Φυσικοχημικές μέθοδοι για την επεξεργασία αγροτικών και βιομηχανικών παραπροϊόντων

• Κύριος συγγραφέας: Ιακωβίδης, Ιάκωβος
• Άλλοι συγγραφείς: Παρασκευά, Χριστάκης
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Τριφασικά απόβλητα ελαιοτριβείου; Φυτοτοξικά πειράματα; Ερυθρά ιλύς; Κροκίδωση/καθίζηση; Three phase olive mill wastewater; Phytotoxic experiments; Red mud; Coagulation/flocculation; 628.43

Τα υγρά απόβλητα ελαιοτριβείου (ΥΑΕ) που παράγονται κατά την εξαγωγή του ελαιόλαδου από τα παραδοσιακά και φυγοκεντρικά ελαιοτριβεία τριών φάσεων, αποτελούν ένα σημαντικό πρόβλημα για την περιοχή της Μεσογείου, όπου παράγεται το 95% της παγκόσμιας παραγωγής ελαιόλαδου. Το πρόβλημα εντοπίζεται στο μεγάλο οργανικό φορτίο από το οποίο χαρακτηρίζονται, καθώς και στην περιεκτικότητα τους σε φαινολικές ουσίες οι οποίες λόγω της τοξικότητας τους παρεμποδίζουν την ανάπτυξη μικροοργανισμών υπεύθυνων για την βιοαπoδόμηση του αποβλήτου. Αυτό καθιστά δύσκολη τη διαχείριση του αποβλήτου και σχεδόν αδύνατη τη διάθεση του στο περιβάλλον λόγω των καταστροφικών επιπτώσεων που μπορεί να επιφέρει. Στόχος της παρούσαs εργασίας ήταν η μελέτη επεξεργασίαs του τριφασικού YAE, και η τελική αξιοποίηση και επαναχρησιμοποίηση του σε συνδυασμό με την ερυθρά ιλύς για την παραγωγή εδαφοβελτιωτικών, η οποία παρουσιάζεται σε τρεις θεματικές ενότητες. Στην πρώτη ενότητα γίνεται αναφορά στην μελέτη της αποτελεσματικότητας μεθόδου διαχείρισηs των ΥΑΕ. Η μέθοδος που επιλέχτηκε για την μελέτη επεξεργασίας του YAE ήταν αυτή της κροκίδωσης/καθίζησης με τη χρήση ηλεκτρολυτών και πολυηλεκτρολυτών. Κατά τη μελέτη επεξεργασίας του υγρού αποβλήτου ελαιοτριβείου πραγματοποιήθηκαν 11 σειρές πειραμάτων πέντε εξ ’αυτών με ηλεκτρολύτες, τέσσερις με πολυηλεκτρολύτες και δύο συνδυαστικές. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων έδειξαν ότι ο καλύτερος ηλεκτρολύτης ήταν το υδροξείδιο του ασβεστίου (Ca(OH)2). Συγκέντρωση 15g/L (Ca(OH)2) είχε ως αποτέλεσμα απομάκρυνση της τάξης των 73%, 60% και 36% για τα ολικά φαινολικά (TP), για τα ολικά αιωρούμενα στερεά (TSS) και για το χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD), αντίστοιχα. Από την ομάδα των πολυηλεκτρολύτών τα καλύτερα αποτελέσματα έδωσε η χρήση του poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC) σε συγκέντρωση 2g/L. H απομάκρυνση που σημειώθηκε έφτασε το 85% για τα TSS, και το 46% για το COD. Στη δεύτερη ενότητα παρουσιάζεται η παραμετρική μελέτη της χρησιμοποίησης του αποβλήτου της ερυθράς ιλύος (Ε.Ι) ως κροκιδωτικού μέσου σε τριφασικά ΥΑΕ κατά την επεξεργασία τους με τη φυσικοχημική μέθοδο της κροκίδωσης/καθίζησης. Η Ε.Ι είναι ένα ρευστοστερεό απόβλητο με υψηλή αλκαλικότητα, που προκύπτει ως παραπροϊόν της διεργασίας Bayer κατά την παραγωγή αλουμίνας (Al2O3) μετά από εξόρυξη και επεξεργασία βωξίτη. Πραγματοποιήθηκαν πέντε σειρές πειραμάτων στις οποίες εξετάστηκαν οι προστιθέμενες συγκεντρώσεις ερυθράς ιλύος εκφρασμένες ως προς την περιεκτικότητά της σε σίδηρο (Fe), ο ρόλος του pH, και η προσθήκη βοηθητικών μέσων κροκίδωσης. Ως βέλτιστη τιμή συγκέντρωσης Ε.Ι προέκυψαν τα 12g/L περιεκτικότητα της σε Fe και σε pH 7.17, σε 48 mL Ε.Ι για 400mL αποβλήτου ελαιοτριβείου, ενώ ως καλύτερο βοηθητικό κροκιδωτικό μέσο αποδείχτηκε η χιτοσάνη. Η συγκεκριμένη ουσία είχε ως αποτέλεσμα απομάκρυνση των TSS κατά 85%, ολικών στερεών (TS) κατά 60%, και COD κατά 67%. Στην τρίτη και τελευταία ενότητα παρουσιάζονται τα φυτοτοξικά πειράματα, τα οποία πραγματοποιήθηκαν για να εξετασθεί η δυνατότητα χρήσης της ερυθράς ιλύος ως εδαφοβελτιωτικού σε συνδυασμό με το στερεό μέρος του τριφασικού αποβλήτου ελαιοτριβείου. Πιο συγκεκριμένα, παρασκευάστηκε μείγμα καθαρού χώματος, ξηράς ερυθράς ιλύος και στερεού υπολείμματος τριφασικού αποβλήτου ελαιοτριβείου σε διαφορετικές αναλογίες. Σε αυτά τα μείγματα τοποθετήθηκαν μαρούλια (Lactuca Sativa) νεαρής ηλικίας, τα οποία φροντίζονταν και παρακολουθούνταν καθημερινά με στόχο την μελέτη και καταγραφή της επιρροήs του μίγματος στην ανάπτυξη του φυτού. Αποδείχθηκε ότι η ανάμιξη των αποβλήτων ανέστειλε την κανονική ανάπτυξη των φυτών, οδηγώντας στο συμπέρασμα πως o συνδυασμός της ερυθράς ιλύος με το στερεό μέρος του τριφασικού αποβλήτου ελαιοτριβείου αντιδρά ανασταλτικά ως εδαφοβελτιωτικό.