Διερεύνηση της απόδοσης ενός συνδυασμένου συστήματος αναερόβιας επεξεργασίας και τεχνητών υγροβιότοπων για την επεξεργασία οικιακών λυμάτων

Κορδά, Αγγελική; Korda, Angeliki

dc.contributor.author	Κορδά, Αγγελική	el
dc.contributor.author	Korda, Angeliki	en
dc.date.accessioned	2023-03-29T07:30:03Z
dc.date.available	2023-03-29T07:30:03Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57355
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25053
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Αναερόβια επεξεργασία	el
dc.subject	Τεχνητοί υγροβιότοποι	el
dc.subject	UASB	en
dc.subject	Constructed wetlands	en
dc.title	Διερεύνηση της απόδοσης ενός συνδυασμένου συστήματος αναερόβιας επεξεργασίας και τεχνητών υγροβιότοπων για την επεξεργασία οικιακών λυμάτων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Περιβαλλοντική μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-12-09
heal.abstract	Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, είχε ως στόχο την διερεύνηση της απόδοσης της μονάδας επεξεργασίας λυμάτων του χωριού της Άντισσας ,που βρίσκεται στο νησί της Λέσβου, το οποίο ανήκει στην ελληνική επικράτεια, κοινότητας περίπου 900 κατοίκων. Η μονάδα αποτελείται από αναερόβιο αντιδραστήρα και τεχνητούς υγροβιότοπους, δυναμικότητας 100 m3/d (Ισοδύναμος πληθυσμός 500 κατοίκων). Πιο συγκεκριμένα, το σύστημα περιλαμβάνει 2 όμοιους αναερόβιους αντιδραστήρες ανοδικής ροής, τύπου UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) με όγκο 24 m3 ο καθένας και δύο τεχνητούς υγροβιότοπους κάθετης, υποεπιφανειακής ροής (κορεσμένος και ακόρεστος) 245 m2 και 600 m2 αντίστοιχα. Η διάρκεια παρακολούθησης ήταν 6 μήνες, από τον Οκτώβριο του 2021 μέχρι τον Απρίλιο του 2022. Οι παροχές που εφαρμόστηκαν ήταν 33.6, 25.0 και 40.0 m3/d και η ταχύτητα ανόδου για τον UASB ήταν 0.45, 0.35 και 0.35 m/h αντίστοιχα. Επίσης ο υδραυλικός χρόνος παραμονής HRT ήταν 30.0, 40.3 και 25.2 h αντίστοιχα και ο ρυθμός οργανικής φόρτωσης (OLR) ήταν 370, 200 και 480 gCOD/m3/d αντίστοιχα. Το οργανικό φορτίο για τον κορεσμένο και ακόρεστο τεχνητό υγροβιότοπο ήταν της τάξης 10-40 gCOD/m3/d και 7-20 gCOD/m3/d αντίστοιχα. Τα ποσοστά απομάκρυνσης του αναερόβιου αντιδραστήρα UASB για ολικά αιωρούμενα στερεά (TSS), ολικού χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (tCOD) και βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνου (BOD5) ήταν 75 %, 54 % και 53 %, αντίστοιχα. Οι τεχνητοί υγροβιότοποι είχαν απόδοση απομάκρυνσης 90 % για TSS, 85 % tCOD , 95% BOD5 και 94% NH4. Οι μέσες συγκεντρώσεις στην τελική εκροή ήταν 5.0 ± 2.6 mg/l BOD5, 20.0 ± 9.8 mg/l tCOD, 3.8 ± 2.6 mg/l TSS και θολότητα 4 ± 4 NTU. Αντιθέτως, τόσο στον αντιδραστήρα UASB όσο και στους τεχνητούς υγροβιότοπους δεν παρατηρήθηκε κάποια σημαντική μείωση θρεπτικών για το λόγο αυτόν, οι μέσες συγκεντρώσεις NO3 και PO4 στην τελική εκροή ήταν 30.0 ± 9.7 mg/l και 4.9 ± 1.3 mg/l, αντίστοιχα. Επομένως, το σύστημα αυτό παράγει νερό πλούσιο σε θρεπτικά στοιχεία, κατάλληλο για την άρδευση καλλιεργειών κατηγορίας Α (class A) με βάση τα όρια BOD5, TSS και θολότητας του Ευρωπαικού Κανονισμός 2020/741 σχετικά με τις ελάχιστες απαιτήσεις για την επαναχρησιμοποίηση των υδάτων. Στα πειράματα BMP που έγιναν η παραγωγή βιοαερίου με βάση το CODremoved ήταν 0.13, 0.16 και 0.18 l biogas/CODremoved για χαμηλή, μεσαία και υψηλή φόρτιση όσον αφορά την γλυκόζη. Ενώ για τα λύματα ήταν 0.03, 0.04 και 0.11 l biogas/CODremoved αντίστοιχα. Επίσης, Το ισοζύγιο μάζας COD στον αντιδραστήρα UASB δε κλείνει και έχει ποσοστό απόκλισης για κάθε περίοδο λειτουργίας -6%, -41% & -46% αντίστοιχα. Ενώ το ισοζύγιο μάζας αζώτου στον ακόρεστο υγροβιότοπο έχει ποσοστό απόκλισης 11% 22% & 30% για κάθε περίοδο. Τέλος, σε όλα τα πειράματα AUR ο ρυθμός νιτροποίησης που υπολογίζεται από το πείραμα φαίνεται να συνάδει με την νιτροποιητική δραστηριότητα του συστήματος. Επομένως επιβεβαιώνεται ότι στον ακόρεστο υγροβιότοπο η αμμωνία οξειδώνεται σε νιτρικά με βιολογικό τρόπο, κυρίως.	el
heal.abstract	The aim of this master's thesis was to investigate the performance of the sewage treatment plant of the village of Antissa, located on the island of Lesvos, which belongs to the Greek territory, a community of approximately 900 inhabitants. The unit consists of an anaerobic reactor and constructed wetlands, with a capacity of 100 m3/d (design population equivalent of 500). More specifically, the system includes 2 similar anaerobic upflow reactors, UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) type with a volume of 24 m3 each and two constructed vertical subsurface flow wetlands (saturated and unsaturated) of 245 m2 and 600 m2. The monitoring period was 6 months, from October 2021 to April 2022. The flow rates were 33.6, 25.0 and 40.0 m3/d and Vup for UASB was 0.45, 0.35 and 0.35 m/h respectively. Also the hydraulic residence time (HRT) was 30.0, 40.3 and 25.2 hours respectively and the organic loading rate (OLR) was 370, 200 and 480 gCOD/m3/ respectively. The organic load for the saturated and unsaturated CW was 10-40 gCOD/m3/d and 7-20 gCOD/m3/d respectively. The anaerobic UASB reactor removal rates for total suspended solids (TSS), total chemical oxygen demand (tCOD) and biological oxygen demand (BOD5) were 75 %, 54 % and 53 %, respectively. CW had a removal efficiency of 90 % for TSS, 85 % tCOD, 95 % BOD5 and 94 % NH4. Average final effluent concentrations were 5.0 ± 2.6 mg/l BOD5, 20.0 ± 9.8 mg/l tCOD , 3.8 ± 2.6 mg/l TSS and turbitity 4 ± 4 NTU. In contrast, both UASB reactor and CW has no significant reduction of nutrients. The mean concentrations of NO3 and PO4 in the final effluent were 30.0 ± 9.7 mgN/l and 4.9 ± 1.3 mgP/l respectively. Therefore, this system produces water rich in nutrients, suitable for crop irrigation class A based on BOD5, TSS and turbidity limits of the European Regulation 2020/741 regarding the minimum requirements for water reuse. In the BMP experiments the biogas production based on CODremoved was 0.13, 0.16 and 0.18 l biogas/CODremoved for low, medium and high glucose load. While for wastewater it was 0.03, 0.04 and 0.11 l biogas/CODremoved respectively. The COD mass balance in the UASB reactor does not close and has a deviation rate for each operating period of -6% -41% -46% respectively. While the nitrogen mass balance in the unsaturated wetland has a deviation rate of 11% 22% & 30% for each period. Also, in all AUR experiments the nitrification rate of the experiment and the system are similar. It is therefore confirmed that in the unsaturated wetland ammonia is oxidized to nitrate.	en
heal.advisorName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false