Τη σημερινή εποχή, αποτελεί επιτακτική ανάγκη η αποκεντρωμένη διαχείριση των λυμάτων και η επαναχρησιμοποίηση τους. Η ανάγκη αυτή προκύπτει από τον αυξανόμενο πληθυσμό του πλανήτη και την υποχρέωση της προστασίας του περιβάλλοντος μέσω της εξοικονόμησης πόρων και της πρόληψης. Έτσι, θεσπίστηκαν πολιτικές και νομοθεσίες με αυστηρούς όρους (κυρίως μέσω της Ευρωπαϊκής Ένωσης), με στόχο την ανάπτυξη μεθόδων και τεχνολογιών εναλλακτικής επεξεργασίας που να συνδυάζουν μεγαλύτερο βαθμό απόδοσης και παράλληλα χαμηλότερο λειτουργικό κόστος και πιο εύκολη συντήρηση έναντι των συμβατικών μεθόδων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Τα πλεονεκτήματα των εναλλακτικών τεχνικών επεξεργασίας έναντι των συμβατικών περιλαμβάνουν:
• Το χαμηλότερο λειτουργικό κόστος
• Φθηνότερη και ευκολότερη συντήρηση μέσω ευελιξίας στη διαστασιολόγηση των μονάδων επεξεργασίας
Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία παρουσιάζονται δύο εναλλακτικές τεχνικές επεξεργασίας λυμάτων, κατάλληλες για αποκεντρωμένο σύστημα διαχείρισης υγρών αποβλήτων που δύναται να λειτουργήσει στην Περιφέρεια Δυτικής Μακεδονίας, οι οποίες έχουν αναπτυχθεί ως τεχνολογίες και μεθοδολογίες στην υπόλοιπη Ευρώπη και αποτελούν ιδανική λύση για την περιοχή μελέτης, η μέθοδος της διήθησης μέσω μεμβρανών MBR και οι τεχνητοί υγρότοποι (κλίνες καλαμώνων).
Στόχος της παρούσης Μ.Δ.Ε. είναι η βιβλιογραφική - επιστημονική αναζήτηση σχετικά με εναλλακτικές τεχνικές επεξεργασίας λυμάτων, όπως οι τεχνητοί υγρότοποι (κλίνες καλαμώνων) και η μέθοδος διήθησης μέσω μεμβρανών MBR, στην Περιφέρεια Δυτ. Μακεδονίας. Ως εκ τούτου, η παρούσα Διπλωματική Εργασία θα αναπτυχθεί έχοντας ως πρώτο κεφάλαιο μια εισαγωγή για τις εναλλακτικές τεχνικές επεξεργασίας λυμάτων. Η δεύτερη ενότητα θα περιγράφει την υφιστάμενη κατάσταση ως προς την επεξεργασία των λυμάτων στην Περιφέρεια Δυτ. Μακεδονίας, σύμφωνα με δεδομένα από υφιστάμενες εγκαταστάσεις επεξεργασίας στην περιοχή. Η επόμενη ενότητα θα αναφέρεται στη διήθηση μέσω μεμβρανών, θα γίνει κατηγοριοποίηση και περιγραφή των μεμβρανών αυτών και θα δοθεί ιδιαίτερη έμφαση και ανάλυση στους βιοαντιδραστήρες μεμβρανών (MBR). Ομοίως, η επόμενη ενότητα θα περιγράφει γενικά του τεχνητούς υγροτόπους, θα γίνει αναφορά στις κατηγορίες υγροτόπων που υπάρχουν και τέλος ειδική αναφορά στις κλίνες καλαμώνων. Οι δύο επόμενες ενότητες θα αναπτυχθούν πάνω στην εφαρμογή των δύο εναλλακτικών τεχνικών επεξεργασίας λυμάτων που επιλέχθηκαν για την Περιφέρεια Δυτικής Μακεδονίας. Τέλος, σαν τελευταίο κεφάλαιο θα μπουν τα συμπεράσματα των ανωτέρων ενοτήτων και θα γίνει παράθεση βιβλιογραφίας (ελληνικής, ξενόγλωσσης και πηγών διαδικτύου).
Nowadays, decentralized management of waste water and its reuse are urgently needed. This need arises from the growing population of the planet and the obligation to protect the environment through saving resources and prevention. Thus, policies and legislation were established with strict conditions (mainly through the European Union), with the aim of developing alternative processing methods and technologies that combine a greater degree of efficiency and at the same time lower operational cost and easier maintenance compared to conventional wastewater treatment methods. The advantages of alternative processing techniques versus conventional include:
• Lower operating costs.
• Cheaper and easier maintenance through flexibility in dimensioning of processing plants.
In this postgraduate thesis, two alternative wastewater treatment techniques are presented, suitable for a decentralized wastewater management system that can operate in the region of Western Macedonia, which have developed as technologies and methodologies in the rest of Europe and are an ideal solution for the study area, the method of filtration through MBR membranes and the artificial wetlands (cane beds).
The aim of this M.SC. is the bibliographic-scientific search for alternative wastewater treatment techniques, such as the artificial wetlands (reed beds) and the method of filtration through MBR membranes, in the region of Western Macedonia. Therefore, this diploma thesis will be developed having as a first chapter an introduction to alternative wastewater treatment techniques. The second section will describe the current situation as regards wastewater treatment in the region of Western Macedonia, according to data from existing treatment facilities in the region. The next section will refer to membrane filtration, categorization and description of these membranes, and special emphasis and analysis will be placed on the membrane bioreactors (MBR). Likewise, the next section will describe in general the artificial wetlands, reference will be made to the categories of wetlands that exist and finally special reference to the cane beds. The following two modules will be developed on the application of the two alternative wastewater treatment techniques selected for the region of Western Macedonia. Finally, as a final chapter, the conclusions of the upper sections will be entered and the bibliography (Greek, foreign language and web sources) will be made.
ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ