Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ο σχεδιασμός ενός απλού και οικονομικού συστήματος επεξεργασίας λυμάτων, με την προοπτική της εφαρμογής του στα υγρά απόβλητα μικρών απομακρυσμένων οικισμών ή μικρών τουριστικών μονάδων. Ο σκοπός του σχεδιασμού αυτού του συστήματος είναι η αντιμετώπιση της ρύπανσης ρεμάτων και ποταμών, από την ανεξέλεγκτη διάθεση υγρών αποβλήτων χωρίς οποιαδήποτε επεξεργασία, προερχομένων από αποχετεύσεις μικρών απομακρυσμένων οικισμών και μικρές αγροβιομηχανικές και κτηνοτροφικές μονάδες. Το προτεινόμενο σύστημα αποτελείται από προεπεξεργασία (εσχαρισμό, αμμοσυλλογή, λιποσυλλογή), βιολογικό φίλτρο (χαλικοδιυλιστήριο) και τεχνητό υγρότοπο επιφανειακής ροής (ελεύθερης επιφανείας ύδατος). Η κατασκευή του βιολογικού φίλτρου θα γίνει από συστοιχίες προκατασκευασμένων συρματοκιβωτίων, με κατάλληλο πληρωτικό υλικό από πολυμερές (PE, PP, PVC, CPVC, PVDF) μικρού ειδικού βάρους, ώστε να μπορούν να καθαρίζονται και να συντηρούνται ευκολότερα, καθώς και μεγάλου πορώδους και ειδικής επιφάνειας ώστε να εξασφαλίζεται καλή υδραυλική συμπεριφορά και μεγάλη απόδοση στην απομάκρυνση των ρύπων. Στο συγκεκριμένο τύπο βιολογικού φίλτρου (με συστοιχίες προκατασκευασμένων συρματοκιβωτίων) υπάρχει η δυνατότητα αερισμού σε όλο το ύψος (όταν θα εφαρμόζεται κατακόρυφη ροή) ή σε όλο το μήκος (όταν θα εφαρμόζεται οριζόντια ροή). Με τον τρόπο αυτό, θα μπορούν να επιτυγχάνονται αερόβιες συνθήκες για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων, σε όλη την διαδρομή τους εντός του φίλτρου και μπορεί να επιτευχθεί σχεδόν πλήρης οξείδωση των οργανικών ρύπων και αφαίρεσή τους στο επόμενο στάδιο, μέσω κροκύδωσης και καθίζησης. Οι συνθήκες έντονου αερισμού βοηθούν και στην νιτροποίηση μεγάλου ποσοστού των αζωτούχων ενώσεων.
Η επεξεργασία των ημιεπεξεργασμένων υγρών αποβλήτων ολοκληρώνεται σε έναν τεχνητό υγρότοπο επιφανειακής ροής (CW-FWS), πριν τελικά διατεθούν είτε στην κοίτη ρέματος, είτε για επαναχρησιμοποίηση (όπως η άρδευση παραγωγικών ή δασικών δένδρων). Στον τεχνητό υγρότοπο επιφανειακής ροής θα συνεχιστεί η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων α) με καθίζηση της σχηματισμένης ιλύος και επεξεργασία της με αερόβιες αλλά και με ανοξικές βιολογικές διεργασίες και β) με νιτροποίηση των αζωτούχων ενώσεων στις πρώτες ζώνες του υγροτόπου και απονιτροποίηση στις επόμενες ζώνες, κατά την οποία γίνεται διαφυγή του σχηματισθέντος αερίου αζώτου στην ατμόσφαιρα. Γνωρίζοντας ότι, ένα μέρος των οργανικών ουσιών, των αζωτούχων και του φωσφόρου των ημιεπεξεργασμένων υγρών αποβλήτων που εισέρχονται στον τεχνητό υγρότοπο, χρησιμοποιείται για τον μεταβολισμό των φυτών του υγροτόπου, καθώς επίσης και ότι στον τεχνητό υγρότοπο επιτυγχάνεται η αφαίρεση μεγάλου ποσοστού των μικροβιακών πληθυσμών, αναμένεται οι συγκεντρώσεις των ρύπων στα επεξεργασμένα υγρά στην έξοδο του σχεδιαζόμενου συστήματος επεξεργασίας, να είναι κάτω από τα επιτρεπτά όρια.
Το κόστος της κατασκευής, της λειτουργίας και της συντήρησης ενός τέτοιου συστήματος είναι αρκετά χαμηλό και για αυτό η εγκατάσταση ενός παρόμοιου συστήματος σε μικρούς απομακρυσμένους οικισμούς ή μικρές τουριστικές μονάδες, είναι εφικτή.
Με την εφαρμογή βιολογικών φίλτρων αυτού του τύπου, με οριζόντια ροή και χρησιμοποιώντας το κατάλληλο πληρωτικό υλικό, καθώς και την κατάλληλη καλλιέργεια μικροοργανισμών, μπορεί να επιτευχθεί σημαντικό ποσοστό αφαίρεσης ρύπων, εντός της κοίτης ενός ρυπαινόμενου ρέματος ή ποταμού.
This paper presents the design of a simple and economical sewage treatment system with the prospect of its application to the liquid waste of small remote settlements or small tourist units. The purpose of designing this system is to deal with the pollution of streams and rivers, the uncontrolled disposal of wastewaters without any treatment, from sewers of small remote settlements and small agro-industrial and livestock farms. The proposed system consists of pretreatment (Screening, grit separator, oil-water separator), biological trickling filter and free water surface constructed wetland. The construction of the biological trickling filter will be made from prefabricated galley, arrays with low density polymer filling materials (PE, PP, PVC, CPVC, PVDF), so will be easy cleaning and repairing. This polymer filling materials must have a large porous and special surface, so to have good hydraulic behavior and high efficiency in the removal of pollutants. In this type of biological trickling filter (with prefabricated galleys), the flow of wastewater, it is possible to been ventilated across the height (when vertical flow is applied) or across the length (when horizontal flow is applied) of the filter. In this way, aerobic conditions can be achieved for the treatment of the wastewater, in all flow through the filter, and almost complete oxidation of organic pollutants can be achieved and removed to the next stage by flocculation and settling. The strong ventilation conditions help to nitrate a large proportion of nitrogen compounds.
The treatment of semi-treated wastewater is completed in a free water surface constructed wetland (CW-FWS) before it is finally disposed of in the bedside or for re-use (such as irrigation of productive or forest trees). In the constructed wetland will continue the treatment of liquid waste a) by precipitation of the formed sludge and its treatment by aerobic but also by anoxic biological processes, and b) by nitrification of the nitrogen compounds in the first zones of the wetland and denitrification in the subsequent zones. The formed nitrogen gas escapes into the atmosphere. It is known that part of organics, of total nitrogen and total phosphorus of the semi-treated wastewater entering the constructed wetland, is being used by the wetland plants for metabolism, and that in the constructed wetland is expected the removal of a large percentage of the microbial populations. So the pollutants concentrations of the treated liquids in the exit flow of the intended treatment system will be below the permissible limits.
The cost of construction, operation and maintenance of such a system is quite low and therefore the installation of a similar system in small remote settlements or small tourist units is feasible.
Applying this type of biological trickling filter to horizontal flow and using an appropriate filler material, as well as the appropriate microorganism culture, can achieve a significant amount of pollutant removal within the bed of a polluted stream or river.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Main Files
Σχεδιασμός μονάδων τεχνητών υγροτόπων για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων οικισμών / αγροτο-βιομηχανικών αποβλήτων σε περιοχές της Π.Ε. Ηλείας Description: 115548_ ΠΑΠΑΙΩΑΝΝΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ.pdf (pdf)
Book Reader Info: Κυρίως σώμα διπλωματικής Size: 3.8 MB
Σχεδιασμός μονάδων τεχνητών υγροτόπων για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων οικισμών / αγροτο-βιομηχανικών αποβλήτων σε περιοχές της Π.Ε. Ηλείας - Identifier: 143055
Internal display of the 143055 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
Σχεδιασμός μονάδων τεχνητών υγροτόπων για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων οικισμών / αγροτο-βιομηχανικών αποβλήτων σε περιοχές της Π.Ε. Ηλείας