Αναερόβια συν-χώνευση οργανικών υπολειμμάτων με αστική ιλύ για την παραγωγή βιοαερίου

Abstract

Οι αυξανόμενες ανάγκες της κοινωνίας για περισσότερη ενέργεια και παράλληλη απαίτηση για καθαρότερο περιβάλλον οδηγεί στην αξιοποίηση νέων πηγών ενέργειας. Επίσης η εξάρτηση από τα συμβατικά καύσιμα (πετρέλαιο, φυσικό αέριο, ορυκτά καύσιμα) είναι μεγάλη και κάθε μεταβολή στην τιμή τους επηρεάζει άμεσα το κόστος παραγωγής και ειδικότερα στον πρωτογενή τομέα. Παράλληλα έχουμε αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού, που σημαίνει περισσότερες ανάγκες σε τρόφιμα και αύξηση των αποβλήτων που παράγονται στις κτηνοτροφικές μονάδες και στις γεωργικές εκμεταλλεύσεις. Για τους παραπάνω λόγους τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει προσπάθειες για παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμους πόρους, όπως φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες, αξιοποίηση βιομάζας, βιοαέριο κ.α. Η αναερόβια χώνευση αποτελεί μια από τις πιο σημαντικές διαθέσιμες διαδικασίες επεξεργασίας των βιομηχανικών-αστικών και άλλων ειδών αποβλήτων. Είναι μια μέθοδος που εφαρμόζεται εδώ και πολλά χρόνια για τα αγροτοβιομηχανικά απόβλητα, η οποία δε συμβάλλει μόνο στην ελάττωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, αλλά και στην παραγωγή ενός χρήσιμου τελικού υποπροϊόντος, γνωστού ως “βιοαέριο”. Η παραγωγή βιοαερίου με τη διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης εφαρμόζεται, παραδοσιακά, στην επεξεργασία αποβλήτων σε πολλές και διαφορετικές, μικρές, οικογενειακού τύπου, εγκαταστάσεις στην Κίνα και στην Ινδία. Στην Ευρώπη, αυτή η πολλά υποσχόμενη τεχνική περιορίζεται σήμερα σε ένα μικρό μόνο αριθμό χωρών, οι οποίες εφαρμόζουν πολιτική ανάπτυξης τεχνικών φιλικών προς το περιβάλλον με ενθάρρυνση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία διενεργήθηκαν φυσικοχημικές αναλύσεις σε δείγματα ιλύς, αστικών στερεών αποβλήτων, γλυκερίνης και κοπριάς και μελετήθηκε η δυνατότητα παραγωγής βιοαερίου με την χρήση αστικής ιλύς και οικιακών απορριμμάτων σε αναερόβιους αντιδραστήρες.

The increasing demands of society for more energy and a parallel demand for cleaner environment leads to the exploitation of new energy sources. Also, the reliance on fossil fuels (oil, natural gas, fossil fuels) is great and every change in the value directly affects the cost of production and especially in the primary sector. At the same time we increase the world's population, meaning more food needs and increasing waste produced on farms and on farms. For these reasons, in recent years there have been efforts to produce energy from renewable resources such as solar, wind, biomass utilization, biogas etc. Anaerobic digestion is one of the most significant procedures available processing industrial-urban and other types of waste. It is a method used for many years for agri-food waste, which not only contributes to reducing environmental impact, but also in the production of a useful end-product, known as "biogas". Biogas production by the process of anaerobic digestion is applied traditionally in the treatment of waste in many different, small, family-type facilities in China and India. In Europe, this promising technique is currently limited to only a small number of countries, which implement development policy techniques environmentally friendly by encouraging the use of renewable energy sources. In this thesis physicochemical analyzes carried out on samples of sludge, municipal solid waste, glycerin and manure and the biogas potential was studied using urban sludge and household waste in anaerobic reactors.