Η παρούσα διπλωματική εργασία, με θέμα «Μικρής κλίμακας αναερόβια χώνευση οικιακών οργανικών απορριμμάτων προς παραγωγή βιοαερίου», εκπονήθηκε στο πλαίσιο του μεταπτυχιακού προγράμματος του Ελληνικού Ανοιχτού Πανεπιστημίου με τίτλο «Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Έργων Υποδομής».
Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη των συστημάτων μικρής κλίμακας αναερόβιας χώνευσης προς παραγωγή βιοαερίου από επεξεργασία του οργανικού κλάσματος των οικιακών και αγροτικών λυμάτων. Τέλος εξετάζονται οι διάφοροι τύποι αυτών των συστημάτων, που υπάρχουν σε διάφορες χώρες παγκοσμίως, ο τρόπος λειτουργίας τους, καθώς και τα οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση τους στο κοινωνικό σύνολο και στο περιβάλλον.
Η ανάγκη αναζήτησης νέων τρόπων ελέγχου των αποβλήτων είναι ένα από τα μεγαλύτερα ζητούμενα που απασχολεί τα τελευταία χρόνια την παγκόσμια κοινότητα. Η κατασπατάληση των συμβατικών πηγών ενέργειας αλλά και η συνειδητοποίηση, έστω και αργά, της δραματικής επιβάρυνσης που προκλήθηκε στην ατμόσφαιρα και στο περιβάλλον γενικότερα, οδήγησε την ανθρωπότητα, στην αναζήτηση εναλλακτικών τρόπων παραγωγής ενέργειας, μέσω της εκμετάλλευσης των Ανανεώσιμων Πηγών.
Η τεχνολογία της αναερόβιας χώνευσης, χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια με πρωτοπόρο την Κίνα και έπειτα την Ινδία αλλά και την Ευρώπη, τη Λατινική Αμερική και την Αφρική. Η ανάπτυξη μονάδων παραγωγής βιοαερίου έχει πολύ μεγάλο αναπτυξιακό δυναμικό παγκοσμίως. Υπάρχουν μονάδες υψηλής τεχνολογίας που λειτουργούν σε μεγάλη κλίμακα αλλά και μικρής κλίμακας συστήματα αγροτικού και οικιακού επιπέδου κυρίως στις αναπτυσσόμενες χώρες.
Η αναερόβια χώνευση είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, που οδηγεί στην παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας, επιλύοντας παράλληλα ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα του πλανήτη, αυτό της διάθεσης των αποβλήτων που προέρχονται από την αστική, βιομηχανική και γεωργική δραστηριότητα. Είναι μια φυσική διαδικασία αποσύνθεσης των οργανικών αποβλήτων μέσω αναερόβιων μικροοργανισμών, απουσία οξυγόνου, με τελικό αποτέλεσμα την παραγωγή βιοαερίου. Το βιοαέριο αποτελείται από 55 έως 70% από μεθάνιο (CH4) και από 30 έως 45% διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ουσιαστικά με την επεξεργασία κάθε βιοαποικοδομήσιμου οργανικού απόβλητου παρέχεται ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, θερμότητας, καυσίμου μεταφορικών μέσων, ενώ μπορεί να διοχετευτεί στο δίκτυο του φυσικού αερίου, και το χωνευμένο υπόλειμμα χρησιμοποιείται ως βελτιωμένο οργανικό λίπασμα με τεράστια οφέλη στη γεωργία.
Οι μικρής κλίμακας αναερόβιοι χωνευτές εξυπηρετούν κυρίως μικρά και απομακρυσμένα χωριά και αγροκτήματα με προβληματική ή ανύπαρκτη πρόσβαση στο ηλεκτρικό δίκτυο. Εξυπηρετούν οικιακές ανάγκες, παρέχοντας ενέργεια για το μαγείρεμα, τη θέρμανση, τον φωτισμό, οργανικό λίπασμα για τον κήπο, το χωράφι κλπ. Ο τύπος και ο τρόπος λειτουργίας τους εξαρτάται από τα τοπικά υλικά, το κλίμα, την οικονομική κατάσταση του ιδιοκτήτη, την τεχνογνωσία κλπ.
Έτσι οι αγροτικοί πληθυσμοί αποκτούν το πλεονέκτημα της δυνατότητας της κάλυψης των ενεργειακών τους αναγκών με μακροπρόθεσμα κοινωνικά, οικονομικά αλλά και περιβαλλοντικά οφέλη.
This diploma thesis, entitled "Small scale anaerobic digestion of domestic organic wastes for biogas production", was elaborated within the framework of the postgraduate program of the Hellenic Open University entitled "Environmental Design of Infrastructure Works".
The aim of this work is the study of small-scale anaerobic digestion systems to produce biogas, by processing the organic fraction of domestic and rural wastes. The various types of digesters existing in different countries worldwide are examined in terms of their operating characteristics and on their benefits for society and the environment.
The need to look for new ways of controlling waste disposal and recycling is one of the biggest challenges that the global community has been facing in recent years. The dramatic impact of the energy production and use on the atmosphere and the environment in general, has led mankind to search for alternative ways of producing energy through the exploitation of renewable sources.
The technology of anaerobic digestion has been applied for many years with China as a pioneer, and India, Europe, Latin America and Africa as followers. The development of biogas plants has great growth potential worldwide. There are large sophisticated units operating on a commercial scale but also small-scale rural and domestic systems concentrated mainly in developing countries.
Anaerobic digestion is a promising technology that leads to the production of renewable gaseous fuel, while solving one of the world's biggest problems of waste disposal from urban, industrial and agricultural activities. Digestion is a natural process of organic waste decomposition through anaerobic microorganisms, in the absence of oxygen, resulting in biogas production. Biogas consists of 55-70% of methane (CH4) and 30-45% of carbon dioxide (CO2). Essentially, with the processing of any biodegradable organic waste, a fuel is generated which can generate electricity, heat, transportation fuel, it can be fed into the natural gas network, while the solid residue is used as an improved organic fertilizer with big benefits in agriculture. Small-scale anaerobic digesters mainly serve small and remote villages and farms without access to the electricity grid. They serve household needs, providing energy for cooking, heating, lighting, organic fertilizer for the garden and the field, etc. The type and mode of operation depends on the local materials, the climate, the financial state of the owner, the know-how etc.
Thus, rural populations acquire the advantage of being able to meet their energy needs with long-term social, economic and environmental benefits
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
Μικρής κλίμακας αναερόβια χώνευση οικιακών οργανικών απορριμμάτων προς παραγωγή βιοαερίου - Identifier: 80518
Internal display of the 80518 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
