Παρουσίαση Διπλωματικής Μεταπτυχιακού Φοιτητή - Γιώτης Αινείας-Αλέξανδρος

Τίτλος Παρουσίασης (Presentation Title): Βιοσταθεροποίηση στερών αποβλήτων ελαιοτριβείου (OMW) μέσω στερεής ζύμωσης (SSF) με χρήση μυκήτων (λευκής σήψης - WRF)
Presentation Type (Τύπος Παρουσίασης): Παρουσίαση Διπλωματικής Μεταπτυχιακού Φοιτητή
Ονοματεπώνυμο Ομιλητή (Speakers Full Name): Γιώτης Αινείας-Αλέξανδρος
Προέλευση Ομιλητή (Speakers Affiliation): Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Χημικών Μηχανικών
Seminar Room (Αίθουσα): Αίθουσα Σεμιναρίων 1
Ημερομηνία: Παρ, 30 Οκτ 2020, Ώρα: 13:00 - 13:30
Διεύθυνση Διαδικτυακής Μετάδοσης: https://us04web.zoom.us/j/75648301693?pwd=UDZwTFlwN3kxWm9wWXFXUzIyMmk2dz09 < /div>
Περίληψη (Abstract)

Κατά την παραγωγή του ελαιόλαδου σε τριφασικό ελαιοτριβείο, προκύπτει ένα υγρό παραπροϊόν (απόβλητο) το οποίο αποτελεί σοβαρό οικολογικό πρόβλημα αν αποτεθεί στο περιβάλλον χωρίς επεξεργασία, αφού λόγω της τοξικότητας του χαρακτηρίζεται από υψηλό οργανικό και φαινολικό φορτίο. Στη παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, προτείνεται μια βιολογική μέθοδος διαχείρισης του αποβλήτου, μέσω αποικοδόμησης των τοξικών οργανικών συστατικών του, με χρήση μυκήτων, κάνοντας τη διάθεσή τους προς το έδαφος ευκολότερη και πιο αβλαβή. Συγκεκριμένα, για τις ανάγκες του πειράματος, χρησιμοποιήθηκε ως υπόστρωμα το στερεό ίζημα υγρού αποβλήτου ελαιοτριβείου τριών φάσεων το οποίο αναμίχθηκε με τεμαχισμένα υπολείμματα κλαδεμάτων ελαιόδεντρου, στο οποίο πραγματοποιήθηκε ζύμωση στερεής κατάστασης (SSF) με τη χρήση των μυκήτων λευκής σήψης (WRF). Οι μύκητες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν οι εξής πέντε: 1. Abortiporus biennis, 2. Agrocybe cylindracea, 3. Phanerochaete chrysosporium 4. Pleurotus citrinopileatus και 5. Ganoderma lucidum, Καθώς ο κάθε μύκητας είχε διαφορετικό ρυθμό ανάπτυξης η επώαση διήρκησε έως 45 ημέρες για τα στελέχη των ειδών A. biennis και P. chrysosporium και έως 65 ημέρες για τα στελέχη των ειδών Agrocybe cylindracea, Phanerochaete Pleurotus citrinopileatus και Ganoderma lucidum, Ανάλογα με το στάδιο ανάπτυξης κάθε στελέχους και σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα, καταστρέφονταν τέσσερις επαναλήψεις από κάθε επέμβαση, με σκοπό τον προσδιορισμό διαφόρων παραμέτρων σχετικών με τον ρυθμό αποδόμησης του αποβλήτου και τις βιοχημικές διεργασίες του εκάστοτε μύκητα.

Καθώς η προς εξέταση βιομάζα ήταν ανομοιογενής, και προκειμένου να έχει την κατάλληλη για τις μετρήσεις μορφή και ομοιογένεια, όπως αυτές προβλέπονται από τα αντίστοιχα πρωτόκολλα κάθε μεθόδου μέτρησης, χρειάστηκε να έρθει σε κατάλληλο μέγεθος μικρότερο του 1 mm (NREL).

Στο κυρίως μέρος των πειραμάτων έγινε προσδιορισμός και μέτρηση οργανικών και ανόργανων στοιχείων της βιομάζας, κάθε χρονική στιγμή και οι τελικές μετρήσεις προκύπτουν από το μέσο όρο των τεσσάρων επαναλήψεων.  Συγκεκριμένα στη βιομάζα, έγινε προσδιορισμός της μεταβολής των ολικών στερεών (TS), των πτητικών στερών (VS), του ξηρού βάρους (Oven Dry Weight-ODW), της τέφρας (Ash), του ολικού οργανικού άνθρακα (TOC) μέσω αναλυτή αερίου TOC που φέρει ανιχνευτή NDIR. Κατόπιν, μετρήθηκαν φωτομετρικά οι τιμές του καλίου (Κ) με τη μέθοδο Kalignost, και του φωσφόρου (Ρ) με τη μέθοδο του ασκορβικού οξέως, και έπειτα προσδιορίστηκε το ολικό άζωτο κατά Kjeldahl (ΤΚΝ).

Στη τελική φάση των πειραμάτων, προσδιορίστηκε η ποσοστιαία μεταβολή των σακχάρων και της λιγνίνης σε σχέση με την ποσότητα ξηρού βάρους του υποστρώματος κάθε χρονική στιγμή, και οι τελικές μετρήσεις προκύπτουν από το μέσο όρο των τεσσάρων επαναλήψεων.  Αφού αρχικά έγινε η αφαίρεση των υδατοδιαλυτών και αλκοολοδιαλυτών εκχυλισμάτων (χρησιμοποιώντας τη συσκευή Reflux) και η ανάκτηση του διαλύτη (χρησιμοποιώντας τη συσκευή Soxlet), ακολουθήσε η μέτρηση και προσδιορισμός των σακχάρων (χρησιμοποιώντας τη συσκευή υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης (HPLC)).

Συμπερασματικά, τα υποστρώματα χάνουν σημαντικό ποσοστό της μάζας τους (περίπου 35-50%) εξαιτίας μεταβολικών διεργασιών, της ανάπτυξης των μυκήτων και της εξάτμισης του νερού,. Έτσι με το πέρασμα του χρόνου, καθώς μειώνεται η συνολική οργανική ύλη (μάζα) του υποστρώματος (λόγος VS/TS) και ταυτόχρονα μειώνεται και ο συνολικός οργανικός άνθρακας (TOC) που καταναλώνεται από τους μύκητες, που απελευθερώνεται στο περιβάλλον περιβάλλον με την μορφή διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και  εμφανίζεται αύξηση της περιεκτικότητας σε ανόργανα στοιχεία όπως το Κάλιο, ο Φώσφορος και το Άζωτο. Τα παραπάνω διαφέρουν ανάλογα με τον μύκητα και την ανάπτυξη του.

Σε όλα τα πειράματα παρατηρείται μείωση των οργανικών εκχυλισμάτων. Η μείωση αυτή οφείλεται στη μείωση συγκέντρωσης των ολικών φαινολικών. Το ποσοστό ημικυτταρίνης παραμένει σχεδόν σταθερή σε όλες τις μετρήσεις. Η μεγαλύτερη απολιγνινοποίηση στο δείγμα εμφανίζεται στο υποστρώμα όπου χρησιμοποιείται ο μύκητας Agrocybe cylindracea. Στην περίπτωση του μύκητα Pleurotus citrinopileatus εμφανίζεται αύξηση στο ποσοστό κυτταρίνης. Στην περίπτωση του μύκητα Phanerochaete chrysosporium εμφανιζεται σταθερή μεταβολή των ποσοστών λιγνίνης, κυτταρίνης και ημικυτταρίνης οδηγώντας στο συμπέρασμα πως ο μύκητας επιδρά με παρόμοιο τρόπο και στα τρία συστατικά του κυτταρικού τοιχώματος.

Τα αποτελέσματα και οι μετρήσεις θα χρησιμοποιηθούν σε συνεργασία με το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών ώστε να υπάρξει μια συγκεντρωτική εικόνα για την επίδραση των μυκήτων τόσο στα υγρά απόβλητα, όσο και στο στερεό υπόλειμμα τους, έτσι ώστε να διεξαχθούν συμπεράσματα για το ποιος μύκητας είναι πιο αποδοτικός στην αποτοξικοποιήση τους.

Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή (Speakers Short CV)
  • Πανεπιστήμιο Πατρών

Μεταπτυχιακός Φοιτητής  Τμήματος Χημικών Μηχανικών,Πολυτεχνική Σχολή

Περιοχή Εξειδίκευσης: Περιβάλλον και Ενέργεια

 

  • Πυροσβεστικό Σώμα

Απόφοιτος Σχολής Αξιωματικών, Πυροσβεστική Ακαδημία

Ημερομηνίες: 2015-2018

 

  • Πανεπιστήμιο Πατρών

Διπλωματούχος Μηχανολόγος και Αεροναυπηγός Μηχανικός,Πολυτεχνική Σχολή

Ημερομηνίες: 2003-2008

Περιοχή Εξειδίκευσης: Ενέργεια, Αεροναυπηγική και Περιβάλλον

 

  • Ξενες Γλώσσες: Αγγλικά, Ιταλικά