικνύεται επίσης ότι η αποτελεσματικότητα επηρεάζεται από παραμέτρους όπως pH, δοσολογία, χρόνος επαφής, καθώς και από τη μεταβλητότητα των πραγματικών αποβλήτων, γεγονός που απαιτεί προσοχή ως προς τη γενίκευση αποτελεσμάτων εργαστηριακής κλίμακας (Su et al., 2021). Συνολικά, η εργασία τεκμηριώνει ότι η αξιοποίηση BSG μπορεί να συμβάλει σε πιο βιώσιμες πρακτικές επεξεργασίας υγρών αποβλήτων ζυθοποιίας, ενισχύοντας μία ολοκληρωμένη προσέγγιση κυκλικής διαχείρισης αποβλήτων.

The brewing industry is one of the most established sectors within the food and beverage industry; however, beer production is directly associated with the generation of considerable quantities of liquid and solid waste streams. Brewery wastewater is typically characterized by high organic load, elevated COD and BOD₅ values, variable pH, and the presence of organic compounds, making appropriate treatment necessary prior to discharge into the environment (Choi, 2016). At the same time, major solid by-products, particularly brewer’s spent grain (BSG), are produced in large amounts and are utilized as animal feed, while their environmental and technological potential remains underexploited (Jackowski et al., 2020).

The aim of this Master’s dissertation is to investigate the potential use of malt spent grains (brewer’s spent grain) for the treatment of brewery wastewater, within the broader context of sustainable waste management and circular economy principles, which promote the valorization of by-products as secondary resources (Kirchherr et al., 2017). The study follows a structured literature review methodology and provides a critical synthesis of scientific evidence regarding (a) the physicochemical characteristics of brewery wastewater, (b) the composition, structure and functional properties of BSG, and (c) the mechanisms through which BSG may contribute to pollutant removal, including adsorption, ion exchange and surface interactions (Su et al., 2021).

The literature review indicates that BSG, due to its lignocellulosic matrix and the presence of functional groups, can demonstrate considerable adsorption capacity for organic pollutants and metal ions, especially when subjected to modification processes or converted into biochar/activated carbon forms (Chetrariu & Dabija, 2020). Nevertheless, the reported efficiency depends strongly on operational parameters such as pH, sorbent dosage and contact time, while the variability of industrial wastewater can limit the direct transferability of laboratory-scale results (Su et al., 2021). Overall, the dissertation supports the conclusion that BSG valorization can provide a promising, low-cost, and environmentally friendly pathway for improving brewery wastewater treatment, contributing to an integrated circular approach for managing both solid and liquid waste streams of the brewing sector.