Ανάπτυξη νέας τεχνολογίας επεξεργασίας αποβλήτων (γεωργοκτηνοτροφικών, ελαιουργικών και αποβλήτων φυτικών ελαίων και λιπών) με την χρήση αναερόβιας χώνευσης και σύνθετων υλικών και ταυτόχρονη παραγωγή αναβαθμισμένου βιοαερίου – ORESTES

Σύντομο Τελικό Ενημερωτικό Δελτίο Τ1ΕΔΚ-00471μη περιγραφή: Το έργο υλοποιήθηκε στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ το οποίο συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: T1ΕΔΚ-00471) και είχε διάρκεια από 04/06/2018 έως 31/03/2021. Αφορά την πρωτογενή έρευνα και πειραματική ανάπτυξη ενός καινοτόμου προϊόντος για τη διαχείριση αγρο-κτηνοτροφικών αποβλήτων προς παραγωγή βιοαερίου. Στόχος ήταν η δημιουργία μιας τεχνολογίας χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης, για τη διαχείριση αποβλήτων, απευθυνόμενο σε εγχώριες αλλά και ξένες μικρού και μεσαίου μεγέθους βιομηχανίες τροφίμων και κτηνοτροφικές μονάδες.
Το βιομηχανικό πρωτότυπο το οποίο κατασκευάστηκε αποτελείται από:

•Έναν αντιδραστήρα αναερόβιας χώνευσης τύπου εμβολικής ροής (PFR) λειτουργικού όγκου 50 m3 εξοπλισμένο με σύστημα προ-επεξεργασίας (δεξαμενή υδρόλυσης, ομογενοποίησης και γαλακτωματοποίησης), μηχανικό αναδευτήρα, σύστημα θέρμανσης, αντλίες τροφοδοσίας και ανακυκλοφορίας, σύστημα δοσομέτρησης θρεπτικών και ιχνοστοιχείων και εξοπλισμό παρακολούθησης διεργασιών (θερμοκρασία, στάθμη, παροχή αποβλήτων, παροχή και σύσταση βιοαερίου).

•Πλυντηρίδες διαφόρων υλικών, μεγεθών και τεχνολογιών για τον καθαρισμό του παραγόμενου βιοαερίου από το υδρόθειο, το διοξείδιο του άνθρακα καθώς για την απομάκρυνση της αμμωνίας από το χωνεμένο υπόλειμμα.

•Ένα σύστημα κεντρικού ελέγχου (SCADA) στο οποίο επιλέγονται οι ποσότητες κάθε υποστρώματος για την βελτιστοποίηση του ρυθμού παραγωγής βιοαερίου, ενημερώνεται η ομάδα του έργου για την εμφάνιση βλαβών, προληπτικούς ελέγχους και προγραμματισμένες συντηρήσεις.

Η λειτουργία του βιομηχανικού πρωτοτύπου, κάτω από συνθήκες που επικρατούν στο πεδίο, έδειξε ότι ο αντιδραστήρας PFR εμφανίζει υψηλή ευστάθεια και απόδοση των διεργασιών κατά την εφαρμογή χαμηλών χρόνων παραμονής (< 10 d) και υψηλό ογκομετρικό ρυθμό φόρτισης (> 5 kg/m3d). Ο συντελεστής ανάκτησης βιοαερίου διατηρήθηκε κατά μέσο όρο σε 0.23 m3/kg εισερχόμενου COD. Η λειτουργία της πλυντηρίδας απομάκρυνσης υδρόθειου πέτυχε βέλτιστη απόδοση των διεργασιών σε χρόνους επαφής κενής στήλης 140 s και ογκομετρικό ρυθμό φόρτισης 20 g/m3h. Η απομάκρυνση CO2 από το βιοαέριο με χρήση χημικης (αλκαλικής) πλυντηρίδας ήταν δυνατή σε ποσοστό 95% κατά τη λειτουργία σε pH = 12.5. Η κατανάλωση NaOH ήταν σημαντική (~ 2.1 kg NaOH /kg CO2 που απομακρύνεται) ενώ το κόστος της διεργασίας εξαρτάται από την περιεκτικότητα του βιοαερίου σε CO2 και την τρέχουσα τιμή αγοράς του NaOH. Τέλος είναι δυνατή η ανάκτηση αμμωνίας από την αέρια φάση με χρήση χημικής (όξινης) πλυντηρίδας. Στα πλαίσια του έργου έλαβε χώρα ανάλυση διαφορετικών υλικών κατασκευής των παραπάνω συστημάτων και προέκυψαν χρήσιμα αποτελέσματα που αφορούν την υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων των εξεταζόμενων υλικών ως συνάρτηση του χρόνου. Την ανάλυση συνόδευσε πρόβλεψη της υποβάθμισης των μηχανικών ιδιοτήτων για 1, 3 και 5 έτη για τα υλικά κατασκευής με την βοήθεια υπολογιστικών μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων.

Τελικό Ενημερωτικο Δελτίο Τ1ΕΔΚ-00471

Για περισσότερες πληροφορίες επικοινωνήστε μαζί μας

Εργαστήριο Διαχείρισης και Τεχνολογίας Υγρών Αποβλήτων

Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης

Πανεπιστημιούπολη Κιμμερίων,

Ξάνθη, Τ.Κ. 67132

Τηλ./Φαξ.: 25410 79376

bdiamant@env.duth.gr