title: Παραγωγή καθαρού καύσιμου υλικού μέσω υδροθερμικής επεξεργασίας ενεργού Ιλύος
Creators: name: Γεωργιου Μιλτος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Η ιλύς που παράγεται από τον καθαρισμό αστικών λυμάτων είναι ένα περίπλοκο μίγμα από πολλά υλικά όπως οργανικές ουσίες, ανόργανες ουσίες, άλλες ουσίες και μικροοργανισμούς. Επίσης, περιέχει πολύτιμα ανόργανα συστατικά, μαζί με ρύπους και πιθανές επικίνδυνες ουσίες. Η παγκόσμια παραγωγή ενεργού ιλύος λόγω της προβλεπόμενης αύξησης της παραγωγής της απαιτεί την βελτίωση των σημερινών πρακτικών διάθεσης. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και αξιολόγηση της υδροθερμικής επεξεργασίας σε συνδυασμό με πλύσεις των εξανθρακωμάτων για τη μετατροπή της ενεργού ιλύος σε καύσιμη ύλη. Η πειραματική διαδικασία περιλάμβανε την υδροθερμική επεξεργασία του υλικού σε 2 θερμοκρασίες, στους  200 οC και 250 οC με χρόνο παραμονής 4 ώρες. Έπειτα, έγινε πλύση του εξανθρακώματος με νερό, EDTA 0.5 M, κιτρικό οξύ (citric acid) 0.5 Μ και οξικό οξύ (acetic acid) 0.5 M υπό συνθήκες ανάδευσης. Ο στόχος των πλύσεων με οργανικά οξέα ήταν η απομάκρυνση τέφρας (ανόργανων συστατικών) και κυρίως βαρέων μετάλλων για να παρασκευαστεί ένα καθαρό καύσιμο. Το τελικό προϊόν (washed hydrochar) παρουσιάζει βελτιωμένα χαρακτηριστικά σε σχέση με το αρχικό εξανθράκωμα, μειωμένο περιεχόμενο σε τέφρα, χαμηλότερη συγκέντρωση σε βαρέα μέταλλα, υψηλότερο δείκτη καύσιμου, αυξημένη θερμογόνο δύναμη, και χαμηλότερους δείκτες σκωρίας και ρύπανσης τέφρας. Συγκρίνοντας την επίδραση των οξέων, το κιτρικό οξύ παρουσίασε καλύτερα αποτελέσματα σε σχέση με τα άλλα οξέα στις φυσικοχημικές και θερμικές ιδιότητες του υλικού. Τα αποτελέσματα δείχνουν πως η υδροθερμική επεξεργασία σαν τεχνολογία από μόνη της δεν είναι ικανή να βελτιώσει τα χαρακτηριστικά της ενεργού ιλύος για καύσιμο αλλά σε συνδυασμό με πλύσεις οξέων είναι μια υποσχόμενη τεχνολογία που μπορεί να συμβάλει στην αντιμετώπιση του προβλήματος της διαχείρισης της ενεργού ιλύος. 
description: Sewage sludge is a complex mixture of many materials such as organic matter, inorganic matter, other substances and microorganisms. It also contains valuable nutrients, along with pollutants and potentially carcinogenic substances. Global sludge production requires the improvement of current disposal practices due to the projected increase in its production. The purpose of this dissertation is to investigate the hydrothermal treatment of sewage sludge in combination with hydrochar washing, and the conversion of the waste into a clean fuel. The experimental procedure involved the hydrothermal treatment of the material at two temperatures (200 and 250 οC) with a residence time of 4 hours. Subsequently,  the materials were washed with water, EDTA 0.5 M, citric acid 0.5 M and acetic acid 0.5 M under stirring conditions. The reason of acid washing was to remove ash and especially heavy metals in order to achieve a cleaner fuel. The final product (washed hydrochar) has improved characteristics compared to the original (raw sludge), reduced ash content, lower concentration of heavy metals, and higher fuel index, increased calorific value, lower slagging, fouling and slag viscosity indices. Among acids, citric acid showed better results in the physicochemical properties of washed hydrochar. The final results show that hydrothermal treatment as a single technology is not able to improve the characteristics of activated sludge as fuel but in combination with acid washing is a promising technology that can help to address the problem of sewage sludge management.