Συντάχθηκε 05-02-2025 10:37
Τόπος: Εξ αποστάσεως - Με τηλεδιάσκεψη
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 12/02/2025 09:00
Λήξη: 12/02/2025 10:00
Τίτλος εργασίας: Διερεύνηση συνθηκών παραγωγής μικρο-νανο βιοεξανθρακωμάτων από λυματολάσπη
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1. Κωνσταντίνος Κομνίτσας, καθηγητής σχολής ΜΗΧΟΠ (Επιβλέπων)
2.Ευάγγελος Πετράκης, επικ. καθηγ. σχολής ΜΗΧΟΠ
3. Δρ. Άννα Κρητικάκη, μέλος ΕΔΙΠ, σχολής ΜΗΧΟΠ
Περίληψη
Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνήθηκαν οι συνθήκες παραγωγής μίκρο – νάνο βιοεξανθρακωμάτων από λυματολάσπη. Η μείωση του μεγέθους των σωματιδίων του βιοεξανθρακώματος στη μίκρο – νάνο κλίμακα είναι μία αποτελεσματική προσέγγιση που μπορεί να βελτιώσει το πορώδες, την ειδική επιφάνεια και άλλες ιδιότητες των σωματιδίων, αναβαθμίζοντας το σε υλικό υψηλής ποιότητας. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε λυματολάσπη η οποία λήφθηκε από την Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης Αποχέτευσης Χανίων (Κρήτη). Στη μονάδα αυτή τα αστικά λύματα υφίστανται δευτεροβάθμια επεξεργασία με το σύστημα ενεργού ιλύος, ενώ η επεξεργασία της ιλύος γίνεται με αναερόβια χώνευση και αφυδάτωση μέσω ταινιών-φίλτρων-πρεσών. Στην παρούσα πειραματική μελέτη η αφυδατωμένη ιλύς ξηράνθηκε σε φούρνο στους 105°C για 24 h, στην συνέχεια λειοτριβήθηκε, κοσκινίστηκε και αποθηκεύτηκε σε αεροστεγή πλαστική σακούλα. Τα δείγματα βιοεξανθρακώματος παρασκευάστηκαν μέσω της διαδικασίας πυρόλυσης σε προκαθορισμένες θερμοκρασίες (300°C, 400°C, 500°C και 600°C) και για δύο διαφορετικούς χρόνους παραμονής, 1 h και 3 h. Ακολούθως, πραγματοποιήθηκε συνδυασμός ξηρής και υγρής λειοτρίβησης των παραγόμενων βιοεξανθρακωμάτων για χρονικά διαστήματα 30 min, 1 h, 2 h, 4 h και 12 h. Τέλος, μελετήθηκε η μεταβολή του μεγέθους της ειδικής επιφάνειας των βιοεξανθρακωμάτων, του pH τους, της αγωγιμότητα τους, του μεγέθους d90, συναρτήσει της θερμοκρασίας πυρόλυσης, του χρόνου παραμονής τους στον φούρνο πυρόλυσης και του χρόνου υγρής λειοτρίβησης τους. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα διαπιστώθηκε αισθητή μείωση της κοκκομετρίας των βιοεξανθρακωμάτων με την αύξηση της θερμοκρασίας πυρόλυσης και του χρόνου υγρής λειοτρίβησης. Μικρότερο μέγεθος τεμαχιδίων, 1,93 μm και 1,78 μm αντίστοιχα, παρατηρήθηκε στα βιοεξανθρακώματα που προέκυψαν στην θερμοκρασία των 300°C για χρόνο παραμονής 1 h και 3 h, και για χρόνο υγρής λειοτρίβησης 12 h. Αξιοσημείωτη είναι η αύξηση της ειδικής επιφάνειας των βιοεξανθρακωμάτων για χρόνο παραμονής στην θερμοκρασία πυρόλυσης 1 h, σε όλες τις θερμοκρασίες (300°C, 400°C και 500°C) που εξετάστηκαν. Η τιμή της αρχικής ειδικής επιφάνειας στην θερμοκρασία των 500°C, από 50,3 m2/g, έφτασε 91 m2/g μετά από 12 h υγρής λειοτρίβησης. Επίσης, ενδιαφέρον παρατηρείται στις τιμές του pH οι οποίες είναι αλκαλικές σε όλες τις θερμοκρασίες πυρόλυσης και αυξάνονται με την άνοδο της.
Λέξεις κλειδιά (Ελληνικά): λυματολάσπη, αργή πυρόλυση, βιοεξανθρακώματα, physico-chemical ιδιότητες
Λέξεις κλειδιά (Αγγλικά): sewage sludge, slow pyrolysis, biochar, φυσικο-χημικές ιδιότητες
