Institutional Repository
Technical University of Crete
Technical University of Crete
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/71B5D6B4-B20C-4307-995A-EFD0F4481EB3 | - |
| Identifier | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.103784 | - |
| Language | el | - |
| Extent | 78 σελίδες | el |
| Title | Παραγωγή αερίου σύνθεσης από αεριοποίηση πρωτοβάθμιων μικροκοσκινισμένων βιοστερεών | el |
| Title | Syngas production from gasification of primary sieved biosolids | en |
| Creator | Farmakis Evangelos | en |
| Creator | Φαρμακης Ευαγγελος | el |
| Contributor [Thesis Supervisor] | Gikas Petros | en |
| Contributor [Thesis Supervisor] | Γκικας Πετρος | el |
| Contributor [Committee Member] | Gournis Dimitrios | en |
| Contributor [Committee Member] | Γουρνης Δημητριος | el |
| Contributor [Committee Member] | Giannis Apostolos | en |
| Contributor [Committee Member] | Γιαννης Αποστολος | el |
| Publisher | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Publisher | Technical University of Crete | en |
| Academic Unit | Technical University of Crete::School of Chemical and Environmental Engineering | en |
| Academic Unit | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος | el |
| Content Summary | Τα τελευταία χρόνια λόγω της αύξησης του πληθυσμού και την συγκέντρωσή του στις πόλεις παρατηρείται αύξηση των υγρών αποβλήτων που χρήζουν επεξεργασίας. Αποτέλεσμα αυτού ο τομέας της επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων δέχεται μεγάλες πιέσεις ως προς την επεξεργασία αυτών. Οι συμβατικές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων απαιτούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας για να πραγματοποιηθούν αυξάνοντας σημαντικά τα λειτουργικά κόστη των εγκαταστάσεων συμβάλλοντας στην αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου μέσω των αυξανόμενων εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου. Έτσι αναζητούνται καινοτόμες λύσεις που στοχεύουν στην μείωση της κατανάλωσης ενέργειάς και στην προώθηση της κυκλικής οικονομίας με την μετατροπή των αποβλήτων σε ενεργειακούς πόρους. Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της ποιότητας του αερίου σύνθεσης (syngas) που προκύπτει από την αεριοποίηση πρωτοβάθμιων μικροκοσκινισμένων βιοστερεών στην ΕΕΛ Ρεθύμνου. Στην υφιστάμενη ΕΛΛ Ρεθύμνου έχει εγκατασταθεί η πιλοτική διάταξη με μέγιστη δυναμικότητα 5.000 m3/d και αποτελείται από τρία διακριτά στάδια. Αρχικά πραγματοποιείται η μικροκοσκίνηση των υγρών αποβλήτων. Στη συνέχεια, τα παραγόμενα βιοστερεά υποβάλλονται σε ξήρανση. Έπειτα, μέσω της διαδικασίας της αεριοποίησης παράγεται το τελικό προϊόν, δηλαδή το αέριο σύνθεσης (syngas), το οποίο τροφοδοτεί έναν ηλεκτροκινητήρα εσωτερικής καύσης για την παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας. Η μέση θερμοκρασία στην οποία πραγματοποιείται η αεριοποίηση κυμαίνεται μεταξύ 500 και 800°C, εύρος που διαπιστώθηκε ότι είναι ιδανικό για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης της διαδικασίας. Στο παραγόμενο αέριο σύνθεσης (syngas) μελετήθηκαν τα κύρια συστατικά του, τα οποία είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂), το μεθάνιο (CH₄), το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), το υδρογόνο (H₂) και το οξυγόνο (O₂). Οι μέσες συγκεντρώσεις για το καθένα αναλυτικά, μετά τον καθαρισμό του, του είναι για το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) είναι 5,9%, για το μεθάνιο (CH₄) 3,4%, για το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) 17,7% και για το υδρογόνο (H₂) 15,6% και τέλος, η μέση τιμή για το οξυγόνο (O₂) είναι 2%. Συμπερασματικά, η παρούσα διπλωματική ανέδειξε τη δυνατότητα αξιοποίησης των βιοστερεών από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων ως πολύτιμη ενεργειακή πηγή μέσω της αεριοποίησης, συμβάλλοντας τόσο στη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης όσο και στην προώθηση της κυκλικής οικονομίας. Η παραγωγή αερίου σύνθεσης με ικανοποιητική περιεκτικότητα σε καύσιμα συστατικά, όπως το μονοξείδιο του άνθρακα και το υδρογόνο, επιβεβαιώνει τη βιωσιμότητα της τεχνολογίας και τη συμβολή της σε ένα πιο βιώσιμο και ενεργειακά αποδοτικό σύστημα διαχείρισης αποβλήτων. | el |
| Content Summary | Ιn recent years, due to population growth and urban concentration, there has been an increase in wastewater requiring treatment. As a result, the wastewater treatment sector is under significant pressure to process these effluents. Conventional wastewater treatment methods require large amounts of energy, significantly increasing the operational costs of facilities and contributing to the greenhouse effect through rising greenhouse gas emissions. Therefore, innovative solutions are being sought that aim to reduce energy consumption and promote the circular economy by converting waste into energy resources. The aim of this thesis is to investigate the quality of syngas produced from the gasification of primary sieved biosolids at the Rethymno Wastewater Treatment Plant (WWTP). A pilot unit has been installed at the existing Rethymno WWTP with a maximum capacity of 5,000 m³/d, consisting of three distinct stages. Initially, microsieving of the raw wastewater takes place. Then, the produced biosolids undergo drying. Subsequently, through the process of gasification, the final product—syngas—is produced, which is used to fuel an internal combustion engine for the generation of electrical and thermal energy. The average temperature at which gasification takes place ranges between 500 and 800°C, a range found to be ideal for maximizing the efficiency of the process. The main components of the produced syngas were studied, namely carbon dioxide (CO₂), methane (CH₄), carbon monoxide (CO), hydrogen (H₂), and oxygen (O₂). The average concentrations of each component after purification are as follows: carbon dioxide (CO₂) 5.9%, methane (CH₄) 3.4%, carbon monoxide (CO) 17.7%, hydrogen (H₂) 15.6%, and oxygen (O₂) 2%. In conclusion, this thesis highlighted the potential of utilizing biosolids from wastewater treatment plants as a valuable energy source through gasification, contributing to both reduced energy consumption and the promotion of the circular economy. The production of synthesis gas with satisfactory concentrations of combustible components such as carbon monoxide and hydrogen confirms the viability of the technology and its role in a more sustainable and energy-efficient waste management system. | el |
| Type of Item | Διπλωματική Εργασία | el |
| Type of Item | Diploma Work | en |
| License | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | en |
| Date of Item | 2025-07-10 | - |
| Date of Publication | 2025 | - |
| Subject | Syngas | en |
| Subject | Βιοστερεά | el |
| Subject | Μικροκοσκίνηση | el |
| Subject | Αεριοποίηση | el |
| Bibliographic Citation | Ευάγγελος Φαρμάκης, "Παραγωγή αερίου σύνθεσης από αεριοποίηση πρωτοβάθμιων μικροκοσκινισμένων βιοστερεών", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025 | el |
| Bibliographic Citation | Evangelos Farmakis, "Syngas production from gasification of primary sieved biosolids", Diploma Work, School of Chemical and Environmental Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2025 | en |
Copyright © DIAS 2013
