Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Εφαρμογή βιολογικών και φυσικοχημικών μεθόδων στην επεξεργασία στερεών αποβλήτων θερμοκηπίου

Theodoraki Maria

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/C24360D0-F716-4189-B80D-44DCB676EE06
Έτος 2019
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, όπως και στην Ελλάδα, γεωργικά και κτηνοτροφικά παραπροϊόντα και υπολείμματα δραστηριοτήτων, συνήθως απορρίπτονται σαν άχρηστα απόβλητα προκαλώντας σοβαρά προβλήματα ρύπανσης στο περιβάλλον. Πολλά από τα παραπάνω, μετά από κατάλληλη επεξεργασία, θα μπορούσαν να αποτελέσουν νέο οικονοµικό πόρο εκπληρώνοντας ταυτόχρονα τους κανόνες περιβαλλοντικής προστασίας.Αντικείμενο της παρούσας εργασίας αποτελεί η διαχείριση των φυτικών και πλαστικών υπολειμμάτων, που προκύπτουν κατά την καλλιέργεια του φυτού τομάτας σε κλειστό θερμοκήπιο. Πιο συγκεκριμένα, διερευνήθηκε η δυνατότητα εφαρμογής βιολογικών και φυσικοχημικών μεθόδων επεξεργασίας σε στερεά απόβλητα θερμοκηπίου, τις πλαστικές μεμβράνες κάλυψης θερμοκηπίου (PE- Polyethylene) και το σπάγκο στηρίγματος φυτών (PP-Polypropylene). Για τη διεξαγωγή των βιολογικών διεργασιών πραγματοποιήθηκε προεπεξεργασία των δύο πλαστικών αποβλήτων σε φούρνο μικροκυμάτων στους 150 °C με πίεση 6 bar για 5 λεπτά.Όσο αφορά τη βιολογική επεξεργασία αποβλήτων, η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε ήταν η αναερόβια χώνευση. Ως εμβόλιο στη διεργασία της αναερόβιας χώνευσης χρησιμοποιήθηκε βιολογική ιλύς που προερχόταν από μεσοφιλικό αναερόβιο χωνευτήρα εγκατάστασης αστικών λυμάτων. Η ιλύς αναμείχθηκε με τα υποστρώματα, τις πλαστικές μεμβράνες κάλυψης θερμοκηπίου και το σπάγκο στηρίγματος φυτών, προκειμένου να υπάρξει επαρκής ποσότητα μικροβιακής μάζας.Αρχικά, προσδιορίστηκαν τα βασικά χαρακτηριστικά των υποστρωμάτων και του εμβολίου που χρησιμοποιήθηκαν για την πραγματοποίηση των δοκιμών και έπειτα έλαβαν χώρα οι δοκιμές βιοχημικού δυναμικού μεθανίου (Biochemical Methane Potential-BMP) οι οποίες αποσκοπούσαν στον προσδιορισμό της βιοαπoδομησιμότητας των υποστρωμάτων κατά την αναερόβια χώνευση και της δυνατότητας παραγωγής μεθανίου από αυτά. Οι παραπάνω δοκιμές, που διήρκησαν 60 ημέρες, διεξήχθησαν υπό μεσόφιλες συνθήκες (35 °C) σε αντιδραστήρες διαλείποντος έργου.Η πειραματική διαδικασία κατέδειξε ότι οι αντιδραστήρες που περιείχαν τα δείγματα PEMW (Polyethylene Microwave- προεπεξεργασμένο απόβλητο πολυαιθυλενίου), PPMW (Polypropylene Microwave- προεπεξεργασμένο απόβλητο πολυπροπυλενίου), PE (απόβλητο πολυαιθυλενίου) και PP (απόβλητο πολυπροπυλενίου) οδήγησαν στην παραγωγή μεθανίου με τιμές ίσες με 150, 138, 127 και 120 mL CH4, αντίστοιχα.Στη συνέχεια, μελετήθηκε η δυνατότητα αποδόμησης των υπολειμμάτων θερμοκηπίου μέσω υδροθερμικής επεξεργασίας. Στα πλαίσια του πειράματος χρησιμοποιήθηκαν αντιδραστήρες από χάλυβα των 25 mL που σφραγίζονταν αεροστεγώς. Η πειραματική διαδικασία προέβλεπε τη διεξαγωγή δοκιμών σε φυτικά υπολείμματα θερμοκηπίου στα οποία έγινε προσθήκη διαφορετικών πλαστικών υπολειμμάτων. Έτσι, για κάθε ένα από τα πολυμερή, δημιουργήθηκαν μείγματα με περιεκτικότητα σε πλαστικό 1 και 5% αντίστοιχα. Παράλληλα, διερευνήθηκε η επίδραση δύο διαφορετικών χρόνων επεξεργασίας (6 και 24 h) στα υπολείμματα θερμοκηπίου.Υπολογίζοντας τη θερμογόνο δύναμη των υλικών που εξετάστηκαν, παρατηρήθηκε ότι στην περίπτωση των δειγμάτων με περιεκτικότητα 5% πλαστικού, επεξεργασία πάνω από 6 ώρες οδηγεί στη μείωση της θερμογόνου δύναμης τους, ενώ σε όλα τα δείγματα που περιέχουν ποσοστό 1% πλαστικού, παρατηρείται η τιμή θερμογόνου δύναμης να παραμένει σχετικά σταθερή παρά τη διαφορά στο χρόνο επεξεργασίας.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά