Ibitowa, Olayinka Ahmed (2024) Development of a Waste-Free Technology for Processing Biowastes into High Valuable Chemicals and Carbon materials. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Poultry litter, a mix of chicken manure and sawdust in varying proportions, is a major byproduct of the poultry industry, posing both opportunities and challenges in waste management. Chicken manure is rich in nutrients and improves soil fertility, while sawdust adds carbon for composting and soil enhancement. Improper disposal can cause nutrient leaching and greenhouse gas emissions. This study examines technologies like hydrothermal carbonization (HTC), two-step HTC, vapourthermal carbonization (VTC), and direct steam activation (ST) to convert this waste into valuable products like hydroxymethylfurfural (5-HMF) and activated hydrochar. The two-step HTC process notably enhances 5-HMF production, particularly from sawdust, while VTC and ST generate highly meso- and macroporous activated char. The resulting activated char found applications in sodium-ion batteries and water purification. Algae were also used to reduce organic carbon in HTC process water, highlighting the importance of innovative waste-to-resource technologies for sustainability.

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Entwicklung einer abfallfreien Technologie zur Verarbeitung von Biomüll in hochwertige Chemikalien und Kohlenstoffmaterialien

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Geflügelstreu, eine Mischung aus Hühnermist und Sägemehl in verschiedenen Anteilen, ist ein bedeutendes Nebenprodukt der Geflügelindustrie, das sowohl Chancen als auch Herausforderungen im Abfallmanagement bietet. Hühnermist ist nährstoffreich und verbessert die Bodenfruchtbarkeit, während Sägemehl Kohlenstoff für die Kompostierung liefert. Unsachgemäße Entsorgung kann zu Nährstoffauswaschung und Treibhausgasemissionen führen. Diese Studie untersucht Technologien wie hydrothermale Karbonisierung (HTC), zweistufige HTC, dampfthermische Karbonisierung (VTC) und direkte Dampfkativierung (ST), um diesen Abfall in wertvolle Produkte wie Hydroxymethylfurfural (5-HMF) und aktiviertes Hydrochar umzuwandeln. Zweistufige HTC steigert die 5-HMF-Produktion, insbesondere aus Sägemehl, während VTC und ST hochporöse Aktivkohle erzeugen. Das aktivierte Hydrochar eignet sich für Natrium-Ionen-Batterien und Wasserreinigung, und Algen reduzierten den organischen Kohlenstoff im HTC-Prozesswasser.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Poultry litter, hydrothermal carbonization (HTC), two-step HTC, vapourthermal carbonization (VTC), direct steam activation (ST)
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited:	23 Aug 2024 12:10
Last Modified:	23 Aug 2024 12:10
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/6903
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-69847
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