Παρουσία επικίνδυνων ουσιών και παθογόνων σε δίκτυα αποχέτευσης αστικών λυμάτων και προϋποθέσεις εφαρμογής για την απολύμανση των αστικών λυμάτων

Μοσχολιού, Ιουλία; Moscholiou, Ioulia

dc.contributor.author	Μοσχολιού, Ιουλία	el
dc.contributor.author	Moscholiou, Ioulia	en
dc.date.accessioned	2021-07-20T06:33:58Z
dc.date.available	2021-07-20T06:33:58Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53652
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21350
dc.rights	Default License
dc.subject	Επικίνδυνες ουσίες	el
dc.subject	Hazardous substances	en
dc.subject	Heavy metals	en
dc.subject	Pharmaceutical substances	en
dc.subject	Endocrine disruptors	en
dc.subject	Pathogens	en
dc.subject	Βαρέα μέταλλα	el
dc.subject	Φαρμακευτικές ουσίες	el
dc.subject	Ενδοκρινικούς διαταράκτες	el
dc.subject	Παθογόνα	el
dc.title	Παρουσία επικίνδυνων ουσιών και παθογόνων σε δίκτυα αποχέτευσης αστικών λυμάτων και προϋποθέσεις εφαρμογής για την απολύμανση των αστικών λυμάτων	el
dc.title	Presence of hazardous substances and pathogens in urban waste water sewerage networks and conditions of application for the disinfection of urban waste water.	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Υγρά λύματα	el
heal.classification	Wastewater	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-06-29
heal.abstract	Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έχει ως θέμα την ανάλυση - μελέτη των επικίνδυνων και παθογόνων ουσιών που ανιχνεύονται σε δίκτυα αποχέτευσης αστικών λυμάτων καθώς και των προϋποθέσεων εφαρμογής του σταδίου της απολύμανσης στα λύματα, με σκοπό την αποφυγή τυχόν βλαβερών επιπτώσεων στο περιβάλλον ή γενικά στη δημόσια υγεία. Τα τελευταία χρόνια υπάρχει μεγάλη ανησυχία για τις επιδράσεις των επικίνδυνων ουσιών (όπως βαρέα μέταλλα, φαρμακευτικά προϊόντα, προϊόντα ατομικής περιποίησης, ενδοκρινικοί διαταράκτες, κ.λπ.) τα οποία απορρίπτονται από τους χρήστες προς το σύστημα συλλογής λυμάτων, ερχόμενα έτσι σε επαφή με τους ζώντες οργανισμούς και τα υδάτινα οικοσυστήματα. Η αναγκαιότητα για την ανίχνευση και τον εντοπισμό των ουσιών αυτών γίνεται ολοένα και πιο επιτακτική έτσι ώστε να δύνανται να αντιμετωπιστούν οι συνέπειες της ύπαρξης των ρυπαντών αυτών στο αποχετευτικό δίκτυο, με τρόπους και μεθόδους όπως η αναχαίτιση των βιολογικών διεργασιών στις Ε.Ε.Λ. και η έγκαιρη αντιμετώπιση της ρύπανσης του περιβάλλοντος. Τις περισσότερες φορές η εισροή τοξικών λυμάτων στο αποχετευτικό δίκτυο δεν γίνεται έγκαιρα αντιληπτή, παρά μόνο αφού έχει ήδη προκαλέσει αστοχία στις διεργασίες των Ε.Ε.Λ. με συνέπεια τη μη δυνατότητα έγκαιρης ανάληψης αποτελεσματικών διορθωτικών παρεμβάσεων. Το επιστημονικό ενδιαφέρον, στη σύγχρονη εποχή, στρέφεται στην ανάπτυξη, χρήση και λειτουργία συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης. Τα συστήματα αυτά εκτιμάται ότι βοηθούν σημαντικά στην ανίχνευση - εντοπισμό, την έγκαιρη αντιμετώπιση και την πρόληψη τυχόν μολύνσεων της ενεργού ιλύος που προέρχεται από την ύπαρξη των σχετικών τοξικών ουσιών. Η λειτουργία τέτοιων συστημάτων δίνει τον απαιτούμενο χρόνο στους χειριστές των Ε.Ε.Λ. να προβούν στις απαραίτητες διορθωτικές παρεμβάσεις αλλά και να εντοπίσουν πιο εύκολα τη πηγή προέλευσης των απορρίψεων, οι οποίες τις περισσότερες φορές είναι παράνομες. Τα λύματα περιέχουν πολυάριθμους παθογόνους μικροοργανισμούς που προέρχονται από το ανθρώπινο εντερικό σύστημα και οι οποίοι αποτελούν τη βασική αιτία για την εξάπλωση ασθενειών μέσω του νερού. Για το λόγο αυτό κρίνεται απαραίτητη η καταστροφή τους μέσω του τελευταίου σταδίου της επεξεργασίας λυμάτων, δηλαδή της απολύμανσης. Όμως, η ανάγκη περαιτέρω επεξεργασίας για την απολύμανση των λυμάτων και η τυχόν πρόσθετη μείωση των παθογόνων μικροοργανισμών, είναι σκόπιμο να εξετάζεται κατά περίπτωση και ανάλογα με τα έργα διάθεσης των λυμάτων και τα χαρακτηριστικά του υδάτινου αποδέκτη. Αυτό πηγάζει από το γεγονός ότι οι συνηθέστερες μέθοδοι απολύμανσης, εκτός του ότι είναι ιδιαίτερα δαπανηρές, παράγουν επικίνδυνα παρα-προϊόντα, βλαβερά για το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Επιπρόσθετα, τα στελέχη του νέου κοροναϊού (SARS-CoV-2), που απορρίπτονται από ασθενείς με COVID-19 στα αστικά λύματα, μεταφέρονται μέσω του αποχετευτικού δικτύου προς τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Στις ΕΕΛ γίνεται δειγματοληψία με σκοπό την ανίχνευση και επιμέτρηση της συγκέντρωσής τους, παρέχοντας με τον τρόπο αυτό έναν αξιόπιστο δείκτη παρουσίας του ιού SARS-CoV-2, στον πληθυσμό από τον οποίο προέρχονται τα εν λόγω λύματα. Η πρακτική αυτή της παρακολούθησης των λυμάτων παρέχει μια μέθοδο έγκαιρης προειδοποίησης, μέσω της ανίχνευσης ύπαρξης στελεχών του COVID-19, στα σημεία λήψης δειγμάτων από το σύστημα συλλογής και επεξεργασίας λυμάτων της κάθε πόλης/περιοχής. Έτσι, επιτυγχάνεται η παρακολούθηση της εξάπλωσης του ιού και στη συνέχεια εκτιμώνται οι τάσεις εξάπλωσης ή περιορισμού της πανδημίας, ενώ παράλληλα εντοπίζονται τυχόν περιοχές αυξημένης συγκέντρωσης ιικού φορτίου. Εδώ, παρατηρείται ότι παρ’όλη την επεξεργασία που υφίστανται τα λύματα, από την παραλαβή τους έως το σημείο απόρριψης στους τελικούς αποδέκτες, ότι ο ιός εξακολουθεί να υφίσταται σε ικανή ποσότητα η οποία είναι μάλιστα και ανιχνεύσιμη. Διαπιστώνεται έτσι, ότι οι συμβατικές διαδικασίες επεξεργασίας λυμάτων εμπεριέχουν εγγενείς αδυναμίες και περιορισμούς όσον αφορά στην αποτελεσματικότητά τους επί της μείωσης της συγκέντρωσης του στελέχους αναπαραγωγής του ιού (SARS-CoV-RNA) το οποίο ανιχνεύεται, τελικά, στα λύματα. Καταλήγοντας, εκτιμάται ότι καθίσταται βαρύνουσας σημασίας η εφαρμογή μεθόδων τριτοβάθμιας επεξεργασίας ή/και χλωρίωσης των λυμάτων, έτσι ώστε να περιορισθεί δραστικά η διάδοση του SARS-CoV-2 από τα λύματα προς το περιβάλλον, τον άνθρωπο και τους ζώντες οργανισμούς.	el
heal.abstract	This Thesis work is based on the analysis and the study of hazardous and pathogenic substances detected in urban sewage drainage networks as well as the conditions for the application of the treated sewage disinfection stage, to avoid any harmful effects on the environment or public health in general. In recent years there has been great concern about the effects of hazardous substances (such as heavy metals, pharmaceuticals, personal care products, endocrine disruptors, etc.) which are disposed by users in the sewage collection systems, and subsequently being discharged in the environment, with negative effects to living organisms and aquatic ecosystems. The need for detecting these substances in a collecting system is becoming increasingly important so that the consequences of the existence of these pollutants in the sewer system can be addressed, in ways and methods such as the interception of biological processes in the Wastewater Treatment Plant (WWTP) and the timely response to environmental pollution. Most of the time, the inflow of toxic wastewater into the sewer system is not noticed in a timely manner, but only after it has already caused a failure in the biological processes of the WWTP, resulting in the inability to take effective corrective measures in a timely manner. Scientific interest today, is focused on the development, use and operation of early warning systems. The operation of such systems gives enough time to the operators of the WWTP to make the necessary corrective interventions but also to identify more easily the source of the discharges, which are most often illegal. Sewage discharge contains numerous pathogenic microorganisms derived from the human intestinal system, which are the main cause of the spread of diseases through water. It is therefore necessary to remove them through the last stage of wastewater treatment, i.e., disinfection. However, the need for further treatment for wastewater disinfection and any additional reduction of pathogenic micro-organisms should be considered on a case-by-case basis depending on the wastewater disposal projects and the characteristics of the water recipient. This stems from the fact that the most common methods of disinfection, in addition to being particularly expensive, produce dangerous by-products, harmful to the environment and humans. In addition, parts of the SARS-CoV-2 virus, which are discharged from patients with COVID-19 in urban wastewater, are transported through the sewage system to the sewage treatment plants. In the WWTP, but also the collection system, sampling shall be carried out for the purpose of detecting and measuring their concentration, thus providing a reliable indicator of the presence of SARS-CoV-2 virus in the population from which this wastewater originates. By detecting the presence of COVID-19 strains, at the points of sampling from the sewage treatment system of each city/region, the virus persists in a sufficient quantity which is even detectable. It is thus noted that conventional wastewater treatment procedures contain inherent weaknesses and limitations in their effectiveness in reducing the concentration of the virus replication strain (SARS-CoV-RNA) which is eventually detected insewage. In conclusion, it is estimated that the application of higher treatment and/or chlorination methods of wastewater is of paramount importance to drastically reduce the spread of SARS -CoV-2 from sewage to the environment, humans and living organisms.	en
heal.advisorName	Γαβαλάκη, Ευγενία	el
heal.committeeMemberName	Παπακωνσταντής, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Ανδρεαδάκης, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Γαβαλάκη, Ευγενία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	283 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false