Anaerobic digestion of molasses wastewater by a UASB reactor (Bachelor thesis)
Μιχαήλ, Ζωή/ Πηλείδης, Ευάγγελος
The aim of this work is the study of the anaerobic treatment of wastewater with high molasses content and the determination of the optimum conditions for the efficient operation of an anaerobic digestion system, for the maximum pollutants removal and biogas production.
The study of the anaerobic digestion carried out using a wastewater sample from the effluents of a baker's yeast industrial plant. Two Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactors (UASB) were used, a laboratory system and a pilot scale unit. Samples from influents and effluents from both units were collected and were analyzed for the determination of quality parameters, such as organic matter content COD (total and soluble), total solids (TS), volatile solids (VS), and total suspended solids (TSS), nitrogen compounds (nitrates NO3, ammonium NH4 and total nitrogen TN), phosphates and pH.
Inoculation of the anaerobic reactors took place by the addition of a sample received from the content of the full scale plant used for the treatment of the effluents from the baker's yeast manufacturing faciltiy. From the long term operation of the units it was revealed that effluents contained low COD, as a result of the efficient operation of the system and the organic matter removal. COD removal rates ranged from 35 to 40%, while the lowest removal values were observed at longer organic loading values. In addition, the biogas production rate was quite high, reaching up to 1500 L/day, during the period of stable operation. However, under conditions of high organic matter loading, a reduction of biogas production rate was observed, to about 1200 L/day. Generally, the increase in the organic loading rate and the reduction of HRT had a negative impact on the performance of the reactor.
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής -- Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων |
| Subject classification: | Λύματα -- Καθαρισμός -- Αναερόβια επεξεργασία Sewage -- Purification -- Anaerobic treatment Μελάσα Molasses Upflow anaerobic sludge blanket reactors Αντιδραστήρες UASB |
| Keywords: | αναερόβια επεξεργασία;anaerobic treatment;απόβλητα;waste;μελάσα;molasses;UASB reactor |
| Description: | Πτυχιακή εργασία – Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής – Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων, 2017 (α/α 8393) |
| URI: | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12416 |
| Item type: | bachelorThesis |
| General Description / Additional Comments: | Πτυχιακή |
| Subject classification: | Λύματα -- Καθαρισμός -- Αναερόβια επεξεργασία Sewage -- Purification -- Anaerobic treatment Μελάσα Molasses Upflow anaerobic sludge blanket reactors Αντιδραστήρες UASB |
| Item language: | el |
| Item access scheme: | account |
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής -- Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων |
| Publication date: | 2017-01-31 |
| Bibliographic citation: | Μιχαήλ, Ζωή & Πηλείδης, Ευάγγελος (2017). Αναερόβια επεξεργασία αποβλήτων με υψηλή περιεκτικότητα σε μελάσα με αντιδραστήρα UASB (Πτυχιακή εργασία). Αλεξάνδρειο ΤΕΙ Θεσσαλονίκης. Michael, Zoe & Pilidis, Evangelos (2017). Anaerobic digestion of molasses wastewater by a UASB reactor (Senior thesis). Alexander TEI of Thessaloniki. |
| Abstract: | Αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι η μελέτη της αναερόβιας επεξεργασίας υγρών αποβλήτων με υψηλή περιεκτικότητα σε μελάσα και ο προσδιορισμός των συνθηκών εκείνων υπό τις οποίες λαμβάνει χώρα η αποτελεσματική λειτουργία μιας μονάδας αναερόβιας ζύμωσης με τη μέγιστη απομάκρυνση του φορτίου και τη μεγαλύτερη παραγωγή βιοαερίου.
Για την πραγματοποίηση των πειραμάτων αναερόβιας επεξεργασίας χρησιμοποιήθηκε απόβλητο από τις εγκαταστάσεις της παραγωγικής διαδικασίας μιας βιομηχανίας παραγωγής ζύμης αρτοποιίας. Για τη μελέτη της αναερόβιας επεξεργασίας χρησιμοποιήθηκαν δύο αντιδραστήρες ανοδικής ροής αποβλήτων διαμέσου στρώματος ιλύος (UASB), ένας αντιδραστήρας σε εργαστηριακή κλίμακα και ένας αντιδραστήρας σε πιλοτική κλίμακα. Κατά την έναρξη και τη λήξη του κάθε πειράματος εξετάστηκαν στα απόβλητα παράμετροι ποιότητας όπως το οργανικό φορτίο COD (ολικό και διαλυτό), τα στερεά (ολικά (TS), πτητικά (VS), ολικά αιωρούμενα (TSS), πτητικά αιωρούμενα (VSS), οι αζωτούχες ενώσεις (νιτρικά (NO3), αμμωνιακά (NH4) και ολικό άζωτο (TN)), τα φωσφορικά και το pH τους.
Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων αναερόβιας επεξεργασίας στους δύο αντιδραστήρεςUASB εργαστηριακής κλίμακας, χρησιμοποιήθηκαν απόβλητα μελάσας από το ρεύμα των αποβλήτων της βιομηχανίας παραγωγής ζύμης αρτοποιίας και μόλυσμα που προερχόταν από την αναερόβια δεξαμενή της ίδιας εγκατάστασης. Από τη λειτουργία των αντιδραστήρων προέκυψε ότι το COD εμφάνισε μειωμένες τιμές στην έξοδο του πιλοτικού αντιδραστήρα, καθ’ όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του, γεγονός που επιβεβαιώνει την αποικοδόμηση του αποβλήτου κατά την αναερόβια επεξεργασία. Το ποσοστό απομάκρυνσης του COD κυμαινόταν από 35 - 40% με τις ελάχιστες τιμές να παρατηρούνται σε υψηλούς ρυθμούς οργανικής φόρτισης. Επιπλέον, ο ρυθμός παραγωγής του βιοαερίου βρισκόταν σε υψηλά επίπεδα, περίπου 1500 L την ημέρα, κατά τη χρονική περίοδο όπου ο πιλοτικός αντιδραστήρας βρισκόταν σε σταθερές συνθήκες. Ωστόσο, όταν ο ρυθμός οργανικής φόρτισης διπλασιάστηκε, παρατηρήθηκε μία πτώση της παραγωγής του βιοαερίου στα 1200 L την ημέρα. Γενικά, η αύξηση του ρυθμού οργανικής φόρτισης και η μείωση του υδραυλικού χρόνου παραμονής, είχαν αρνητική επίδραση στην απόδοση των αντιδραστήρων. The aim of this work is the study of the anaerobic treatment of wastewater with high molasses content and the determination of the optimum conditions for the efficient operation of an anaerobic digestion system, for the maximum pollutants removal and biogas production. The study of the anaerobic digestion carried out using a wastewater sample from the effluents of a baker's yeast industrial plant. Two Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactors (UASB) were used, a laboratory system and a pilot scale unit. Samples from influents and effluents from both units were collected and were analyzed for the determination of quality parameters, such as organic matter content COD (total and soluble), total solids (TS), volatile solids (VS), and total suspended solids (TSS), nitrogen compounds (nitrates NO3, ammonium NH4 and total nitrogen TN), phosphates and pH. Inoculation of the anaerobic reactors took place by the addition of a sample received from the content of the full scale plant used for the treatment of the effluents from the baker's yeast manufacturing faciltiy. From the long term operation of the units it was revealed that effluents contained low COD, as a result of the efficient operation of the system and the organic matter removal. COD removal rates ranged from 35 to 40%, while the lowest removal values were observed at longer organic loading values. In addition, the biogas production rate was quite high, reaching up to 1500 L/day, during the period of stable operation. However, under conditions of high organic matter loading, a reduction of biogas production rate was observed, to about 1200 L/day. Generally, the increase in the organic loading rate and the reduction of HRT had a negative impact on the performance of the reactor. |
| Advisor name: | Σαμάρας, Πέτρος |
| Examining committee: | Σαμάρας, Πέτρος |
| Publishing department/division: | Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής / Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων |
| Publishing institution: | teithe |
| Number of pages: | σ. 76 |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες |
Files in This Item:
There are no files associated with this item.
Please use this identifier to cite or link to this item:
This item is a favorite for 0 people.
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/12416
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
