Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/20.500.14279/10143| Title: | Επίδραση στοιχειακού σιδήρου στην αναερόβια διεργασία | Authors: | Γιακουμής, Χρήστος | Keywords: | Αναερόβια Χώνευση;Βιοαέριο;Μεθάνιο;Βελτιστοποίηση;Αγώγιμα υλικά;Μηχανισμοί;Υδρογονοτρόφοι μεθανογόνοι;Οξικολυτικοί μεθανογόνοι;Διοξείδιο του άνθρακα | Advisor: | Βυρίδης, Ιωάννης | Issue Date: | 2017 | Department: | Department of Mechanical Engineering and Materials Science and Engineering | Faculty: | Faculty of Engineering and Technology | Abstract: | Το αυξανόμενο παγκόσμιο ενδιαφέρον για την διείσδυση των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στην αγορά σε συνδυασμό με την απαιτούμενη αντικατάσταση των συμβατικών μονάδων με σκοπό την καλύτερη διαχείριση του περιβάλλοντος καθώς και τη διευκόλυνση και άμεση εξυπηρέτηση της ζήτησης ενέργειας, καθιστά απαραίτητη διαδικασία την έρευνα, τη μελέτη και την προσπάθεια αναβάθμισης του βιοαερίου από τις μονάδες παραγωγής. Η βελτιστοποίηση και αναβάθμιση σε φυσικό αέριο (καύσιμο μεταφοράς & εισαγωγή στο δίκτυο - ευρύτερη αγορά) εφαρμόζεται με διάφορους τρόπους ωστόσο αυτοί που θα εδραιωθούν συνδυάζουν την καλύτερη οικονομική βιωσιμότητα από τεχνοοικονομικής άποψης, καθώς επίσης επιτρέπουν την βέλτιστη περιβαλλοντική διαχείριση. Στην παρούσα διπλωματική δίνεται έμφαση στην ενίσχυση της βιολογικής βελτιστοποίησης της διαδικασίας της Αναερόβιας Χώνευσης επεμβαίνοντας στους μηχανισμούς μεταφοράς ηλεκτρονίων που συντείνουν στην πραγματοποίησή της. Με την προσθήκη αγώγιμων υλικών (στοιχειακού σίδηρου) επιτυγχάνεται ενισχυμένη μετατροπή οργανικού (δράση κυρίως οξικολυτικών μεθανογόνων) αλλά και ανόργανου υποστρώματος (δράση κυρίως υδρογονοτρόφων μεθανογόνων) προς μεθάνιο, αναδεικνύοντας παράλληλα μια μέθοδο ανάκτησης του διοξειδίου του άνθρακα (ατμοσφαιρικός ρύπος). Κατά τη διεκπαιρέωση της διατριβής εξακριβώνεται ότι ο στοιχειακός σίδηρος σε μορφή iron powder και συγκέντρωση στα 50g/L είναι ο καλύτερος τύπος αγώγιμου υλικού, ωστόσο συστήνεται ο περαιτέρω έλεγχος για iron powder συγκέντρωσης 2,5g/L (παρουσίασε επίσης βέλτιστη απόδοση σε κάποια πειράματα). Ως πιο αποδοτικό oργανικό υπόστρωμα καταγράφηκε η σουκρόζη σε συγκέντρωση 4g/L (181mL μεθανίο, 74% μεθάνιο, 9 days, 2,5g/L iron powder, granular sludge 100mL/L). Μέγιστο ποσοστό μεθανίου (90%) σημειώθηκε με τη χρήση προπιονικού και βουτυρικού οξέος 1mL/L (2 days, 5g/L iron powder, granular sludge 100ml/L). Όσον αφορά το ανόργανο υπόστρωμα (CO2) καταγράφηκε μέγιστο ποσοστό μεθανίου 63% (43η μέρα, 50g/L iron powder, granular sludge 200mL/L). | Description: | The growing global interest in the penetration of Renewable Energy Sources in the market combined with the required replacement of conventional units for the better management of the environment and almost the ensurance of the immediate satisfaction of energy demand, highlights as essential the investigation of the biogas upgrading methods at the plants. Optimization and upgrading of natural gas (fuel and electricity network - massive market) is applied in different ways. The methods that will consolidate combine the best economic viability of technical and economical point of view, as well as they allow optimum environmental management. In this thesis the emphasis is on the enhancing of the biological optimization of Anaerobic Digestion interfering in the electron transfer mechanisms that contributing to the process. By adding conductive materials, (mostly elemental iron) a maximized conversion of organic (mainly acetoclastics methanogens) and inorganic substrate (mainly hydrogenotrophic methanogens) to methane is achieved, while at the same time a new method of recovering carbon dioxide (atmospheric pollutant) is highlighted. In the course of the dissertation, it is ascertained that the element iron in the form of iron powder and the concentration at 50 g/L is the best type of conductive material, but further control is recommended for iron powder concentration of 2.5 g/L (also presented optimal performance in some experiments). Sucrose at a concentration of 4 g/L (181 mL methane, 74% methane, 9 days, 2.5 g/L iron powder, granular sludge 100 mL/L) was recorded as the most efficient organic substrate. A maximum level of methane (90%) was noted using 1mL/L propionic and butyric acid (2 days, 5g/L iron powder, granular sludge 100ml/L) For the inorganic substrate (CO2), a maximum methane content of 63% (43rd day, 50g/L iron powder, granular sludge 200mL/L) was recorded. Keywords: Anaerobic digestion, biogas, methane, optimization, conductive materials, mechanisms, hydrogenotrophic methanogens, aceticlastic methanogens, carbon dioxide. | URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14279/10143 | Rights: | Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων. | Type: | Bachelors Thesis | Affiliation: | Cyprus University of Technology |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ΠΕΡΙΛΗΨΗ.pdf | Περίληψη | 203.04 kB | Adobe PDF | View/Open |
CORE Recommender
Page view(s) 5
229
Last Week
0
0
Last month
5
5
checked on May 3, 2024
Download(s) 5
95
checked on May 3, 2024
Google ScholarTM
Check
Items in KTISIS are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.