Διερεύνηση της συμπεριφοράς των παθογόνων μικροοργανισμών σε βιοστερεά Κέντρων Επεξεργασίας Λυμάτων που προηγούμενα έχουν δεχθεί τη χρήση τεχνολογίας ψυχρού πλάσματος ηλεκτρικών εκκενώσεων ατμοσφαιρικής πίεσης

Investigation of the behavior of pathogens in biosolids from Wastewater Treatment Plants after being treated by atmospheric pressure - cold plasma electrical discharges technology (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Δημητριάδου, Σταυρούλα
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 12 Σεπτεμβρίου 2020 [2020-09-12]
  5. Ελληνικά
  6. 81
  7. Καλαβρουζιώτης, Ιωάννης
  8. Γιαννακόπουλος, Ευάγγελος
  9. Βιοστερεά, Παθογόνα, Υγιεινοποίηση, Κέντρα Επεξεργασίας Λυμάτων, Ψυχρό πλάσμα, Εκκενώσεις διηλεκτρικού φράγματος
  10. 2
  11. 78
  12. Περιέχει: πίνακες, εικόνες
  13. Λυμπεράτος, Γ. Διαχείριση Υγρών Αποβλήτων. Τόμος Ά. Αστικά Λύματα. Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα: 2004
    • Τα βιοστερεά αποτελούν το αδιάλυτο βιολογικό παραπροϊόν της βιολογικής επεξεργασίας αστικών λυμάτων. Η σύστασή τους, πλούσια σε οργανική ύλη και θρεπτικά, τα καθιστά εδαφοβελτιωτικό που αντικαθιστά και συχνά υπερτερεί έναντι των χημικών λιπασμάτων, ενώ βελτιώνει τις ιδιότητες του εδάφους. Βασική προϋπόθεση για την ασφαλή χρήση τους στο έδαφος είναι η υγιεινοποίηση των παθογόνων, διότι το περιεχόμενο των αστικών λυμάτων σε βαρέα μέταλλα είναι εν γένει χαμηλό. Τα παθογόνα των βιοστερεών διακρίνονται σε βακτήρια, ιούς, πρωτόζωα, έλμινθες, μύκητες/ζυμομύκητες και μπορούν να βλάψουν την υγεία ανθρώπων και ζώων καθώς και τα βιοσυστήματα παρουσιάζοντας σημαντικές περιβαλλοντικές και κοινωνικο-οικονομικές επιπτώσεις. Το θεσμικό πλαίσιο στην ΕΕ και στον κόσμο δεν έχει σαφή όρια για τα παθογόνα στα βιοστερεά, παρά μόνο συνιστώμενες μεθόδους υγιεινοποίησης και αδρές προδιαγραφές για τη χρήση τους σε καλλιεργήσιμα εδάφη. Οι συμβατικές μέθοδοι υγιεινοποίησης/σταθεροποίησης διακρίνονται σε βιολογικές (αερόβια και αναερόβια χώνευση, κομποστοποίηση), χημικές (σταθεροποίηση με άσβεστο, αναερόβια παραλλαγή με μικρή δόση ασβέστου, συνδυασμό ασβέστου και σκόνης τσιμέντου CKD ή ιπτάμενη τέφρα, με αμμωνιακές ενώσεις, ουρία ή παρακετικό οξύ) και θερμικές μέθοδοι (θερμική ξήρανση, επεξεργασία χαμηλής θερμοκρασίας με υδρατμούς, παστερίωση, θερμική υδρόλυση, θερμαινόμενες κλίνες). Ορισμένες συνδυαστικές μέθοδοι εμπλέκουν μεθόδους καύσης/πυρόλυσης με βιολογικές μεθόδους, ωστόσο στοχεύουν στην παραγωγή ενέργειας και βιοκαυσίμου και όχι στην υγιεινοποίηση του βιοστερεού. Από τις προχωρημένες μεθόδους που χρησιμοποιούνται στα υγρά απόβλητα έχουν γίνει εφαρμογές της οζόνωσης στα βιοστερεά, με επιπτώσεις κινητοποίησης βαρέων μετάλλων. Στις αναδυόμενες τεχνολογίες ανήκουν οι ακτινοβολίες β και γ για τις οποίες δεν έχει προσδιοριστεί η δόση πλήρους απομάκρυνσης παθογόνων, ενώ το κόστος τους κρίνεται απαγορευτικό. Η μέθοδος ψυχρού πλάσματος εκκενώσεων διηλεκτρικού φράγματος ατμοσφαιρικής πίεσης προτείνεται ως η πλέον υποσχόμενη αναδυόμενη τεχνολογία υγιεινοποίησης. Ο αντιδραστήρας FE-DBD αναπτύχθηκε από το Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων του Πανεπιστημίου Πατρών και η εφαρμογή του για υγιεινοποίηση βιοστερεών έγινε σε συνεργασία με το Εργαστήριο Τεχνολογιών Αειφορικής Διαχείρισης Αποβλήτων του ΕΑΠ. Τα προσδιορισμένα βακτήρια των βιοστερών απομακρύνθηκαν σε επίπεδα χαμηλότερα των ορίων ανίχνευσης. Η αποτελεσματικότητα, η ολιγόλεπτη χρονική διάρκεια και οι μικρές απαιτήσεις σε ενέργεια καθιστούν την τεχνολογία κατάλληλη επιλογή για ενσωμάτωσή της σε μονάδες επεξεργασίας αστικών λυμάτων.
    • Biosolids constitute the insoluble byproduct of the biological treatment of urban wastewater. Due to their composition which is rich in organic matter and nutrients, biosolids can serve as soil amendment which can replace and frequently outperform chemical fertilizers as well as improve soil properties. Hygienization of biosolids’ pathogens is the main prerequisite for their safe usage, since toxicity of urban wastewater due to heavy metal content is normally low. The legal framework of EU does not include specific limits for pathogen concentrations in biosolids but only recommended hygienization processes and coarse guidelines for their application to croplands. This is a common place globally. Conventional hygienization/stabilization treatments are specified into biological (aerobic/anaerobic digestion, composting), chemical (lime stabilization, anaerobic low dose liming, stabilization with lime and cement kiln dust or fly ash, stabilization with ammonia-based additives/urea/paracetic acid) and thermal (thermal drying, moist heat treatment, pasteurization, thermal hydrolysis). Some combined methods involve incineration/pyrolysis and biological methods. Their orientation is towards energy and biofuel generation and not towards hygienisation. Ozonation is the advanced method used for wastewater which has been also applied to biosolids, however it was proved risky for mobilization of heavy metals. Beta as well as gamma irradiation treatments belong to the emerging technologies. However, complete pathogen removal has not been reached yet and their present application cost makes them infeasible.
  15. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές