Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων
Τα απόβλητα, που παράγονται από τα ελαιοτριβεία, τυροκομεία και βουστάσια είναι τα παραπροϊόντα της λειτουργίας τέτοιων μονάδων. Στην Ελλάδα οι δραστηριότητες αυτές έχουν σημαντικό οικονομικό και κοινωνικό αντίκτυπο, καθώς μεγάλο μέρος του πληθυσμού συμμετέχει ενεργά σε όλα τα στάδια της παραγωγής έ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2013
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/5836 |
| id |
nemertes-10889-5836 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Βιοαέριο Βελτιστοποίηση Biogas Optimization 665.776 |
| spellingShingle |
Βιοαέριο Βελτιστοποίηση Biogas Optimization 665.776 Παπαδιαμαντόπουλος, Μάριος Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων |
| description |
Τα απόβλητα, που παράγονται από τα ελαιοτριβεία, τυροκομεία και βουστάσια είναι τα παραπροϊόντα της λειτουργίας τέτοιων μονάδων. Στην Ελλάδα οι δραστηριότητες αυτές έχουν σημαντικό οικονομικό και κοινωνικό αντίκτυπο, καθώς μεγάλο μέρος του πληθυσμού συμμετέχει ενεργά σε όλα τα στάδια της παραγωγής έχοντας σημαντικό οικονομικό όφελος. Ιδιαίτερα στην περίπτωση του ελαιολάδου η Ελλάδα αποτελεί την τρίτη μεγαλύτερη χώρα παραγωγής παγκοσμίως μετά την Ισπανία και την Ιταλία. Το κύριο πρόβλημα, που προκύπτει είναι η παραγωγή τεράστιων ποσοτήτων αποβλήτων, που με τα υψηλά οργανικά φορτία τους καθίστανται εξαιρετικά επικίνδυνα και η διαχείρισή τους πολύ δύσκολη.
Ο σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η τεχνική και οικονομική ανάλυση μιας μονάδας επεξεργασίας αυτών των αποβλήτων, όπου αυτά θα χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ενέργειας. Τα οφέλη μια τέτοιας μονάδας θα είναι πολύ μεγάλα καθώς τα απόβλητα πλέον δεν θα εναποτίθενται ανεξέλεγκτα στο περιβάλλον, μειώνοντας έτσι τη ρύπανση, ενώ μέσω της εξασφαλισμένης πώλησης της ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας και στερεού καυσίμου, που θα παράγονται στη μονάδα, η επένδυση θα καταστεί οικονομικά βιώσιμη. Η μονάδα θα λειτουργεί με βάση της διαδικασία της Αναερόβιας Συγχώνευσης οργανικών υποστρωμάτων, η οποία αποτελεί μία από τις βέλτιστες προτεινόμενες τεχνολογίες για την αποδόμηση υπολειμμάτων υψηλού οργανικού φορτίου με ελάχιστο τεχνολογικό ρίσκο.
Επίσης, μέρος της εργασίας αποτελεί και η βελτιστοποίηση της δρομολόγησης των βυτιοφόρων οχημάτων, τα οποία θα συλλέγουν τα απόβλητα από τις μονάδες παραγωγής τους και θα τα συγκεντρώνουν στη μονάδα επεξεργασίας. Η βελτιστοποίηση αυτής της διαδικασίας έγινε μέσω ανάπτυξης κατάλληλου αλγορίθμου και επίλυσης αυτού με το υπολογιστικό πρόγραμμα General Algebraic Modeling System (GAMS), για τον υπολογισμό των βέλτιστων διαδρομών, των μεταφερόμενων φορτίων καθώς και του απαιτούμενου αριθμού βυτιοφόρων οχημάτων με βάση πάντα την ελαχιστοποίηση του κόστους μεταφοράς και συλλογής. |
| author2 |
Κορνάρος, Μιχάλης |
| author_facet |
Κορνάρος, Μιχάλης Παπαδιαμαντόπουλος, Μάριος |
| format |
Thesis |
| author |
Παπαδιαμαντόπουλος, Μάριος |
| author_sort |
Παπαδιαμαντόπουλος, Μάριος |
| title |
Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων |
| title_short |
Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων |
| title_full |
Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων |
| title_fullStr |
Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων |
| title_full_unstemmed |
Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων |
| title_sort |
σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων |
| publishDate |
2013 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/5836 |
| work_keys_str_mv |
AT papadiamantopoulosmarios schediasmoskaitechnikooikonomikēbeltistopoiēsēmonadasenergeiakēsaxiopoiēsēsagrotoktēnotrophikōnapoblētōn |
| _version_ |
1771297278042046464 |
| spelling |
nemertes-10889-58362022-09-05T20:21:55Z Σχεδιασμός και τεχνικοοικονομική βελτιστοποίηση μονάδας ενεργειακής αξιοποίησης αγροτοκτηνοτροφικών αποβλήτων Παπαδιαμαντόπουλος, Μάριος Κορνάρος, Μιχάλης Αμανατίδης, Ελευθέριος Κούκος, Ιωάννης Παρασκευά, Χριστάκης Papadiamantopoulos, Marios Βιοαέριο Βελτιστοποίηση Biogas Optimization 665.776 Τα απόβλητα, που παράγονται από τα ελαιοτριβεία, τυροκομεία και βουστάσια είναι τα παραπροϊόντα της λειτουργίας τέτοιων μονάδων. Στην Ελλάδα οι δραστηριότητες αυτές έχουν σημαντικό οικονομικό και κοινωνικό αντίκτυπο, καθώς μεγάλο μέρος του πληθυσμού συμμετέχει ενεργά σε όλα τα στάδια της παραγωγής έχοντας σημαντικό οικονομικό όφελος. Ιδιαίτερα στην περίπτωση του ελαιολάδου η Ελλάδα αποτελεί την τρίτη μεγαλύτερη χώρα παραγωγής παγκοσμίως μετά την Ισπανία και την Ιταλία. Το κύριο πρόβλημα, που προκύπτει είναι η παραγωγή τεράστιων ποσοτήτων αποβλήτων, που με τα υψηλά οργανικά φορτία τους καθίστανται εξαιρετικά επικίνδυνα και η διαχείρισή τους πολύ δύσκολη. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η τεχνική και οικονομική ανάλυση μιας μονάδας επεξεργασίας αυτών των αποβλήτων, όπου αυτά θα χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ενέργειας. Τα οφέλη μια τέτοιας μονάδας θα είναι πολύ μεγάλα καθώς τα απόβλητα πλέον δεν θα εναποτίθενται ανεξέλεγκτα στο περιβάλλον, μειώνοντας έτσι τη ρύπανση, ενώ μέσω της εξασφαλισμένης πώλησης της ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας και στερεού καυσίμου, που θα παράγονται στη μονάδα, η επένδυση θα καταστεί οικονομικά βιώσιμη. Η μονάδα θα λειτουργεί με βάση της διαδικασία της Αναερόβιας Συγχώνευσης οργανικών υποστρωμάτων, η οποία αποτελεί μία από τις βέλτιστες προτεινόμενες τεχνολογίες για την αποδόμηση υπολειμμάτων υψηλού οργανικού φορτίου με ελάχιστο τεχνολογικό ρίσκο. Επίσης, μέρος της εργασίας αποτελεί και η βελτιστοποίηση της δρομολόγησης των βυτιοφόρων οχημάτων, τα οποία θα συλλέγουν τα απόβλητα από τις μονάδες παραγωγής τους και θα τα συγκεντρώνουν στη μονάδα επεξεργασίας. Η βελτιστοποίηση αυτής της διαδικασίας έγινε μέσω ανάπτυξης κατάλληλου αλγορίθμου και επίλυσης αυτού με το υπολογιστικό πρόγραμμα General Algebraic Modeling System (GAMS), για τον υπολογισμό των βέλτιστων διαδρομών, των μεταφερόμενων φορτίων καθώς και του απαιτούμενου αριθμού βυτιοφόρων οχημάτων με βάση πάντα την ελαχιστοποίηση του κόστους μεταφοράς και συλλογής. The produced wastes by olive mills, dairies and cow farms are by-products from the operation of such units. In Greece these activities have significant economic and social impact since a large part of the population actively participates in all stages of production having serious financial gain. Especially in the case of olive oil, Greece is the third largest producer worldwide after Spain and Italy. The main problem that arises is the production of huge quantities of wastes, which due to their high organic loads are extremely dangerous for the environment and public health while their management is quite difficult. The aim of this work is the technical and economic analysis of a plant processing these agroindustrial wastes, where they will be used as feedstock for energy and solid fuel (pellet) production. The benefits from the operation of such a plant are substantial since wastes will no longer be uncontrollably disposed in the environment, reducing pollution, while through the secured sale of the produced thermal and electric energy and solid fuel the overall investment will be economically viable and attractive to potential investors. Such a plant will be operated using the anaerobic co-digestion process, which is a biological process (included in European best practices) for the degradation of organic residues under conditions of oxygen absence, with minimum technological and economic risk. Furthermore, part of this work was devoted to the optimization of the vehicles routing, which will collect the wastes and will transfer them at the processing plant. The optimization of this process was carried out via developing an appropriate algorithm which was solved using the computer program General Algebraic Modeling System (GAMS). The algorithm calculates the best routes, the amount of wastes transferred and the required number of vehicles based always on minimizing the cost of transportation and collection. 2013-02-01T09:08:40Z 2013-02-01T09:08:40Z 2012-07-30 2013-02-01 Thesis http://hdl.handle.net/10889/5836 gr Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. 6 application/pdf |
