Με τα αποθέματα των ορυκτών καυσίμων να εξαντλούνται και τις ποσότητες των Αστικών Στερεών Απορριμμάτων (ΑΣΑ) να αυξάνονται δραματικά κάθε χρόνο, η εύρεση μίας εναλλακτικής λύσης είναι απαραίτητη. Tα ΑΣΑ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ενεργειακά, συμβάλλοντας τόσο στη μείωση της χρήσης των συμβατικών καυσίμων, όσο και στην διαχείριση και μείωση του όγκου τους που εναποτίθεται στο περιβάλλον. Ο στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να συμβάλλει στην επίλυση του ενεργειακού αυτού προβλήματος, μελετώντας τη θερμική συμπεριφορά των ΑΣΑ σε υψηλές θερμοκρασίες και τη διακύμανση της σύστασής τους, μηνιαία, για ένα χρόνο. Οι πειραματικές διαδικασίες που πραγματοποιήθηκαν περιελάμβαναν την προσεγγιστική και στοιχειακή ανάλυση των αρχικών δειγμάτων των ΑΣΑ, καθώς και τον υπολογισμό της θερμογόνου δύναμής τους. Στην συνέχεια, παρασκευάστηκαν τέφρες και πραγματοποιήθηκε χημική ανάλυση αυτών. Ειδικότερα, οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν ήταν ICP-MS, μέθοδος χρωματομετρικού προσδιορισμού και φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης (AAS). Επίσης, πραγματοποιήθηκε ορυκτολογική ανάλυση των τεφρών με τη μέθοδο περίθλασης ακτίνων-Χ (XRD). Τέλος, η θερμική συμπεριφορά των δειγμάτων μελετήθηκε μέσω πειραμάτων σε θερμοζυγό TG/DTG (διαφορική θερμοβαρυτομετρική ανάλυση).
Τα αποτελέσματα των πειραματικών διαδικασιών έδειξαν ότι τα δείγματα είναι πλούσια σε πτητικά συστατικά (≈68%) και τέφρα (≈29%), ενώ έχουν χαμηλή θερμογόνο δύναμη (≈15 MJ/kg). Από την καύση των ΑΣΑ αναμένονται χαμηλές εκπομπές λόγω S και Cl, ενώ εκτιμάται ότι οι εκπομπές NOx του αζώτου θα είναι αυξημένες. Οι τέφρες των ΑΣΑ είναι εμπλουτισμένες σε Ca, Si και λιγότερο σε P. Τα ιχνοστοιχεία που παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες περιεκτικότητες είναι το Sr και ο Zn, ενώ σημαντικές είναι οι περιεκτικότητες και των Pb, Cr και As. Επιπλέον, τα ΑΣΑ παρουσιάζουν μεγάλη τάση για επικαθίσεις και επισκωριάσεις, λόγω της υψηλής τους περιεκτικότητας σε αλκάλια. Τέλος, από τα διαγράμματα DTG, τόσο της πυρόλυσης όσο και της καύσης, συμπεραίνεται ότι η θερμική συμπεριφορά των ΑΣΑ δεν παρουσιάζει μεγάλη διαφοροποίηση μεταξύ των μηνών. Αυτό αποτελεί θετικό χαρακτηριστικό για τη μελλοντική τους χρήση ως καύσιμη ύλη. Παρόλα αυτά, λόγω της χαμηλής θερμογόνου δύναμης, της υψηλής περιεκτικότητας σε τέφρα και των αυξημένων εκπομπών NOx, τα ΑΣΑ προτείνονται ως δευτερεύον καύσιμο για συν-καύση.
(EL)
