Διαχείριση κτηνοτροφικών αποβλήτων και εξεύρεση βέλτιστου συστήματος επεξεργασίας - Μαρίνης, Ιωάννης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I), 2017)
Τα κτηνοτροφικά απόβλητα αποτελούν ένα αρκετά μεγάλο ποσοστό της συνολικής ποσότητας βιομάζας παγκοσμίως με τεράστιες δυνατότητες παραγωγής ενέργειας και αξιοποίησης των προιόντων. Η επεξεργασία τους και η εξεύρεση του βέλτιστου συστήματος κατεργασίας αποτελούσε και αποτελεί ένα πολύ σημαντικό ζήτημα για όλους τους εμπλεκόμενους φορείς και είναι ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Στο πρώτο κεφάλαιο έγινε μια βιβλιογραφική αναζήτηση για τα είδη επεξεργασίας κτηνοτροφικών αποβλήτων(βιολογική, φυσική, χημική), την επεξεργασία κτηνοτροφικών αποβλήτων στην Ελλάδα και στον κόσμο (αποτύπωση μονάδων, έκτασης, δυναμικότητας) και τέλος το νομοθετικό πλαίσιο (ελληνικό και ευρωπαϊκό) που διέπει την επεξεργασία. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται όλες οι διαθέσιμες τεχνικές επεξεργασίας κτηνοτροφικών αποβλήτων χωρισμένες σε τρεις κατηγορίες: διαχωρισμού στερεής-υγρής φάσης, επεξεργασίας της υγρής φάσης και τέλος, επεξεργασίας της στερεής φάσης. Στο τρίτο κεφάλαιο αποτυπώνονται σε παραστατικούς πίνακες και με λεπτομέρειες τα Case Studies(επιτυχή παραδείγματα) συστημάτων επεξεργασίας κτηνοτροφικών αποβλήτων σε Ελλάδα και διεθνώς. Για την επίτευξη του σκοπού της διπλωματικής, δηλαδή την εξεύρεση του καλύτερου συστήματος επεξεργασίας πραγματοποιήθηκε πολυκριτηριακή ανάλυση πάνω στις μεθόδους του δεύτερου κεφαλαίου με βάση συγκεκριμένα τεχνικά και οικονομικά κριτήρια. Έτσι στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφονται τα γενικά στοιχεία της διαδικασίας της Πολυκριτηριακής Ανάλυσης, δηλαδή ο ορισμός, γιατί εφαρμόζεται και ποιος είναι ο στόχος της. Επίσης αναλύεται πιο ειδικά η μεθόδος πολυκριτηριακής ανάλυσης που χρησιμοποιήθηκε, δηλαδή η μέθοδος της απλής πρόσθετης στάθμισης(Μέθοδος SAW-Simple Additive Weighting) καθώς και κάποιες περιπτώσεις εφαρμογής πολυκριτηριακής ανάλυσης σε επεξεργασία κτηνοτροφικών αποβλήτων διεθνώς. H πολυκριτηριακή ανάλυση έγινε βάση σεναρίων σε καθένα από τα οποία ήταν διαφορετική η σχετική βαρύτητα που έπαιρναν είτε τα τεχνικά είτε τα οικονομικά κριτήρια και με αυτό τον τρόπο άλλαζε και το ποια μέθοδος ήταν πιο κατάλληλη κάθε φορά. Όλα αυτά παρουσιάζονται στο πέμπτο μέρος, όπου γίνεται η επεξεργασία των αποτελεσμάτων και ένας γενικότερος σχολιασμός. Τέλος, η διπλωματική κλείνει με κάποια γενικότερα συμπεράσματα, στο έκτο κεφάλαιο που περιληπτικά είναι τα εξήςꓽ Όσον αφορά στον διαχωρισμό στερεής-υγρής φάσης της κοπριάς βγαίνει το συμπέρασμα ότι η μέθοδος της υπερδιήθησης με φίλτρα κρίνεται σε περισσότερα σενάρια (5 στα 8) ως καταλληλότερη μέθοδος. Ακολουθεί η πήξη και ο διαχωρισμός μέσω φυγοκέντρησης, καθίζησης ή αποστράγγισης ως πιο κατάλληλη μέθοδος σε 4 από τα 8 σενάρια και η ταινιοφιλτρόπρεσσα ως πιο κατάλληλη εναλλακτική σε 2 από τα 8 σενάρια. Η πρέσσα πίεσης και η φυγοκέντρηση δεν κρίθηκαν σε κανένα σενάριο ως πιο κατάλληλες μέθοδοι διαχωρισμού στερεής-υγρής φάσης της κοπριάς. Όσον αφορά στην επεξεργασία της υγρής φάσης, βγαίνει το συμπέρασμα ότι η κατακρήμνιση στρουβίτη κρίνεται ως πιο κατάλληλη μέθοδος επεξεργασίας της υγρής φάσης σε ίδιο αριθμό σεναρίων (4 στα 8) με τους τεχνητούς υγρότοπους. Από την άλλη, η ηλεκτροοξείδωση, η νιτροποίηση-απονιτροποίηση και o SBR δεν βγαίνουν σε κανένα σενάριο ως πιο κατάλληλες εναλλακτικές. Όσον αφορά στην επεξεργασία της στερεής φάσης της κοπριάς, βγαίνει το συμπέρασμα ότι ξεκάθαρα σχεδόν σε κάθε περίπτωση η κομποστοποίηση κρίνεται ως πιο κατάλληλη μέθοδος επεξεργασίας της στερεής φάσης (καταλληλότερη εναλλακτική σε 7 από τα 8 σενάρια). Η μόνη περίπτωση που δεν κρίνεται ως πιο κατάλληλη μέθοδος είναι όταν τα οικονομικά κριτήρια παίζουν πολύ μικρό ρόλο (σχετική βαρύτητα 10%) στη διαμόρφωση του αποτελέσματος, οπότε υπερτερεί η καύση. Η αεριοποίηση και η πυρόλυση δεν κρίνονται σε κανένα σενάριο ως πιο κατάλληλες εναλλακτικές.