| Περίληψη: | Στην Αρχαία Ελλάδα η ελιά θεωρείτο ιερό δέντρο. Ήταν αφιερωμένη στην Θεά Αθηνά, θεά της Σοφίας και των Εφαρμοσμένων Τεχνών. Όλα τα μέρη του δέντρου και του καρπού της ελιάς είναι χρήσιμα και απαραίτητα για τη διαβίωση του ανθρώπου. Το ξύλο είναι εξαιρετικό καύσιμο αλλά κατάλληλο και για τη κατασκευή επίπλων και άλλων χρηστικών αντικειμένων. Ο καρπός της είναι εξαιρετική τροφή, όπως και το ελαιόλαδο, που έχει θεραπευτικές ιδιότητες τις οποίες αναγνώριζε ο Ιπποκράτης όπως και παγκοσμίως αναγνωρίζονται σήμερα. Τα φύλλα της ελιάς είναι ζωοτροφή αλλά και θεραπευτικό βότανο. Το στερεό υποπροϊόν από τα ελαιοτριβεία, ο "πυρήνας" αποτελεί και αυτό εξαιρετικό καύσιμο αλλά χρησιμοποιείται και στα πυρηνελαιουργεία, για την εξαγωγή του πυρηνέλαιου, κατώτερης ποιότητας λαδιού. Ακόμα και τα υγρά απόβλητα από την επεξεργασία των ελιών και του λαδιού, βρίσκουν αναγνώριση και χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη βιομηχανία.
Το πρώτο μέρος αυτής της εργασίας με τίτλο «Καταβύθιση φωσφορικών αλάτων με παράλληλη απομάκρυνση οργανικού φορτιού από τριφασικό απόβλητο ελαιοτριβείου» είχε ως σκοπό τη μελέτη της μείωσης του οργανικού φορτίου από τριφασικά απόβλητα ελαιοτριβείου σε πρώτη φάση και σε δεύτερη φάση την ανάκτηση του φώσφορου με τη καταβύθιση φωσφορικού άλατος στη μορφή του στρουβίτη (MgNH4PO4.6H2O). Ο στρουβίτης είναι κρυσταλλικό υλικό που έχει ιδιότητες λιπάσματος, εμφανίζεται ως μια επιλογή που έχει διπλό περιβαλλοντικό όφελος, την αποφυγή της απόρριψης υψηλών επιπέδων θρεπτικών ουσιών και την ανάκτηση πρώτης ύλης με μεγάλη πρόσθετη αξία. Η πειραματική διαδικασία βασίστηκε στην μέθοδο της κροκίδωσης/καθίζησης και της διήθησης υπό κενό (χωρίστηκε σε δύο στάδια). Στη μέθοδο της κροκίδωσης/καθίζησης επιδιώκουμε την καθίζηση μεγάλου μέρους των στερεών και του οργανικού φορτίου με στόχο να παραμείνει στο υπερκείμενο διάλυμα της διεργασίας της κροκίδωσης καθίζησης το φωσφορικό φορτίο του αποβλήτου, ενώ στο δεύτερο στάδιο ο φώσφορος καταβυθίζεται ως στερεό υλικό, στη μορφή του στρουβίτη. Το πρώτο στάδιο διεξήχθη σε αντιδραστήρα Batch όπου πραγματοποιήθηκε ο έλεγχος του pH (NaOH) και η προσθήκη κροκιδωτικού μέσου (MgCl2 ή MgSO4). Στο δεύτερο στάδιο έγινε η διήθηση της υπερκείμενης φάσης με ταυτόχρονη προσθήκη πηγής αζώτου (NH4OH(aq)). Το πρόβλημα που εμφανίστηκε στη δεύτερη φάση της παρούσας μελέτης ήταν η ταυτόχρονη καταβύθιση δυδμερίτη ενός άλλου φωσφορικού άλατος. Αυτό δεν θα εμπόδιζε το καταβυθιζόμενο άλας να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό άλλα θα έπρεπε να γίνουν και άλλες μελέτες για τη χρησιμότητα του μίγματος αυτού. Έτσι καταλήξαμε στη βέλτιστη σειρά της μελέτης με 3 g/L MgCl2, 2% v/v NaOH, pH 6.7 και 0.5% v/v NH4OH και χρήση φυτρών κατά τη διαδικασία της καταβύθισης. Με αυτό τον τρόπο καταφέραμε να καταβυθίσουμε μόνο στρουβίτη και αυτό φαίνεται στις εικόνες που λάβαμε όπου ξεχωρίζει το χαρακτηριστικό τρισδιάστατο ορθογώνιο σχήμα τους και η χαρακτηριστική τους διδυμία
Το δεύτερο μέρος αυτής της εργασίας με τίτλο «Χαρακτηρισμός του ελαιόκαρπου με απώτερο σκοπό το σχεδιασμό μονάδας παραγωγής ελαιόλαδου με μηδενικά απόβλητα» είχε ως σκοπό το σχεδιασμό μονάδας παραγωγής ελαιόλαδου με μηδενικά απόβλητα. Αυτή η ανάγκη προήρθε από την μακροχρόνια έρευνα του εργαστηρίου στα τριφασικά και διφασικά απόβλητα ελαιοτριβείου. Για να γίνει αυτός ο σχεδιασμός θα έπρεπε η διαδικασία να ξεκινά από τη συγκομιδή της ελιάς και να περιλαμβάνει βήματα τα οποία να μην παράγουν απόβλητα. Γνωρίζουμε ότι το πρόβλημα των τριφασικών αλλά και διφασικών αποβλήτων ελαιοτριβείου είναι το μεγάλο τους οργανικό φορτίο και η συγκέντρωση των φαινολικών ουσιών. Ο πρώτος μεγάλος στόχος αυτής της μελέτης, ήταν να χαρακτηρίσουμε το καρπό της ελιάς σε οργανικά και ανόργανα συστατικά αλλά και υγρασία για να φανεί η προέλευση του μεγάλου οργανικού φορτίου καθώς και να απομονωθεί. Εφόσον αναγνωρίστηκε η προέλευση του οργανικού φορτίου και επιτεύχθηκε η απομόνωση του μέσω της διαδικασίας αυτής, πριν ξεκινήσει η παραγωγή του ελαιόλαδου. Το δεύτερο μεγάλο πρόβλημα των αποβλήτων είναι οι φαινολικές ουσίες. Η διφασική διαδικασία παραγωγής ελαιόλαδου θεωρητικά θα μπορούσε να είναι μια διαδικασία με μηδενικά απόβλητα αν το στερεό απόβλητο τις διαδικασίας μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ζωοτροφή. Δεν μπορεί όμως να χρησιμοποιηθεί, λόγω του οργανικού του φορτίου και του φαινολικού του φορτίου. Εδώ εμφανίζεται και ο δεύτερος μεγάλος στόχος αυτής της μελέτης που ήταν η βέλτιστη εκχύλιση και συμπύκνωση των φαινολικών από τη ψίχα της ελιάς πριν ακόμη ξεκινήσει η παραγωγή του ελαιόλαδου. Τέλος, μετά τις δύο εκτεταμένες παραμετρικές μελέτες σχεδιάστηκε ένα διάγραμμα ροής μιας μονάδας παραγωγής ελαιόλαδου με μηδενικά απόβλητα. Σε αυτή τη μονάδα αρχικά γίνεται η εξαγωγή του κουκουτσιού της ελιάς αφού η πρώτη παραμετρική μελέτη έδειξε ότι σε αυτό οφείλεται το μεγαλύτερο μέρος του οργανικού φορτίου του αποβλήτου και στη συνέχεια γίνεται εκχύλιση των υδατοδιαλυτών φαινολικών ουσιών από τη ψίχα. Η διαδικασία τελειώνει με την εξαγωγή του ελαιόλαδου από τη ψίχα της ελιάς σε μια υφιστάμενη κλασική διφασική μονάδα παραγωγής ελαιόλαδου. Σημαντικό είναι να αναφερθεί ότι λόγω της μικρής ποσότητας ελιών και τον περιορισμό στον μηχανολογικό εξοπλισμό δεν διεξάχθηκαν πειράματα για την παραγωγή ελαιόλαδου. Εικάζεται όμως ότι η διαδικασία που έχει σχεδιαστεί θα είναι λειτουργική αφού δεν διαφέρει καθόλου από την διαδικασία παραγωγής ελαιόλαδου 2 φάσεων, αν εξαιρεθεί η απομάκρυνση του κουκουτσιού.
Για να μπορέσει λοιπόν αυτή η εργασία να πάρει σάρκα και οστά πρέπει να γίνουν αρκετά πράγματα. Πρέπει να μελετηθούν όλες οι διεργασίες ξεχωριστά έτσι ώστε η λύση που δίνεται μέσα από τα αποτελέσματα να είναι βιώσιμη και λειτουργική. Αρχικά πρέπει να γίνουν πειράματα σε διαφορετικές ποικιλίες ελιών, με διαφορετικές συνθήκες ωρίμανσης για να διευκρινιστούν οι καταλληλότερες συνθήκες για την παραλαβή των φαινολικών ενώσεων και την ποιότητα του ελαιόλαδου. Ακόμα εξίσου σημαντικό είναι να γίνει η πλήρης κοστολόγηση τόσο του μηχανολογικού εξοπλισμού όσο και των ενεργειακών απαιτήσεων για να τεκμηριωθεί αν η διεργασία είναι οικονομικά συμφέρουσα για να εφαρμοστεί.
|
|---|
