Αναερόβια συν-χώνευση ιλύος και τυρόγαλου με hydrochar υψηλού φαινολικού περιεχομένου για την παραγωγή βιοαερίου και πτητικών λιπαρών οξέων

Abstract

Η παρούσα ερευνητική εργασία, μέσα από πειραματική διαδικασία που πραγματοποιείται έχει στόχο να επεξεργαστεί επαρκώς απόβλητα τροφίμων με σκοπό την παραγωγή ενέργειας και άλλων χημικών ουσιών υψηλής αξίας. Πιο συγκεκριμένα, η μέθοδος που εφαρμόστηκε στο τρέχον πείραμα ήταν η διαδικασία της αναερόβιας χώνευσης. Τα απόβλητα που χρησιμοποιήθηκαν αποτελούνταν από κατσίγαρο, οινολάσπη και τυρόγαλα. Τα προαναφερθέντα απόβλητα λήφθηκαν αντίστοιχα από ελαιουργεία, οινοποιεία και τυροκομεία του νησιού της Λέσβου. Κατά την διάρκεια του πειράματος, πριν την έναρξη της αναερόβιας επεξεργασίας, πραγματοποιήθηκε με τη χρήση υδροθερμικού αντιδραστήρα, υδροθερμική καρβουνοποίηση στον κατσίγαρο και την οινολάσπη. Το hydrochar που παράχθηκε τοποθετήθηκε μαζί με τυρόγαλα και αναερόβια λάσπη, για να εξελιχθεί αναερόβια συν-χώνευση. Η προσθήκη hydrochar στην διεργασία αποσκοπεί στην αύξηση της απόδοσής της. Επίσης, μαζί με το βιοαέριο σκοπός είναι και η παραγωγή πτητικών λιπαρών οξέων (VFAs). Επομένως, πραγματοποιήθηκε αναερόβια συν-χώνευση κατά τη διάρκεια της οποίας μετριόταν η ποσότητα του παραγόμενου βιοαερίου. Με το τέλος της αναερόβιας διεργασίας και αφού προηγήθηκαν δεκατρείς μετρήσεις βιοαερίου, ακολούθησαν ποιοτικές αναλύσεις για να εξακριβωθούν τα προϊόντα που παράχθηκαν από το πείραμα. Παρακάτω, στα κεφάλαια που θα ακολουθήσουν θα αναλυθεί εκτενέστερα το πώς εξελίχθηκε η πειραματική διαδικασία από την έναρξη έως και την ολοκλήρωσή της.

The present research work, through an experimental process that is carried out, aims to adequately treat food waste in order to produce energy and other high- value chemicals. More specifically, the method applied in the current experiment was the anaerobic digestion process. The waste used consisted of olive oil mill waste water, wine lees and whey. The above-mentioned waste was obtained respectively from olive mills, wineries and cheese factories of the island of Lesvos. During the experiment, before the start of anaerobic treatment, hydrothermal carbonization was carried out using a hydrothermal reactor for processing of olive oil mill waste water and wine lees. The hydrochar produced was placed together with whey and anaerobic sludge, to evolve anaerobic co-digestion. Adding hydrochar to the process aims to increase its efficiency. Also, along with biogas, the purpose is the production of volatile fatty acids (VFAs). Therefore, anaerobic co-digestion was performed during which the amount of biogas produced was measured. With the end of the anaerobic process and after thirteen biogas measurements, qualitative analyzes followed to verify the products produced by the experiment. Below, in the following chapters, we will analyze in more detail how the experimental process evolved from its beginning to its completion.