Ανάπτυξη μεθοδολογίας για τον υπολογισμό του αποτυπώματος άνθρακα σε τεχνητούς υγροβιότοπους κατά την επεξεργασία λυμάτων

Λειβαδάρος, Δημήτριος; Leivadaros, Dimitrios

dc.contributor.author	Λειβαδάρος, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Leivadaros, Dimitrios
dc.date.accessioned	2017-06-01T07:00:23Z
dc.date.available	2017-06-01T07:00:23Z
dc.date.issued	2017-06-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44973
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7309
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Τεχνητοί Υγροβιότοποι	el
dc.subject	Αέρια του Θερμοκηπίου	el
dc.subject	Αποτύπωμα Άνθρακα	el
dc.subject	Επεξεργασία Λυμάτων	el
dc.subject	Φυσικά Συστήματα Επεξεργασίας Λυμάτων	el
dc.subject	Constructed Wetlands	en
dc.subject	Greenhouse gases	el
dc.subject	Carbon Footprint	el
dc.subject	Wastewater Treatment	el
dc.subject	Natural Systems	el
dc.title	Ανάπτυξη μεθοδολογίας για τον υπολογισμό του αποτυπώματος άνθρακα σε τεχνητούς υγροβιότοπους κατά την επεξεργασία λυμάτων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/df16e4f70a884dc97964f904cf22530794c9184f
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-02-23
heal.abstract	Η διαρκώς αυξανόμενη εφαρμογή των φυσικών συστημάτων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων την τελευταία εικοσαετία, εκτός του πλεονεκτήματος της επεξεργασίας λυμάτων με χαμηλό ενεργειακό κόστος και δίχως υψηλές τεχνολογικές απαιτήσεις λειτουργίας, έφερε στο προσκήνιο και μια αρνητική πτυχή της εν λόγω επεξεργασίας, την εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου. Στην παρούσα διπλωματική εργασία καταρτίστηκε μεθοδολογία υπολογισμού της απαιτούμενης επιφάνειας και της μεταβολής των ρυπαντικών φορτίων για την επεξεργασία λυμάτων σε συστήματα τεχνητών υγροβιότοπων, καθώς και μοντέλο υπολογισμού των άμεσα εκπεμπόμενων αερίων: μεθάνιο (CH4), υποξείδιο του αζώτου (N2O), διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Οι τεχνητοί υγροβιότοποι ελεύθερης επιφανειακής ροής (FWS CWs) αποδεικνύεται ότι απαιτούν κατά 56% μικρότερη επιφάνεια επεξεργασίας ανά ισοδύναμο κάτοικο (5,3 m2/ι.κ.) από τους τεχνητούς υγροβιότοπους οριζόντιας υποεπιφανειακής ροής (HSSF CWs) (12,2 m2/ι.κ.) – επιφάνεια που προκύπτει βάσει του κριτηρίου απομάκρυνσης του φορτίου ολικού αζώτου για την επίτευξη του κριτηρίου εκροής σχετικά με το άζωτο, όπως ορίζεται από την Οδηγία 91/271/ΕΕ. Οι άμεσες αέριες εκπομπές κυμαίνονται κατά μέσο όρο περί τα 84 και 212 kg CO2,eq/ι.κ./yr, η αύξηση της θερμοκρασίας κατά 15 oC (από τους 10 στους 25 oC) μπορεί να τις αυξήσει έως και 16%, ενώ η αυστηροποίηση του ορίου εξόδου για το ολικό άζωτο (από τα 20 στα 5 mg/L) προκαλεί αύξηση κατά 19% και 13%, για τους HSSF και FWS CWs αντιστοίχως. Σε κάθε περίπτωση προκύπτει ότι οι τεχνητοί υγροβιότοποι συνεισφέρουν περισσότερο στα αέρια του θερμοκηπίου μέσω του μεθανίου, με τους FWS CWs να εκπέμπουν τουλάχιστον τέσσερις φορές περισσότερο CH4 από τους HSSF CWs. Αντιπαραβάλλοντας, τέλος, τους τεχνητούς υγροβιότοπους με ανάλογες συμβατικές και εναλλακτικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων σε όρους ανθρακικού αποτυπώματος, φαίνεται ότι οι τεχνητοί υγροβιότοποι κατακόρυφης υποεπιφανειακής ροής (VSSF CWs) αποτελούν μαζί με τους HSSF CWs και τους αντιδραστήρες SBR που δέχονται πρωτοβάθμια επεξεργασμένα υγρά απόβλητα την καλύτερη εναλλακτική επιλογή επεξεργασίας, ενώ διατάξεις όπως οι συμβατικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων και οι FWS CWs λογίζονται μεταξύ των δυσμενέστερων σε όρους αέριων εκπομπών.	el
heal.abstract	The growing implementation of natural systems for wastewater treatment in recent years, besides the advantage of a procedure with high energy efficiency and the lack of obligation of integrating technologically advanced solutions for operational reasons, evoked questions about their impact in greenhouse gases (GHG) emissions. In the current dipoloma thesis, a methodology formulation for the estimation of the treatment surface, the pollutants removal and the direct gaseous emissions (CΗ4, Ν2Ο, CΟ2) in constructed wetlands during wastewater treatment process was conducted. Free water surface constructed wetlands (FWS CWs) demand 56% less treatment surface per person equivalent (PE) (5,3 m2/PE) than horizontal subsurface flow constructed wetlands (HSSF CWs) do (12,2 m2/PE) – the treatment surface is calculated based on the total nitrogen (TN) removal criterion in order to answer the maximum TN effluent concentration set by the Council Directive 91/271/EEC. The average direct gaseous emissions equal 84 and 212 kg CO2,eq/PE/yr, a 15 oC raise (from 10 to 25 oC) can increase them by 16%, while a decrease in the maximum TN effluent concentration (from 20 to 5 mg/L) causes an increase by 19% and 13%, in HSSF and FWS CWs respectively. In any case the arising result is that CWs contribute more to GHG emissions through CH4, with CH4 production in FWS CWs being four times greater than HSSF CWs production. Finally, collating CWs with commensurable conventional and alternative wastewater treatment facilities based on their carbon footprint, it seems that vertical subsurface flow constructed wetlands (VSSF CWs), HSSF CWs which receive primary treated wastewater and sequential batch reactors (SBR) compose the best alternative solution for wastewater treatment, whereas units such as the conventional wastewater treatment plants and FWS CWs are considered among the most adverse ones regarding gaseous emissions.	en
heal.advisorName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μακρόπουλος, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	201 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true