Παρουσίαση Διπλωματικής Εργασίας του κ. Κωνσταντίνου Βάρδα

«Αναερόβια χώνευση ξηρού τύπου βιοστερεών μικροκοσκίνισης»

με θέμα «Αναερόβια χώνευση ξηρού τύπου βιοστερεών μικροκοσκίνισης»

Δευτέρα 7 Οκτωβρίου 2019, Ώρα: 14:00 Αίθουσα: Κ3.Α17

Εξεταστική Επιτροπή

  • Αναπληρωτής Καθηγητής  Πέτρος Γκίκας (Επιβλέπων)
  • Καθηγητής Νικόλαος Καλογεράκης
  • Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Δανάη Βενιέρη

Περίληψη:

Η τεχνολογία της μικροκοσκίνησης αποτελεί μια μέθοδο απομάκρυνσης των βιοστερεών που εμπεριέχονται στα ανεπεξέργαστα υγρά απόβλητα, φιλτράροντάς τα μέσω ενός ατέρμονα περιστρεφόμενου ταινιόφιλτρου. Ένα βιομηχανικού τύπου μικροκόσκινο έχει εγκατασταθεί στην Ε.Ε.Λ του Ρεθύμνου, από όπου συλλέχθηκε η παραγόμενη ιλύς. Τα στερεά απομακρύνονται από τον θάλαμο συλλογής με έναν κοχλία προκαλώντας ταυτόχρονα την αφυδάτωση τους, παράγοντας μια αρκετά πυκνή ιλύ με συγκέντρωση ολικών στερεών (TS) και ολικών πτητικών στερεών (TVS) ίση με 39.2±0.9% και 88.6±0.8% (επί ξηρής βάσεως), αντίστοιχα.

 

Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη και η σύγκριση, ως προς την παραγωγή βιοαερίου, δειγμάτων ιλύος προερχόμενες από μικροκόσκινο. Στην παραγόμενη ιλύ δεν προστέθηκε καθόλου νερό, έτσι ώστε αυτή να βρίσκεται σε στερεή κατάσταση, κατά την διάρκεια της αναερόβιας χώνευσης. Κάθε κύκλος χώνευσης διήρκησε 29 ημέρες. Συγκριτικά με την πρωτοβάθμια καθίζηση, ο όγκος της ιλύος που παράγεται κατά το στάδιο της μικροκοσκίνησης είναι σημαντικά μικρότερος. Μέσω αυτού του τρόπου επιτυγχάνεται η μείωση του μεγέθους του αντιδραστήρα που απαιτείται για την σταθεροποίηση της ιλύος. Ταυτόχρονα, λόγω της περιεκτικότητας της μικροκοσκινησμένης ιλύος σε στερεά, οι απαιτήσεις για πάχυνση και αφυδάτωση  μειώνονται τόσο πριν όσο και μετά την ολοκλήρωση της αναερόβιας χώνευσης, σε σύγκριση με την πρωτοβάθμια ιλύ. Κατά την διάρκεια των πειραμάτων κατασκευάστηκαν τέσσερα διαφορετικά δείγματα με το καθένα να έχει διαφορετική συγκέντρωση ολικών στερεών και διαφορετικό λόγο εμβολίου υποστρώματος (μικροκοσκινησμένης ιλύος). Το εμβόλιο που χρησιμοποιήθηκε για την αναερόβια χώνευση συλλέχθηκε από τον αναερόβιο χωνευτή της Ε.Ε.Λ Χανιών, η οποία τροφοδοτείται με μείγμα πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας ιλύος.

 

Τα δείγματα που παρασκευάστηκαν είχαν λόγο εμβολίου/υποστρώματος ίσο με 1/1 για TS11%, 1/2 για TS14%, 1/4 για TS19%  και 1/12 για TS27%. Από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι η μέγιστη παραγωγή βιοαερίου σημειώθηκε από τα δείγματα με συγκέντρωση στερεών ίση με 11%, για τα οποία η μέγιστη ημερήσια παραγωγή βιοαερίου υπολογίστηκε ίση με                                                               100.1±3.5 ml/gVSκατεστρεμμένα. Ακόμα, η συνολική ποσότητα βιοαερίου που παρήχθη από τα δείγματα με συγκέντρωση ολικών στερεών 19% έφτασε μόλις το 1/4 σε σύγκριση με αυτά με συγκέντρωση TS 11%, σημειώνοντας μέγιστη παραγωγή βιοαερίου ίση με 41.8±3.8 ml/gVSκατεστρεμμένα. Επιπλέον, ικανοποιητική ήταν η παραγωγή βιοαερίου από τα δείγματα με συγκέντρωση TS 14% των οποίων η μέγιστη ημερήσια παραγωγή βιοαερίου έφτασε τα 72.8.1±3.4 ml/gVSκατεστρεμμένα. Τέλος, η σταθεροποίηση των δειγμάτων με TS 27%, τα οποία χαρακτηρίζονταν και από τον μικρότερο λόγο εμβολίου/υποστρώματος, είχε πολύ μικρή παραγωγή βιοαερίου.

 

Από την επεξεργασία των πειραματικών αποτελεσμάτων, παρατηρήθηκε ότι η υψηλότερη παραγωγή βιοαερίου σημειώθηκε από τα δείγματα με τον μεγαλύτερο λόγο εμβολιου/υποστρώματος και την μεγαλύτερη συγκέντρωση ολικών στερεών. Ωστόσο, η  αύξηση της παραγωγής του βιοαερίου, διατηρώντας τις ίδιες συγκεντρώσεις στερεών στο δείγμα, δύναται να επιτευχθεί με την χρήση εμβολίου που θα χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη συγκέντρωση στερεών.