Αποτίμηση λειτουργικών χαρακτηριστικών των εγκαταστάσεων επεξεργασίας αστικών λυμάτων στην Ελλάδα

Abstract

H Οδηγία 91/271/ΕΟΚ «για την επεξεργασία και διάθεση αστικών λυμάτων», όπως αυτή τροποποιήθηκε με την Οδηγία 98/15/ΕΕ, έχει ως στόχο την προστασία του περιβάλλοντος από τις επιπτώσεις της διάθεσης ανεπεξέργαστων ή ανεπαρκώς επεξεργασμένων αστικών και ορισμένων βιομηχανικών λυμάτων και των παραπροϊόντων τους. Στην Ελλάδα η εν λόγω Οδηγία ενσωματώθηκε στο εθνικό δίκαιο με την Κ.Υ.Α. 5673/400/1997, με τίτλο ''Μέτρα και Όροι για την επεξεργασία των Αστικών Λυμάτων''. Το 1999 καθορίστηκε ο κατάλογος των ευαίσθητων αποδεκτών, ο οποίος επικαιροποιήθηκε το 2002. Σε εφαρμογή των διατάξεων του άρθρου 15 της Οδηγίας υποβάλλονται ανά διετία στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή (Ε.Ε.) όλες οι απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με την εφαρμογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στη χώρα μας (συλλογή, επεξεργασία και διάθεση των επεξεργασμένων αστικών λυμάτων), αλλά και στα υπόλοιπα Κράτη Μέλη. Για τη διετία 2007-2008, η Ε.Ε. μετά από επεξεργασία των στοιχείων που υποβλήθηκαν από τα Κράτη -Μέλη δημοσίευσε την 6η Έκθεση για την Εφαρμογή της Επεξεργασίας των αστικών λυμάτων - 6th Summary Report on Implementation of the Urban Waste Water Treatment. Επίσης, βάσει του άρθρου 16 της Οδηγίας, τα Κράτη Μέλη είναι υποχρεωμένα να μεριμνούν για την ανά διετία δημοσίευση δεδομένων σε Έκθεση Αναφοράς (Situation Report), σχετικά με την κατάσταση της διάθεσης των αστικών λυμάτων τους και της παραγόμενης ιλύος, με στόχο τον έλεγχο συμμόρφωσής τους με την Οδηγία, αλλά και την ευρύτερη ενημέρωση των πολιτών για θέματα περιβάλλοντος. Η Ελλάδα δημοσίευσε το 2009 την πιο πρόσφατη έκθεση αναφοράς. Στο πλαίσιο των απαιτήσεων της Οδηγίας, έχει ολοκληρωθεί και λειτουργεί η Εθνική Βάση Δεδομένων Παρακολούθησης Λειτουργίας των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων (http://ypeka.plexscape.com/), για την δια μέσω διαδικτύου εισαγωγή των αποτελεσμάτων παρακολούθησης της λειτουργίας των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) και την άμεση παρακολούθηση της πορείας εφαρμογής της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στην Ελλάδα. Η καταχώρηση όλων των στοιχείων και λειτουργικών δεδομένων των ΕΕΛ έχει ήδη ξεκινήσει και πραγματοποιείται απευθείας από τους αρμόδιους φορείς λειτουργίας τους.

ΣΚΟΠΟΣ

Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας ήταν η κατάστρωση εργαλείου αξιολόγησης της Εθνικής Βάσης Δεδομένων μέσω του οποίου θα εξάγονται αποτελέσματα ύστερα από επεξεργασία των καταχωρημένων στοιχείων και λειτουργικών δεδομένων που αναφέρουν οι αρμόδιοι φορείς λειτουργίας των Ε.Ε.Λ.. Τα αποτελέσματα αυτά συμβάλλουν στην αξιολόγηση, σύγκριση και αποτίμηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων στην Ελλάδα με πληθυσμό μεγαλύτερο από 2000 ι.π. και των μεθόδων επεξεργασίας που εφαρμόζουν, σύμφωνα με την Οδηγία 91/271/ΕΟΚ του Συμβουλίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την Επεξεργασία των Αστικών Λυμάτων. Άμεσο αποτέλεσμα, αποτελεί η διευκόλυνση της σύνταξης των Εκθέσεων Αναφοράς (Situation Reports), τις οποίες η Ελλάδα υποχρεούται να συντάσσει ανά διετία.

ΜΕΣΑ/ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ

Τα στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα διπλωματική εργασία, προέρχονται από την Εθνική Βάση Δεδομένων Παρακολούθησης Λειτουργίας των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων με ημερομηνία αναφοράς τη 19η Σεπτεμβρίου 2012. Πρόκειται για στοιχεία τεχνικής φύσεως για τον τρόπο λειτουργίας των Ε.Ε.Λ. και το είδος της επεξεργασίας λυμάτων και ιλύος που εφαρμόζουν, το είδος του αποδέκτη και πληροφορίες για τον τρόπο διάθεσης ή επαναχρησιμοποίησης των λυμάτων και της ιλύος αλλά και για λειτουργικά δεδομένα όπως έχουν αναφερθεί από τις Ε.Ε.Λ. από το έτος 2003 έως το 2012 σύμφωνα με τα οποία πραγματοποιείται και ο έλεγχος συμμόρφωσης με την Οδηγία.

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ

Η επεξεργασία των στοιχείων γίνεται σε δύο επίπεδα. Σε πρώτο επίπεδο, μέσω στατιστικής επεξεργασίας, δημιουργείται το προφίλ των Ε.Ε.Λ. στην Ελλάδα (πληθυσμοί, παρεχόμενη επεξεργασία κτλ.) και στη συνέχεια αξιολογούνται συνολικά τα λειτουργικά δεδομένα από το 2003 έως το 2012.

Αρχικά, ορίστηκε η έννοια «οικισμός». Στην Ελλάδα για την εφαρμογή της Οδηγίας έχουν ληφθεί ως «οικισμοί» οι παραδοσιακοί οικισμοί με την διοικητική έννοια του όρου, με εξαίρεση κάποιες περιπτώσεις, κυρίως μεγάλων πόλεων, όπου θεωρήθηκε ως ενιαίος «οικισμός» ολόκληρος ο δήμος ή το σύνολο κάποιων δήμων. Εντοπίζονται 478 οικισμοί, εκ των οποίων 6 έχουν Μ.Ι.Π. μεγαλύτερο από 150.000, 71 οικισμοί έχουν Μ.Ι.Π. μεταξύ 15.000 και 150.000, 37 οικισμοί, έχουν Μ.Ι.Π. μεταξύ 10.000 και 15.000 και 364 οικισμοί έχουν Μ.Ι.Π. μεταξύ 2.000 και 10.000.

Οι εν λόγω οικισμοί δεν εξυπηρετούνται στο σύνολό τους από Ε.Ε.Λ. ούτε και έχουν ολοκληρωμένο το αποχετευτικό τους δίκτυο. Ποσοστό 38 %, ήτοι 183 οικισμοί, διαθέτουν ολοκληρωμένο αποχετευτικό δίκτυο συλλογής σε ποσοστό μεγαλύτερο του 70 % ενώ 207 οικισμοί, ήτοι ποσοστό 43 %, εξυπηρετούνται από Ε.Ε.Λ.

Στην Ελλάδα εντοπίζονται 239 Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας λυμάτων. Από τις 239 Ε.Ε.Λ., οι 15 είναι αδρανείς και κατ’επέκταση εφόσον δεν λειτουργούν, δεν συμπεριλήφθησαν στην ανάλυση. Πρόκειται για τις εγκαταστάσεις Αστακού, Δοξάτου, Γαστούνης, Οινιάδων, Κάτω Νευροκοπίου, Λεχαινών, Λιβαδίου, Νιγρίτας, Προσοτσάνης, Σκύρου, Σπερχειάδας, Στυλίδας, Βάγιας, Ασβεστοχωρίου και Μήλου. Επομένως, όλες οι προσεγγίσεις γίνονται με δεδομένα που αναφέρονται στις 224 Ε.Ε.Λ.

Ακολούθως, κατανεμήθηκαν οι Ε.Ε.Λ. ανάλογα με το επίπεδο επεξεργασίας που εφαρμόζουν καθώς και με το αν απομακρύνουν θρεπτικά συστατικά και αν εφαρμόζουν τριτοβάθμια επεξεργασία.

Κατανεμήθηκαν ανά είδος αποδέκτη στον οποίο διαθέτουν (ευαίσθητη και κανονική περιοχή) και ανά Υδατικό διαμέρισμα ενώ στη συνέχεια καταμερίστηκαν και στις επιμέρους κατηγορίες αποδεκτών (θάλασσα, ρέμα, έδαφος, ποταμός, λίμνη) με διαφορετικά κριτήρια, δηλαδή βάση του αριθμού των Ε.Ε.Λ., του εξυπηρετούμενου ισοδύναμου πληθυσμού και των συνολικών παροχών. Τέλος, συσχετίστηκε η ευαισθησία των αποδεκτών με την απομάκρυνση θρεπτικών Ν, Ρ. Έγινε ποσοστιαία κατανομή των Ε.Ε.Λ. με κριτήριο το εάν δέχονται βιομηχανικά απόβλητα από την οποία προέκυψε ότι το 67% των Ε.Ε.Λ. δεν δέχεται βιομηχανικά απόβλητα. Αντιστοίχως, κατανεμήθηκαν οι Ε.Ε.Λ. ανάλογα με το ποσοστό βοθρολυμάτων που δέχονται. Το 57% των Ε.Ε.Λ., επί συνόλου 224 Ε.Ε.Λ., δεν δέχεται βοθρολύματα, ενώ το 4% δέχεται βοθρολύματα σε ποσοστό από 50 έως 100% του συνολικού οργανικού εισερχόμενου φορτίου. Στη συνέχεια επιμερίστηκαν οι εγκαταστάσεις ανάλογα με το είδος του δικτύου αποχέτευσης στο οποίο συνδέονται. Προέκυψε ότι η πλειοψηφία των Ε.Ε.Λ. υποστηρίζεται από χωριστικό δίκτυο. Εν συνεχεία, υπολογίστηκαν και κατανεμήθηκαν τα οργανικά φορτία εισόδου ανά κάτοικο και ημέρα και οι ημερήσιες εισερχόμενες παροχές. Πραγματοποιήθηκε διαχωρισμός ανάλογα με το μέγεθος των Ε.Ε.Λ. και τα αποχετευτικά δίκτυα στα οποία είναι συνδεδεμένες. Για το εισερχόμενο οργανικό φορτίο πραγματοποιήθηκε κατανομή και με κριτήριο το ποσοστό βοθρολυμάτων που δέχονται.

Η μέση τιμή του οργανικού φορτίου εισόδου για όλες τις Ε.Ε.Λ. υπολογίστηκε 64,7 gBOD5/d./κατ., για τις «μεγάλες» Ε.Ε.Λ., 49,5 gBOD5/d./κατ. και για τις «μικρές» 86 gBOD5/d./κατ. Η μέση τιμή εισερχόμενου οργανικού φορτίου των Ε.Ε.Λ. που υποστηρίζονται από παντορροϊκά δίκτυα διαμορφώνεται στο 55,5 gBOD5/d./κατ. ενώ για τα χωριστικά δίκτυα είναι 64,3 gBOD5/d./κατ..

Η μέση τιμή της ημερήσιας παροχής εισόδου για όλες τις Ε.Ε.Λ. υπολογίστηκε 211,1 lt/d./κατ., για τις «μεγάλες» Ε.Ε.Λ. 162 lt/d./κατ. και για τις «μικρές» 275,9 lt/d./κατ. Η μέση τιμή της ημερήσιας παροχής εισόδου των Ε.Ε.Λ. που υποστηρίζονται από παντορροϊκά δίκτυα διαμορφώνεται στα 212,7 lt/d./κατ. ενώ για τα χωριστικά δίκτυα είναι 200,3 lt/d./κατ..

Όσον αφορά στην επεξεργασία και τη διάθεση της ιλύος, πραγματοποιήθηκε κατανομή των Ε.Ε.Λ. ανάλογα με την επεξεργασία που διεξάγουν, έγινε κατανομή της ξηράς παραγόμενης ποσότητας ιλύος ανά Υ.Δ. ανάλογα με το είδος διάθεσής της και στη συνέχεια υπολογίστηκε και κατανεμήθηκε η ξηρά ποσότητα παραγόμενης ιλύος ανάλογα με το μέγεθος των Ε.Ε.Λ. Τέλος, και πάλι ανάλογα με το μέγεθος των Ε.Ε.Λ. έγινε κατανομή του λόγου ξηράς παραγόμενης ποσότητας ιλύος προς το εισερχόμενο οργανικό φορτίο. Η μέση τιμή για όλες τις Ε.Ε.Λ. υπολογίστηκε 52,1 gDS/d./κατ., για τις «μεγάλες» Ε.Ε.Λ., 44,3 gDS/d./κατ. και για τις «μικρές» 65 gDS/d./κατ. Η μέση τιμή του λόγου ξηράς παραγόμενης ποσότητας ιλύος προς το εισερχόμενο οργανικό φορτίο προέκυψε ίση με 1 kgDS/kgBOD για το σύνολο των Ε.Ε.Λ..

Στη συνέχεια, κατανεμήθηκαν οι Ε.Ε.Λ. ανάλογα με το ποσοστό που επαναχρησιμοποιούν τα λύματα και για ποιό σκοπό και εξετάστηκαν τα ποσοστά επαναχρησιμοποίησης ανά Υ.Δ. σε σύγκριση με την επάρκεια υδατικών πόρων της κάθε περιοχής. Σημειώνεται, ότι μόλις το 12,5% πραγματοποιεί επαναχρησιμοποίηση λυμάτων έστω και σε χαμηλά ποσοστά.

Ακολούθησε η συνολική αξιολόγηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών των Ε.Ε.Λ.. Αρχικά, έγινε η συσχέτιση των παραμέτρων COD-BOD, BOD-SS και COD-SS στην είσοδο και την έξοδο των Ε.Ε.Λ.

Έπειτα, επιχειρήθηκε η συσχέτιση της συγκέντρωσης του BOD στην είσοδο των Ε.Ε.Λ. με τη συγκέντρωση του ολικού αζώτου ΤΝ και του ολικού φωσφόρου ΤΡ στην είσοδο, αλλά και συσχέτιση του λόγου BOD/ΤΝ εισ. με τη συγκέντρωση ΤΝ και ΤΡ στην έξοδο για τις Ε.Ε.Λ. που απομακρύνουν Ν και Ρ (βιολογική απομάκρυνση Ρ) αντίστοιχα.

Με στοιχεία αναφερθέντα μόνο από τις «μεγάλες» Ε.Ε.Λ., κατασκευάστηκαν αθροιστικά διαγράμματα αναφερόμενα στις συγκεντρώσεις των παραμέτρων BOD5, COD, SS, TN, NH4, NO3 και TP για την είσοδο και την έξοδο και γραφήματα που συσχετίζουν τη μέση τιμή των δειγμάτων με τις τιμές που αντιστοιχούν στο 95% των δειγμάτων μέσα από τα οποία προκύπτουν στοιχεία για τη μεταβλητότητα των χαρακτηριστικών των λυμάτων των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων.

Τέλος, καταστρώθηκαν διαγράμματα που παρουσιάζουν τη χρονική μεταβολή των εν λόγω συγκεντρώσεων σε επίπεδο έτους, για τα έτη 2003 έως 2012 μέσα από τα οποία προέκυψε ότι δεν παρατηρούνται σημαντικές διαφορές μεταξύ Χειμώνα και καλοκαιριού, ώστε να οδηγηθούμε σε κάποιο γενικό συμπέρασμα.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται με την εξαγωγή συμπερασμάτων όπως προέκυψαν και από τα δύο επίπεδα επεξεργασίας στοιχείων. Τα βασικότερα συμπεράσματα είναι τα εξής: Σε όρους πληθυσμού, μόλις το 16% του συνολικού ισοδύναμου πληθυσμού δεν είναι συνδεδεμένο σε δίκτυο αποχέτευσης και το 13% του Μ.Ι.Π. δεν εξυπηρετείται από Ε.Ε.Λ.. Οι αθροιστικές καμπύλες για τη μέση ημερήσια παροχή εισόδου που προέκυψαν με κριτήριο το είδος του δικτύου αποχέτευσης είναι μεταξύ τους παρόμοιες, γεγονός που αποτελεί ένδειξη για το ότι τα χωριστικά δίκτυα της Ελλάδας δεν είναι τελικά περισσότερο αποδοτικά σε σύγκριση με τα παντορροϊκά όπως θα αναμενόταν (παρασιτικές εισροές). Εντοπίστηκαν σημαντικά σφάλματα όσον αφορά στα στοιχεία για την παραγόμενη ιλύ. Πιθανά αίτια προς αυτή την κατεύθυνση θα μπορούσαν να είναι τόσο το είδος της επεξεργασίας που λαμβάνει χώρα (π.χ. παρατεταμένος αερισμός) όσο και το ποσοστό των στερεών που συχνά «διαφεύγει» με την εκροή. Άλλες πιθανές αιτίες είναι η λανθασμένη μέθοδος μέτρησης της παραγόμενης ιλύος αλλά και σφάλματα στα πληθυσμιακά δεδομένα που έχουν αναφέρει, μέσω των οποίων έγιναν οι αναγωγές ανά κάτοικο. Το 87,5% των Ε.Ε.Λ. δεν πραγματοποιεί επαναχρησιμοποίηση λυμάτων. Μέσω της συσχέτισης των παραμέτρων COD-BOD, BOD-SS και COD-SS στην είσοδο και την έξοδο των Ε.Ε.Λ. οι 3 συντελεστές υπολογίστηκαν πολύ κοντά στις τυπικές τιμές όπως ορίζονται στη βιβλιογραφία. Στην είσοδο υπολογίστηκε μια μεταβλητότητα 1,5-1,7 για το οργανικό φορτίο εκφρασμένο είτε σε BOD, είτε σε COD, είτε σε SS. Αντίστοιχα, στην έξοδο για το οργανικό φορτίο η μεταβλητότητα κυμαίνεται μεταξύ 1,6 και 1,8. Για τα θρεπτικά ΤΝ και ΤΡ στην είσοδο υπολογίστηκε μεταβλητότητα 1,4-1,5, ενώ στην έξοδο 1,6-1,7. Τονίζεται ότι η μεταβλητότητα της εισόδου δεν σχετίζεται με τη μεταβλητότητα της εξόδου. Με βάση τους συντελεστές μεταβλητότητας, προέκυψαν τιμές σχεδιασμού για το BOD5,εξόδου 14,7 mg/lt και για το CODεξόδου 77,2mg/lt. Δεν παρατηρούνται σημαντικές διαφορές μεταξύ χειμώνα και καλοκαιριού, ώστε να οδηγηθούμε σε κάποιο γενικό συμπέρασμα όσον αφορά στη χρονική μεταβολή των μέσων συγκεντρώσεων των παραμέτρων BOD5, COD, SS, TN, NH4, NO3 και TP κατά τη διάρκεια του έτους.

Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998, is a milestone of Community legislation on water. Its objective is to protect the environment from the adverse effects of discharges of urban waste water from agglomerations and biodegradable industrial waste from the agri-foodstuffs sector by requiring Member States to ensure that such water is collected and treated. In Greece, the UWWTD was harmonized with the national law with the CMD 5673/400/1997, entitled'' Measures and Conditions for the Urban Waste Water Treatment'. In 1999, the list of sensitive areas was established, which was updated in 2002.

According to the provisions of Article 15 of Directive, all necessary information concerning the application of the Directive 91/271/EEC should be submitted to the European Commission (EU) every two years by our country (collection, treatment and disposal of the treated urban wastewater) but also by other Member States. For the biennium 2007-2008, the EU after processing the submitted data received from the Member States, published the 6th Summary Report on Implementation of the Urban Waste Water Treatment. Similarly, under Article 16 of the Directive, Member States are obliged to ensure the biennial publication of data in Situation Report, concerning the state of urban wastewater and sludge disposal, in order to check compliance with the UWWTD, but also to inform the public on environmental issues. Greece published the most recent Situation Report in 2009. Under the requirements of the Directive, the National Database Monitoring Operation of Wastewater Treatment Plants (http://ypeka.plexscape.com/) has been completed and operates, for the online import of the monitoring results of the operation of wastewater treatment plants (UWWTPs) and the direct monitoring of the progress of the implementation of the Directive 91/271/EEC in Greece. The registration of all information and the operating data of the UWWTPs has already begun and is carried out directly by the competent bodies.

AIM

The aim of this thesis was the elaboration of an assessment tool of the national database through which results are exported after processing data records and operational data reported by operators of the UWWTPs. These results contribute to the assessment, the comparison and the evaluation of the operational characteristics of wastewater treatment plants in Greece with a population greater than 2000 p.e. and the processing methods applied in accordance with the Directive 91/271/EEC of the European Union for the urban wastewater treatment. As a direct result, it can possibly facilitate the drafting of Situation Reports, which Greece must compose and report every two years.

DATA / TOOLS USED

The data used in this thesis was provided by the National Database Monitoring Operation of Wastewater Treatment Plants with reference date the 19th of September 2012. The data contains technical information about the operation of the UWWTPs and the type of wastewater and sludge treatment applied, the type of the receiving area and information on the disposal or the reuse of wastewater and sludge but also to operational data, as reported by the UWWTPs from 2003 to 2012, according to which an audit of compliance with the Directive is carried out.

METHODOLOGY

The processed data are presented on two levels. In the first level, through statistical analysis, the profile of UWWTPs in Greece (populations, provided processing etc.) is established and then an overall assessment is made on the operational data from 2003 to 2012.

Initially, the term “agglomeration” is defined. In Greece, for the implementation of the Directive, “agglomerations” are considered the traditional settlements with the administrative sense of the term, except for some cases, especially when it comes to big cities, where as a single “agglomeration” can be the entire municipality or certain municipalities as a whole. 478 agglomerations are identified, 6 of which have average population equivalent greater than 150,000 p.e., 71 agglomerations have equivalent population between 15,000 and 150,000 p.e., 37 agglomerations have equivalent population between 10,000 and 15,000 p.e. and 364 agglomerations have equivalent population between 2,000 and 10,000 p.e..

These agglomerations are not served by UWWTPs and their generated load is not collected in a collecting system in total. 38%, i.e. 183 agglomerations have their generated load collected in a collecting system in a percentage greater than 70% and 207 agglomerations, i.e. 43%, are served by wastewater treatment plants.

In Greece, 239 wastewater treatment plants are identified. Out of the 239 UWWTPs, 15 are idle and consequently, were excluded from the analysis. Specifically, these are the plants of Astakos, Doxato, Gastoyni, Iniades, Neurokopi, Lehaina, Livadi, Nigrita, Prosotsani, Skyros Spercheiada, Stilida, Vagia, Asvestochori and Milos. Thus, all the approaches are made with data referred to those 224 wastewater treatment plants.

Subsequently, the UWWTPs were distributed according to the processing level applied and whether they remove nutrients and if tertiary treatment is applied.

The UWWTPs were classified depending on the type of the receiving area to which they dispose (sensitive or normal area) and by water districts and then they were allocated in categories of receivers (sea, stream, soil, river, lake) based on different criteria, i.e. the number of UWWTPs, the served population equivalents and the total inflow. Finally, the sensitivity of the receivers was associated with nutrient removal (N, P).

A percentage distribution of the UWWTPs took place by whether they accept industrial waste which concluded that 67% of the UWWTPs accepts no industrial waste. Respectively, the plants were classified by the percentage of receiving septage. 57% of the UWWTPs, out of 224 UWWTPs do not accept septage, while 4% accept septage at a rate between 50 and 100% of the incoming total organic load. Afterwards, the plants were allocated according to the type of the collecting system to which they are connected. The majority of the UWWTPs are supported by a separate collecting system. Thereafter, the incoming organic load per capita per day and the daily inflows were estimated and classified. A distinction was carried out depending on the size of the UWWTPs and the type of the collecting system to which they are connected. For the incoming organic load, a distribution by the percentage of receiving septage took place as well.

The mean incoming organic load for all the UWWTPs was estimated 64.7 g BOD5 /d./cap., specifically for the “big” UWWTPs, 49.5 g BOD5 /d./cap. and for the “small” ones 86 g BOD5 /d./cap. The average incoming organic load of the UWWTPs supported by combined sewer collecting systems was calculated 55.5 g BOD5 /d./cap., while for those supported by separate collecting systems is 64.3 g BOD5 /d./cap..

The average daily inflow for all the UWWTPs was estimated 211.1 l/d./cap., for the “big” UWWTPs 162 l/d./cap. and for the “small” ones 275.9 l/d./cap.. The average daily inflow of the UWWTPs supported by combined collecting systems stood at 212.7 l/d./cap. while for those supported by separate collecting systems is 200.3 l/d./cap..

Regarding the treatment and the disposal of sludge, a distribution of the UWWTPs was held depending on the treatment being carried out, another distribution of the dry sludge that is generated per water district took place depending on the type of disposal and then the amount of the generated dry sludge was estimated and classified by the size of the UWWTPs. Finally, a distribution of the ratio of the generated dry sludge to the incoming organic load was carried out, according to the size of the UWWTPs. The average value for all the UWWTPs was calculated 52.1 g DS d./cap., for the “big” UWWTPs, 44.3 g DS d./cap. and for the “small” ones 65 g DS d./cap.. The average value of the ratio of generated dry sludge to the incoming organic load was equal to 1 kg DS/kg BOD for all the UWWTPs.

Finally, the UWWTPs were allocated by the percentage of the wastewater reuse they apply and by the type of reuse. A review was made on the percentage of the wastewater reuse per water district compared with the availability of water resources in each region. It should be noted that only 12.5 % of the plants apply wastewater reuse even at low rates.

An overall evaluation of the operational characteristics of the UWWTPs followed. Initially, the parameters COD-BOD, BOD-SS and COD-SS were associated in the inflow and the outflow of the UWWTPs as well.

Next, a correlation of the concentration of BOD in the inflow of the UWWTPs and the concentration of total nitrogen TN and total phosphorus TP in the inflow was attempted and the ratio BOD / TNin. was associated with the TN and TP concentration in the outflow for the UWWTPs that apply N removal and biological P removal respectively.

With data reported only by the “big” UWWTPs, cumulative charts referring to concentrations of the parameters BOD5, COD, SS, TN, NH4, NO3 and TP for the inflow and the outflow and and graphs that relate the average value of the sample with the value corresponding to the 95% of the sample were constructed. Through those charts, results arise on the variability of the operational characteristics of the wastewater treatment plants.

At the end of the day, charts were developed showing the temporal variation of these concentrations in year level for the years 2003-2012, through which concluded that there were no significant differences between winter and summer, to come to a general conclusion.

CONCLUSIONS

The thesis concludes by drawing conclusions as derived from both levels of processing data. The main conclusions are:

In terms of population, only 16% of the total population equivalent is not connected to sewerage collecting system and 13% of the total population equivalent is not served by wastewater treatment plant.. The cumulative curves of the average inflow per day that have emerged depending on the type of the collecting system are similar to each other, which is an indication that the separate collecting systems in Greece are not actually more efficient in comparison to the combined collecting systems as expected (parasitic input). Significant errors were identified in the data for the generated sludge. Possible reasons to this direction could be the type of treatment carried out (e.g. prolonged aeration) or the percentage of solids often "escaping" with the outflow. Other possible causes are the incorrect measurement method of dry sludge and possible errors on the referred population data, through which the extrapolations per capita are made. 87.5 % of the UWWTPs does not apply wastewater reuse. Through the correlation of the parameters COD-BOD, BOD-SS and COD-SS at the inflow and the outflow of the UWWTPs, the three estimated factors were calculated very close to the typical values as defined in the literature. For the inflow, the estimated variability is 1.5-1.7 for the organic load expressed either in BOD or COD or SS. Similarly, for the outflow, the organic load variability ranges between 1.6 and 1.8. For the nutrient load (TN and TP), variability ranges between 1.4 and 1.5 for the input and between 1.6 and 1.7 at the output. It should be emphasized that the variability of the input is not related to the variability of the output. Based on the coefficients of variation, design value for BOD5, output derived equal to 14.7 mg/l and for COD output 77.2 mg/l. There are no significant differences between winter and summer, in order to lead to a general conclusion concerning the temporal variation of the mean concentrations of the parameters BOD5, COD, SS, TN, NH4, NO3 and TP during the year.