| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Circular blue bioeconomy for shrimp shell waste valorization: environmental impact assessment : magistrsko delo
Avtorji:ID Pučnik, Rok (Avtor)
ID Čuček, Lidija (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID Vujanović, Annamaria (Komentor)
ID Vicente, Filipa A. (Komentor)
Datoteke:.pdf MAG_Pucnik_Rok_2023.pdf (3,10 MB)
MD5: 284106E6B5E68546B7BB5A6958A2991F
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Opis:The seafood processing industry generates substantial amounts of waste, particularly from the shells of crustaceans. These shells currently hold limited to no value within the food sector, and the current methods of disposal can have negative impact on the natural bioecology. However, these shells still contain valuable compounds such as polymers, minerals, and polyphenols, which could be further utilized. Extracting these compounds using a biorefinery approach, which emphasizes sustainability, could be a viable solution. This master thesis aims to assess the environmental implications, using the Life Cycle Assessment methodology, of a shrimp shell biorefinery process, to produce valuable products, like proteins, chitin, astaxanthin and calcium carbonate. The laboratory-scale biorefinery process was initially upscaled to both pilot and industrial scales, based on equipment design. Also, a comparison between the calculated power demand of units and the power demand of units, derived from Aspen Capital Cost Estimator, was also done. For the laboratory, pilot and industrial sized process, the energy consumption was determined combined with the environmental impact assessment, such as global warming, eutrophication, acidification, ecotoxicity potentials and other. The functional unit was the production of 1 kg of chitin, where the capacity of the laboratory process was linearly scaled up. The evaluation of energy consumption revealed significant disparities among the different scales. Specifically, the upscaled laboratory process exhibited significantly higher energy consumption per kg of chitin (5,882.1 kWh) in comparison to the pilot (62.3 kWh) and industrial (21.1 kWh) scales. This outcome underscores the inadequacies of employing a linear scale-up in environmental analysis. Notably, centrifugation dominated electrical energy consumption at the laboratory-scale and industrial-scale, while refrigeration took over this role at the pilot-scale process. Related to impact assessment it was found that both pilot- and industrial-scale processes demonstrated lower overall environmental impacts, compared to the laboratory-scale process in all evaluated categories. Acidification, photochemical oxidation, eutrophication and global warming potential exhibited the most significant variations, with reductions ranging up to 97 %, while ozone layer depletion displayed only a 17 % decrease. Importantly, all three scales also exhibited some positive effects (unburdening the environment) due to the use of shrimp shell materials, with particularly noticeable improvements in the category of terrestrial ecotoxicity.
Ključne besede:Shrimp shells, Biorefinery, Process design, Life cycle assessment (LCA), Circular bioeconomy, Process Scale-up
Kraj izida:Maribor
Kraj izvedbe:Maribor
Založnik:[R. Pučnik]
Leto izida:2023
Št. strani:1 spletni vir (1 datoteka PDF (XI, 81 f.))
PID:20.500.12556/DKUM-85286 Novo okno
UDK:502.173/.174:66.012(043.2)
COBISS.SI-ID:192065539 Novo okno
Datum objave v DKUM:04.10.2023
Število ogledov:762
Število prenosov:3
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:KTFMB - FKKT
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.
Začetek licenciranja:24.08.2023

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Naslov:Krožno modro biogospodarstvo za valorizacijo odpadkov iz lupin kozic: ocena vplivov na okolje
Opis:Industrija predelave morskih sadežev povzroča veliko odpadkov, med katerimi imajo visok delež kozice. Lupine slednjih imajo v živilskem sektorju trenutno omejeno vrednost ali pa je sploh nimajo, sedanji načini njihovega odstranjevanja pa lahko negativno vplivajo na naravno bioekologijo. Vendar pa lupine kozic vsebujejo dragocene komponente, kot so polimeri, minerali in polifenoli, ki imajo visoko stopnjo uporabnosti. Pridobivanje teh spojin z uporabo biorafinerijskega pristopa, ki temelji na trajnostnih načelih, bi lahko bila izvedljiva rešitev s spopadanjem teh odpadkov. Namen magistrskega dela je oceniti okoljske vplive z uporabo metodologije ocene življenjskega cikla (LCA) za postopek biorafinerije lupin kozin v vredne produkte, kot so proteini, hitozan, astaksantin in kalcijev karbonat. Postopek biorafinerije, ki je bil izveden v laboratorijskem merilu, je bil na podlagi načrtovanja procesnih naprav povečan na pilotno in industrijsko raven. Prav tako je bila izvedena primerjava med izračunano močjo procesnih enot z močjo enot, pridobljenih iz programa Aspen Capital Cost Estimator. Za laboratorijski, pilotni in industrijski proces so bili ocenjeni poraba energije in okoljski vplivi, kot so potencial globalnega segrevanja, evtrofikacije, zakisljevanja, ekotoksičnosti in drugi. Izbrana funkcionalna enota je 1 kg hitina, pri čemer je kapaciteta laboratorijskega procesa linearno povečana. Ocena porabe energije je pokazala velike razlike med velikostno skalo proizvodnje. Pri linearno povečanem laboratorijskem postopku je bila poraba energije na kg hitina bistveno večja (5,882,1 kWh) v primerjavi s pilotnim (62,3 kWh) in industrijskim (21,1 kWh) postopkom. Ta rezultat poudarja neustreznost uporabe linearnega povečanja pri okoljski analizi. V primerih laboratorijskega in industrijskega merila je bila poraba električne energije največja pri centrifugiranju, v primeru pilotnega merila pa je to vlogo prevzelo zamrzovanje. Pri oceni vplivov je bilo ugotovljeno, da sta pilotni in industrijski postopek v primerjavi z laboratorijskim pokazala manjšo stopnjo vplivov na okolje v vseh ocenjenih kategorijah. Največje spremembe so bile pri acidifNamen magistrskega dela je oceniti okoljske vplive z uporabo metodologije ocene življenjskkega cikla (LCA) za postopek biorafinerije lupin kozin v vredne produkte, kot so proteini, hitozan, astaksantin in kalcijev karbonat Postopek biorafinerije, ki je bil izveden v laboratorijskem merilu, je bil na podlagi načrtovanja procesnih naprav povečan na pilotno in industrijsko raven. Za laboratorijski, pilotni in industrijski proces so bili ocenjeni poraba energije in okoljski vplivi, kot so potencial globalnega segrevanja, evtrofikacije, zakisljevanja, ekotoksičnosti in drugi. Izbrana funkcionalna enota je 1 kg hitina, pri čemer je kapaciteta laboratorijskega procesa linearno povečana. Ocena porabe energije je pokazala velike razlike med velikostno skalo proizvodnje. Pri linearno povečanem laboratorijskem postopku je bila poraba energije bistveno večja (5857 kWh) v primerjavi s pilotnim (133,9 kWh) in industrijskim (199,6 kWh) postopkom. Ta rezultat poudarja neustreznost uporabe linearnega povečanja pri okoljski analizi. Pri laboratorijskem merilu je bila poraba električne energije največja pri centrifugiranju, pri pilotmen in industrijskem merilu pa je to vlogo prevzelo hlajenje. Pri oceni vplivov je bilo ugotovljeno, da sta pilotni in industrijski postopek v primerjavi z laboratorijskim pokazala manjšo stopnjo vplivov na okolje v vseh ocenjenih kategorijah. Največje spremembe so bile pri acidifikaciji, fotokemični oksidaciji in evtrofikaciji, kjer so se okoljski vplivi zmanjšali od 62,7 % do 88,8 %, medtem ko se je vpliv na abiotsko izčrpavanje zmanjšal le za 2 %. Pomembna ugotovitev je tudi, da so se pri vseh treh velikostnih skalah pokazali tudi nekateri pozitivni učinki (razbremenitev okolja) zaradi uporabe materialov iz lupin kozic, kar je bilo še posebej opazno v kategoriji ekotoksičnosti zemlje.
Ključne besede:Lupinice kozic, biorafinerija, načrtovanje procesa, ocena življenjskega cikla (LCA), krožno biogospodarstvo, povečanje obsega proizvodnje


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici