Αξιολόγηση εναλλακτικών τεχνολογιών επεξεργασίας λυμάτων και ιλύος ως προς το αποτύπωμα άνθρακα και ενέργειας

Κωτσάκης, Απόστολος; Kotsakis, Apostolos

dc.contributor.author	Κωτσάκης, Απόστολος	el
dc.contributor.author	Kotsakis, Apostolos	en
dc.date.accessioned	2015-09-17T10:49:35Z
dc.date.available	2015-09-17T10:49:35Z
dc.date.issued	2015-09-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41310
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10200
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Αναερόβια χώνευση	el
dc.subject	Ενισχυμένος πρωτοβάθμιος διαχωρισμός	el
dc.subject	Θερμική υδρόλυση	el
dc.subject	Ενεργός ιλύς	el
dc.subject	Αέρια θερμοκηπίου	el
dc.subject	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
dc.subject	Anaerobic digestion	en
dc.subject	Enhanced primary separation	el
dc.subject	Thermal hydrolusis	el
dc.subject	Activated sludge	el
dc.subject	Greenhouse gas emissions	el
dc.subject	Biogas	el
dc.title	Αξιολόγηση εναλλακτικών τεχνολογιών επεξεργασίας λυμάτων και ιλύος ως προς το αποτύπωμα άνθρακα και ενέργειας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδατικοί πόροι και περιβάλλον	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-07-17
heal.abstract	Ένα από τα βασικότερα ζητήματα που καλείται να αντιμετωπίσει ένας μηχανικός σε όλους τους τομείς είναι αυτός της ελαχιστοποίησης των ενεργειακών δαπανών και των δυσμενών περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Αυτό είναι και το βασικό αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας: η μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, σε μια εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων (ΕΕΛ) με τη χρήση εναλλακτικών τεχνολογιών επεξεργασίας, ικανοποιώντας ταυτόχρονα τους περιβαλλοντικούς και κοινωνικούς περιορισμούς. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, περιγράφονται, σχεδιάζονται και συγκρίνονται ως προς τις ενεργειακές απαιτήσεις και τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου τρία διαφορετικά συστήματα ενεργού ιλύος: • Το συμβατικό σύστημα ενεργού ιλύος, με δεξαμενή πρωτοβάθμιας καθίζησης και αναερόβια χώνευση της ιλύος με μονάδα συμπαραγωγής ενέργειας • Ένα εναλλακτικό σύστημα επεξεργασίας, με ενισχυμένο πρωτοβάθμιο διαχωρισμό (σύστημα δεξαμενών κροκίδωσης και μικροκόσκινο) για την πρωτοβάθμια επεξεργασία των λυμάτων και αναερόβια χώνευση με συμπαραγωγή ενέργειας • Ένα δεύτερο εναλλακτικό σύστημα επεξεργασίας, με δεξαμενή πρωτοβάθμιας καθίζησης, θερμική υδρόλυση της βιολογικής ιλύος και αναερόβια χώνευση με συμπαραγωγή ενέργειας Για το σχεδιασμό και την σύγκριση των παραπάνω συστημάτων, αναπτύσσεται ένα θεωρητικό μοντέλο σχεδιασμού και υπολογισμού της ενεργειακής κατανάλωσης κάθε βαθμίδας επεξεργασίας, καθώς και εφαρμόεται ένα μοντέλο εκτίμησης των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου. Τα μοντέλα εφαρμόζονται για τα τρία συστήματα σε ΕΕΛ δυναμικότητας 100.000 και 500.000 ισοδύναμων κατοίκων. Τα τελικά συμπεράσματα που παρουσιάζουν ενδιαφέρον είναι τα εξής: 1. Η παραγόμενη από το βιοαέριο ηλεκτρική ενέργεια στο τυπικό (συμβατικό) σύστημα επεξεργασίας μπορεί να καλύψει ένα σημαντικό ποσοστό των συνολικών απαιτήσεων ενέργειας της εγκατάστασης (ποσοστό ανάκτησης ενέργειας πάνω από 50%). 2. Το σύστημα επεξεργασίας με ενισχυμένο πρωτοβάθμιο διαχωρισμό, παρουσιάζει λιγότερες απαιτήσεις σε ηλεκτρική ενέργεια για τη λειτουργία του κατά 25% περίπου, ενώ η παραγόμενη ενέργεια από το βιοαέριο αυξάνεται κατά 16%, χωρίς να αυξάνονται ιδιαίτερα οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου. 3. Το σύστημα με μονάδα θερμικής υδρόλυσης παρουσιάζει καλύτερο ποσοστό ανάκτησης ενέργειας σε σχέση με το συμβατικό (περίπου 60% έναντι 50% του συμβατικού), ενώ ταυτόχρονα έχει ελαφρώς μειωμένες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου (κατά περίπου 1,5% σε σχέση με το συμβατικό).	el
heal.abstract	One of the greatest issues that an engineer has to face in all fields of their science is that of minimizing energy costs and environmental impact. Besides, this is the main subject of this thesis: the reduction of energy consumption and greenhouse gas emissions in a waste water treatment plant (WWTP) using alternative treatment technologies, satisfying both environmental and social restrictions. In the context of this thesis are described, designed and compared, in terms of energy demands and greenhouse gas emissions, three different activated sludge systems: • The conventional activated sludge system, with primary sedimentation and anaerobic digestion of sludge with co-production unit (CHP) • An alternative processing system with enhanced primary separation (coagulation-flocculation and micro sieve drum filter) for primary wastewater treatment and anaerobic digestion with co-production unit (CHP) • A second alternative processing system, with primary sedimentation tank, thermal hydrolysis of sludge and anaerobic digestion with co-production unit (CHP) For the design and comparison of these systems, a theoretical model of design and calculation of energy consumption of each processing step is developed, while at the same time a model for the estimation-assessment of greenhouse gas emissions is applied. These models are applied to all three systems in WWTP capacity 100,000 and 500,000 equivalent inhabitants. The final conclusions of the greatest interest are: 1. The produced from biogas electricity to the typical (conventional) processing system can cover a significant proportion of total plant energy requirements (energy recovery rate of over 50%). 2. The processing system with enhanced primary separation, presents fewer demands on electricity to operate at about 25%, while the energy produced from biogas increased by 16%, without causing any noticeable increase in greenhouse gas emissions. 3. The system with thermal hydrolysis unit has better energy recovery rate in contrast to the conventional one (approximately 60% in comparison with 50% of the conventional one), while at the same time it shows a slight decrease in greenhouse gas emissions (approximately 1.5% in contrast to the conventional one) .	en
heal.advisorName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Σίμος	el
heal.committeeMemberName	Τσουκαλά, Βασιλική	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	122 σ.
heal.fullTextAvailability	true