Νέες Τεχνολογίες στη Διαχείριση Λυμάτων: Η Συνεισφορά Συστημάτων Παρακολούθησης που Βασίζονται σε Οπτικές Ίνες

New technologies in wastewater management: The contribution of fiber optic-based monitoring systems. (english)

  1. MSc thesis
  2. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΥ
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός (ΠΣΧ)
  4. 27 September 2026
  5. Ελληνικά
  6. 106
  7. Σταματελάτου Αικατερίνη
  8. Σταματελάτου Αικατερίνη , Μιχαηλίδου Χριστίνα, Ζέρβας Ευθύμιος
  9. Οπτικές ίνες, αισθητήρες, Fiber Bragg Grating (FBG), διανεμημένη παρακολούθηση, έξυπνες υποδομές νερού, περιβαλλοντική μηχανική
  10. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός / ΠΣΧΔΕ
  11. 16
  12. 41
    • Η διαχείριση των λυμάτων αποτελεί κρίσιμο ζήτημα για την προστασία της δημόσιας υγείας, των υδατικών πόρων και του φυσικού περιβάλλοντος, καθώς η ανεπαρκής επεξεργασία και παρακολούθησή τους μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές οικολογικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Οι σύγχρονες εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων καλούνται να λειτουργούν με αξιοπιστία και σταθερότητα, απαιτώντας υψηλή ακρίβεια στην παρακολούθηση των διεργασιών και στην ποιότητα των εκροών. Ωστόσο, τα παραδοσιακά συστήματα ελέγχου εμφανίζουν συχνά περιορισμούς, όπως ευπάθεια στη διάβρωση, ανάγκη συχνής βαθμονόμησης και δυσκολία στην παροχή συνεχών μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο. Σε αυτό το πλαίσιο, οι τεχνολογίες που βασίζονται σε αισθητήρες οπτικών ινών αναδεικνύονται ως μια καινοτόμα και τεχνικά ώριμη λύση. Οι αισθητήρες αυτοί αξιοποιούν τις ιδιότητες του φωτός για την καταγραφή μεταβολών θερμοκρασίας, πίεσης και μηχανικής καταπόνησης, προσφέροντας υψηλή ακρίβεια, ανθεκτικότητα σε δυσμενείς χημικές συνθήκες και δυνατότητα παρακολούθησης σε μεγάλο μήκος δικτύου. Ιδιαίτερη σημασία έχουν οι αισθητήρες Fiber Bragg Grating (FBG) και τα διανεμημένα συστήματα αισθητήρων (Distributed Sensing), τα οποία επιτρέπουν συνεχή παρακολούθηση κατά μήκος αγωγών και δεξαμενών, ενισχύοντας την προληπτική συντήρηση και την ασφάλεια λειτουργίας. Τα δεδομένα της βιβλιογραφικής ανασκόπησης δείχνουν ότι οι οπτικές ίνες μπορούν να συμβάλουν στον εκσυγχρονισμό των υποδομών λυμάτων και στη μετάβαση προς “έξυπνα” συστήματα διαχείρισης νερού, τα οποία υποστηρίζουν τη βιώσιμη χρήση και επαναχρησιμοποίηση υδάτινων πόρων. Παρά τις προκλήσεις που σχετίζονται με το αρχικό κόστος εγκατάστασης και την ανάγκη εξειδικευμένης τεχνικής κατάρτισης, τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας υποδεικνύουν ότι η ευρύτερη εφαρμογή της αποτελεί ρεαλιστική και αναγκαία προοπτική για το μέλλον των υποδομών αποχέτευσης και επεξεργασίας λυμάτων.
    • Wastewater management is a critical issue for the protection of public health, water resources and the natural environment, as inadequate treatment and monitoring can lead to serious ecological and social impacts. Modern wastewater treatment plants are required to operate reliably and stably, requiring high accuracy in process monitoring and effluent quality. However, traditional control systems often have limitations, such as vulnerability to corrosion, the need for frequent calibration and difficulty in providing continuous real-time measurements. In this context, technologies based on fiber optic sensors emerge as an innovative and technically mature solution. These sensors exploit the properties of light to record changes in temperature, pressure and mechanical stress, offering high accuracy, resistance to adverse chemical conditions and the ability to monitor over a long network length. Of particular importance are Fiber Bragg Grating (FBG) sensors and distributed sensor systems (Distributed Sensing), which allow continuous monitoring along pipelines and tanks, enhancing preventive maintenance and operational safety. The data from the systematic review show that optical fibers can contribute to the modernization of wastewater infrastructure and the transition to “smart” water management systems, which support the sustainable use and reuse of water resources. Despite the challenges associated with the initial installation cost and the need for specialized technical training, the advantages of the technology indicate that its wider application is a realistic and necessary prospect for the future of sewage and wastewater treatment infrastructure.
  13. Hellenic Open University
  14. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές