Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την τεχνικοοικονομική και ενεργειακή αξιολόγηση προκατασκευασμένων (compact) και αποκεντρωμένων συστημάτων επεξεργασίας λυμάτων, τα οποία τα τελευταία χρόνια παρουσιάζουν σημαντική ανάπτυξη ως εναλλακτικές λύσεις έναντι των συμβατικών κεντρικών εγκαταστάσεων επεξεργασίας.

 Η αυξανόμενη ανάγκη για βιώσιμη διαχείριση υγρών αποβλήτων, η προστασία των υδατικών πόρων, η επαναχρησιμοποίηση του επεξεργασμένου νερού και οι περιορισμοί σε διαθέσιμο χώρο και ενεργειακούς πόρους καθιστούν τα προκατασκευασμένα συστήματα ιδιαίτερα σημαντικά για μικρούς οικισμούς, τουριστικές εγκαταστάσεις, απομακρυσμένες περιοχές και αποκεντρωμένες εφαρμογές.

Η εργασία βασίζεται σε εκτενή βιβλιογραφική ανασκόπηση σύγχρονων τεχνολογιών βιολογικής επεξεργασίας και υβριδικών προκατασκευασμένων συστημάτων, με έμφαση στη λειτουργική αποδοτικότητα, την ενεργειακή κατανάλωση, το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης, την απαιτούμενη έκταση εγκατάστασης και την ποιότητα της τελικής εκροής.

Παράλληλα, αξιολογούνται οι παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή ενός συστήματος, όπως τα χαρακτηριστικά των λυμάτων, οι περιβαλλοντικές απαιτήσεις, οι διαθέσιμοι οικονομικοί πόροι, η ευκολία λειτουργίας και η δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης ή επαναχρησιμοποίησης του νερού. Η αξιολόγηση πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις του ισχύοντος ευρωπαϊκού και εθνικού νομοθετικού πλαισίου για την επεξεργασία, διάθεση και επαναχρησιμοποίηση υγρών αποβλήτων

Από τη συγκριτική αξιολόγηση προκύπτει ότι δεν υπάρχει μια καθολικά βέλτιστη τεχνολογία για όλες τις εφαρμογές, αλλά η καταλληλότητα κάθε συστήματος εξαρτάται από τις ιδιαίτερες συνθήκες της περιοχής εγκατάστασης και τους στόχους επεξεργασίας. Συστήματα υψηλής τεχνολογίας και αυξημένης αυτοματοποίησης εφαρμόζονται κυρίως σε ανεπτυγμένες χώρες με αυστηρά περιβαλλοντικά πρότυπα, όπως χώρες της Ευρώπης και η Ιαπωνία, όπου δίνεται έμφαση στην επαναχρησιμοποίηση νερού, στη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος και στην υψηλή ποιότητα εκροής. Αντίθετα, σε αναπτυσσόμενες ή οικονομικά περιορισμένες περιοχές προτιμώνται απλούστερες και χαμηλού κόστους τεχνολογίες, με μικρές απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας.

Παράλληλα, διαπιστώνεται ότι και στην Ελλάδα παρατηρείται αυξανόμενο ενδιαφέρον για προκατασκευασμένα αποκεντρωμένα συστήματα, κυρίως σε νησιωτικές και τουριστικές περιοχές όπου υπάρχουν περιορισμοί χώρου και αυξημένες εποχικές διακυμάνσεις φορτίου.

Συμπερασματικά, η εργασία αναδεικνύει ότι η ορθή επιλογή προκατασκευασμένων συστήματος επεξεργασίας λυμάτων απαιτεί συνδυαστική αξιολόγηση τεχνικών, ενεργειακών, οικονομικών και περιβαλλοντικών παραμέτρων, ώστε να επιτυγχάνεται η βέλτιστη ισορροπία μεταξύ αποδοτικότητας, βιωσιμότητας και λειτουργικού κόστους

This postgraduate thesis examines the techno-economic and energy assessment of compact and decentralized wastewater treatment systems, which in recent years have emerged as important alternatives to conventional centralized wastewater treatment plants. The increasing need for sustainable wastewater management, protection of water resources, reuse of treated effluent, and limitations related to available space and energy resources make compact systems particularly important for small communities, tourist facilities, remote areas, and decentralized applications.

The study is based on an extensive literature review of modern biological treatment technologies and hybrid compact wastewater treatment systems, focusing on operational efficiency, energy consumption, installation and maintenance costs, required land area, and effluent quality. In addition, the factors affecting the selection of an appropriate treatment system are evaluated, including wastewater characteristics, environmental requirements, available financial resources, operational simplicity, and the potential for future expansion or water reuse. The assessment is conducted taking into account the requirements of the current European and national legislative framework regarding wastewater treatment, disposal, and reuse.

The comparative evaluation indicates that there is no universally optimal technology for all applications, as the suitability of each system depends on the specific conditions of the installation area and the treatment objectives. Advanced and highly automated systems are mainly implemented in developed countries with strict environmental standards, such as European countries and Japan, where emphasis is placed on water reuse, reduction of the energy footprint, and high effluent quality. In contrast, developing or economically constrained regions tend to prefer simpler and lower-cost technologies with reduced operational and maintenance requirements. Furthermore, increasing interest in compact decentralized wastewater treatment systems is also observed in Greece, particularly in island and tourist areas where space limitations and seasonal load fluctuations are significant.

In conclusion, the study demonstrates that the proper selection of a compact wastewater treatment system requires a combined evaluation of technical, energy, economic, and environmental parameters in order to achieve the optimal balance between treatment efficiency, sustainability, and operational cost.