Σύγχρονες τεχνικές διαχείρισης λυματολάσπης και υγρών αποβλήτων – Συμβολή της υπέρυθρης και της μικροκυματικής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας

Advanced sludge and wastewater treatment - The contribution of the infrared and the microwaves electromagnetic radiation (english)

  1. MSc thesis
  2. Κυριαννάκης, Ευθύμιος
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 2016 [2016]
  5. Ελληνικά
  6. 112
  7. Κομνίτσας, Κωνσταντίνος
  8. Κομνίτσας, Κωνσταντίνος | Σαζακλή, Ελένη
  9. Λυματολάσπη – Ιλύς (αστική – βιομηχανική) | Οργανικά απόβλητα | Επεξεργασία λυματολάσπης | Διάθεση λυματολάσπης | Μέθοδοι ξήρανσης λυματολάσπης | Υπέρυθρη επεξεργασία λυματολάσπης | Μικροκυματική και Διηλεκτρική επεξεργασία λυματολάσπης | Sewage sludge – Sludge (urban – Industrial) | Organic waste | Sludge treatment | Sludge disposal | Sludge drying methods | Infrared sludge treatment | Microwave – Dielectric sludge treatment
  10. 2
  11. 9
  12. 45
  13. Περιέχει : Εννέα (9) πίνακες, Δεκαεπτά (17) σχήματα, Δύο (2) εικόνες.
  14. Γκαρίλη Ι. (2013). Αξιολόγηση Τεχνικών Ξήρανσης Βιολογικής Λάσπης. Διπλωματική Εργασία, ΕΑΠ.
    • Σε κάθε περίπτωση, παρουσιάζει ενδιαφέρον η επεξεργασμένη λυματολάσπη που προέρχεται από εγκαταστάσεις επεξεργασίας υγρών αστικών ή/και βιομηχανικών αποβλήτων, το ανεπεξέργαστο ημίρρευστο απόβλητο ορισμένων βιομηχανικών μονάδων καθώς και ορισμένες κατηγορίες στερεών αποβλήτων που μπορούν να κονιορτοποιηθούν και να αναμιχθούν με επεξεργασμένες ή μη, λυματολάσπες. Κάθε μια από τις παραπάνω κατηγορίες ιλύων ή και η ανάμιξή τους, δυνητικά, μπορούν να υποστούν υπέρυθρη ή μικροκυματική επεξεργασία προκείμενου να ξηρανθούν, να υγειονοποιηθούν και να βελτιώσουν τα χαρακτηριστικά τους, ώστε να ικανοποιούν τις απαιτήσεις κάποιων χρήσεων. Εξαιτίας της σύστασής της, αλλά και λόγω του σημαντικού περιεχομένου της σε οργανικό άνθρακα (C), άζωτο (Ν), και φώσφορο (Ρ), η ιλύς, κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λίπανση γεωργικών εκτάσεων, ενώ παράλληλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εδαφοκάλυψη ή ως βελτιωτικό άλλων ιδιοτήτων του εδάφους (δομή, ικανότητα συγκράτησης υγρασίας, αποκατάσταση τοπίου κ.λπ.). Συνήθως ή λυματολάσπη έχει υψηλή θερμική αξία, και θα μπορούσε μετά από διαδικασία ξήρανσης να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για την παραγωγή ενέργειας. Η ξήρανση της λυματολάσπης, η οποία αποτελεί την κατεργασία μερικής ή ολικής αφαίρεσης της περιεχόμενης υγρασίας της και η υγειονοποίησή της, που αποτελεί την καταστροφή (μέχρι ασφαλούς επιπέδου) του μικροβιακού της φορτίου, φαίνεται ότι μπορεί να επιτευχθεί με τη θερμική της επεξεργασία με ηλεκτρομαγνητική ενέργεια και ειδικότερα με τη χρήση Υπέρυθρης και Μικροκυματικής / Διηλεκτρικής (ραδιοσυχνότητες) θέρμανσης (πέραν των ευρέως χρησιμοποιούμενων συμβατικών τεχνολογιών θερμικής επεξεργασίας μέχρι σήμερα). Ενώ η θερμική επεξεργασία με υπέρυθρη ακτινοβολία, μικροκύματα και ραδιοσυχνότητες είναι διαθέσιμες για χρήση από τη βιομηχανία για διάστημα πλέον των 60 ετών, η πραγματική χρήση τους είναι περιορισμένη, ενώ στη λυματολάσπη έχουν γίνει μόνο σποραδικές προσπάθειες. Ωστόσο, φαίνεται να προσφέρουν μοναδικά οφέλη και θα συγκεντρώσουν το ενδιαφέρον της επιστημονικής / τεχνικής κοινότητας τα επόμενα έτη. Όταν εφαρμόζονται σωστά, μπορεί να προσδώσουν σημαντική βελτίωση στην κερδοφορία μιας βιομηχανικής επεξεργασίας λυματολάσπης κατά τρόπο που δεν επιτυγχάνεται με οποιοδήποτε άλλο μέσο. Ορισμένα από τα πλεονεκτήματα της χρήσης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας για θερμική επεξεργασία είναι:  Απόδοση: στις περισσότερες περιπτώσεις η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια εφαρμόζεται απευθείας εντός του διαλύτη (νερό) και όχι στο υπόστρωμα – περιεχόμενο της ιλύος. Ο αέρας και ο εξοπλισμός παραμένει πρακτικά σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και δεν υπάρχουν απώλειες θερμότητας από τη διεργασία.  Μη καταστροφική: η ξήρανση μπορεί να γίνει σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος. Δεν χρειάζεται να διατηρούνται υψηλές θερμοκρασίες επιφάνειας, οδηγώντας σε μείωση του θερμικού προφίλ.  Μείωση της αποδημίας υλικών: ο διαλύτης (νερό) συχνά κινητοποιείται ως ατμός προς της επιφάνεια και ως εκ τούτου, δεν μεταφέρει άλλα υλικά σε αυτήν.  Επιπτώσεις εξισορρόπησης: η θερμική σύζευξη είναι ποιο έντονη προς τις πιο υγρές περιοχές.  Ταχύτητα: οι χρόνοι ξήρανσης μπορούν να μειωθούν κατά 50% ή και περισσότερο.  Ομοιομορφία της ξήρανσης: εξαιτίας ομοιόμορφου θερμικού προφίλ.  Κινητά και συμπαγή συστήματα: λιγότερος απαιτούμενος χώρος, μικρότερες ανάγκες χειρισμού.  Άμεση καταστροφή του μικροβιακού φορτίου – εκμετάλλευση φαινομένου φωτοκατάλυσης.
    • Νowadays, an increased interest appears, in the treated sludge from water treatment plants urban and/or industrial waste, the raw semi-liquid waste of some industrial units as well as certain categories of waste that can be crushed and mixed with processed or not, sludge. Each of the above categories of sludge or mixtures of them can, potentially, undergo infrared or microwave treatment to dry, to disinfest, and improve their characteristics in order to meet the requirements of some use. Because of its composition and in particular because of the high content of organic carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P), treated sludge could, in certain circumstances, be used for fertilization of agricultural land, while it could be also used for mulch or as an enhancer of other soil properties (structure, water holding capacity, landscape restoration, etc.). Usually, treated sludge has a high calorific value, and could also after the drying process be used as fuel for energy production. Drying of the sludge, which is the treatment of partial or complete removal of the contained moisture and the disinfection, a destruction (to safe levels) of the microbial load, seems that could be achieved by heat processing with electromagnetic energy, particularly using Infrared and Microwave / Dielectric (RF) heating (other than widely used conventional heat treatment technology to date). While heat treatment by infrared radiation, microwaves and radio frequencies are available for use by the industry for a period longer than 60 years, the actual use is limited while the sludge has faced only sporadic attempts. However, this technology seems to offer unique benefits and is expected to face the interest of the scientific / technical community in the coming years. When applied properly, it can lead to a significant improvement in the profitability of industrial processing of sludge in a way that is not achieved by any other means. Some of the advantages of the use of electromagnetic radiation for heat treatment are:  Performance: in most cases, the electromagnetic energy is applied directly in the solvent (water) rather than in the substrate - content of the sludge. The air and the equipment remain substantially at ambient temperature and there are no heat losses from the process.  Non-destructive: drying can be performed at low ambient temperatures. No need to maintain high surface temperatures, leading to a reduction of the thermal profile.  Reducing materials immigration: the solvent (water) is frequently actuated as a vapour to the surface and therefore does not carry other materials therein.  Levelling Effects: thermal coupling is more intense to the more humid areas.  Speed: drying times can be reduced by 50% or more.  Consistency of drying: due to uniform thermal profile.  Mobile and compact systems: less space required, less handling needs.  Direct destruction of microbial load - holding photo catalysis phenomenon.
  16. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.