ΥΓΡΑ ΓΕΩΡΓΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΙ Η ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥΣ ΜΕ ΣΤΟΧΟ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

LIQUID AGRICULTURAL WASTES AND THEIR USE IN ENERGY PRODUCTION (english)

  1. MSc thesis
  2. Ναλπαντίδης, Βασίλειος
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 13 May 2017 [2017-05-13]
  5. Ελληνικά | Αγγλικά
  6. 88
  7. Γιαννούλη, Μυρσίνη
  8. απόβλητα βουστασίου | απόβλητα ελαιοτριβείου | απόβλητα τυροκομείου | βιοαέριο | τυρόγαλο | αναερόβια χώνευση | ανανεώσιμη πηγή ενέργειας | cattle farm waste | olive oil mill waste | dairy waste | biogas | whey | anaerobic digestion | renewable energy source
  9. 1
  10. 33
  11. 15
  12. ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 2.4.1: Τυπική Χημική Σύσταση του βιοαερίου (Σπυρούδη, 2012) 20 Πίνακας 2.5.2.1: Παράμετροι λειτουργίας των μονάδων βιοαερίου (Seadi et al., 2008) 29 Πίνακας 3.1.1: Μέση ποσότητα κόπρου που παράγεται ανά αγελάδα και ανά μόσχο (Μαρτζόπουλος, 2010) 34 Πίνακας 3.2.1: Παράμετροι προσδιορισμού του οργανικού φορτίου των αποβλήτων του βουστασίου (Γεωργακάκης, 1998) 35 Πίνακας 3.2.2: Προσδιορισμός του ημερήσιου αρχικού όγκου αποβλήτων ενός βουστασίου 36 Πίνακας 3.2.3: Προσδιορισμός του ρυπαντικού φορτίου των αποβλήτων ενός βουστασίου 36 Πίνακας 3.3.1.1: Ενεργειακή αξία ανθρώπινων λυμάτων και λυμάτων ζωϊκής προέλευσης (Μαρτζόπουλος, 2010) 39 Πίνακας 3.3.2.1: Διαθέσιμα Θρεπτικά Στοιχεία της Κόπρου (χωρίς πρόσμιξη με νερά βροχής ή καθαρισμού) (Μαρτζόπουλος, 2010) 40 Πίνακας 3.6.1: 1ο Σενάριο ανάλυσης κόστος – όφελος (Κορνάρος, 2013) 45 Πίνακας 3.6.2: 2ο Σενάριο ανάλυσης κόστος όφελος (Κορνάρος, 2013) 45 Πίνακας 4.2.1: Αποτελέσματα εισαγωγής-εξαγωγής από τις τρεις διαφορετικές παραγωγικές διαδικασίες παραγωγής ελαιολάδου (Azbar, N., et al., 2004) 49 Πίνακας 4.2.2: Χημικά χαρακτηριστικά υγρών αποβλήτων ελαιοτριβείου (OMWW) (Morillo, J., et al., 2009) 49 Πίνακας 4.2.3: Χημικά χαρακτηριστικά ημι-στερεών υποπροϊόντων ελαιοτριβείου (ΤΡΟΜW) (Morillo, J., et al., 2009) 50 Πίνακας 4.4.1.1: Εικονικό παράδειγμα ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από μονάδα παραγωγής ελαιολάδου 1000ton 54 Πίνακας 6.2.1: Ποσότητα εισαγωγής Γίδινου και Πρόβειου γάλακτος για το έτος 2015 62 Πίνακας 6.2.2: Ποσότητα εισαγωγής Γίδινου και Πρόβειου γάλακτος για το έτος 2016 63 Πίνακας 6.3.1: Είδη αποβλήτων της τυροκομικής μονάδας 64 Πίνακας 6.4.1: Ημερήσια έξοδα διατήρησης της εγκατάστασης του βιολογικού καθαρισμού της εταιρείας «ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΑΛΑΚΤΟΣ ΜΠΙΖΙΟΣ Α.Ε.» 65 Πίνακας 6.5.1: Σύσταση των δύο τύπων τυρόγαλου (Jelen, 2002) 67 Πίνακας 6.6.2.1: Ποσοστό αφαίρεσης οργανικού φορτίου από δεξαμενή ρύθμισης Τ03 στη μονάδα DAF (www.tyras.gr) 71 Πίνακας 6.6.2.2: Ποσοστό αφαίρεσης οργανικού φορτίου από δεξαμενή ρύθμισης Τ04 στον αντιδραστήρα ECSB (www.tyras.gr) 72 Πίνακας 6.6.2.3: Σύσταση βιοαερίου στα συστήματα ECSB και CSTR (www.tyras.gr) 72 Πίνακας 6.6.2.4: Mηνιαία ποσότητα αποβλήτων που επεξεργάστηκε η βιομηχανία, παραγωγή βιοαερίου και η συμμετοχή του στις ενεργειακές απαιτήσεις της βιομηχανίας για το έτος 2012 (www.tyras.gr) 73 Πίνακας 7.1: Ποσότητα παραγωγής βιοαερίου από συγκεκριμένη ποσότητα αποβλήτων ελαιοτριβείου – βουστασίου και τυροκομείου 77 ΕΥΡΕΤΉΡΙΟ ΕΙΚΟΝΩΝ - ΣΧΗΜΑΤΩΝ Εικόνα 2.5.1.1: Αγροτική μονάδα συγχώνευσης βιοαερίου που χρησιμοποιεί υδαρή κοπριά και χορτονομή αραβοσίτου (Seadi et al., 2008) 26 Εικόνα 2.5.1.2: Τυπικός οριζόντιος χωνευτήρας (πηγή: www.agroenergy.gr) 27 Εικόνα 2.5.1.3: Τυπικός κατακόρυφος αναερόβιος χωνευτήρας συνεχούς ανάδευσης (πηγή: www.agroenergy.gr) 28 Εικόνα 2.5.1.4: Πλατύς επίπεδος χωνευτήρας (πηγή: www.agroenergy.gr) 28 Σχήμα 3.5.1: Εγκατάσταση παραγωγή βιοαερίου και οργανικού λιπάσματος (πηγή: http://www.envima.gr/) 44 Σχήμα 4.2.1: Διάγραμμα παραγωγής ελαιολάδου με βάση τρείς διαφορετικές διαδικασίες παραγωγής (παραδοσιακή διαδικασία, διαδικασία τριών φάσεων και διαδικασία δύο φάσεων) (Morillo, J., et al., 2009) 48 Σχήμα 4.4.1: Πιθανές χρήσεις και μικροβιακή αξιοποίηση των αποβλήτων ελαιοτριβείου (Morillo, J., et al., 2009) 52 Εικόνα 6.1.1: Χάρτης Ελασσόνας – σημειωμένη η έδρα της εταιρείας «ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΑΛΑΚΤΟΣ ΜΠΙΖΙΟΣ Α.Ε.» (www.google.gr) 61 Σχήμα 6.2.1: Σύγκριση συνολικής ποσότητας εισαγωγής γάλακτος ανά μήνα για τα έτη 2015 και 2016 63 Εικόνα 6.6.1.1: Ο Αντιδραστήρας Υψηλής Φόρτισης – ECSB (External Circulation Sludge Bed – Εξωτερική Κλίνη Κυκλοφορίας Λάσπης) (www.tyras.gr) 69 Εικόνα 6.6.1.2: Η Μονάδα Επίπλευσης Διαλελυμένου Αέρα – DAF (Dissolved Air Flotation) (www.tyras.gr) 70 Εικόνα 6.6.1.3: Οι Αντιδραστήρες Υψηλής Φόρτισης – CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor – Αντιδραστήρας Ροής Πλήρους Ανάμειξης) (www.tyras.gr) 70
    • Τα υγρά γεωργικά και κτηνοτροφικά απόβλητα χαρακτηρίζονται από έντονη ποικιλομορφία και διακύμανση των ποιοτικών και ποσοτικών χαρακτηριστικών τους, γεγονός που τα καθιστά υπεύθυνα για πολλές αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Ωστόσο, η αντιμετώπιση αυτού του τύπου αποβλήτων δεν πρέπει να περιορίζεται μόνο στις συνηθισμένες διεργασίες, αλλά θα πρέπει να δοθούν και εφαρμόσιμες λύσεις προς αξιοποίηση με στόχο την παραγωγή ενέργειας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται μια γενική εισαγωγική αναφορά στα γεωργικά απόβλητα και στην διαχείριση τους με αναερόβιο τρόπο, έχοντας σαν στόχο την παραγωγή του βιοαερίου. Το βιοαέριο αποτελεί μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, η οποία απαρτίζεται κυρίως από μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Με την κατάλληλη μετατροπή το βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας, είτε ως καύσιμο σε μηχανές εσωτερικής καύσης. Τα απόβλητα των βουστασίων, ελαιοτριβείων και τυροκομείων θεωρούνται γεωργικά απόβλητα, τα οποία μπορούν με την αναερόβια χώνευση να παράγουν ποσότητες βιοαερίου για τις προαναφερθείσες χρήσεις. Αρχικά, γίνεται μια αναφορά στα γεωργικά απόβλητα των βουστασίων, ενώ στη συνέχεια παρατίθεται η σύνθεση των αποβλήτων και ο τρόπος διαχείρισης τους με σκοπό την παραγωγή ενέργειας. Στην συνέχεια, παρουσιάζονται τα ίδια δεδομένα για τα γεωργικά απόβλητα των ελαιοτριβείων. Έπειτα, αναλύεται η σύνθεση των τυροκομικών αποβλήτων και προβάλλεται αναλυτικά ο αερόβιος και αναερόβιος τρόπος επεξεργασίας τους. Η αξιοποίηση του τυρόγαλου, καθώς επίσης και τα χαρακτηριστικά του καταγράφονται στο τελευταίο κεφάλαιο, όπου παρουσιάζονται στοιχεία από μια υπαρκτή τυροκομική μονάδα με έδρα την Ελασσόνα.
    • Agricultural liquid and livestock wastes contain qualitative and quantitative characteristics of a highly diverse and varied nature, which makes them responsible for many negative impacts on the environment. The treatment of these type of wastes should not only be limited to the usual processes, rather feasible solutions should be provided for their utilization in order to produce energy. In this thesis there is a general introductory presentation on agricultural waste and anaerobic management that is aimed at producing biogas. Biogas is a renewable energy source composed mainly of methane and carbon dioxide. With the appropriate conversion, biogas can be used either for the production of heat and electricity or for fuel in internal combustion engines. Wastes of cattle farms, olive oil mills and cheese factories are considered as agricultural wastes which can produce biogas from anaerobic digestion. Firstly, agricultural waste of cattle farms is considered followed by consideration on the composition of the waste and how it can be managed to produce energy. In the following chapter, the same data is presented for the waste of olive oil mills. In the final component of this thesis there is an analysis of the composition of cheese factory waste followed by the aerobic and anaerobic way of processing the waste. The exploitation of whey as well as its characteristics are presented in the following chapter, which exhibits data from an existing cheese-making unit based in Elassona.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.