ONSITE WASTEWATER PROJECT FINAL REPORT

Transcript

1 ONSITE WASTEWATER PROJECT FINAL REPORT SludgeHammer Advanced Biological Treatment New Mexico Governor s Water Innovation Program April 2007 Contract No Prepared by: Water Management Associates, LLC Neil Williams, PE 1730 Camino Carlos Rey Santa Fe, NM Watershed West, LLC Paige Grant, Hydrologist 1288 Lejano Lane Santa Fe, NM 87501

2 ΔΠΙΣΟΠΙΑ ΔΠΔΞΔΡΓΑΙΑ ΛΤΜΑΣΩΝ Πξόγξακκα: Καηλνηνκία Νεξνύ Φνξέαο: Κπβεξλήηεο Νένπ Μεμηθό Δηζήγεζε Αξ ΣΔΛΙΚΗ ΔΚΘΔΗ Απξίιηνο 2007 πλνπηηθή Παξνπζίαζε Δηζαγσγή Ιζηνξηθό πζηήκαηα Δπηηόπηαο Δπεμεξγαζίαο Λπκάησλ Βηβιηνγξαθηθή Αλαζθόπεζε Αεξόβηα Απνληηξνπνίεζε Γηαδηθαζία Γνθηκώλ ηεο Pirana Πεηξακαηηθή Πξνζέγγηζε θαη ρεδηαζκόο ρεδηαζκόο πζηήκαηνο Μέζνδνη Παξαθνινύζεζεο Πξάμεηο Απνηειέζκαηα Γνθηκώλ Απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο Θεξαπείαο SludgeHammer BOD Λπκάησλ TSS Λπκάησλ Κνινβαθηεξίδηα Τγξώλ Κνπξάλσλ Άδσην Λπκάησλ Απνληηξνπνίεζε ηνπ Δδάθνπο ζηηο 12 Ίληζεο Απνληηξνπνίεζε ηνπ Δδάθνπο ζηηο 24 Ίληζεο πδήηεζε γηα ηελ Σηκή Φνξηίνπ Αδώηνπ ύλνςε ησλ πκπεξαζκάησλ Γνθηκήο Δμνηθνλόκεζε Νεξνύ Κόζηνο πζηήκαηνο Θέκαηα Καλνληζκώλ, Δκπόδηα θαη Λύζεηο Παξαξηήκαηα: 1: Γεδνκέλα πζηήκαηνο Pirana Camino Sudeste, Santa Fe, NM 2: Δπηηόπηα Γνθηκή Λπκάησλ: Υάξηεο Σνπνζεζίαο, Γηάγξακκα Οηθνπέδνπ, Πξνδηαγξαθέο SludgeHammer 3: Απνηειέζκαηα Δπηηόπηαο Παξαθνινύζεζεο Λπκάησλ Δπηιεγκέλεο Δθζέζεηο: Αμηνιόγεζε Βηνινγηθήο Απνληηξνπνίεζεο γηα ηελ Pirana ζην Δλαιιαθηηθό Κέληξν Γνθηκώλ επηηθώλ πζηεκάησλ ηεο Μαζαρνπζέηεο. Πηινηηθή Μειέηε Pirana ABG, ύλδεζκνο Trout Creek, Harbor Springs, MI 1

3 πλνπηηθή Παξνπζίαζε Πξόγξακκα: Καηλνηνκία Νεξνύ ΔΠΙΣΟΠΙΑ ΔΠΔΞΔΡΓΑΙΑ ΛΤΜΑΣΩΝ Πξόγξακκα Καηλνηνκίαο Νεξνύ Κπβεξλήηε Νένπ Μεμηθό πκβόιαην Αξ ΣΔΛΙΚΗ ΔΚΘΔΗ Απξίιηνο 2007 Mε επηρνξήγεζε ηεο Πνιηηείαο ηνπ Νένπ Μεμηθό, από ηνλ Ινύλην ηνπ 2006 έσο ηνλ Ιαλνπάξην ηνπ 2007, δηεμήρζε κειέηε κε αληηθείκελν ηελ επηηόπηα επεμεξγαζία ιπκάησλ ζε πεξηνρή ζην Santa Fe, κε ζθνπό ηελ ζύγθξηζε ησλ απνηειεζκάησλ ηξηώλ κεζόδσλ δηαρείξηζεο: 1. Σππηθήο ζπκβαηηθήο ζεπηηθήο δεμακελήο, 2. επηηθήο δεμακελήο εμνπιηζκέλεο κε ζύζηεκα αεξηζκνύ SludgeHammer, αιιά ρσξίο ηνπο βαθηεξηνθαηαιύηεο,(ην θνηλό απιό ύζηεκα SBR πξνζθνιιεκέλεο κάδαο ) 3. ζεπηηθή δεμακελή εμνπιηζκέλε κε ην πιήξεο ζύζηεκα επεμεξγαζίαο SludgeHammer αεξηζκνύ, επαπμεκέλν κε βαθηήξηα bacillus. Η δηάζεζε ησλ επεμεξγαζκέλσλ ιπκάησλ θαη από ηα ηξία ζπζηήκαηα, έγηλε ππεδάθηα ζε θπζηθό γξαζίδη θαη αγξηνινύινπδα, κε ζθνπό ηελ αμηνιόγεζε ηνπ εδάθνπο. Η δηάζεζε ησλ ιπκάησλ έγηλε κέζσ ζσιελώζεσλ ππόγεηαο ζηάιαμεο ζε βάζνο 15cm. Γείγκαηα ησλ αθαηέξγαζησλ πγξώλ ιπκάησλ ζπιιέρζεθαλ από κηθξή δεμακελή ππνδνρήο ιπκάησλ κηαο θαηνηθίαο, αθνινύζσο ειήθζεζαλ δείγκαηα από ηηο ηξεηο ζεπηηθέο δεμακελέο, θαη ηέινο από ην ππέδαθνο ηεο δηάζεζεο ζε βάζνο 50cm. Σα ηξία παξάιιεια ζπζηήκαηα δνθηκάζηεθαλ κε δύν εηζξένληα θνξηία. ηελ αξρή ε εηζξνή ηνπ ιύκαηνο ήηαλ 0,33 m 3 αλά εκέξα, ελώ κεηά νη ξνέο απμήζεθαλ ζηα 0,680 m 3 αλά εκέξα. ε όιε ηε δηάξθεηα ησλ δνθηκώλ νη ηηκέο ηνπ BOD ζηηο εηζξνέο ήηαλ πςειόηεξεο (θαηά κέζν όξν 354 mg/l) από ηηο ηππηθέο ηηκέο (140 κε 200 mg/l). Απηό νδήγεζε ζε ηηκέο νξγαληθή θόξησζεο πνπ θπκαίλνληαλ από 81,1 έσο 167 gr BOD αλά εκέξα. Αλ θαη νη ηηκέο νξγαληθήο θόξησζεο πνηθίινπλ, ε πδξαπιηθή θόξησζε ζην ζύζηεκα άξδεπζεο δηαηεξήζεθε ζε πςειό πνζνζηό ηεο ηάμεσο ησλ 1,45-1,67 ιίηξα ηελ εκέξα αλά m 2 εδάθνπο. Δπξήκαηα Μειέηεο: Κάησ από δηαθνξεηηθέο ζπλζήθεο θόξησζεο ιπκάησλ, Σν ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα κείσζε ηελ Βηνινγηθή Απαίηεζε ζε Ομπγόλν (BOD) θαηά 47% έσο 52% ζηε δεμακελή ιπκάησλ. Σν SludgeHammer ρσξίο ηνπο βάθηιινπο κείσζε ην BOD θαηά κέζν όξν 88%, Σν ζύζηεκα SludgeHammer κε ηνπο βάθηιινπο επέθεξε κείσζε ηηκώλ BOD κεηαμύ 91% θαη 96%. Σν ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα κείσζε ηηο εηζξνέο TSS θαηά κέζν όξν 74%. Σα ζπζηήκαηα SludgeHammer (κε θαη ρσξίο βάθηιινπο) κείσζαλ ηηο εηζξνέο TSS από 89% έσο 95%. Οη βάθηιινη δελ ζπληέιεζαλ δπλακηθά ζηε κείσζε ηνπ TSS. Σα ζπζηήκαηα ζην ηεζη δελ πεξηιάκβαλαλ απνιύκαλζε. Χο απνηέιεζκα,ππήξμε κηθξή κείσζε ζηα θνινβαθηεξίδηα θαη ζηηο ηξεηο δηαδηθαζίεο επεμεξγαζίαο ιπκάησλ αιιά απηό δελ κπνξεί λα κεηξεζεί κε ιπζίκεηξα. Η απνκάθξπλζε ηνπ Αδώηνπ (απνληηξνπνίεζε ) ην ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα δελ κπνξνύκε λα έρνπκε απνκάθξπλζε ηνπ αδώηνπ ην ζύζηεκα SludgeHammer ρσξίο βαθηεξηνθαηαιύηεο δελ έδεημε επίζεο όηη κπνξνύκε λα έρνπκε απνκάθξπλζε 2

4 Αληίζεηα ην SludgeHammer κε βαθηεξηνθαηαιύηεο έδσζε θαηά κέζν όξν 57% κείσζε ηνπ αδώηνπ ζηε δεμακελή ιπκάησλ. ην ζπκβαηηθό ζύζηεκα, ζε λεξό ππεδάθηαο δηάζεζεο θαη ζε βάζνο 30cm, ην άδσην βξέζεθε θαηά κέζν όξν ζηα 15mg/L (βαζηζκέλν ζε ηέζζεξηο δεηγκαηνιεςίεο πξηλ ηελ απόθξαμε), ζηα 20mg/L γηα ην SludgeHammer ρσξίο βαθηεξηνθαηαιύηεο θαη 4 κε 11mg/L γηα ην SludgeHammer κε βαθηεξηνθαηαιύηεο. Λίγν πξηλ κπινθάξεη ην ζύζηεκα άξδεπζεο, ζηα 65cm βάζνο, ην ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα είρε θαηά κέζν όξν 14mg/L. ηo ηδην βάζνο, ε κνλάδα SludgeHammer ρσξίο βαθηεξηνθαηαιύηεο έδσζε ηηκέο 9mg/L θαη κε ηελ κνλάδα SludgeHammer κε βαθηεξηνθαηαιύηεο θαηά κέζν όξν 6mg/L. πζηάζεηο Σα ιύκαηα επαλαρξεζηκνπνίεζεο γηα άξδεπζε κπνξνύλ λα κεηώζνπλ ηε δήηεζε πόζηκνπ λεξνύ κέρξη θαη θαηά ην ήκηζπ, δηεπθνιύλνληαο έηζη από ηελ πίεζε ηνπο πεξηνξηζκέλνπο πδάηηλνπο πόξνπο ηνπ Ν. Μεμηθό. Η πνιηηεία ηνπ Ν. Μεμηθό ζα έπξεπε λα ελεξγά λα πξνσζεί ηα ζπζηήκαηα άξδεπζεο από ιύκαηα. Σα ζηνηρεία από απηήλ ηελ έξεπλα έδεημαλ όηη ε επεμεξγαζία ηνπ SludgeHammer παξάγεη ιύκαηα εμαηξεηηθά γηα ππόγεηα άξδεπζε ησλ εδαθώλ. Η άξδεπζε κε ηα ιύκαηα ηεο SludgeHammer παξήγαγε επίπεδα ΣΝ ζηελ πγξαζία εδάθνπο ζηαζεξά θάησ από ηα 10mg/L, ζε όιεο ηηο ηηκέο θόξησζεο. Απηά ηα απνηειέζκαηα εύθνια ηθαλνπνηνύλ ηηο απαηηήζεηο ηεο NMED όπσο έρεη θαζνξηζηεί γηα ηελ ηξηηνβάζκηα επεμεξγαζία ιπκάησλ(όξην ζηα 20mg/L TN). Μέρξη πνπ ηα πξσηνβάζκηα ιύκαηα έθξαμαλ ην ζύζηεκα άξδεπζεο κε ελζηάιαμε, ηα δείγκαηα ηεο πγξαζίαο ηνπ εδάθνπο έδεηρλαλ αηζζεηέο κεηώζεηο ζην ζπλνιηθό άδσην ζηελ αβαζή επεμεξγαζία εδάθνπο. Απηά ηα απνηειέζκαηα δείρλνπλ όηη αθόκα θαη νη ζπκβαηηθέο ζεπηηθέο δεμακελέο κπνξνύλ λα ρξεζηκνπνηεζνύλ γηα πξνεπεμεξγαζία ζε αβαζή ζπζηήκαηα απνληηξνπνίεζεο ηνπ εδάθνπο. Πξόζζεηεο έξεπλεο ζπληζηώληαη γηα λα επηβεβαησζεί αλ ηα κε απόθξαμεο αβαζώλ εδαθώλ ζπζηήκαηα δνζνινγίαο, κπνξνύλ λα παξέρνπλ αμηόπηζηε απνκάθξπλζε αδώηνπ σο πξόζζεην ζηηο ππάξρνπζεο ζεπηηθέο δεμακελέο. Η NMED ζα έπξεπε λα αλαγλσξίδεη ηε ζσζηά παξαθνινπζνύκελε απνληηξνπνίεζε ηνπ εδάθνπο σο απνδεθηή δηαδηθαζία απνκάθξπλζεο ηνπ αδώηνπ ππό ηνπο Καλνληζκνύο ησλ Τγξώλ Λπκάησλ θαη ηεο Δπηηξνπήο Διέγρνπ Πνηόηεηαο Νεξνύ. Η Πνιηηεία ηνπ Ν. Μεμηθό ζέιεη λα πξνσζήζεη ηελ εθαξκνγή ηερλνινγηώλ γηα ηελ νηθνλνκηθή πξνζηαζία ηνπ λεξνύ θαη ηνπ ειέγρνπ ηεο ξύπαλζεο. Σν πξόγξακκα ειεγκέλεο δηαδηθαζίαο άξδεπζεο κε ελζηάιαμε, ηεο SludgeHammer, είλαη ηέηνηα ηερλνινγία πνπ έρεη ήδε εγθξηζεί γηα δεπηεξνβάζκηα δηαρείξηζε. Γηα λα επεθηαζεί ε πεξηβαιινληηθή αμία απηώλ ησλ ηερλνινγηώλ, ε NMED ζα έπξεπε λα απνδέρεηαη έλα πξαθηηθό πξσηόθνιιν γηα ηελ παξαθνινύζεζε ηεο πγξαζίαο ηνπ εδάθνπο. Η εγθαηάζηαζε ησλ ιπζηκέηξσλ είλαη απιή θαη θαζόινπ αθξηβή θαη ζα έπξεπε λα αλαγλσξίδνληαη από ηελ NMED σο ην ζεκείν ηήξεζεο γηα ηα ζπζηήκαηα δηαρείξηζεο ζην έδαθνο. πζηάζεηο Η ρξήζε γηα άξδεπζε ηνπ αλαθπθισκέλνπ λεξνύ από ηα ιύκαηα. κπνξεί λα κεηώζεη ηελ αλάγθε δήηεζεο πόζηκνπ λεξνύ θαηά ην ήκηζπ. Η πνιηηεία ηνπ Ν. Μεμηθό ζα έπξεπε λα πξνσζεί ελεξγά ηα ζπζηήκαηα άξδεπζεο από ιύκαηα. Σα ζηνηρεία από απηήλ ηελ έξεπλα, έδεημαλ όηη ε επεμεξγαζία ηνπ SludgeHammer παξάγεη ιύκαηα πνπ είλαη ηδαληθά γηα ππόγεηα άξδεπζε. Η άξδεπζε κε ηα ιύκαηα ηεο SludgeHammer παξήγαγε επίπεδα κείσζεο ηνπ αδώηνπ θάησ από ηα 10mg/L, ζε όιεο ηηο κεηξήζεηο πνπ έγηλαλ. Ιθαλνπνηώληαο έηζη, ηηο απαηηήζεηο ηεο NMED ην όξην απνκάθξπλζεο ηνπ αδώηνπ γηα ηελ ηξηηνβάζκηα επεμεξγαζία ιπκάησλ είλαη 20mg/L. Δσζόηνπ ηα πξσηνβάζκηα ιύκαηα θξάμνπλ ην ζύζηεκα άξδεπζεο κε ελζηάιαμε, ηα δείγκαηα ηεο πγξαζίαο ηνπ εδάθνπο έδεηρλαλ αηζζεηέο κεηώζεηο ηνπ άδσηνπ ζηα αβαζή ηνπ εδάθνπο. Σα απνηειέζκαηα έδεημαλ, όηη αθόκα θαη νη ζπκβαηηθέο ζεπηηθέο δεμακελέο κπνξνύλ λα 3

5 ρξεζηκνπνηεζνύλ γηα πξνεπεμεξγαζία απνληηξνπνίεζεο ζε αβαζή ππεδάθηα ζπζηήκαηα. Πξόζζεηεο έξεπλεο ζπληζηνύλ γηα ηελ κε απόθξαμε αβαζώλ εδαθώλ ηελ ρξήζε ζπζηεκάησλ δνζνκεηξίαο. Η NMED ( αλαγλσξίδεη ηε ζσζηά παξαθνινπζνύκελε απνληηξνπνίεζε ηνπ εδάθνπο σο απνδεθηή δηαδηθαζία, βάζεη ησλ Καλνληζκώλ πεξη Τγξώλ Λπκάησλ ηεο Δπηηξνπήο Διέγρνπ Πνηόηεηαο Νεξνύ. Η Πνιηηεία ηνπ Ν. Μεμηθό ζέιεη λα πξνσζήζεη ηελ εθαξκνγή ηερλνινγηώλ γηα ηελ νηθνλνκηθή πξνζηαζία ηνπ λεξνύ θαη ηνπ ειέγρνπ ηεο ξύπαλζεο. Σν πξόγξακκα ειεγρόκελεο δηαδηθαζίαο άξδεπζεο κε ελζηάιαμε, ηεο SludgeHammer, είλαη ηέηνηα ηερλνινγία πνπ έρεη ήδε εγθξηζεί. Γηα λα επεθηαζεί ε πεξηβαιινληηθή αμία απηώλ ησλ ηερλνινγηώλ, ε NMED απνδέρεηαη έλα πξαθηηθό πξσηόθνιιν γηα ηελ παξαθνινύζεζε ηεο πγξαζίαο ηνπ εδάθνπο. Η εγθαηάζηαζε ησλ ιπζηκέηξσλ* είλαη απιή θαη αλαγλσξίδεηαη από ηελ NMED σο κέηξεζε γηα ηελ παξαθνινύζεζε ζπζηεκάησλ δηαρείξηζεο ζην έδαθνο. 1.0 Δηζαγσγή Σν 2005, ε Έλσζε Γηαρείξηζεο Τδάησλ (WMA), δηαλνκέαο εμνπιηζκνύ θαη Πάξνρνο πληήξεζεο κε έδξα ηε άληα Φε, γηα ζπζηήκαηα επαρξεζηκνπνίεζεο πγξώλ απνβιήησλ, έιαβε επηδόηεζε ζηα πιαίζηα ηνπ Πξνγξάκκαηνο Καηλνηνκίαο Νεξνύ γηα λα δηεμάγεη ηελ έξεπλα ζην ρώξν ησλ ιπκάησλ. Ο ζθνπόο απηνύ ηνπ έξγνπ ήηαλ λα δηεξεπλήζεη ηελ απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο Αεξνβηθήο Βαθηεξηαθήο Γελλήηξηαο SludgeHammer (ABG) ζηε κείσζε ηεο ξύπαλζεο ηνπ εδάθνπο από ηελ δηάζεζε επεμεξγαζκέλνπ λεξνύ από ιύκαηα ησλ ζεπηηθώλ δεμακελώλ. Σν αξρηθό ζρέδην ήηαλ λα εγθαηαζηαζνύλ ζπζηήκαηα δηαρείξηζεο PIRANA ζε δύν ππάξρνπζεο ζεπηηθέο δεμακελέο πνπ εμππεξεηνύζαλ δεκόζηεο εγθαηαζηάζεηο. Καηά ηελ πνξεία όκσο ηνπ έξγνπ, ν θαηαζθεπαζηήο έθαλε βειηηώζεηο ζηνλ εμνπιηζκό δηάρπζεο ηνπ αέξα ηεο Pirana θαη κεηνλόκαζε ην ζύζηεκα ζε SludgeHammer. Η NMED () ελέθξηλε ηε ρξήζε ηνπ εμνπιηζκνύ SludgeHammer γη απηή ηε κειέηε. Τπό ηε δηεύζπλζε θαη επίβιεςε ηεο NMED, ην πξόγξακκα επαλαζρεδηάζηεθε σο κία παξάιιειε κειέηε ηνπ ρώξνπ, ζπγθξίλνληαο κία κνλάδα ABG ηεο SludgeHammer, κε κηα κνλάδα SludgeHammer ρσξίο ην κείγκα κε νξγαληζκνύο βάθηιινπο, θαζώο θαη έλα ζπκβαηηθό ζεπηηθό βόζξν. Η πνηόηεηα ησλ ιπκάησλ πνπ παξήρζεζαλ από ηηο ηξεηο δηαθνξεηηθέο κνλάδεο έπξεπε λα ειεγρζεί θαη λα εθηηκεζεί ε δπλαηόηεηα εθαξκνγήο ηεο ηερλνινγίαο SludgeHammer ζην Νέν Μεμηθό. Απηή ε αιιαγή ζην πξόγξακκα έθαλε αλαγθαία ηελ εύξεζε κηαο θαηάιιειεο πεξηνρήο γηα ηελ εγθαηάζηαζε ηνπ ηεζη: ζα έπξεπε λα είλαη δεκόζηα πεξηνπζία κε πξόζβαζε ζε ξνή ιπκάησλ πνπ ζα ήηαλ από ηε θύζε ηνπο νηθηαθά (όρη βηνκεραληθά). Μεηά από αξθεηνύο κήλεο έξεπλαο θαη δηαπξαγκαηεύζεσλ, κία κηθξή κνλάδα δηαρείξηζεο ιπκάησλ ζηελ ηδηνθηεζία ηεο επαξρίαο Santa Fe θαη εμππεξεηνύλ ην ηκήκα ηεο Valle Vista εγθξίζεθε σο ρώξνο γηα λα εγθαηαζηαζεί ην πξόγξακκα. 2.0 Ιζηνξηθό Σα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο νηθηαθώλ ιπκάησλ είλαη ζπλήζσο ζρεδηαζκέλα γηα ρξήζε ζε πξσηνγελή ιύκαηα θαη δηάζεζε ζην θπζηθό ρώκα. Δθεί θηιηξάξνληαη δηεηζδύνληαο ζην ππέδαθνο πξηλ δηαηεζνύλ ζηα επηθαλεηαθά ύδαηα. Σα ζπζηήκαηα απηά κπνξνύλ λα ρξεζηκνπνηεζνύλ κόλν ζε κηθξή θιίκαθα. Έηζη είλαη απνδεθηά γηα ηελ κείσζε νξγαληθώλ ελώζεσλ θαη ζηεξεώλ κε πεξηνξηζκέλεο απαηηήζεηο ιεηηνπξγίαο θαη ζπληήξεζεο. (Siegrist et al, 2001). 4

6 Χζηόζν, κε ηελ εγθαηάζηαζε ηέηνησλ ζπζηεκάησλ κε απμαλόκελνπο αξηζκνύο θαη ππθλόηεηα, σο κόληκεο ιύζεηο γηα ηελ επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ δελ ήηαλ εθηθηό. Η Πνιηηεία ηνπ Νένπ Μεμηθό ελδηαθέξζεθε ηδηαίηεξα γηα ηελ επίδνζε κείσζεο όισλ ησλ εηδώλ ηνπ Αδώηνπ. εκεησηέσλ, ε νηθνγέλεηα ησλ Αδσηνελώζεσλ, πξνθαιεί ηελ κεγαιύηεξε κόιπλζε ησλ ππόγεησλ λεξώλ ηεο Πνιηηείαο. Οη θαλνληζκνί Τγξώλ Απνβιήησλ ηνπ Νένπ Μεμηθό, κε ηελ επνπηεία ηεο NMED, αλαλεώζεθαλ ην 2005 πξνο αλαζεώξεζε ησλ ηζρπόλησλ σο ηόηε θαλνληζκώλ, παξέρνληαο επί πιένλ κεραληζκνύο γηα ηελ αλάδεημε: κε-επηηξεπηώλ ζπζηεκάησλ. ησλ απαηηήζεσλ γηα ηελ παξαθνινύζεζε πξνεγκέλσλ ζπζηεκάησλ επεμεξγαζίαο ιπκάησλ. απαηηήζεσλ γηα θαιύηεξε ζπληήξεζε όισλ ησλ ηύπσλ ησλ ζπζηεκάησλ Πηζηνπνίεζε εθπαίδεπζεο ησλ επαγγεικαηηώλ ηνπ ρώξνπ ησλ ιπκάησλ. Η NMED εληόπηζε όηη ν ξπζκόο αλάπηπμεο ησλ ζεπηηθώλ ζπζηεκάησλ ζηελ Πνιηηεία θηλείηαη κε πεξίπνπ 20% αλά ηξηεηία. Δλώ απέγξαςε ηελ πθηζηάκελε θαηάζηαζε ησλ εγθαηεζηεκέλσλ ζπζηεκάησλ (πίλαθαο 1) Πίλαθαο 1. Απνγξαθή ηνπ πίλαθα εγθαηεζηεκέλσλ ζπζηεκάησλ δηάζεζεο ιπκάησλ (1990) ( ) θαη εθηηκώκελε απνηπρία ηνπ ζπζηήκαηνο επεμεξγαζίαο (από ηελ ΤΠΠ ησλ ΗΠΑ ην 2002). Πίλαθαο 1. Απνηπρεκέλα Δγθαηεζηεκέλα πζηήκαηα Γεκόζην Απνρεηεπηηθό Γίθηπν επηηθή Γεμακελή ή Βόζξνο Άιια Μέζα Δθηηκώκελα Απνηπρεκέλα Δγθαηεζηεκέλα πζηήκαηα Αξηζκόο % Αξηζκόο % Αξηζκόο % % Πξνζδηνξηζκόο Απνηπρίαο , , ,5 20 Δπηθαλεηαθά Λύκαηα 2.1 Δγθαηεζηεκέλα πζηήκαηα Γηαρείξηζεο Λπκάησλ Σα ζύγρξνλα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο ιπκάησλ (OWS) απνηεινύληαη από α) δεμακελή ππνδνρήο πγξώλ απνβιήησλ. β)κηα δεμακελή σο κνλάδα επεμεξγαζίαο (π.ρ. ζεπηηθή δεμακελή). γ)κηα κνλάδα θηιηξαξίζκαηνο ηνπ εδάθνπο (π.ρ. ζθάκκα ζην ππέδαθνο, πεδίν δηάζεζεο ή ελζηάιαμε άξδεπζεο). ε απηνύο ηνπο ηύπνπο ζπζηεκάησλ, ε ρξήζε ηνπ λεξνύ από όιεο ηηο δξαζηεξηόηεηεο παξάγεη έλα ζπλδπαζκό λσπώλ ιπκάησλ πνπ ξέεη ζε κία ζεπηηθή δεμακελή,ζακκέλε έμσ θαη δίπια ζηελ κνλάδα θαηνηθίαο. Οη θπξηόηεξεο επεμεξγαζίεο κέζα ζε κία ζεπηηθή δεμακελή πεξηιακβάλνπλ θαζίδεζε, επίπιεπζε, θαη θάπνηα αλαεξόβηα ρώλεςε. Σα απόβιεηα ησλ ζεπηηθώλ δεμακελώλ (STE) εμαθνινπζνύλ λα πεξηέρνπλ πςειέο ζπγθεληξώζεηο νξγαληθήο ύιεο, TSS, ζξεπηηθά ζπζηαηηθά θαη κηθξννξγαληζκνύο θαη δελ είλαη θαηάιιειε γηα απόξξηςε ζην πεξηβάιινλ ρσξίο πεξαηηέξσ επεμεξγαζία. Η Πεξαηηέξσ απαηηνύκελε ζεξαπεία επηηπγράλεηαη ζπλήζσο κε ηελ απόξξηςε ησλ ζεπηηθώλ ζε ππόγεηα ηάθξν ή ζε αγσγνύο απνζηξάγγηζεο (ζπλήζσο κε ραιίθη), θαη απόξξηςε ζηα ππόγεηα ύδαηα (ρήκα 1).Όηαλ ηα ζεπηηθά πγξά πεξάζνπλ ζην έδαθνο, ιακβάλεη ρώξα ην θηιηξάξηζκα θαη ε δηήζεζε κέζσ ησλ αθόξεζησλ πόξσλ (π.ρ. δώλε vedose). Δίλαη έλα ζύλζεην ζύζηεκα πδξαπιηθώλ δηαδηθαζηώλ θαζαξηζκνύ πνπ αιιειεπηδξνύλ κεηαμύ ηνπο γηα λα επηηεπρζεί θάπνην επίπεδν πξνεγκέλεο επεμεξγαζίαο. 5

7 Σν έδαθνο ιεηηνπξγεί σο έλα πνξώδεο βηνθίιηξν (PMB) θαη νη πδξαπιηθέο θαη νη δηαδηθαζίεο θαζαξηζκνύ αιιειεπηδξνύλ δπλακηθά θαη εμειίζζνληαη, θαζώο ην ζύζηεκα σξηκάδεη από ην μεθίλεκα θαη θαζ όιε ηελ δηάξθεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ (Van Cuyk et al. 2005). Η έξεπλα θαη ε εκπεηξία ζηνλ ηνκέα έδεημαλ όηη, ην έδαθνο σο πνξώδεο βηνθίιηξν κπνξεί λα επηηύρεη πςειέο απνδόζεηο θαζαξηζκνύ ησλ ιπκάησλ θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ θηιηξαξίζκαηνο θαη ηεο δηήζεζεο, πξηλ ηελ απόξξηςε ηνπ λεξνύ ζην ππέδαθνο (Van Cuyk et al. 2001, Ausland 1998, Schwagger and Boller). Η επεμεξγαζία εδάθνπο, Ιδαληθό ζα ήηαλ, ηα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο εδάθνπο (OWS) γηα ηελ ππνδνρή ησλ απνβιήησλ ησλ ζεπηηθώλ δεμακελώλ (STE), λα πιεξνύλ πςειέο απνδόζεηο απνξξύπαλζεο, κε κεησκέλν θόζηνο ιεηηνπξγίαο, απαηηήζεηο ζπληήξεζεο, ζρεηηθά ρακειό θόζηνο θαη κεγάιε δηάξθεηα δσήο ηεο κνλάδαο επεμεξγαζίαο εδάθνπο. ρήκα 1 ρεκαηηθή αλαπαξάζηαζε ελόο ζπκβαηηθνύ ζπζηήκαηνο επεμεξγαζίαο ιπκάησλ OWS (Van Cuyk et al. 2001) Παξαθάησ, ν πίλαθαο 2, (κεηά ηνλ Siegrist et al. 2001) ζπλνςίδεη ηελ κείσζε ξύπσλ ζε βάζνο 1 κε 1,5 m ζηε δώλε vadose κεηά από ζεξαπεία ζηε (δώλε vadose εηλαη ε αθόξεζηε ππεδάθηα πεξηνρή κεηαμύ επηθάλεηαο θαη θνξεζκέλεο δώλεο ππεδάθνπο πξν ηνπ πδξνθόξνπ νξίδνληα). εκεηώζηε όηη ηα νιηθά αησξνύκελα ζηεξεά TSS, θαη νη βηνινγηθέο απαηηήζεηο ζε νμπγόλν (BOD5) κεηώλνληαη ηππηθά πάλσ από 90% θαη ε απνκάθξπλζε βαθηεξηαθώλ θαη ηνγελώλ κηθξννξγαληζκώλ θηάλεη ην 100%. Οη ελώζεηο αδώηνπ, θαη ζε κεξηθέο πεξηπηώζεηο ν Φώζθνξνο, είλαη από ηνπο πην επίκνλνπο ξύπνπο πνπ πξνθαινύλ αλεζπρία. Καηά ζπλέπεηα, ππάξρεη έλα έληνλν θαη δηαξθέο ελδηαθέξνλ, ζηελ εμέιημε ζπζηεκάησλ δηαρείξηζεο όπσο ην SludgeHammer κε εμνπιηζκό βαθηεξηαθνύ εκβνιηαζκνύ κε ζθνπό ηελ ελίζρπζε ηεο θπζηθήο απνληηξνπνίεζεο ζηα αβαζή εδάθε, πξηλ ηελ απόξξηςε ησλ ζεπηηθώλ ιπκάησλ - απνβιήησλ ζην έδαθνο. Η ρξήζε κηαο αμηόπηζηεο θαη απνηειεζκαηηθήο κεραλνινγηθήο κνλάδαο δηαρείξηζεο ιπκάησλ κπνξεί λα επηηξέςεη ζηα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο εδάθνπο OWS λα ρξεζηκνπνηεζνύλ ζε νηθνζπζηήκαηα κε νξηαθέο ζπλζήθεο, όπσο κηθξέο πεξηνρέο θαη ξερά ππόγεηα ύδαηα. Χζηόζν ηέζεθε ζε εθαξκνγή κηθξή έξεπλα ζε βαζκό πνπ λα απνδεηθλύεη ηελ απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο ζεξαπείαο, ζην έδαθνο σο ζπλάξηεζε ησλ πνηνηηθώλ εθξνώλ ιπκάησλ θαη ζε δηαθνξεηηθά πνζνζηά πδξαπιηθήο θόξησζεο. Η Δπηηόπηα Δπεμεξγαζία Λπκάησλ πνπ είλαη ην ζέκα απηήο ηεο έθζεζεο, ζπκβάιεη ζε απηό ην πεδίν έξεπλαο. 6

8 Πίλαθαο 2: % Μείσζε ξύπσλ ζηα λεξά εδάθνπο ζην 1 1,5m βάζνο Πξνζκίμεηο πνπ δηεζνύληαη ζην πζηαηηθά πνπ αλεζπρνύλ (παξαδείγκαηα) Οηθηαθά STE έδαθνο θηάλνληαο ζηα ππόγεηα ύδαηα Οπζίεο πνπ απαηηνύλ BOD κε 200 >90% νμπγόλν (mg/l) ηεξεά σκαηίδηα TSS TSS 50 κε 100 >90% (mg/l) Άδσην Total nitrogen 40 κε κε 20% (mg-n/l) Φώζθνξνο Total phosphorous (mg-p/l) 5 κε κε 0%, ηδηαίηεξα κεηαβιεηό ιόγσ ηεο απνξξνθεηηθόηεηαο ηνπ εδάθνπο Βαθηήξηα (π.ρ. Clostridium perfringens, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella, Shigella Iνί (π.ρ. εληεξηθνί ηνί όπσο επαηίηηδα, πνιηνκπειίηηδα, echo, θαη coxsackie; coliphage) Fecal coliform (sfu/100ml) Specific virus (pfu/ml) 3.0 Σν ύζηεκα Pirana/SludgeHammer 10 6 κε 10 8 >99,99% 0 κε 10 5 (επεηζνδηαθά παξίζηαληαη ζε πςειά επίπεδα) >99,99% Η κνλάδα επεμεξγαζίαο SludgeHammer, θαζώο θαη ην πξσηόηππν κνληέιν Pirana πνπ πξνεγήζεθε, απνηειείηαη από δύν ζηνηρεία: Σν πξώην είλαη έλαο αεξηζηήξαο θαη ην fixed film πνπ είλαη ηνπνζεηεκέλν κέζα ζηελ ζεπηηθή δεμακελή. Μία εμσηεξηθή αληιία αέξα ηζρύνο 40watt, παξέρεη ηνλ αέξα. Σν δεύηεξν ζηνηρείν είλαη ην εκβόιηκν κείγκα κηθξνβίσλ πνπ ζπλερώο ηξνθνδνηεί κε βαθηιινβαθηήξηα ηόζν ηελ αεξηδόκελε δεμακελή όζν θαη ην έδαθνο. Οη βάθηιινη έρεη απνδεηρηεί όηη εληζρύνπλ ηε ρώλεπζε ηεο ηιύνο, ηελ απνκάθξπλζε ηνπ BOD θαη ηελ αεξόβηα απνληηξνπνίεζε ζηε δεμακελή. Η κνλάδα SludgeHammer έρεη επίζεο ζρεδηαζηεί γηα λα εληζρύεη ηελ δηαδηθαζία απνληηξνπνίεζεο πνπ ιακβάλεη ρώξα ζην έδαθνο. Οη βάθηιινη πνπ απνβάιινληαη κε ηα ιύκαηα ζην έδαθνο έρεη απνδεηρζεί επίζεο, όηη απνθαζηζηνύλ ηα πεδία δηαξξνήο πνπ έρνπλ θξάμεη από αλαεξόβην biomat. 7

9 Η παξνύζα κειέηε εμεηάδεη ηελ απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο ζεξαπείαο ιπκάησλ SludgeHammer ζε δύν ζεκεία: επεμεξγαζία ζηε δεμακελή, θαη ηελ πεξαηηέξσ επεμεξγαζία ζην έδαθνο, αθνύ ην λεξό έρεη ήδε ρξεζηκνπνηεζεί γηα ππεδάθηα άξδεπζε ηεο ηνπνζεζίαο. ε απηήλ ηελ πεξίπησζε, ε δεμακελή επεμεξγαζίαο θαη ην έδαθνο πνπ έρεη αξδεπηεί κε ελζηάιαμε, είλαη θαη ηα δύν απαξαίηεηα ζπζηαηηθά ζηνηρεία ηεο δηαδηθαζίαο επεμεξγαζίαο SludgeHammer. 3.1 Βηβιηνγξαθηθή Αλαζθόπεζε Αεξόβηα Απνληηξνπνίεζε ηηο αξρέο ηνπ πεξαζκέλνπ αηώλα, νη εξεπλεηέο ζηνλ ηνκέα ηεο δηαρείξηζεο ιπκάησλ θαη νη κηθξνβηνιόγνη, εζηίαζαλ ηελ πξνζνρή ηνπο, κόλν ζηελ απνληηξνπνίεζε πνπ ιάκβαλε ρώξα ππό αλνμηθέο ζπλζήθεο ζηα πγξά. Οη Μεραληθνί ησλ ιπκάησλ από αλέθαζελ ζρεδίαδαλ αλνμηθά ζπζηήκαηα απνληηξνπνίεζεο, γηαηί αθνινπζνύζαλ εύθνια θαηαλνεηέο δηαδηθαζίεο. Όκσο ηελ ηειεπηαία δεθαεηία, νη εξεπλεηέο, δηεξεπλώληαο ηηο πεγέο ησλ αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ, κειεηνύλ ηελ παξαγσγή αέξησλ νμεηδίσλ ηνπ αδώηνπ πνπ πξνέξρνληαη από επεμεξγαζία ιπκάησλ αλζξώπσλ θαη δώσλ. ηελ πνξεία απηήο ηεο έξεπλαο, νη κηθξνβηνιόγνη έρνπλ απνκνλώζεη βαθηήξηα, ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ ησλ βάθηιισλ, πνπ από-αδσηνπνηνύλ ην άδσην, παξνπζία ηνπ νμπγόλνπ. Απηό αληηπξνζσπεύεη έλα πξόζθαηα αλαγλσξηζκέλν κνλνπάηη ζηνλ θύθιν ηνπ αδώηνπ πνπ πξνζθέξεη ηε δπλαηόηεηα γηα ρακειόηεξνπ θόζηνπο ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο, πνπ απαηηνύλ κηθξόηεξν όγθν δεμακελήο θαη ιεηηνπξγηθή πνιππινθόηεηα ζε ζρέζε κε ηα ζπκβαηηθά αλνμηθά ζπζηήκαηα. Πξόζθαηεο έξεπλεο, θαηέδεημαλ όηη κε ηε ληηξνπνίεζε ελεξγνπνηεκέλεο ηιύνο, κπνξεί ηαπηόρξνλα λα γίλεη ληηξνπνίεζε θαη απνληηξνπνίεζε. Έλα άξζξν κειέηε από εξεπλεηέο ζην Cranfield University ζηελ Αγγιία (Colliver θαη Stephenson, 2000) αλαθέξεη απνληηξνπνίεζε κε νμείδηα ηεο ακκσλίαο ππό αεξόβηεο ζπλζήθεο: «κηθξννξγαληζκνί ηθαλνί γηα εηεξνηξνθηθή ληηξνπνίεζε έρνπλ βξεζεί ηθαλνί γηα αεξόβηα απνληηξνπνίεζε ππό δηάιπζε νμπγόλνπ ζε ζπγθεληξώζεηο κέρξη θαη 7mg/L Απηά ηα επξήκαηα απνδεηθλύνπλ ηελ ύπαξμε κηθξννξγαληζκώλ ηθαλώλ γηα πιήξε κεηαηξνπή ηεο ακκσληαθήο κόιπλζεο ζε άδσην ζε δηαδηθαζία ελόο ζηαδίνπ» Σν 2003 νη dr. Takaya & Al αλέθεξαλ όηη είραλ απνκνλώζεη δύν ζηειέρε βαθηεξίσλ πνπ απνληηξνπνηνύζαλ πγξά ππό αεξόβηεο ζπλζήθεο. Γύν ρξόληα αξγόηεξα, κία νκάδα από Κνξεάηεο εξεπλεηέο (Kim et al, 2005) δεκνζίεπζαλ κία κειέηε γηα 24 ζηειέρε βαθηεξίσλ πνπ ειήθζεζαλ από ζύζηεκα επεμεξγαζίαο ρώκαηνο. Έγξαςαλ: «Η κέγηζηε απνκάθξπλζε ησλ NH4 + -N θαη παξαγσγή θπηηάξσλ από ηα ζηειέρε ζπλέβε ππό ζπλζήθεο 30% DO θαη C/N αλαινγία ησλ 8 Καηά ηελ δηάξθεηα ηνπ πεηξάκαηνο ζε θηάιε ηεο αθαίξεζεο αδώηνπ ππό αεξόβηεο ζπλζήθεο αλάπηπμεο, ε δξαζηηθή ληηξνπνίεζε από ηα ζηειέρε ζπλέβε ζε κεγάιν βαζκό ζε κία ώξα κε κείσζε ηνπ COD θαη ηεο αιθαιηθόηεηαο ζε κόιηο 74,6% ηεο ζεσξεηηθήο ηηκήο. Από ηελ κέηξεζε ηνπ αδώηνπ, ην πνζνζηό πνπ ράζεθε ζηελ θαιιηέξγεηα ηεο θηάιεο ππνινγίζηεθε ζην 33%, ην νπνίν ζεσξήζεθε όηη κεηαηξάπεθε ζε αέξην Ν2. Η κεηαηξνπή ηεο ακκσλίαο ζε άδσην ρσξίο ζρεκαηηζκό ληηξώδνπο νμεηδίνπ ππό αεξόβηεο ζπλζήθεο αλάπηπμεο, επηβεβαηώζεθε από αλαιύζεηο GC. Από όια ηα απνηειέζκαηα, δηαπηζηώζεθε όηη ηα ζηειέρε ησλ βάθηιισλ κπνξνύζαλ ηαπηόρξνλα λα θάλνπλ αεξόβηα ληηξνπνίεζε/απνληηξνπνίεζε» 8

10 Μηα άιιε κειέηε από ηνπο Dr Lin, Tanaka & Kong, αλαθέξεη ηελ απνκόλσζε ελόο αεξνβηθνύ ληηξνπνηεηηθνύ βαθηεξίνπ (δεκνζηεύηεθε ην 2006). Η πεξίιεςή ηνπο αλαθέξεη: «πλερή πεηξάκαηα έγηλαλ ζε κία κεκβξάλε ελόο ζπζηήκαηνο βηναληηδξαζηήξα (MBR). Τπό ζπλζήθεο πεηξάκαηνο, 49,4 κε 90,6% ηνπ ζπλνιηθνύ αδώηνπ (ΣΝ) βξέζεθε λα έρεη απνκαθξπλζεί. Η ηηκή ηνπ COD/TN όπσο θαη νη ζπγθεληξώζεηο δηαιπκέλνπ νμπγόλνπ ήηαλ νη βαζηθνί παξάγνληεο πνπ επεξέαζαλ ηελ ηθαλή απνκάθξπλζε ηνπ TB. Έλαο εηεξόηξνθoο αδσηνπνηεηήο, κε ηελ νλνκαζία βάθηιινο sp. LY, απνκνλώζεθε πξόζθαηα, ζε πεηξάκαηα αληηδξαζηήξα. Ο βάθηιινο sp. LY κπνξνύζε λα αμηνπνηήζεη ηνλ νξγαληθό άλζξαθα σο πεγή αθνκνίσζεο. Η εηζαγσγή ζε δηάιπκα γιπθόδεο θαη ρισξηνύρνπ ακκώληνπ ζπλνδεύνληαλ κεξηθώο από ζρεκαηηζκό ηνπ νμεηδσκέλνπ αδώηνπ. Δπίζεο κπνξνύζε λα από-αδσηνπνηήζεη ηα ληηξηθά ελώ γηλόηαλ ε ληηξνπνίεζε. Μεηά από επώαζε 24 εκεξώλ, ε απνηειεζκαηηθή απνκάθξπλζε ηνπ COD θαη ηνπ TN ζπλνιηθνύ αδώηνπ από ην βάθηιιν sp LY ήηαλ 71,7% θαη 62,2% αληίζηνηρα» εκεηώλνπκε απηήλ ηελ βηβιηνγξαθία πεξί αεξόβηαο απνληηξνπνίεζεο, γηαηί πξνζθέξεη κεραληζκνύο θαηαλόεζεο ηεο απνκάθξπλζεο ηνπ αδώηνπ από ηα ιύκαηα θαη ην ρώκα κε ην SludgeHammer. Χζηόζν, είλαη εθηόο ζέκαηνο ηεο παξνύζεο εξγαζίαο, λα πξνζπαζνύκε λα εληνπίζνπκε ηηο ζπγθεθξηκέλεο βηνρεκηθέο δηαδηθαζίεο πνπ πξνέθπςαλ από ηηο παξαηεξνύκελεο απνκαθξύλζεηο ηνπ αδώηνπ. Σν αθήλνπκε γηα απηνύο πνπ έρνπλ ηελ απαξαίηεηε εθπαίδεπζε γηα λα εμεγήζνπλ πεξαηηέξσ απηά ηα απνηειέζκαηα ζηα πιαίζην ηεο βαθηεξηνινγηθήο/βηνρεκηθήο δηεξγαζίαο. Ο ζθνπόο απηήο ηεο κειέηεο,είλαη λα παξάγεη εκπεηξηθά ζπκπεξάζκαηα ηεο ζύγθξηζεο ησλ απνηειεζκάησλ ηεο επεμεξγαζίαο ηεο κνλάδνο SludgeHammer ζε κία ζπκβαηηθή ζεπηηθή δεμακελή Γηαδηθαζία δνθηκώλ ηεο Pirana Σν ζύζηεκα Pirana (πξνθάηνρνο ηεο SludgeHammer) αμηνινγήζεθε ζην Δλαιιαθηηθό Κέληξν Γνθηκώλ επηηθώλ πζηεκάησλ ζηε Μαζαρνπζέηε, από ηνλ Stephen Dix (βι. επηιεγκέλεο εθζέζεηο). Η παξαθνινύζεζε πνπ νινθιεξώζεθε ην 2002, θαηαδεηθλύεη ηελ απόδνζε ησλ ζπζηεκάησλ Pirana όζνλ αθνξά ηελ απνκάθξπλζε ηνπ αδώηνπ. Η έθζεζε πεξηγξάθεη ηηο δνθηκέο ζε ηξία ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο εδάθνπο (OWS) ζε ζπγθξηηηθή παξάζεζε, κε ιπζίκεηξα πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηελ ζπιινγή δεηγκάησλ λεξνύ ηνπ εδάθνπο. Η πνηόηεηα ησλ ιπκάησλ, ζηα πιαίζηα αμηνιόγεζεο ησλ ζπλνιηθώλ ηηκώλ αδώηνπ, κεηά από ζεξαπεία ακκώδoπο εδάθνπο ζε βάζνο 60 cm, έδσζε ην άζξνηζκα ηνπ ζπλνιηθνύ Kjeldahl αδώηνπ (ΣΚΝ), ληηξσδώλ θαη ληηξηθώλ. Η κνλάδα ειέγρνπ ρσξίο δεπηεξνβάζκηα επεμεξγαζία θνξηώζεθε κε 82,5 gpd. Παξνπζίαζε ηηκή κέζεο ζπλνιηθήο ζπγθέληξσζεο αδώηνπ, κεηά ησλ 60 cm ακκώδνπο εδάθνπο ζε επίπεδα ηζνδύλακα κε απηά πνπ βξέζεθαλ ζηελ ηξνθνδνζία ησλ ιπκάησλ (35mg/L). Η δεύηεξε κνλάδα επεμεξγαζίαο, θνξησκέλε κε ην ίδην πνζό, ήηαλ έλα αλαθπθισηηθό θίιηξν άκκνπ. Μεηά από κηα πεξίνδν εθθίλεζεο θαη δηαρείξηζεο ηεο ηξνθνδνζίαο ηνπ άλζξαθα, παξαηεξήζεθε 29% κείσζε ηνπ αδώηνπ(ζηα ~22,5 mg/l). Η ηξίηε κνλάδα ήηαλ εμνπιηζκέλε κε έλα ζύζηεκα Pirana: δερόηαλ πδξαπιηθό θνξηίν θπκαηλόκελν από 82,5 έσο 330 γαιόληα νηθηαθώλ ιπκάησλ θαζεκεξηλά, θαη άδεηαδε ηα επεμεξγαζκέλα ιύκαηα ζε έλα 65cm πεδίν απνξξνήο κε δηάζηξσζε άκκνπ. ε απηό ην ζύζηεκα, αξρηθά παξαηεξήζεθαλ πςειά επίπεδα ζπγθέληξσζεο αδώηνπ, αιιά κεηά από κία πεξίνδν ρξήζεο πεξίπνπ 7 κελώλ, ηα επίπεδα ησλ ζπγθεληξώζεσλ αδώηνπ ήηαλ θάησ από ηα όξηα γηα ην πόζηκν λεξό. 9

11 Η ηερλνινγία Pirana, κειεηήζεθε επίζεο ζηελ Πνιηηεία ηνπ Μίζηγθαλ, εζηηάδνληαο ζηα ζπζηαηηθά ηνπ εδάθνπο ηνπ ζπζηήκαηνο επεμεξγαζίαο (βι. «Δπηιεγκέλεο Δθζέζεηο»). Τπό ηελ θαζνδήγεζε,ηνπ Σκήκαηνο Πνηόηεηαο Πεξηβάιινληνο ηνπ Μίζηγθαλ (MDEQ), έγηλε αμηνιόγεζε εδάθνπο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε από ηνπο Μεραληθνύο Gourdie-Fraser ζηελ θνηλόηεηα Trout Creek ζην Harbor Springs, από ηνλ Ννέκβξην ηνπ 2004 έσο ην Μάξηην ηνπ Η Trout Creek είλαη έλαο νηθηζκόο,ζε έλα ρηνλνδξνκηθό θέληξν. Δθεί παξαηεξήζεθαλ γξήγνξεο θαη αθξαίεο δηαθπκάλζεηο ζηε ξνή, από ηα γαιόληα ηελ εκέξα γηα 1-2 εβδνκάδεο, έσο ηα gpd. Απηό πξνθάιεζε ηδηαίηεξεο πξνθιήζεηο γηα ηελ επεμεξγαζία ησλ ιπκάησλ γεληθά, θαζώο θαη γηα ηηο εξκελείεο ησλ δεδνκέλσλ ηελ κειέηε ζπκκεηείραλ ηξεηο πεξηνρέο δνθηκήο θαη κία ειέγρνπ. Η ζέζε 1 ήηαλ εμνπιηζκέλε κε έλα Pirana ABG P-80 θαη δύν αεξηζηήξεο ζε θάζε κία από ηηο δύν ππάξρνπζεο ζεπηηθέο δεμακελέο, αθνινπζνύκελεο από έλα ππάξρνλ πεδίν δηάζεζεο κε ηξνθνδνζία 0,65 gal/day/ft2. Η ζέζε 2 ήηαλ ην ίδην κε ηε ζέζε 1, θαη επηπιένλ κεηά ηηο ζεπηηθέο δεμακελέο αθνινπζνύζαλ ηξεηο επηπιένλ δεμακελέο από ζθπξόδεκα πξηλ ηελ απόξξηςε ζην πεδίν δηάζεζεο. Οη ηηκέο ηξνθνδνζίαο ήηαλ ίδηεο κε ηε ζέζε 1. Η ζέζε 3 ήηαλ ίδηα κε ηε ζέζε 2, εθηόο ηνπ όηη ηα επεμεξγαζκέλα ιύκαηα απνξξίπηνληαλ ζε έλα λέν εγθαηεζηεκέλν ζύζηεκα άξδεπζεο κε ελζηάιαμε πνπ ηξνθνδνηείην κε δνζνινγία ζρεδηαζκνύ θαη ζε πνζό 0,92 gal/day/ft2. Λπζίκεηξα ηνπνζεηήζεθαλ ζηηο 6, 12 θαη 24 ίληζεο θάησ από ηα πεδία δηάζεζεο θαη ηηο εθπνκπέο ελζηάιαμεο, θαη δείγκαηα ιακβάλνληαλ θάζε δύν εβδνκάδεο θαη γηα ηηο 120 εκέξεο ιεηηνπξγίαο. Η ζέζε 4 ήηαλ κία ζπκβαηηθή ζεπηηθή δεμακελή ειέγρνπ πνπ δελ κεηξήζεθε κε ιπζίκεηξα αλαξξόθεζεο εδάθνπο. Η ζέζε 1 έδεημε ειπηδνθόξα απνηειέζκαηα γηα ην ζύλνιν ηνπ αλόξγαλνπ αδώηνπ (ΣΙΝ) ζε δείγκαηα ιπζηκέηξσλ κε αξρηθέο ηηκέο θάησ από ηα 5mg/L, αιιά αξγόηεξα ηα δείγκαηα έδεημαλ απμεκέλα επίπεδα ΣΙΝ (πάλσ από 23mg/L) Η ζέζε 2 έδεημε πςειά επίπεδα ληηξνπνίεζεο, νη κειεηεηέο ππνπηεύζεθαλ όηη, πεξηνξηζκέλεο ζπγθεληξώζεηο νξγαληθνύ άλζξαθα αλέζηεηιαλ ηνπο βάθηιινπο-νξγαληζκνύο. Παξαηεξήζεθαλ επίπεδα 9,6 mg/l ληηξηθώλ θαη 17 mg/l ληηξσδώλ. Διήθζεζαλ δηνξζσηηθέο κεηξήζεηο γηα ηνλ έιεγρν ηεο αύμεζεο ηνπ πνζνύ νξγαληθνύ άλζξαθα, ζπκπεξηιακβαλνκέλεο θαη ηεο εγθαηάζηαζεο κηαο γξακκήο επηζηξνθήο ζηε κνλάδα δηαρείξηζεο Pirana. Η ζέζε 3 παξήγαγε ηα θαιύηεξα απνηειέζκαηα. Σα δείγκαηα πνπ ειήθζεζαλ από ηα ιπζίκεηξα αλαξξόθεζεο εδάθνπο ζηηο 24 ίληζεο ήηαλ ζπλερώο ειεύζεξα από ακκσλία θαη είραλ επίπεδα ΣΙΝ (ζύλνιν αλόξγαλνπ αδώηνπ) πνιύ πην θάησ από ηα όξηα ηνπ Μίζηγθαλ ζηα 5mg/L. Σα πςειά επίπεδα εηδώλ αδώηνπ, θάησ από ηα πεδία δηάζεζεο ησλ πζηεκάησλ 1 θαη 2, απνδόζεθε ζην γεγνλόο όηη ηα ππάξρνληα πεδία ήηαλ ζπλδεδεκέλα θαη δελ παξείραλ ηδαληθέο ζπλζήθεο γηα ηε ζεξαπεία. Ο ζηαζεξά πςειόο βαζκόο επεμεξγαζίαο όπσο εκθαληδόηαλ ζηα δείγκαηα θάησ από ην πεδίν δηάζεζεο ζηε ζέζε 3, εμεγήζεθαλ σο εμήο: «Σν θιεηδί γηα ηνλ καθξνρξόλην ρεηξηζκό θαη ζπληήξεζε απηνύ ηνπ ζπζηήκαηνο είλαη λα απνθεπρζεί ε εμάληιεζε ησλ πεγώλ ηξνθήο γηα ηνπο βάθηιινπο βαθηήξηα (νηθηαθά ιύκαηα) ζε πεξηόδνπο ρακειήο ξνήο. 10

12 Απηό επηηεύρζεθε, κεηώλνληαο ηνλ αξηζκό ησλ κνλάδσλ Pirana πνπ δηαρεηξίδνληαλ ηα ιύκαηα ζηε ξνή επεμεξγαζίαο, θαζώο επίζεο κε ηελ εγθαηάζηαζε κίαο γξακκήο επαλαθπθινθνξίαο κηθξήο δηαηνκήο πξνο ηα ζεπηηθά δηακεξίζκαηα. Απηό εμαζθάιηδε ηελ αμηνπηζηία δύν θξίζηκσλ παξαγόλησλ ζηνλ ηειηθό ζάιακν: 1) πξνώζεζε κίαο πγηνύο θνηλόηεηαο βάθηιισλ βαθηεξίσλ ζε πεξηνρή απμνκείσζεο ξνήο, θαη 2) ηελ δηαηήξεζε πνηόηεηαο εθξνήο κε πςειή πεξηεθηηθόηεηα ζε Ακκσλία θαη ρσξίο ληηξώδε θαη ληηξηθά πξηλ ηελ απόξξηςε, ζην πεδίν δηάζεζεο. Με ην πνπ ζα πεξάζνπλ ηα ιύκαηα ζην έδαθνο, ππνβάιινληαη ζηαζεξά ζε κία αληίδξαζε πνπ ηα αθήλεη ρσξίο ακκσλία θαη κε επίπεδα ΣΙΝ θάησ από ηα όξηα ησλ 5 mg/l ζε βάζνο ησλ 24 ηληζώλ.» Με βάζε ηε κειέηε απηή, ε Πνιηηεία ηνπ Μίζηγθαλ ρνξήγεζε ζην Trout Creek άδεηα γηα ηα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο ιπκάησλ θάλνληαο ρξήζε ησλ ζπζηεκάησλ δηαρείξηζεο Pirana. Η ζπλερήο παξαθνινύζεζε ζην Trout Creek από ηνλ εξεπλεηή, Γξ Harry Luzius (ζε ζπλεξγαζία κε ηνπο Γξ Neil Williams Paige Grant, 26/01/2007), έδσζε ηελ αθνξκή γηα λα πξνηαζνύλ ιύζεηο γηα ηελ βειηηζηνπνίεζε ηεο απνληηξνπνίεζεο ηνπ εδάθνπο: Καιόο αεξηζκόο ζαιάκνπ Γηαιπκέλν Ομπγόλν (DO) 2 κε 5 mg/l Διάρηζηα ιύκαηα ζε ληηξηθέο θαη ληηξώδεο κνξθέο 0 mg/l Σα πεξηζζόηεξα ιύκαηα Ν πξέπεη λα είλαη ζε κνξθή ακκσλίαο 30mg/L Καιύηεξε ηηκή BOD γηα ηηκή άλζξαθα από ην έδαθνο 25 κε 40 mg/l Σέινο, ζε ζρέζε κε ηελ αίηεζε ζηελ Δπηηξνπή πκβνύισλ Γηαρείξηζεο Νεξνύ ηνπ Νένπ Μεμηθό (WTAC), γηα έγθξηζε ηεο δεπηεξνβάζκηαο επεμεξγαζίαο ηεο Pirana, ε WMA ζπγθέληξσζε ζηνηρεία - κεηξήζεηο από έλα ζύζηεκα Pirana ζηελ Santa Fe επί έλα ρξόλν. 4.0 Πεηξακαηηθή Πξνζέγγηζε θαη ρεδηαζκόο Ο ζηόρνο ηεο κειέηεο Δπηηόπηαο Δπεμεξγαζίαο Λπκάησλ, ήηαλ ε θαηάδεημε ηεο SludgeHammer αεξνβηθήο βαθηεξηαθήο γελλήηξηαο όζνλ αθνξά ηελ απόδνζε θαζώο θαη ε ζύγθξηζε απηήο (απόδνζεο) κε κία ζπκβαηηθή ζεπηηθή δεμακελή θαη κε κία κνλάδα SludgeHammer ρσξίο βαθηεξηαθά κείγκαηα. Η κειέηε επίζεο, εθηίκεζε ηελ πνηόηεηα ησλ ιπκάησλ πνπ παξάρζεθε από θάζε ζύζηεκα όζνλ αθνξά ηελ θαηαιιειόηεηα γηα ηελ άξδεπζε εδαθώλ. 4.1 ρεδηαζκόο πζηήκαηνο Η δηάηαμε ηεο εγθαηάζηαζεο δνθηκήο ζηελ Valle Vista παξνπζηάδεηαη παξαθάησ ζην ζρήκα 3. Πξόζζεηεο ιεπηνκέξεηεο ηεο εγθαηάζηαζεο δνθηκήο παξέρνληαη ζην Παξάξηεκα 2. 11

13 ρήκα 3 Δπηηόπηα Γνθηκή Δγθαηάζηαζεο Δπεμεξγαζίαο Λπκάησλ Αθαηέξγαζηα ιύκαηα αληιήζεθαλ από γξακκή ηνπ θαλαιηνύ ηεο κνλάδαο ζηε Valle Vista. Γηα απηήλ ηελ εξγαζία, κία αληιία ηνπνζεηήζεθε ζε θάζε θαλάιη ηξνθνδνζίαο. Σνπνζεηήζεθαλ δε, δίπια ζηε δεμακελή γηα λα εμαζθαιίζνπλ όηη ίζεο δόζεηο λσπνύ ιύκαηνο ζα πεξάζνπλ ζε θάζε έλα από ηα παξάιιεια ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο. 12

14 Κάζε ζύζηεκα επεμεξγαζίαο απνηεινύληαλ από όκνηα δηαζηάζεσλ ζεπηηθή δεμακελή. Σν ύζηεκα #1, ζηα αλαηνιηθά, απνηεινύληαλ κόλν από κία ζπκβαηηθή ζεπηηθή δεμακελή ρσξίο δεπηεξεύνπζα επεμεξγαζία. Σα πζηήκαηα #2 θαη #3 ήηαλ εμνπιηζκέλα κε ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο SludgeHammer. Σα ιύκαηα ζηε ζπλέρεηα έξεαλ θπζηθά, ζε κία δεμακελή 300 γαινληώλ γηα θαζεκεξηλή απνζήθεπζε. Μία βπζηδόκελε αληιία άξδεπζεο 110V, δηνρέηεπε ηα επεμεξγαζκέλα ιύκαηα κέζσ ελόο πξνθίιηξνπ ζην θξεάηην άξδεπζεο. Κάζε θξεάηην άξδεπζεο ήηαλ εμνπιηζκέλν κε έλα θίιηξν από αλνμείδσην αηζάιη γηα ηελ απνκάθξπλζε ησλ πξόζζεησλ ζηεξεώλ, έλαλ κεηξεηή ξνήο γηα λα θαηαγξάθεη ηε κεηαθνξά ζην ζύζηεκα ελζηάιαμεο, ξπζκηζηηθέο βαιβίδεο γηα ηελ δώλε άξδεπζεο, θαζώο θαη ζσιελώζεηο γηα ηελ επηζηξνθή ηνπ λεξνύ εθξνήο από ηε δώλε ελζηάιαμεο πίζσ ζηηο δεμακελέο επεμεξγαζίαο. Οη βαιβίδεο από ηα θξεάηηα άξδεπζεο Matic πξνο ζηηο θιίλεο ελζηάιαμεο ιεηηνπξγνύζαλ κε κία αληιία 12V ειεγρόκελε από ξπζκηζηή Weather. Οη θιίλεο ελζηάιαμεο πξνεηνηκάζηεθαλ θαη ηνπνζεηήζεθαλ ζε αιθαδηαζκέλν ακκώδεο έδαθνο ηεο πεξηνρήο. Γύν ίληζεο ρώκαηνο κε κείγκα θνκπόζη, είρε απισζεί ζην έδαθνο. σιήλεο ελζηάιαμεο είραλ εγθαηαζηαζεί ζε 6 ίληζεο βάζνο. Σα ιύκαηα από ηηο δεμακελέο άληιεζεο ηνπνζεηήζεθαλ ζε επηθάλεηεο 10 Υ 15 πόδηα (ft), κε εθπνκπνύο ελζηάιαμεο θάζε 2 πόδηα (εληόο θαη κεηαμύ ησλ γξακκώλ ελζηάιαμεο). πλνιηθά εθπνκπέο 35 Geoflow δηέλεηκαλ ηα ιύκαηα ζε θάζε κία από ηηο θιίλεο εδάθνπο. Κάζε θιίλε δηέζεηε πεξηνρή απνξξόθεζεο 150 ηεηξ. πνδηώλ. Πάλσ από ηηο θιίλεο είρε θπηεπηεί κείγκα ρόξηνπ βνπβαιηώλ, γξαζίδη grama θαη αγξηνινύινπδα. Σα ιπζίκεηξα κπήθαλ κεηά ηελ εγθαηάζηαζε ησλ ρόξησλ: βι. ρέδην 4 παξαθάησ. Δηθόλα 4 Έιεγρνο πεδίνπ δηαξξνήο κεηά από ηελ εγθαηάζηαζε ησλ ιπζηκέηξσλ. Η εγθαηάζηαζε δηαρείξηζεο ιπκάησλ ηεο Valle Vista, από όπνπ ηα λσπά ιύκαηα δηαλέκνληαλ ζηελ εγθαηάζηαζε δνθηκώλ, εκθαλίδεηαη ζην θόλην ηεο εηθόλαο. 13

15 4.2 Μέζνδνη παξαθνινύζεζεο Πξόγξακκα: Καηλνηνκία Νεξνύ Η παξαθνινύζεζε ηεο πνηόηεηαο ησλ ιπκάησλ εθξνήο, θαη ησλ επεμεξγαζκέλσλ εθξνώλ ησλ κνλάδσλ ειέγρνπ, δηακόξθσζαλ ηνλ ππξήλα ησλ δεδνκέλσλ. Δηζξένληα δείγκαηα ιπκάησλ ζπγθεληξώζεθαλ από ηε δεμακελή δνζνινγίαο, πξηλ ηελ απνζηνιή ζηηο ηξεηο παξάιιειεο κνλάδεο δνθηκήο. Γείγκαηα επίζεο ζπιιέρζεζαλ από ηηο δεμακελέο θάζε κνλάδα δνθηκώλ, πξηλ από ηελ απνζηνιή ηνπ επεμεξγαζκέλνπ ιύκαηνο ζην ρώκα. Σέινο, δείγκαηα από ην λεξό ηνπ εδάθνπο ζπιιέρζεζαλ κε ηε ρξήζε ιπζηκέηξσλ απνξξόθεζεο εδάθνπο. Όια ηα δείγκαηα ζπγθεληξώζεθαλ ζε δνθίκηα δεηγκαηνιεςίαο θαη αλαιύζεθαλ από ηα εξγαζηήξηα Hall Environmental θαη ην Assaigai, ζην Albuquerque, εληόο ησλ θαζνξηζκέλσλ ρξόλσλ. Σα ιπζίκεηξα πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ ζηελ έξεπλα ήηαλ θεξακηθέο θνύπεο, γηα δείγκαηα λεξνύ θελνύ αέξνο ηεο Soil Moisture Equipment Corp. (Santa Barbara, CA, είδνο 1920F1), παξόκνηα κε απηά πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ ζηελ κειέηε ηνπ Μίζηγθαλ Trout Creek («Δπηιεγκέλεο Δθζέζεηο»). Γύν δεύγε ιπζηκέηξσλ ηνπνζεηήζεθαλ ζε θάζε έλα από ηα ηξία ρσξάθηα-πεδία δνθηκήο εθξνώλ, πεξίπνπ αλά 5 πόδηα. Κάζε δεύγνο απνηειείην από έλα ιπζίκεηξν 12 θαη έλα 24 ίληζεο. Σα ιπζίκεηξα θάζε δεύγνπο, ρσξίζηεθαλ πιαγίσο πεξίπνπ αλά έλα πόδη, ώζηε λα κεγαιώζνπλ νη πηζαλόηεηεο ζπιινγήο ελόο όγθνπ δείγκαηνο επαξθνύο γηα ηε ρεκηθή αλάιπζε από θάζε ιπζίκεηξν. Η εγθαηάζηαζε πεξηειάκβαλε ζθάςηκν ξερώλ απιαθηώλ γηα λα εμεηάδνληαη νη γξακκέο άξδεπζεο, κε ζθνπό λα ηνπνζεηεζεί ην θάζε δεπγάξη ιπζηκέηξσλ θνληά ζηε γξακκή δηαλνκήο ρσξίο λα θαηαζηξέθεηαη ε γξακκή. Όηαλ ην θαηάιιειν ζεκείν γηα θάζε δεύγνο ιπζηκέηξσλ επηιεγόηαλ, έγηλαλ κε εθζθαθή ηξύπεο βάζνπο ελόο θαη δύν πνδηώλ. Σν ρώκα πνπ απνκαθξπλόηαλ από ηηο ηξύπεο, θνζθηληδόηαλ θαη βξερόηαλ κε λεξό ηεο βξύζεο. Σν ιπζίκεηξν θαηόπηλ εηζαγόηαλ ζην άλνηγκα θαη ην θελό γεκηδόηαλ κε απηό ην πγξό ρώκα γηα λα εμαζθαιηζηεί ε κέγηζηε επαθή ηνπ θεξακηθνύ δνρείνπ ηνπ ιπζηκέηξνπ κε ηε δώλε ρώκαηνο πνπ ζα δεηγκάηηδε. Πεξίπνπ κηζή ίληζα ζθόλε κπεληνλίηε πξνζηέζεθε γηα λα ζθξαγίζεη πεξηκεηξηθά,ην θεξακηθό ιπζίκεηξν. Αθνύ εγθαηαζηάζεθαλ θαη ηα έμη δεπγάξηα ιπζηκέηξσλ, ην πεδίν δηάζεζεο πνηίζηεθε από ηελ επηθάλεηα κε θαζαξό λεξό, γηα λα δεκηνπξγεζνύλ θνξεζκέλεο ζπλζήθεο πγξαζίαο ζην έδαθνο. Απηό έγηλε γηα ηελ δνθηκή ησλ δεηγκάησλ εδάθνπο ππό ηδαληθέο ζπλζήθεο πγξαζίαο. Η δεηγκαηνιεςία ησλ ιπζηκέηξσλ απαηηνύζε άληιεζε γηα ηελ αθαίξεζε ηνπ λεξνύ από ην ρώκα πνπ είρε ζπγθεληξσζεί ζην θεξακηθό δνρείν, έπεηηα αθνινπζνύζε ηνπνζέηεζε ησλ ιπζηκέηξσλ ζε θελό 60 centibar γηα 48 κε 72 ώξεο. Σα δείγκαηα κεηά ζπγθεληξώζεθαλ γηα αλαιύζεηο πεδίνπ/εξγαζηεξίνπ. πρλά, θαηά ηε δηάξθεηα ηεο δνθηκαζηηθήο πεξηόδνπ, πξνέθππηαλ πξνβιήκαηα ζηελ απόθηεζε επαξθνύο όγθνπ δείγκαηνο από ηα ιπζίκεηξα εδάθνπο κε ζθνπό ηηο αθξηβείο αλαιύζεηο αδώηνπ ζην ρακειόηεξν δπλαηό όξην πνζνηηθνπνίεζεο (PQL). Ο όγθνο δείγκαηνο πνπ απαηηνύληαλ γηα λα δηεμαρζνύλ νη αλαιύζεηο αδώηνπ ήηαλ ην ιηγόηεξν 150mls. Δλώ πνζόηεηα ησλ 170mls ήηαλ ηδαληθή (πξνζσπηθή επηθνηλσλία κε ηνλ Andy Freeman, Δξγαζηήξην Hall Environmental, 28/09/2006). Με βάζε ηνλ πίλαθα ησλ πηέζεσλ θαη ησλ όγθσλ ζε θάζε δεηγκαηνιεςία ιπζηκέηξνπ, πνπ πεξηιακβάλεηαη ζην Παξάξηεκα 3: έγηλαλ ζπλνιηθά 80 δεηγκαηνιεςίεο ιπζηκέηξσλ, κε ξπζκό ελόο ιπζίκεηξνπ αλά εκέξα. Γηα 72 από απηέο ηηο ιήςεηο, έρνπκε ζηνηρεία πίεζεο θαη όγθνπ: 33 από απηά (46%) παξήγαγαλ ιηγόηεξν από 150mls δείγκαηνο θαη 39 (54%) παξήγαγαλ ιηγόηεξν από 170mls. 14

16 Η WMA πξόηεηλε λα αληηκεησπηζηεί απηό ην πξόβιεκα, ζπλδπάδνληαο δείγκαηα ιπζηκέηξσλ, παίξλνληαο ξερό θαη βαζύ δείγκα από θάζε ηνκέα αγσγώλ, πξνθεηκέλνπ λα ππάξρεη αξθεηόο όγθνο δείγκαηνο γηα πεξηζζόηεξν αθξηβείο αλαιύζεηο. Λόγσ ηνπ κηθξνύ κεγέζνπο ησλ πεξηνρώλ, ε WMA πξνηίκεζε λα δεη θαιύηεξα ηηο δηαθνξέο πνπ ππάξρνπλ κεηαμύ ξερόηεξσλ θαη βαζύηεξσλ δσλώλ ησλ πεδίσλ απνξξνήο, παξά ηηο δηαθνξνπνηήζεηο κεηαμύ ξερώλ θαη βαζύηεξσλ δεηγκάησλ. Η NMED αξλήζεθε απηήλ ηελ αιιαγή ζην πξσηόθνιιν δεηγκαηνιεςίαο, γηα ην ιόγν όηη ελδηαθέξνληαλ λα επαλεμεηαζηεί έλα πιήξεο πεδίν α- ζύκκεηθησλ δεηγκάησλ γηα λα απνθηεζεί εκπεηξία ζηελ αθξίβεηα δεηγκαηνιεςίαο κε ιπζίκεηξν. Καηά ζπλέπεηα, ην ήκηζπ πεξίπνπ ησλ δεηγκάησλ ζην εξγαζηήξην, αξαηώλνληαλ ππνρξεσηηθά κέρξη θαη πέληε θνξέο από ηνλ αξρηθό όγθν δείγκαηνο γηα λα δώζεη επαξθέο δείγκα γηα αλάιπζε. Απηή ε αξαίσζε, επέηξεςε ζην δείγκα λα αλαιπζεί αιιά αύμεζε ην PQL ζε θάζε απνηέιεζκα. ε κεξηθέο πεξηπηώζεηο, ην PQL μεπέξαζε ηηο αλακελόκελεο ηηκέο πνπ εκθαλίδνληαη ζε λεξό εδάθνπο. Η πιήξεο ιίζηα ζηνηρείσλ πνπ ζπιιέρζεζαλ ζηελ Δπηηόπηα Δπεμεξγαζία Λπκάησλ πεξηέρεηαη ζην παξάξηεκα 3, θαη κία ζπδήηεζε ησλ απνηειεζκάησλ παξνπζηάδεηαη ζην Σκήκα 6, παξαθάησ. 5.0 Πξάμεηο-Υεηξηζκνί Καηά ηε δηάξθεηα ηεο ελαξθηήξηαο πεξηόδνπ ηνλ Ινύλην ηνπ 2006, ηα ζπζηήκαηα #2 θαη #3 ήηαλ εμνπιηζκέλα κε κνλάδεο Pirana P46. Οη κνλάδεο Pirana ζηακάηεζαλ λα παξάγνληαη θαη αληηθαηαζηάζεθαλ από ηα ηξέρνληα κνληέια SludgeHammer S-46 ζηηο 15 Ινπλίνπ. Οη κνλάδεο SludgeHammer έρνπλ δηαθνξεηηθέο αληιίεο αέξα, δηαρπηέο θαη θαηαζθεπαζηηθέο ιεπηνκέξεηεο από ηηο πξνεγνύκελεο κνλάδεο Pirana. Απηή ε αιιαγή ηνπ εμνπιηζκνύ ζπλέβε πξηλ ηελ ππνβνιή νπνηνπδήπνηε δείγκαηνο γηα εξγαζηεξηαθή αλάιπζε. ην ύζηεκα #2, ε ζεπηηθή δεμακελή ήηαλ εθνδηαζκέλε κε έλα SludgeHammer κόλν γηα αεξηζκό. Σν ζύζηεκα #3 ήηαλ εμνπιηζκέλν κε έλα SludgeHammer γηα αεξηζκό, θαζώο θαη κε βαθηήξηα. Καηά ηε δηάξθεηα ηεο ρακειήο θόξηηζεο από ηνλ Ινύιην κέρξη ην επηέκβξην, ηα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο ιάβαηλαλ δόζε 75 γαινληώλ αθαηέξγαζησλ ιπκάησλ κία θνξά ηε κέξα, ην πξσί. Καηά ηε δηάξθεηα ηεο δνθηκήο, ην πνζό ηξνθνδνζίαο ησλ ιπκάησλ από ηελ αξρηθή δεμακελή ζε θάζε κία από ηηο δεμακελέο δηαρείξηζεο, θαη από εθεί ζην αληίζηνηρν πεδίν δηάζεζεο, είρε ζηόρν ηα 50 γαιόληα /κέξα. Σν πνζό έκεηλε ζηαζεξό γηα όιε ηε δηάξθεηα ηεο δνθηκήο, αλ θαη ππήξμαλ νξηζκέλεο δηαθπκάλζεηο ιόγσ ησλ δηαθνξεηηθώλ ρεηξηζηώλ πνπ πξνζάξκνδαλ ηνλ έιεγρν ηνπ ζπζηήκαηνο ελζηάιαμεο από εβδνκάδα ζε εβδνκάδα. Όζν δηήξθεζε ην ηεζη, νη κέζεο ηηκέο ξνήο γηα θάζε ζύζηεκα ήηαλ 51 gpd γηα ην ύζηεκα 1, 52 gpd γηα ην ύζηεκα 2 θαη 57 gpd γηα ην ύζηεκα 3. ηε επηθάλεηα ησλ 150 ηεηξ. Πνδηώλ κε θιίλεο ελζηάιαμεο, ην πνζό απηό ηεο δνζνινγίαο αληηπξνζώπεπε κηα ηηκή άξδεπζεο ησλ 0,34 κε 0,38 γαιόληα αλά εκέξα αλά ηεηξ. Πόδη, ή 16 κε 18 ίληζεο αλά κήλα. Απηή είλαη κία πνιύ ςηιή ηηκή άξδεπζεο ζε ζύγθξηζε κε ηηο πξαθηηθέο θαιιηέξγεηαο ζην Νέν Μεμηθό. Δθαξκόδνληαο κία άξδεπζε αγξώλ ησλ 3 πνδώλ ζε 6 κήλεο, δίλεη κία ηηκή ζρεδόλ 6 ίληζεο αλά κήλα. Σα εδάθε δνθηκήο θνξηώζεθαλ πεξίπνπ 3 θνξέο πάλσ από ηελ ηηκή απηή. θόπηκα ρξεζηκνπνηήζεθε έλα πςειό πνζνζηό άξδεπζεο γηα λα δνθηκαζηεί ε θαηαιιειόηεηα επεμεξγαζίαο ηνπ εδάθνπο γηα ηελ απνκάθξπλζε ηνπ αδώηνπ. 15

17 Οη ζηαζεξέο ηηκέο γηα ηελ εθαξκνγή ησλ ιπκάησλ ζε έλα πεδίν δηάζεζεο ζε δηαθνξεηηθνύο ηύπνπο ρώκαηνο θαίλνληαη ζηνλ Πίλαθα 3 παξαθάησ (Καλνληζκνί Τγξώλ Λπκάησλ ηνπ Νέν Μεμηθό, NMAC , Πίλαθαο 703.1). Έηζη, 150 ηεηξ. Πόδηα αξγηιώδνπο άκκνπ έσο ακκώδνπο ρώκαηνο, πνπ πεξηγξάθεη ην έδαθνο ζηα πεδία δηάζεζεο, ζα δερόηαλ αλώηαην θνξηίν 75 γαιόληα αλά εκέξα. Όπνπ ε δηάζεζε είλαη πεξηζζόηεξν επηζπκεηή από ηελ επαλαρξεζηκνπνίεζε, νη ζηαζεξέο ηηκέο γηα ηελ εθαξκνγή ησλ ιπκάησλ ζε έλα πεδίν δηάζεζεο ζε δηαθνξεηηθνύο ηύπνπο ρώκαηνο είλαη όπσο θαίλνληαη ζηνλ Πίλαθα 3 παξαθάησ (Καλνληζκνί Τγξώλ Λπκάησλ ηνπ Νέν Μεμηθό, NMAC , Πίλαθαο 703.1). Έηζη, 150 ηεηξ. Πόδηα αξγηιώδνπο άκκνπ έσο ακκώδνπο ρώκαηνο, πνπ πεξηγξάθεη ην έδαθνο ζηα πεδία δηάζεζεο, ζα δερόηαλ αλώηαην θνξηίν 75 γαιόληα αλά εκέξα. Πίλαθαο 3 Σηκέο εθαξκνγήο ιπκάησλ ζε πεδία δηάζεζεο, αλά ηύπν ρώκαηνο Σύπνο Υώκαηνο Τθή Υώκαηνο Σηκή δνζνινγίαο (AR) (ηεηξ.πόδηα/γαιόληα/εκέξα) Ια Υνλδξόθνθθε Άκκνο 1,25 Ιβ Μεζαία Άκκνο, Πειώδεο Άκκνο 2,00 ΙΙ Πειώδεο Άκκνο, Φηιή Άκκνο, 2,00 Πειόο ΙΙΙ Ίιπο, Ιιώδεο Πειόο, Πειόο, 2,00 Βνπξθώδεο Πειόο, Ακκώδεο Πειόο IV Ακκώδεο Πειόο, Ιιώδεο Πειόο, 5.00 Πειόο αθήο έιεγρνο ηνπ λεξνύ ησλ εγθαηαζηάζεσλ νινθιεξώζεθε ζηηο 22 Ματνπ θαη ε άληιεζε ησλ εηζξεόλησλ ιπκάησλ άξρηζε ηελ ίδηα κέξα. ηελ αξρή, λσπά ιύκαηα από ηε Μνλάδα Γηαρείξηζεο Λπκάησλ ηεο Valle Vista, ηξνθνδνηνύζαλ θάζε κία από ηηο ηξεηο ζεπηηθέο δεμακελέο ζηηο εγθαηαζηάζεηο δνθηκώλ κε ξπζκό 75 γαιόληα ηελ εκέξα, βαζηζκέλνη ζηνπο ππνινγηζκνύο πνπ αλαθέξνληαη παξαπάλσ. Από θάζε κία ζεπηηθή δεμακελή #1 ρσξίο βειηησκέλε ζεξαπεία, #2 εθνδηαζκέλε κε έλα αεξηζηήξα SludgeHammer θαη #3 θαη κε SludgeHammer αεξηζηήξα θαη κε βαθηεξηαθά πξόζζεηα πεξλνύζαλ 50 γαιόληα αλά εκέξα πξνο ηα ζπζηήκαηα ελζηάιαμεο, ζε θάζε εηδηθό πεδίν δηάζεζεο ζηηο εγθαηαζηάζεηο δνθηκώλ, θαη 25 γαιόληα επέζηξεθαλ ζηε κνλάδα ηεο Valle Vista. Σα εδάθε ησλ πεδίσλ δνθηκώλ είραλ θαιά θαιπθζεί από ρνξηάξηα θαη γξαζίδη. ηηο 24 επηεκβξίνπ ηνπ 2006, ε WMA αλαθάιπςε όηη ην ύζηεκα #2, πνπ ζθνπό είρε λα δνθηκάζεη ην ζύζηεκα SludgeHammer κόλν κε αεξηζκό ρσξίο ηα βαθηεξηαθά πξόζζεηα, είρε αζέιεηα εμνπιηζηεί κε βαθηήξηα. Γηάζηεκα ιεηηνπξγίαο πθηζηάκελεο θαηάζηαζεο από 15 Ινπλίνπ έσο αξρέο επηεκβξίνπ. (Ο εγθαηαζηάηεο, ζπλεζηζκέλνο ζηελ εγθαηάζηαζε ηεο SludgeHammer, θαη ρσξίο λα γλσξίδεη ην πξσηόθνιιν δνθηκήο, έθαλε απιά ηελ ζπλεζηζκέλε εγθαηάζηαζε). Σα ζπζηήκαηα ζηελ νπζία ήηαλ ίδηα. Αθνύ αλαθαιύθζεθε ην ιάζνο, ην ζύζηεκα αληιήζεθε, απνιπκάλζεθε θαη μαλαγέκηζε κε ιύκαηα πξνηνύ μαλαξρίζεη λα ιεηηνπξγεί κόλν κε αεξηζκό ζηηο 27 επηεκβξίνπ. Δθείλν ην ρξνληθό δηάζηεκα, θαη κε ηελ νδεγία ηεο WMED, ε δνζνινγία ησλ αθαηέξγαζησλ ιπκάησλ δηπιαζηάζηεθε από 75 γαιόληα ηελ εκέξα ζε 150 γαιόληα ηελ εκέξα. Ο επόκελνο γύξνο δνθηκώλ έδεημε ζεκαληηθέο δηαθνξνπνηήζεηο ( 16 Οθησβξίνπ) κεηαμύ ηνπ πζηήκαηνο #2 θαη ηνπ πζηήκαηνο #3 όπσο αλακελόηαλ. 16

18 Δπίζεο ην επηέκβξην, θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο εκεξήζηαο ζπληήξεζεο, ε WMA δηαπίζησζε όηη ην ζύζηεκα ηξνθνδνζίαο ηνπ πεδίνπ ελζηάιαμεο, είρε αξρίζεη λα θξάδεη από biomat πξνθαιώληαο ππεξρείιηζε ησλ ιπκάησλ ζην πεδίν δηάζεζεο. Απηό ην ζύζηεκα δελ ήηαλ απνδεθηό από ηελ NMED βάζε ησλ Καλνληζκώλ γηα ηα Τγξά Λύκαηα, ιόγσ ηνπ όηη έζεηε ζε θίλδπλν ηόζν ηελ δεκόζηα πγεία όζν θαη ηελ πνηόηεηα ηνπ λεξνύ ηνπ εδάθνπο. Ο ζθνπόο ηεο ρξήζεο ηνπ πζηήκαηνο #1 σο ηκήκα, ήηαλ λα παξέρεη ζηνηρεία γηα έλα ζεπηηθό ζύζηεκα ρσξίο αεξόβηα ή βαθηεξηαθή επεμεξγαζία, πξηλ ηελ απνξξνή ησλ ιπκάησλ ζην έδαθνο, γηα ζύγθξηζε κε ηα δύν άιια ζπζηήκαηα. Χζηόζν, ιόγσ ηεο δπζθνιίαο λα ζπληεξεζεί έλα ηέηνην ζύζηεκα WMA δήηεζε θαη ε NMED ζπκθώλεζε, θαη έηζη ηεξκαηίζηεθαλ νη δνθηκέο ζην πεδίν δηάζεζεο ηνπ πζηήκαηνο #1 κεηά ην δεηγκαηηζκό ηεο 16 εο Οθησβξίνπ. Δλώ νη δνθηκέο ζπλερίζηεθαλ ζην ηνκέα ηεο ζεπηηθήο δεμακελήο ηνπ πζηήκαηνο #1. Όηαλ ε θόξηηζε απμήζεθε ζηα 150 γαιόληα ηελ εκέξα, κε παξνρή 250 γαιόληα αλά ιεπηό ( ε δεμακελή θάζε κέξα γέκηδε κέζα ζε δύν ιεπηά). ε απηέο ηηο κηθξήο δηάξθεηαο, πςειώλ ηηκώλ ζπλζήθεο θόξηηζεο, πξνζέμακε όηη αησξνύκελα ζηεξεά άξρηζαλ λα κεηαθέξνληαη από ηε δεμακελή θαζίδεζεο ζην ζάιακν αεξηζκνύ. Γηα λα πξνζνκνηώζνπκε κε έλα πην ξεαιηζηηθό κνληέιν ζπηηηθήο ξνήο, αιιάμακε ηελ παξνρή ηξνθνδνηώληαο θάζε ζύζηεκα κε 75 γαιόληα ην πξσί ζε δηάξθεηα 4 σξώλ, θαη 75 γαιόληα ην απόγεπκα ζε δηάξθεηα 4 σξώλ 6.0 Απνηειέζκαηα Γνθηκώλ 6.1 Απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο ζεξαπείαο SludgeHammer Σα απνηειέζκαηα ηεο κειέηεο παξνπζηάδνληαη ζην Παξάξηεκα 3. Γηα λα δηεπθνιπλζνύλ νη ζπγθξίζεηο πξηλ θαη κεηά από ηηο αιιαγέο ζηε ρξήζε ην επηέκβξην, ηα ζηνηρεία είραλ ζπγθεληξσζεί ρσξηζηά γηα ηελ πεξίνδν ρακεινύ θνξηίνπ Ινύιηνο θαη Αύγνπζηνο θαη γηα ηελ πεξίνδν πςεινύ θνξηίνπ ηνπ Οθησβξίνπ έσο ηνλ Ιαλνπάξην. Οη ζηαηηζηηθέο θαη νη ηππηθέο απνθιίζεηο παξνπζηάδνληαη ζην Παξάξηεκα 3 γηα όιεο ηηο παξακέηξνπο. Αλ θαη ε Vella Vista δελ είρε εκπνξηθά θηίξηα ηελ πεξίνδν ηεο δνθηκήο, νη πςειέο ηηκέο εηζξνώλ, ήηαλ πνιύ πςειόηεξεο από ηηο αλαθεξόκελεο ηηκέο κηαο ηππηθήο νηθηαθήο απνρέηεπζεο. Σν BOD ήηαλ θαηά κέζν όξν 354 mg/l θαηά ηελ πεξίνδν ησλ δνθηκώλ, θαη έθηαζε ζηα 521 mg/l ην Ννέκβξην. Απηό ζπγθξίλεηαη κε ηηο ηππηθέο ηηκέο ηνπ BOD ζε νηθηαθά ιύκαηα ησλ 140 κε 200 mg/l (Siegrist et al, 2001) BOD Λπκάησλ Σα ζηνηρεία απηά ζπλνςίδνληαη ζηνλ Πίλαθα 4 παξαθάησ. Σν ύζηεκα 1, ην ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα, είρε ηελ ρακειόηεξε απόδνζε, κε κεησζε BOD 47% - 52%. Σν ύζηεκα 2 (ρσξίο βαθηήξηα) έδεημε πνιύ θαιύηεξα απνηειέζκαηα κεηώλνληαο ην BOD ζην 88% θαηά ηελ πεξίνδν πςειώλ θνξηίσλ θαη 92% κείσζε θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ ρακειήο θόξηηζεο. Σν ύζηεκα 3, SludgeHammer κε βαθηήξηα, είρε ηα θαιύηεξα απνηειέζκαηα, κε ηηο κεηώζεηο ηνπ BOD λα θπκαίλνληαη από 91% έσο 96% ζε όιν ην θάζκα ησλ ζπλζεθώλ. 17

19 Πίνακαρ 4 Μείωζη TSS και BOD Απιθμόρ δείγμαηορ Ημεπομηνία Ειζπέονηα(mg/L) Λύμαηα Δεξαμενήρ 1 (Mg/L) Λύμαηα Δεξαμενήρ 2 (mg/l) Λύμαηα Δεξαμενήρ 3 (mg/l) TSS BOD TSS BOD TSS BOD TSS BOD 1 20/07/ /08/ /10/ /01/ /12/ /08/ Μέζος όρος όλων ηων δειγμάηων Μέζος όρος Ιοσλ-Ασγ Μέζος όρος Οκη-Ιαν Μέζος όρος όλων ηων δειγμάηων % Μείωζη 74% 48% 92% 89% 92% 92% Μέζος όρος Ιοσλ-Ασγ Από ηα Ειζπέονηα: 74% 52% 95% 92% 95% 96% Μέζος όρος Οκη-Ιαν. 74% 47% 89% 88% 89% 91% Καη ζηα ηξία ζπζηήκαηα παξαηεξήζεθε αύμεζε ηνπ BOD κεηά ηνλ δηπιαζηαζκό ηεο ξνήο ηνπ θνξηίνπ. Χζηόζν, ζην ύζηεκα 3, κε ηνπο βάθηιινπο, ε αύμεζε ηνπ BOD ήηαλ ιηγόηεξν έληνλε. Σα ζηνηρεία δείρλνπλ όηη ε απνκάθξπλζε ηνπ BOD εληζρύζεθε από ηνλ εκβνιηαζκό κε ηνπο βάθηιινπο TSS (Οιηθά Αησξνύκελα ηεξεά) Λπκάησλ Σν ύζηεκα 1(ην ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα) είρε ηε ρακειόηεξε επίδνζε,ηα εηζξένληα TSS κεηώζεθαλ θαηά 74% θαηά κέζν όξν. Σν ύζηεκα 2( ην SludgeHammer ρσξίο βάθηιινπο) απέδσζε θαιύηεξα, κεηώλνληαο ην TSS θαηά 89% θαηά ηε πεξίνδν θόξηηζεο ρσξίο βάθηιινπο, θαη θαηά 95% θαηά ηελ πεξίνδν (κε βάθηιινπο). Σν ύζηεκα 3 απέδσζε ζηελ νπζία ην ίδην κε ην ύζηεκα 2. πγθξίλνληαο ην ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα, κε ηα δύν αεξηδόκελα ζπζηήκαηα, ν αεξηζκόο παξείρε ηε κεγάιε βειηίσζε ζηελ απνκάθξπλζε ησλ ζηεξεώλ. Ο βαθηεξηαθόο εκβνιηαζκόο,ελίζρπζε ηελ ρεκηθή πνηόηεηα ησλ ιπκάησλ (BOD), αιιά δελ είρε θαλέλα νξαηό απνηέιεζκα ζηε θπζηθή δηαδηθαζία ηεο απνκάθξπλζεο ησλ ζηεξεώλ Κνινβαθηεξίδηα Τγξώλ Κνπξάλσλ Πίλαθαο 5: Απνηειέζκαηα Κνινβαθηεξηδίσλ Κνπξάλσλ ζηηο δεμακελέο Δηζξνώλ θαη Δθξνώλ. Σνπνζεζία Ηκ/λία δεηγκαηνιεςίαο Κνινβαθηεξίδηα Κνπξάλσλ (CFU/ml) Σνπνζεζία Ηκ/λία δεηγκαηνιεςίαο Κνινβαθηεξίδηα Κνπξάλσλ (CFU/ml) Δηζξνή 20/07/2006 > Δθξνή 20/07/ Δηζξνή 29/08/2006 > Δθξνή 29/08/2006 > Δηζξνή 16/10/2006 > Δθξνή 16/10/2006 > Δηζξνή 01/11/2006 > Δθξνή 01/11/ Δηζξνή 12/12/2006 > Δθξνή 12/12/ Δηζξνή 01/08/2007 > Δθξνή 08/01/2007 > Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο

20 Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο Δθξνή 20/07/ Δθξνή 20/07/ Δθξνή 29/08/2006 > Δθξνή 29/08/2006 > Δθξνή 16/10/2006 > Δθξνή 16/10/2006 > Δθξνή 01/11/06 > Δθξνή 01/11/2006 > Δθξνή 12/12/2006 > Δθξνή 12/12/ Δθξνή 08/01/2007 > Δθξνή 08/01/ Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο > Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο Όπσο θαίλεηαη ζηνλ Πίλαθα 5 παξαπάλσ, ππήξρε κηθξή κείσζε ζηα θνινβαθηεξίδηα σ ζε θάζε κία από ηηο ηξεηο κεζόδνπο δηαρείξηζεο ιπκάησλ. Σν πξσηόθνιιν δνθηκώλ ηεο Δπηηόπηαο Δπεμεξγαζίαο Λπκάησλ δελ πεξηιάκβαλε δηαδηθαζία απνιύκαλζεο ησλ ιπκάησλ. Η ππθλόηεηα εηζξνώλ θαη εθξνώλ ήηαλ όιεο από έσο CFU/100ml. Τπήξμε κία κηθξή θαηλνκεληθή αύμεζε ζηα ιύκαηα θαη ησλ ηξηώλ ζπζηεκάησλ ζε ζύγθξηζε κε ηα λσπά ιύκαηα. Χζηόζν, νη ππθλόηεηεο θνινβαθηεξηδίσλ κεηξήζεθαλ ζην εξγαζηήξην κε έλα ζπληειεζηή αξαίσζεο Υ 1000, θαη ζα πξέπεη λα εξκελεπηεί σο εθηίκεζε κηαο ηάμεο κεγέζνπο Άδσην Λπκάησλ Δίδε Αδώηνπ ζηηο εηζξνέο θαη ζηηο ηξεηο δεμακελέο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο πεξηόδνπ ηεο δνθηκήο ζπλνςίδνληαη ζηνλ Πίλαθα 6 θαησηέξσ. Γηα ηελ πνζνηηθνπνίεζε ηεο απόδνζεο ηεο απνκάθξπλζεο ηνπ αδώηνπ, νη ζπλνιηθέο ηηκέο αδώηνπ ππνινγίζηεθαλ σο άζξνηζκα ησλ ληηξηθώλ, ληηξσδώλ θαη ησλ ζπγθεληξώζεσλ αδώηνπ Kjeldahl. Γεδνκέλνπ όηη ε ακκσλία πεξηιακβαλόηαλ ζηηο κεηξήζεηο TKN (πλνιηθό Άδσην Kjeldahl), νη ηηκέο ηεο δελ πξνζηέζεθαλ ζην ζπλνιηθό ππνινγηζκό ηνπ αδώηνπ. Οη κεηξήζεηο TKN ήηαλ όιεο κεγαιύηεξεο από ηηο αληίζηνηρεο κεηξήζεηο ακκσλίαο, εθηόο από κία πςειή ηηκή ακκσλίαο ζηηο 16/10/2006. Η αλσκαιία απηή πξνθιήζεθε από ηελ είζνδν ζηεξεώλ ζην δείγκα. Γελ επεξέαζε ηνπο ππνινγηζκνύο ησλ ηηκώλ απνκάθξπλζεο πνπ αλαιύνληαη παξαθάησ, αθνύ νη ηηκέο TKN ρξεζηκνπνηήζεθαλ ζηε ζέζε ησλ ηηκώλ ηεο ακκσλίαο. Πίλαθαο 6 Δλώζεηο Αδώηνπ Δηζξνώλ θαη Δθξνώλ Σνπνζεζία Ηκ/λία δεηγκαηνιεςίαο NO 2 NO 3 NH 3 TKN TOTAL N mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Δηζξνή 20/07/2006 < 0.5 < Δηζξνή 29/08/2006 < 0.5 < Δηζξνή 16/10/2006 < 0.1 < Δηζξνή 01/11/2006 < 0.1 < Δηζξνή 12/12/2006 < 0.1 < Δηζξνή 01/08/2007 < 0.1 < Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο Δθξνή 20/07/2006 < 0.5 < Δθξνή 29/08/2006 < 0.5 < Δθξνή 16/10/2006 < 0.1 < Δθξνή 01/11/2006 < 0.1 < Δθξνή 12/12/2006 < 0.1 < Δθξνή 08/01/2007 < 0.1 < Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο

21 Πίλαθαο 6 ζπλέρεηα Δλώζεηο Αδώηνπ Δηζξνώλ θαη Δθξνώλ Σνπνζεζία Ηκ/λία δεηγκαηνιεςίαο NO 2 NO 3 NH 3 TKN TOTAL N mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 2 Δθξνή 20/07/2006 < < Δθξνή 29/08/ Δθξνή 16/10/2006 < 0.1 < Δθξνή 01/11/2006 < 0.1 < Δθξνή 12/12/2006 < 0.1 < Δθξνή 01/08/2007 < 0.1 < Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο Δθξνή 20/07/2006 < < Δθξνή 29/08/ Δθξνή 16/10/ Δθξνή 01/11/2006 < 0.1 < Δθξνή 12/12/2006 < 0.1 < Δθξνή 08/01/2007 < 0.5 < Όια ηα δείγκαηα Μ.Όξνο Ινύι-Αύγ Μ.Όξνο επη-ιαλ Μ.Όξνο Η κείσζε ηνπ ΣΝ (πλνιηθνύ Αδώηνπ) πνπ αλαινγεί ζε θάζε ζύζηεκα ππνινγίζηεθε αθαηξώληαο ην κέζν όξν ΣΝ ησλ ιπκάησλ εθξνήο από ηνλ κέζν όξν ΣΝ ησλ ιπκάησλ εηζξνήο θαηά ηε δηάξθεηα θάζε πεξηόδνπ δνθηκήο. Τπήξραλ ζεκαληηθέο δηαθνξέο ζηηο ηηκέο απνκάθξπλζεο ηνπ αδώηνπ κεηαμύ ηνπ ζπκβαηηθνύ ζπζηήκαηνο θαη ησλ δύν αεξηδόκελσλ ζπζηεκάησλ. Απηά ηα απνηειέζκαηα ζπλνςίδνληαη ζηνλ Πίλαθα 7: Πίλαθαο 7 Μείσζε ιπκάησλ εθξνώλ ζε πλνιηθό Άδσην ΣΝ % κείσζε ηνπ ζπλνιηθνύ Αδώηνπ ύζηεκα 1 Όια ηα δείγκαηα -4% Ινύι-Αύγ 36% επη-ιαλ -37% ύζηεκα 2 Όια ηα δείγκαηα 38% Ινύι-Αύγ 86% επη-ιαλ -1% ύζηεκα 3 Όια ηα δείγκαηα 57% Ινύι-Αύγ 87% επη-ιαλ 34% 20

22 Οη ζπγθεληξώζεηο ηνπ αδώηνπ επεξεάδνληαη από βηνινγηθέο, ρεκηθέο θαη θπζηθέο δηαδηθαζίεο ζηα ζπζηήκαηα δηαρείξηζεο. ηα πιαίζηα απηήο ηεο κειέηεο, δελ είλαη δπλαηό λα νξίζνπκε όινπο ηνπο κεραληζκνύο γηα ηηο παξαηεξνύκελεο αιιαγέο ζηηο ζπγθεληξώζεηο ηνπ αδώηνπ. Παξόια απηά, κεξηθέο ρξήζηκεο παξαηεξήζεηο κπνξνύλ λα γίλνπλ. ην ύζηεκα 1, είλαη πηζαλό θαηά ηε δηάξθεηα ρακειώλ ξνώλ ηεο πεξηόδνπ Ινπιίνπ κε Αύγνπζην, ε παξαηεξνύκελε κείσζε ηνπ 36% ζην ζπλνιηθό άδσην κεηαμύ εηζξνώλ θαη εθξνώλ νθείιεηαη ζηελ απνζήθεπζε ησλ αδσηνύρσλ ζηεξεώλ πνπ θαηαθάζηζαλ ζηε ζεπηηθή δεμακελή. Σελ πεξίνδν ησλ πςειώλ ξνώλ από επηέκβξην έσο Ιαλνπάξην, ζεκεηώζεθε αύμεζε εθξνώλ 37% πάλσ από ηελ ηηκή ησλ εηζξνώλ. Η αύμεζε άδσηνπ ησλ εθξνώλ κπνξεί λα νθείιεηαη ζηε δηάιπζε θαη απειεπζέξσζε αδώηνπ ησλ ζηεξεώλ, ζε ζπλδπαζκό κε θάπνηα κεηαθνξά ζηεξεώλ ζσκαηηδίσλ. ην αλαεξόβην πεξηβάιινλ ηνπ πζηήκαηνο 1, δελ παξαηεξήζεθε ληηξνπνίεζε ή απνληηξνπνίεζε. Ο κέζνο όξνο ησλ ιπκάησλ ζηελ εθξνή, γηα ην ζπκβαηηθό ζεπηηθό ύζηεκα 1, δελ είρε νπζηαζηηθά ζπκβνιή ζηελ απνκάθξπλζε ηνπ ζπλνιηθνύ αδώηνπ. Καηά ηε δηάξθεηα ηεο πεξηόδνπ ρακειήο θόξηηζεο ( από Ινύιην έσο Αύγνπζην), ηα ζπζηήκαηα 2 θαη 3 ήηαλ βαζηθά όκνηα. Καη ηα δύν, ήηαλ αεξηδόκελα ζπζηήκαηα κε εκβνιηαζκό κε βάθηιινπο. Η ζπλνιηθή απνκάθξπλζε αδώηνπ από ηα ιύκαηα ήηαλ ζην ζεκαληηθό πνζνζηό ησλ 86% θαη 87% αληίζηνηρα. Σν ζπλνιηθό άδσην ζηηο εθξνέο ήηαλ θαηά κέζν όξν ζηα 10mg/L ζην ύζηεκα 2 θαη 9mg/Lζην ύζηεκα 3. Όζν γηα ην ύζηεκα 1,είλαη πηζαλό θάπνηεο κεηώζεηο ηηκώλ ΣΝ πνπ παξαηεξήζεθαλ ζην ύζηεκα 1 θαη ζην ύζηεκα 2 ήηαλ ιόγσ θπζηθήο θαζίδεζεο αδσηνύρσλ ζηεξεώλ. Χζηόζν, παξαηεξήζεθε έληνλε ληηξνπνίεζε θαη απνληηξνπνίεζε θαη ζηα δύν ζπζηήκαηα SludgeHammer κε βάθηιινπο. Η ληηξνπνίεζε θάλεθε από ηε κείσζε ηεο ακκσλίαο ζηηο εηζξνέο θαζώο νμεηδσλόηαλ ζε ληηξώδε θαη ληηξηθά ζηα ιύκαηα. Η απνληηξνπνίεζε θαίλεηαη από ηε κείσζε ηνπ ζπλνιηθνύ αδώηνπ ζηα ιύκαηα θαζώο ηα ληηξνθαξβίδηα κεηαβνιίζηεθαλ θπζηθά ζε αέξηα κνξθή αδώηνπ, ε νπνία απειεπζεξώζεθε ζηνλ αέξα. Η επηβεβαίσζε ηνπ ξόινπ ηνπ βάθηιινπ ζηελ απνληηξνπνίεζε παξέρεηαη από ηα ζηνηρεία ησλ πζηεκάησλ 2 θαη 3 θαηά ηελ πςειήο ξνήο πεξίνδν επηεκβξίνπ Ιαλνπαξίνπ. Η απόδνζε ηνπ αδώηνπ ζηα δύν ζπζηήκαηα SludgeHammer δηαθνξνπνηήζεθε έληνλα όηαλ νη βάθηιινη απνκαθξύλζεθαλ από ην ύζηεκα 2 θαη όηαλ απηό απνιπκάλζεθε, μεθηλώληαο μαλά ην επηέκβξε. Αξγόηεξα ζηε δηάξθεηα ηεο ρακειήο ξνήο, ην ύζηεκα 2 ρσξίο βάθηιινπο, είρε θαηά κέζν όξν 44 mg/l ζπλνιηθό άδσην ιπκάησλ, ελώ ην ύζηεκα 3 παξήγαγε θαηά κέζν όξν 29 mg/l ζπλνιηθό άδσην ζηηο εθξνέο. Καηά ηε δηάξθεηα απηήο ηεο θάζεο δνθηκήο, ην ύζηεκα 2 έδεημε αζαθή απνκάθξπλζε ηνπ αδώηνπ, ελώ ην ύζηεκα 3 απνκάθξπλε ην 34% ηνπ ζπλνιηθνύ αδώηνπ Απνληηξνπνίεζε ηνπ εδάθνπο ζηηο 12 ίληζεο Σν άδσην ησλ ιπκάησλ πνπ απνξξένπλ ζην έδαθνο, ππόθεηηαη ζε κία ζεηξά δηαδηθαζηώλ πνπ αιιάδνπλ ηε ρεκηθή κνξθή θαη πνζόηεηα ηνπ αδώηνπ εμαξηώκελν πάληα από ην βάζνο θαη ηελ επνρή. Απηέο νη δηαδηθαζίεο πεξηιακβάλνπλ ηελ απνξξόθεζε ηνπ αδώηνπ από ηηο θαιιηέξγεηεο, θαη ηελ απνληηξνπνίεζε. Απηή ε κειέηε δελ επηρείξεζε λα θαζνξίζεη ζπγθεθξηκέλεο κεζόδνπο απνκάθξπλζεο ηνπ αδώηνπ από ην έδαθνο, αιιά πνζνηηθνπνίεζε ηελ ζπγθέληξσζε ηνπ ζπλνιηθνύ αδώηνπ πνπ παξέκεηλε δηαιπκέλε ηόζν ζην πγξό έδαθνο ζηηο 12 όζν θαη ζηηο 24 ίληζεο βάζνο, θαη πάληα γηα ηα ηξία παξάιιεια ζπζηήκαηα. Η κέηξεζε ηεο δηαδηθαζίαο αθαίξεζεο αδώηνπ, είλαη έλαο θαιόο δείθηεο γηα ηελ απνηειεζκαηηθόηεηα ηεο ζεξαπείαο ηνπ εδάθνπο. 21

23 Ο πίλαθαο 8 παξαθάησ παξνπζηάδεη ηα απνηειέζκαηα ηεο δεηγκαηνιεςίαο λεξνύ εδάθνπο ζε κνλάδεο αξδεπόκελεο κε ελζηάιαμε γηα ηα είδε ηνπ αδώηνπ. Ο πίλαθαο 9 ζπγθξίλεη ηηο ηηκέο ηνπ νιηθνύ αδώηνπ ηεο εθξνήο ησλ ιπκάησλ ηεο δεμακελήο όπσο κεηξήζεθε ζηα ιπζίκεηξα ζε βάζνο 12. Πίλαθαο 8 Τγξό Άδσην ζηηο 12 Σνπνζεζία Ηκ/λία δεηγκαηνιεςίαο NO 2 NO 3 NH 3 ΣΚΝ Total N (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 1 Ρερό Comp. 31/07/2006 0, Ρερό Comp. 29/08/2006 3, Ρερό E 16/10/2006 < 0, < Ρερό W 16/10/2006 0, nsfvol** < Ρερό E 01/11/2006 NS* NS NS NS NS 1 Ρερό W 01/11/2006 NS NS NS NS NS Όια ηα δείγκαηα Μ. Όξνο 1,1 9,2 2 5,0 15,0 2 Ρερό Comp 31/07/2006 Nsf vol Nsf vol Ρερό Comp 29/08/2006 < 0.5 < 0.5 < 1 < Ρερό E 16/10/2006 < 0.5 < 0.5 Nsf vol Ρερό W 16/10/2006 < 0.1 < Ρερό E 01/11/2006 < 0.1 < 0.1 < Ρερό W 01/11/2006 < Ρερό E 04/12/2006 Nsf vol 16.0 < 3 < Ρερό W 04/12/2006 Nsf vol Ρερό E 08/01/ Nsf vol < Ρερό W 08/01/ Όια ηα δείγκαηα Μ. Όξνο Ινύι-Αύγ Μ. Όξνο επη-ιαλ Μ. Όξνο Ρερό Comp 31/07/2006 Nsf vol Ρερό Comp 29/08/2006 < 0.5 < 0.5 < Ρερό Δ 16/10/2006 < 0.5 < 0.5 < 1 < Ρερό W 16/10/2006 < < 1 < Ρερό Δ 01/11/2006 < Nsf vol < Ρερό W 01/11/2006 < Nsf vol < Ρερό E 04/12/2006 Nsf vol 25.0 < 1 < Ρερό W 04/12/2006 Nsf vol 1.8 < 3 < Ρερό Δ 08/01/2007 0, Ρερό W 08/01/2007 < Nsf vol < 5 7 Όια ηα 9.2 δείγκαηα Μ. Όξνο Ινύι-Αύγ Μ. Όξνο επη-ιαλ Μ. Όξνο *NS= δελ έγηλε δεηγκαηνιεςία **Nsf vol=όγθνο δείγκαηνο αλεπαξθήο γηα αλάιπζε Σηκέο κε πιάγηα γξάκκαηα= αλάιπζε κε κέζνδν field (Hach colorimeter model 890) 4 ε Γεθεκβξίνπ, όγθνη δεηγκάησλ αλεπαξθήο γηα λα επηηξέςνπλ ρσξηζηή αλάιπζε ΝΟ 2 θαη ΝΟ 3, ηα απνηειέζκαηα αλαθέξνληαη ζε ΝΟ 2 +ΝΟ 3. Οη ηηκέο αλαθέξζεθαλ ζηε ζηήιε ΝΟ 3 γηαηί ε εκπεηξία έδεημε όηη ην ΝΟ 2 πάληα έρεη ρακειόηεξε ηηκή. 22

24 Σν ζύληνκν ρξνληθό δηάζηεκα (Ινύιην κε Οθηώβξην) πνπ ην ύζηεκα 1 ιεηηνπξγνύζε, παξαηεξήζεθε ζεκαληηθή βειηίσζε ιόγσ ηεο απνληηξνπνίεζεο ηνπ εδάθνπο, όπσο κεηξήζεθε από ηα ιπζίκεηξα ζηα ξερά. Σν ΣΝ ηνπ εδάθνπο από ηα ξερά ιπζίκεηξα ζην ύζηεκα 1 ήηαλ θαηά κέζν όξν ζηα 15 mg/l, κηα κείσζε ηνπ 71% θάησ από ην κέζν ΣΝ ησλ ιπκάησλ. Γπζηπρώο, όπσο αλαθέξακε λσξίηεξα, ηα θίιηξα ησλ εθξνώλ ζην ύζηεκα 1 έθξαδαλ επαλεηιεκκέλα, θαη νη δνθηκέο κε ηα ιπζίκεηξα έπξεπε λα ηεξκαηηζηνύλ. Δπίζεο, παξαηεξήζεθε θξαγή ησλ γξακκώλ ελζηάιαμεο. Από ηνλ Ινύλην κέρξη ηνλ Αύγνπζην ζηηο Γεμακελέο 2 θαη 3, νη κεηξήζεηο έδεημαλ, όηη ην άδσην ζην έδαθνο ζε βάζνο 12 ήηαλ παξόκνην όπσο ήηαλ αλακελόκελν, από ηε ζηηγκή πνπ ηερληθν- βηνινγηθά ήηαλ ην ίδην. Σν ΣΝ ηνπ εδάθνπο, ζηα πζηήκαηα 2 θαη 3 ήηαλ θαηά κέζν όξν ζηα 4 mg/l θαη ζηα 3 mg/l αληίζηνηρα, αληηπξνζσπεύνληαο έηζη,ην 65% θαη ην 62% ηεο απνκάθξπλζεο ηνπ ΣΝ ζε ξερό έδαθνο. Πίλαθαο 9 Απνκάθξπλζε ηνπ Αδώηνπ από ην έδαθνο ζηηο 12 % Απνκάθξπλζε ηνπ Total N από ηα ιύκαηα Total N ζην πγξν εδάθνο, mg/l 1 Ρερό 12 Όια ηα δείγκαηα Ινύι-Οθη 71% 15 2 Ρερό 12 Όια ηα δείγκαηα Ινύι-Αύγ επη-ιαλ 49% 65% 53% Ρερό 12 Όια ηα δείγκαηα Ινύι-Αύγ επη-ιαλ 59% 62% 62% Απνληηξνπνίεζε ηνπ εδάθνπο ζηηο 24 ίληζεο Οη πίλαθεο 10 θαη 11 παξαθάησ παξνπζηάδνπλ ηα απνηειέζκαηα ζε βάζνο 24 ηληζώλ γηα θάζε ζύζηεκα απνξξόθεζεο ηνπ εδάθνπο. Γηα ην ζύζηεκα 1, ζε όιν ην ρξνληθό δηάζηεκα ιεηηνπξγίαο, ν κέζνο όξνο ΣΝ ήηαλ 14 mg/l θαη ε απνκάθξπλζε ηνπ ΣΝ ησλ ιπκάησλ ήηαλ θαηά κέζν όξν 74%. Σα πην βαζηά ιπζίκεηξα δελ έδεημαλ θαιύηεξε απνκάθξπλζε ΣΝ από ηα ξερά. Η απόδνζε ηεο απνκάθξπλζεο ηνπ αδώηνπ από ηα θπζηθά εδάθε ζηα ξερά εδάθε ζην ύζηεκα 1 ήηαλ εληππσζηαθή. Χζηόζν, νη ζπγθεληξώζεηο ΣΝ ζηελ πγξαζία ηνπ εδάθνπο παξέκεηλαλ νη πςειόηεξεο από ηα ηξία ζπζηήκαηα πνπ δνθηκάζηεθαλ, αθνύ ην ζπκβαηηθό ζεπηηθό ζύζηεκα απειεπζέξσζε έλα ζεκαληηθά πςειόηεξν ΣΝ ιπκάησλ ζην έδαθνο από όηη ηα άιια ζπζηήκαηα. Απηά ηα πεξηνξηζκέλα απνηειέζκαηα ππνδεηθλύνπλ όηη αλ ππάξρεη έλα θαιό ζύζηεκα δηάζεζεο ιπκάησλ ζε δνζνινγία, απνηξέπνληαο ηελ θξαγή, ε απνληηξνπνίεζε ηνπ ξερνύ εδάθνπο κπνξεί λα είλαη νπζηαζηηθή, αθόκα θαη γηα πξσηνβάζκηα ιύκαηα. 23

25 Σνπνζεζία Πίλαθαο 10 Άδσην ζηελ πγξαζία ηνπ εδάθνπο ζηηο 24 Ηκ/λία Γεηγκαηνιεςίαο ΝΟ 2 mg/l ΝΟ 3 mg/l ΝΗ 3 mg/l ΣΚΝ mg/l Τπνινγ. Total N mg/l 1 Bαζύ Comp. 31/07/2006 0,0 19, Bαζύ Comp 29/08/2006 < 0,5 6,4 < Bαζύ E 16/10/2006 < 0,5 4,7 < Bαζύ W 16/10/2006 < 0,5 6,1 < 3 < 4 11 Όια ηα δείγκαηα Μέζνο Όξνο 0,4 9, Bαζύ Comp. 31/07/2006 Nsf vol Nsf vol Bαζύ Comp. 29/08/2006 < 0,5 < 0, Bαζύ E 16/10/2006 < 0,5 < 0,5 Nsf vol Bαζύ W 16/10/2006 < 0,1 < 0, Bαζύ E 01/11/2006 Nsf vol Nsf vol Nsf vol Nsf vol Nsf vol 2 Bαζύ W 01/11/2006 < 0,1 < 0,1 5 < Bαζύ E 04/12/2006 Nsf vol 0,5 < Bαζύ W 04/12/2006 Nsf vol 1, Bαζύ E 08/01/2007 0,4 7,2 < 3 < Bαζύ W 08/01/2007 1,4 8, Όια ηα Μέζνο Όξνο 0,5 2, ,6 δείγκαηα Ινύι-Αύγ Μέζνο Όξνο 0,5 0, ,8 επη-ιαλ Μέζνο Όξνο 0,5 2, ,1 3 Bαζύ Comp. 31/07/2006 Nsf vol Nsf vol Bαζύ Comp. 29/08/2006 < 0,5 1,0 < Bαζύ E 16/10/2006 < 0,1 < 0,1 1 < Bαζύ W 16/10/2006 < 0,1 0,7 1 < Bαζύ E 01/11/2006 < 0,1 0,2 Nsf vol Nsf vol Nsf vol 3 Bαζύ W 01/11/2006 < 0,1 1,4 < 1 < Bαζύ E 04/12/2006 Nsf vol 5,6 < 1 < Bαζύ W 04/12/2006 Nsf vol 2,7 < 1 < Bαζύ E 08/01/2007 < 0,1 3,0 < Bαζύ W 08/01/2007 < 0,1 5,8 < 3 < 2 8 Όια ηα Μέζνο Όξνο 0,2 2, ,7 δείγκαηα Ινύι-Αύγ Μέζνο Όξνο 0,5 1, ,8 επη-ιαλ Μέζνο Όξνο 0,1 2, ,6 *NS= δελ έγηλε δεηγκαηνιεςία **Nsf vol=όγθνο δείγκαηνο αλεπαξθήο γηα αλάιπζε Σηκέο κε πιάγηα γξάκκαηα= αλάιπζε κε κέζνδν field (Hach colorimeter model 890) 4 ε Γεθεκβξίνπ, όγθνη δεηγκάησλ αλεπαξθήο γηα λα επηηξέςνπλ ρσξηζηή αλάιπζε ΝΟ 2 θαη ΝΟ 3, ηα απνηειέζκαηα αλαθέξνληαη ζε ΝΟ 2 +ΝΟ 3. Οη ηηκέο αλαθέξζεθαλ ζηε ζηήιε ΝΟ 3 γηαηί ε εκπεηξία έδεημε όηη ην ΝΟ 2 πάληα έρεη ρακειόηεξε ηηκή. 24

26 Με αλαθνξά ζηνλ Πίλαθα 11 παξαθάησ, ηα ιπζίκεηξα ησλ 24 βάζνο έδσζαλ ηηο πςειόηεξεο ηηκέο ζε απνληηξνπνίεζε εδάθνπο, ηηο ρακειόηεξεο ζπγθεληξώζεηο ΣΝ ζηελ πγξαζία ηνπ εδάθνπο θαη γηα ηα 3 ζπζηήκαηα πνπ ειέγρζεθαλ. Καηά ηελ πεξηνξηζκέλε πεξίνδν ηεο κειέηεο απηήο, νη ζπγθεληξώζεηο ΣΝ ζηελ πγξαζία εδάθνπο ζηηο 24 βάζνο, δελ δηέθεξε πνιύ από ην ΣΝ ησλ ιπκάησλ. Οη κέζεο ζπγθεληξώζεηο ΣΝ εδάθνπο ζην αξρηθό ζηάδην ηεο έξεπλαο (Ινύιην κε Αύγνπζην), όηαλ ηα πζηήκαηα 2 θαη 3 ήηαλ όκνηα εμνπιηζκέλα, ήηαλ 7 θαη 6 mg/l αληίζηνηρα. Αξγόηεξα (επηέκβξην κε Ιαλνπάξην), όηαλ ε βαθηεξηαθή επεμεξγαζία απνκαθξύλζεθε από ην ύζηεκα 2 θαη νη ξνέο δηπιαζηάζηεθαλ, ην ΣΝ ζηελ πγξαζία εδάθνπο ζην ύζηεκα 2, ζηηο 24, αλέβεθε ζηα 9 mg/l ελώ ην ύζηεκα 3 ζπλέρηζε λα έρεη κέζν όξν ηα 6 mg/l TN. Δίλαη πηζαλόλ νη βάθηιινη πνπ απειεπζεξώζεθαλ από ην ύζηεκα 2 θαηά ηε δηάξθεηα ηεο αξρηθήο πεξηόδνπ λα επηβίσζαλ ζην έδαθνο γηα ιίγν ρξόλν θαη λα αύμεζαλ ηελ απνκάθξπλζε ηνπ αδώηνπ θαηά ηελ ύζηεξε πεξίνδν κε κεγαιύηεξεο απνξξίςεηο ΣΝ ζηα ιύκαηα. Πίλαθαο 11 Απνληηξνπνίεζε εδάθνπο ζηηο 24 % Απνκάθξπλζε ηνπ Total N από ηα ιύκαηα Total N ζηελ πγξαζία ηνπ εδάθνπο, mg/l Βάζνο 1 24 Όια ηα Γείγκαηα Ινύι-Οθη 74% 14 Βάζνο 2 24 Όια ηα Γείγκαηα Ινύι-Αύγ επη-ιαλ 74% 29% 79% Βάζνο 3 24 Όια ηα Γείγκαηα Ινύι-Αύγ επη-ιαλ 75% 37% 80% Άιινο έλαο παξάγνληαο πνπ πηζαλόλ έηεηλε λα ακβιπλζνύλ νη αιιαγέο ζην άδσην ηνπ εδάθνπο είλαη ε ζπγθέληξσζε δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα ζηα ιύκαηα. Παξαηεξήζακε όηη ηα πςειόηεξα πνζνζηά αθαίξεζεο ΣΝ αληαπνθξίλνληαλ ζε πςειόηεξν BOD θαη ζπγθεληξώζεηο ΣΝ ζηα ιύκαηα πνπ δηεηέζεζαλ ζην έδαθνο. Η παξνπζία πςεινύ BOD ζηα ιύκαηα κπνξεί πξαγκαηηθά λα ελίζρπζε ηελ απνληηξνπνίεζε ηνπ εδάθνπο παξέρνληαο ζηνπο αεξόβηνπο απνληηξνπνηεηέο πνπ βξίζθνληαη ζην έδαθνο, ηελ απαξαίηεηε πεγή άλζξαθα γηα λα ηξαθνύλ ρεηηθα κε ηελ ηηκή θνξηίσλ Αδώηνπ ηελ πξάμε, νη ηηκέο θνξηίσλ ζπλνιηθνύ αδώηνπ έρνπλ ζπρλά ρξεζηκνπνηεζεί γηα λα αμηνινγεζνύλ νη επηηξεπόκελεο απνξξίςεηο ιπκάησλ ζε εδάθε ζπζηεκάησλ δηάζεζεο. Γηα παξάδεηγκα: έλαο θαλόλαο πνπ έρεη εθαξκνζηεί ζηα ζπζηήκαηα δηάζεζεο ιπκάησλ 200 pound αδώηνπ αλά ζηξέκκα θαη αλά έηνο. Απηό ην όξην ηηκήο πξνθύπηεη σο απινπνηεκέλε εθηίκεζε ηεο γεσξγηθήο πξόζιεςεο ζην έδαθνο, αγλνώληαο άιινπο ηξόπνπο κείσζεο, όπσο ηελ απνληηξνπνίεζε ηνπ εδάθνπο. 25

27 Άιιν έλα όξην ηηκήο θόξησζεο ζε ηζρύνπζα θαλνληζηηθή ρξήζε είλαη απηό πνπ εθαξκόδεηαη ζην Σκήκα Πεξηβαιινληηθήο Τγείαο ηνπ Bernalillo County, θαηά ηελ αλαζεώξεζε ησλ αδεηώλ δηάζεζεο πγξώλ απνβιήησλ. Σν όξην ηηκήο θνξηίνπ είλαη από 82 έσο 91 pounds αδώηνπ αλά ζηξέκκα αλά ρξόλν, θαη ηζρύεη γηα ηελ απόξξηςε αδσηνύρσλ ιπκάησλ θαηά κέζν όξν, ζε νιόθιεξε ηελ πεξηνρή. Καη πάιη, απηά ηα όξηα Ν-θόξησζεο κε βάζε ηηο εθηηκήζεηο πξόζιεςεο ησλ θαιιηεξγεηώλ είλαη πνιύ ζπληεξεηηθέο, θαη δελ ιακβάλνπλ ππόςε ηηο δηαδηθαζίεο απνληηξνπνίεζεο ηνπ εδάθνπο. Η Δπηηόπηα Μειέηε Λπκάησλ ρξεζηκνπνίεζε ηηκέο θόξηηζεο γηα άξδεπζε κε ελζηάιαμε κηαο ηάμεο κεγέζνπο πςειόηεξα από ηηο ηηκέο πξόζιεςεο ησλ θαιιηεξγεηώλ πνπ αλαθέξακε παξαπάλσ. ηνλ Πίλαθα 12, παξαθάησ, παξνπζηάδνληαη νη ηηκέο θόξησζεο ζηηο εγθαηαζηάζεηο ειέγρνπ ηεο Valle Vista, πνπ θαζνξίδνληαη από ηηο ζπγθεληξώζεηο ΣΝ ζηα ιύκαηα γηα θάζε ζύζηεκα επί ησλ ηηκώλ πγξώλ θνξηίσλ. Πίλαθαο 12 Σηκέο θόξησζεο Αδώηνπ ζην έδαθνο, Δπηηόπηα Γνθηκή Λπκάησλ ύζηεκα 1 ύζηεκα 2 ύζηεκα 3 Μέζε Πεξίνδνο Γνθηκήο Λπκάησλ ΣΝ (mg/l) 54,5 32,3 22,2 Σηκή Τγξνύ Φνξηίνπ (gpd) Σηκή Φνξηίνπ ΣΝ (lbs TN/day) Σηκή Φνξηίνπ ΣΝ (lbs TN/yr) Σηκή Φνξηίνπ ΣΝ (lbs TN/ac/yr) 0,0225 0,0133 0,0092 8,22 4,87 3,35 2,387 1, Σν ζύζηεκα ειέγρνπ ηεο ζεπηηθήο δεμακελήο παξήγαγε θάησ ησλ 20 mg/l ζπλνιηθό άδσην ζηηο 24, αιιά ην ζύζηεκα κεηαθνξάο /απόξξηςεο, έθξαμε μαθληθά θαη θαηέζηε αθαηάιιειν πξνο ρξήζε. Η ξερή άξδεπζε κε ελζηάιαμε παξνπζηάζηεθε σο κία εμαηξεηηθή κέζνδνο απνληηξνπνίεζεο, αιιά ε αεξόβηα πξνεπεμεξγαζία είλαη απαξαίηεηε γηα λα απνθεπρζεί ην θξάμηκν ηνπ εμνπιηζκνύ άξδεπζεο θαη λα κεησζνύλ ηα επίπεδα ηνπ αδώηνπ ζην βάζνο ησλ 24 θάησ ησλ 10 mg/l. Τπό ζπλζήθεο πςειώλ ηηκώλ θνξηίνπ ιπκάησλ πξνο ην έδαθνο, θαη ηα δύν ζπζηήκαηα δηαρείξηζεο ηεο SludgeHammer παξήγαγαλ ζηηο 24 βάζνο θαηά κέζν όξν θάησ ησλ 10 mg/l ζπλνιηθνύ αδώηνπ ύλνςε ησλ Δπξεκάησλ 1. Η πεγή ιπκάησλ ηεο Valle Vista πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε ζην ηεζη ήηαλ ηζρπξόηεξε ζηα ζέκαηα ηνπ BOD θαη ηνπ ζπλνιηθνύ αδώηνπ από κία ηππηθή νηθηαθώλ ιπκάησλ. 2. Σα πζηήκαηα πνπ ήηαλ εμνπιηζκέλα κε SludgeHammer, κε θαη ρσξίο βάθηιινπο, παξείραλ θαιή πξνεπεμεξγαζία γηα επαλαρξεζηκνπνίεζε ζε άξδεπζε. 3. Σν ζύζηεκα SludgeHammer πνπ ήηαλ εμνπιηζκέλν κε βάθηιινπο παξήγαγε ζεκαληηθά θαιύηεξε πνηόηεηα ιπκάησλ από ην ίδην ζύζηεκα ρσξίο βάθηιινπο, όπσο κεηξήζεθε ζηηο ηηκέο απνκάθξπλζεο ηνπ BOD θαη ηνπ ζπλνιηθνύ αδώηνπ. 26

28 4. Σν ζύζηεκα SludgeHammer κε βάθηιινπο παξήγαγε ηελ ρακειόηεξε ζπγθέληξσζε ζε ζπλνιηθό άδσην ζην λεξό ηνπ εδάθνπο, κεηξεκέλνο ζηηο 12 θαη ζηηο 24 βάζνο. 5. Μεηαμύ ησλ ηξηώλ ζπζηεκάησλ, δελ ππήξμε ζεκαληηθή δηαθνξνπνίεζε ζηηο ππθλόηεηεο θνινβαθηεξηδίσλ ζηα δείγκαηα ησλ ιπκάησλ 6. Καη ηα δύν ζπζηήκαηα SludgeHammer απέδσζαλ ζπγθξηηηθά θαιύηεξα από ηνλ ζεπηηθό έιεγρν γηα απνκάθξπλζε TSS. Η επεμεξγαζία κε βάθηιινπο δελ θάλεθε λα έρεη θακία επίδξαζε ζηελ κείσζε ηνπ TSS. 7 Δμνηθνλόκεζε Νεξνύ Βξαρππξόζεζκα Κέξδε κε Δπαλαρξεζηκνπνίεζε ρεδόλ λέα ζπηηηθά ρηίδνληαη θάζε ρξόλν ζην Νέν Μεμηθό, θαη θάζε ζπίηη ζα απνξξίπηεη επηπιένλ θνξηία ιπκάησλ ζην έδαθνο ηεο ηάμεσο ηνπ ελόο acre (1 Acre =4470m2) ζηνπο ήδε ππεξθνξησκέλνπο πδξνθόξνπο νξίδνληεο θαη ξεύκαηα. Αλ ηα κηζά λνηθνθπξηά, έθαλαλ εγθαηάζηαζε ζπζηεκάησλ αλαθύθισζεο λεξνύ, κε ηε ζπλνιηθή εμνηθνλόκεζε λεξνύ ζα κπνξνύζαλ λα αξδεπηνύλ πάλσ από ζηξέκκαηα γεο γξακκηθά θάζε ρξόλν ζην Νέν Μεμηθό. Μαθξνπξόζεζκα Κέξδε κε Δπαλαρξεζηκνπνίεζε Η εμνηθνλόκεζε λεξνύ πνπ παξέρεη έλα Δπηηόπην ύζηεκα Δπεμεξγαζίαο Λπκάησλ, είλαη αλαγθαίν γηα άξδεπζε εδαθώλ. Από ηε ζηηγκή πνπ θαη ηππηθά, πάλσ από ην κηζό ηεο θαηαλάισζεο λεξνύ ζε θαηνηθίεο ή δεκνηηθέο εγθαηαζηάζεηο, αθνξά ηελ άξδεπζε ησλ εδαθώλ, αλ απηή ε απαίηεζε θαιπθζεί από επαλαρξεζηκνπνίεζε επεμεξγαζκέλσλ ιπκάησλ ζα εμνηθνλνκνύζε ηνπιάρηζηνλ ην 50% λεξνύ πνπ ζα ρξεζηκνπνηνύληαλ αιιηώο γηα νπνηαδήπνηε άιιε ρξήζε. Σα πεδία δνθηκήο ελζηάιαμεο ζηελ Δπηηόπηα επεμεξγαζία Λπκάησλ απνηεινύληαλ από ηξεηο κνλάδεο ησλ 150 ηεηξ. Πνδηώλ θπηεκέλεο κε έλα κείγκα από blue gramma, γξαζίδη θαη αγξηνινύινπδα. ε πεξηόδνπο μεξαζίαο, ε κέγηζηε ρξήζε λεξνύ γηα ηα ρόξηα ππνινγίδεηαη πεξίπνπ ζηηο 0,2 ίληζεο ηελ εκέξα. Αλ ππνζέζνπκε όηη, ε ηηκή απηή νξίδεηαη ζε 0,18 ίληζεο αλά εκέξα, κε ζθνπό λα αληηκεησπίζνπκε ηηο δηαθπκάλζεηο δήηεζεο ζε πεξίνδν ηεο βιάζηεζεο, ε βιάζηεζε 450 ηεηξ. Πόδηα ησλ πεδίσλ δνθηκήο ελζηάιαμεο ζα είρε αξδεπηεί κε γαιόληα λεξνύ από ην Μάην κέρξη ην επηέκβξην: 0,18 ίληζεο/εκέξα = 0,015 πόδηα/εκέξα x 450 ηεηξ. Πόδηα = 6,75 θπβ. πόδηα/εκέξα x 153 εκέξεο = 1,033 θπβ. πόδηα/επνρή x 7,48 γαι/θπβ. πόδηα = γαι/επνρή Απηή ε απαίηεζε γηα άξδεπζε μεπεξάζηεθε θαηά πνιύ κε ηε κεηαθνξά επεμεξγαζκέλσλ ιπκάησλ ζηα δνθηκαζηηθά πεδία απνζηξάγγηζεο: πξνζέμηε ην αλζηζκέλν γξαζίδη πνπ θαίλεηαη ζηε θσηνγξαθία ζηελ Δηθόλα 4. Σν ηεζη είρε ζρεδηαζηεί γηα λα εξεπλήζεη πςειέο ηηκέο θόξησζεο πγξώλ θαη αδώηνπ. πλεπώο, ε ζπλνιηθή παξνρή επεμεξγαζκέλσλ ιπκάησλ πνπ κεηαθέξζεθαλ ζηα δνθηκαζηηθά πεδία απνζηξάγγηζεο από ηνλ Ινύλην κέρξη ηνλ Ιαλνπάξην ήηαλ γαιόληα. Χζηόζν, ζε πξαγκαηηθέο εθαξκνγέο, ηα νηθηαθά ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο ιπκάησλ ζα πξέπεη λα ζρεδηάδνληαη έηζη ώζηε λα αξδεύνπλ απνηειεζκαηηθά πνιύ κεγαιύηεξεο πεξηνρέο ζε πνιύ ρακειόηεξεο ηηκέο θνξηίνπ. 27

29 ύκθσλα κε ηελ NMED, ην Νέν Μεμηθό έρεη πεξίπνπ νηθηαθά ζεπηηθά ζπζηήκαηα, κε πεξίπνπ λέα ζπζηήκαηα λα εγθαηαζηήλνληαη θάζε ρξόλν. Η NMED εθηηκάεη όηη πεξίπνπ γαιόληα ιπκάησλ αλά εκέξα, από απηά ηα ζπζηήκαηα, δηεηζδύνπλ ζηα ππόγεηα λεξά. ηηο πεξηζζόηεξεο πεξηνρέο ε άξδεπζε γίλεηαη κέζσ άληιεζεο λεξνύ από ηδησηηθά πεγάδηα, ελώ πνιιέο από απηέο ηηο πεξηνρέο ραξαθηεξίδνληαη από ηελ ππεξάληιεζε λεξνύ πνπ νδεγεί ζε κείσζε ηνπ πδξνθόξνπ νξίδνληα. Αλ ην 50% ησλ ιπκάησλ ησλ ππαξρόλησλ ζεπηηθώλ δεμακελώλ πνπ βξίζθνληαη ζε απηέο ηηο πεξηνρέο αλαθπθιώλνληαλ γηα άξδεπζε, ηόηε εθηάξηα γεο αλά έηνο ζα κπνξνύζαλ λα αξδεπηνύλ ρσξίο εηζαγσγή λένπ λεξνύ θαη ρσξίο κείσζε ησλ πθηζηάκελσλ γεσξγηθώλ ρξήζεσλ. 8.0 Κόζηνο πζηήκαηνο Καζώο νη ηηκέο ηνπ λεξνύ θαη ε ιεηςπδξία απμάλνληαη, θάπνηνη ηδηνθηήηεο ζπλεηδεηνπνίεζαλ όηη ε αγνξά ζπζηεκάησλ πνπ αλαθπθιώλνπλ απνηειεζκαηηθά ηα ιύκαηα, έρεη λόεκα. Σνπο επηηξέπεη λα απνιακβάλνπλ ηελ άξδεπζε ησλ εδαθώλ ρσξίο λα απαηηείηαη ε θαηαλάισζε ηνπ πόζηκνπ λεξνύ. Άιινη άλζξσπνη ρξεηάδεηαη λα επελδύνπλ ζε πξνεγκέλα ζπζηήκαηα γηα λα αληαπνθξηζνύλ ζηηο πεξηβαιινληηθέο απαηηήζεηο ηεο NMED πνπ βαζίδεηαη ζην κέγεζνο ηεο επηθάλεηαο ηνπ εδάθνπο ή ζην βάζνο ησλ ππνγείσλ πδάησλ. Η κνλάδα SludgeHammer ζα κπνξνύζε λα ηνπνζεηεζεί θπζηνινγηθά ζε κία ππάξρνπζα ζεπηηθή δεμακελή, ή ζε κία θάζε λέα θαηνηθία πνπ έηζη θαη αιιηώο ζα πξέπεη λα εγθαηαζηαζεί ζεπηηθή αθόκα θαη αλ δελ γηλόηαλ άκεζα ε εγθαηάζηαζε ηεο κνλάδαο SludgeHammer. Έηζη ην θόζηνο εγθαηάζηαζεο γηα ηηο ζεπηηθέο δεμακελέο δελ πεξηιακβάλεηαη. Σα ιύκαηα ζα έηξεραλ κε ηε θπζηθή ξνή ζηε ζεπηηθή δεμακελή. Σα έμνδα ζηνλ παξαθάησ πίλαθα είλαη εθείλα πνπ πξνβιέπνληαη από έλα ηδηνθηήηε πνπ πξνζζέηεη ην ζύζηεκα SludgeHammer ζην ππάξρνλ ζεπηηθό ηνπ ζύζηεκα. Πίλαθαο 12 Κόζηνο πζηήκαηνο Δπαλαρξεζηκνπνίεζεο ηεο SludgeHammer Πνζό Μνλάδα S-46 SludgeHammer ζε ππάξρνπζα ζεπηηθή δεμακελή $ Poly Γεμακελή άληιεζεο γηα άξδεπζε 600 γαινληώλ $ Αληιία ιπκάησλ, ειεγθηήο, ειεθηξηθή παξνρή $ Δθπνκπνί θαη εμαξηήκαηα άξδεπζεο κε ελζηάιαμε, 2 δσλώλ $ ρεδηαζκόο, έθδνζε αδεηώλ, εγθαηάζηαζε $ ΤΝΟΛΟ $ ηελ Διιάδα ην θόζηνο απηό θπκαίλεηαη από έσο επξώ. 9.0 Θέκαηα Καλνληζκώλ, Δκπόδηα θαη Λύζεηο Θέκα/Δκπόδην #1: Σν αξρηθό ζρέδην επηηήξεζεο γηα ηελ Δπηηόπηα Γνθηκαζία Λπκάησλ νξακαηίζηεθε ηνπο πξώηνπο 6 κήλεο ιεηηνπξγίαο σο πεξίνδν πξνθαηαξθηηθήο ζηαζεξνπνίεζεο ησλ βηνινγηθώλ ζπζηεκάησλ, αθνινπζνύκελνπο από άιινπο 6 κήλεο γηα λα παξαρζνύλ αμηόπηζηα απνηειέζκαηα δνθηκώλ. Λόγσ ησλ πνιιώλ αλαζεσξήζεσλ ηνπ ζρεδηαζκνύ ηνπ έξγνπ, ε έξεπλα γηα ηε ζσζηή ηνπνζεζία δνθηκώλ κε βάζε ην εγθεθξηκέλν ζρέδην, θαζπζηέξεζε, ελώ ζηα κέζα ηνπ Ινύλε ηνπ 2006,θαη κεηά από έλα ρξόλν πξόζζεηεο θαζπζηέξεζεο, ε WMA ελέθξηλε ηε ιήςε ηεο επηδόηεζεο ηνπ πξνγξάκκαηνο Καηλνηνκίεο Νεξνύ. Οη όξνη ηεο επηρνξήγεζεο πεξηιάκβαλαλ έλα ζύληνκν γύξν απνηειεζκάησλ, θαη απηό ζπκπίεζε ηνλ πξαγκαηηθό ρξόλν παξαγσγήο ζηνηρείσλ ζηνπο 6 κήλεο. Έλαο πιήξεο ρξόλνο 28

30 παξαθνινύζεζεο ελ κέζσ πεξηόδνπ βιάζηεζεο ζα απέδηδε κεγαιύηεξε αμία ζηα απνηειέζκαηα ηεο κειέηεο Δπίιπζε #1: Γηα λα ππνζηεξηρζεί πξαγκαηηθά ε ηερλνινγία λεξνύ ζηνλ εμνηθνλόκεζε, είλαη ίζσο απαξαίηεηε ε ζέζπηζε κηαο αξρήο επνπηείαο κέζα ζην θπβεξλεηηθό γξαθείν κε αληηθείκελν ηελ επηζεηηθή εκπινθή ζε ζέκαηα επηρνξεγήζεσλ από ηα Ιδξύκαηα Καηλνηνκίαο Νεξνύ, επηηαρύλνληαο έηζη, ηα ζέκαηα αδεηνδόηεζεο κε ζθνπό ηελ εμεύξεζε θαη ηε ζέζπηζε θαλόλσλ δηαρείξηζεο ησλ πεξηνξηζκέλσλ πδάηηλσλ πόξσλ ηνπ Νένπ Μεμηθνύ. Θέκα/Δκπόδην #2: Χο ηερλνινγία επεμεξγαζίαο, ε απνληηξνπνίεζε ζηε δεμακελή είλαη εύθνιν λα θαζνξηζηεί, λα παξζεί δείγκα θαη λα παξαθνινπζεζεί. Οη θαλνληζκνί ζην Νέν Μεμηθό έρνπλ θαζηεξώζεη έλα θαζαξό ζπλνιηθό όξην αδώηνπ ζηα ιύκαηα ζηα 20 mg/l γηα έλα εκπνξηθό ζύζηεκα κέζα ζε δεμακελή γηα λα πηζηνπνηεζεί ζαλ εγθεθξηκέλν «ηξηηνβάζκηαο επεμεξγαζίαο» ζύζηεκα. Γηα λα ηεθκεξησζεί ε ζπκβαηόηεηα ηα δείγκαηα απιά αλαζύξνληαη από ηηο δεμακελέο ιπκάησλ. Χζηόζν, κόλν ε αλαθνξά ζηα ζηάληαξλη ησλ ιπκάησλ, πεξηνξίδεη ηηο ελαιιαθηηθέο θαηλνηνκίεο δηαρείξηζεο λεξνύ αγλνώληαο ηε ζεκαληηθή κείσζε ησλ ξύπσλ πνπ ζπκβαίλεη ζην έδαθνο, όπσο θαίλεηαη ζε απηή ηελ αλαθνξά. Δπίιπζε #2: Η NMED ζα έπξεπε λα αλαγλσξίδεη ηελ ζσζηά ηεθκεξησκέλε απνληηξνπνίεζε σο κία απνδεθηή δηαδηθαζία αθαίξεζεο αδώηνπ ζηα πιαίζηα ησλ θαλνληζκώλ ηόζν ησλ Καλνληζκώλ Τγξώλ Λπκάησλ όζν θαη ηεο Δπηηξνπήο Καλνληζκώλ Πνηόηεηαο Διέγρνπ Νεξνύ. Θέκα/Δκπόδην #3: Πξνθεηκέλνπ λα αμηνινγεζεί ε απνηειεζκαηηθόηεηα ηνπ εδάθνπο σο κέξνο κηαο κνλάδαο επεμεξγαζίαο, ε NMED ζα ρξεηαζηεί λα αλαπηύμεη πξσηόθνιια γηα ηελ παξαθνινύζεζε ηεο επεμεξγαζίαο πνπ βαζίδεηαη ζην έδαθνο. Σα ιπζίκεηξα εκπιέθνληαη πεξηζζόηεξν ζηε δεηγκαηνιεςία από όηη νη δεμακελέο, αιιά είλαη πνιύ θζελόηεξα από ην λα αλνίγνληαη θξεάηηα παξαθνινύζεζεο. Δίλαη αξθεηά ινγηθό ε ελδηάκεζε δεηγκαηνιεςία κεηαμύ ηεο δεμακελήο θαη ηνπ πδξνθόξνπ νξίδνληα. Η ελδηάκεζε δεηγκαηνιεςία κπνξεί λα δείμεη ηελ παξνπζία ξύπσλ πξηλ απηνί θηάζνπλ ζην θξεάηην παξαθνινύζεζεο ρξόλνο θαηά ηνλ νπνίν ζα έρεη ήδε κνιύλεη ηα ππόγεηα λεξά. Δπίιπζε #3: Η Πνιηηεία ηνπ Νέν Μεμηθό ηέινο, πξνσζεί ηελ εθαξκνγή απνηειεζκαηηθώλ θαη νηθνλνκηθώλ ηερλνινγηώλ εμνηθνλόκεζεο λεξνύ θαη ειέγρνπ ηεο κόιπλζεο. Μία ηέηνηα δηαδηθαζία είλαη ε άξδεπζε κε ελζηάιαμε ηεο SludgeHammer όπσο δνθηκάζηεθε ζηελ Δπηηόπηα Γνθηκή Λπκάησλ, θαη ππάξρνπλ θαη πνιιέο άιιεο ζε ρξήζε. Δλώ δέρζεθε (ε NMED) έλα πξαθηηθό πξσηόθνιιν γηα ηε δεηγκαηνιεςία ηεο πγξαζίαο ηνπ εδάθνπο κε ζθνπό ηελ επηβεβαίσζε ηνπ όηη, ηα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο ιπκάησλ κε κεηξήζεηο αμηνιόγεζεο ζην πεδίν δηάζεζεο, πξνζηαηεύνπλ ηελ πνηόηεηα ηνπ ππόγεηνπ λεξνύ ελώ κεηώλνπλ ηελ απαίηεζε γηα άληιεζε από ηνλ πδξνθόξν νξίδνληα. πζηήλνπκε ηα 24 ηληζώλ ιπζίκεηξα πνπ δελ θνζηίδνπλ αθξηβά ελώ απηά αλαγλσξίδνληαη από ηελ NMED σο ζεκεία ζπκκόξθσζεο γηα ηα ηξηηνβάζκηα ζπζηήκαηα επεμεξγαζίαο κε βάζε ην έδαθνο. 29

31 Αλαθνξέο Ausland, G.A Hydraulics and Purification in Wastewater Filters. Doctor Science. Thesis. Dept of Agr. Eng., Agr. Univer. of Norway, As, Norway. Colliver, B.B. and T. Stephenson Production of nitrogen oxide and dinitrogen oxide by autotrophic nitrifiers. Biotechnol Adv. 18(3): Dix, S Biological Denitrification Evaluation for Pirana at Massachusetts Alternative Septic Systems Test Center. Proceedings of the 10th National Symposium on Individual and Small Community Sewage Systems, ASAE, St. Joseph, MI. Gourdie-Fraser, Inc Pirana ABG Pilot Study. Trout Creek Association, Harbor Springs, MI. Kim JK, Park KJ, Cho KS, Nam SW, Park TJ, Bajpai R Aerobic nitrificationdenitrification by heterotrophic Bacillus strains. Bioresources Technology, 96(17): Lin, Y. with S. Tanaka and H. Kong Characterization of a Newly Isolated Heterotrophic Nitrifying Bacterium. Water Practice & Technology Vol. 1 No. 3 IWA Publishing. Schwagger, A., and M. Boller Transport Phenomena in Intermittent Filters. Water Science and Technology. 35(6): Siegrist, R.L., E.J. Tyler, and P.D. Jenssen Design and Performance of Onsite Wastewater Soil Absorption Systems. National Research Needs Conference: Risk- Based Decision Making for Onsite Wastewater Treatment. EPRI report no , Electric Power Research Institute, Palo Alto, CA. Takaya, N., with M. A. B. Catalan-Sakairi, Y. Sakaguchi, I. Kato, Z. Zhou, and H. Shoun Aerobic Denitrifying Bacteria That Produce Low Levels of Nitrous Oxide. Applied and Environmental Microbiology, 69(6): USEPA Onsite Wastewater Treatment Systems Manual. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water, Washington, D.C.EPA/625/R-00/008. Van Cuyk, S., R.L. Siegrist, A. Logan, S. Masson, E. Fischer, and L. Figueroa Hydraulic and Purification Behaviors and their Interactions During Wastewater Treatment in Soil Infiltration Systems. Water Research. 35(4):

32 Παξάξηεκα 1: Αξρηθά Γεδνκέλα Δπηδόζεσλ πζηήκαηνο Pirana 31

33 32