Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΜΕΘΟ ΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕ ΕΠΙ ΙΩΞΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΥΨΗΛΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΕΝΟΥ ΝΕΡΟΥ

Transcript

1 Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΜΕΘΟ ΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕ ΕΠΙ ΙΩΞΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΥΨΗΛΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΕΝΟΥ ΝΕΡΟΥ Κόλλιας Π. 1, Κόλλιας Β. 2, Κόλλιας Σ. 3 1 ρ. Πολιτικός Υγιειν. Μηχ., Νάξου 21, Αθήνα, pkoll@tee.gr 2 ρ. φυσικός ερευνητής, Ιωλκού 9 ΤΚ Αθήνα 3 ιπλ. Μαθηµατικός Παν. Αθηνών, Γρ. Λαµπράκη 77, ΤΚ Γλυφάδα, Αθήνα ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η σηµαντική αύξηση των υδάτινων αναγκών οφειλοµένη στη µεγάλη άνοδο του βιοτικού επιπέδου, καθώς και του πληθυσµού, προκάλεσε θεαµατική αύξηση των ακάθαρτων νερών προερχοµένων από τις διάφορες χρήσεις όπως: ύδρευση, βιοµηχανική χρήση, αγροτική, περιβαλλοντική. Ο ρόλος του είναι αναντικατάστατος για τη διατήρηση της ανθρώπινης διαβίωσης και την ανάπτυξη της Εθνικής Οικονοµίας. Οι προκαλούµενες κλιµατικές αλλαγές οφειλόµενες σε περιβαλλοντικές επιπτώσεις, επιδρούν στην διαµόρφωση του υδατικού ισοζυγίου. Αναγκαία καθίσταται η επεξεργασία των παραγόµενων λυµάτων και αποβλήτων και η αξιοποίηση του καθαρισµένου σε δευτερεύουσες χρήσεις. Σηµαντική θεωρείται η προώθηση της εφαρµογής τεταρτογενούς επεξεργασίας, µέσω της χρήσης µεµβρανών, για την παραγωγή υψηλής ποιότητας καθαρισµένου νερού. Μέσω της χρήσης βιοσταθµών και ειδικών φυτών που χρησιµοποιούνται σαν βιοδείκτες, επιδιώκεται η συνεχής επίβλεψη των υγρών εκροής και η προώθηση της αειφόρου ανάπτυξης. THE DEVELOPMENT OF TREATMENT METHODS OF WASTE WATERS WITH THE AIM OF PRODUCTION OF A HIGH QUALITY EFFLUENT The considerable increase of water necessities owed to the big improvement of life level, as also population increase, produced the relevant growth of waste water produced from different uses as are: water supply, industrial use, agricultural environment. His role is unreplaced from human living and National economy development. The produced climatic changes owed and to environmental effects, have an influence to the water balance formation. It is becoming necessary the sewage and industrial waste treatment and the evaluation of cleared used water, to secondary uses. It is considered also very important the promotion of quarterly treatment, through membrane use, for the production of a high quality treated water. Through the use of a bioreactor and special kind of plants utilized as bioindicators, it is pursued the continuous supervision of flowing liquids and promotion of sustainable development. 1

2 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το νερό θεωρείται το πιο πολύτιµο αγαθό για την ανάπτυξη της ανθρώπινης ζωής. Επηρεάζει τις γεωχηµικές και γεωφυσικές διαδικασίες και δίνει την δυνατότητα µεταφοράς των απορριπτοµένων νερών στους υδάτινους αποδέκτες. Οι προκαλούµενες κλιµατικές αλλαγές όπως: βροχόπτωση, εξατµισοδιαπνοή, καταστρεπτικές πυρκαγιές, εκχερσώσεις και άλλα επιδρούν στη διαµόρφωση του υδατικού ισοζυγίου. Εξετάζεται η αναγκαία τεχνολογία επεξεργασίας των ακαθάρτων νερών και η δυνατότητα επιλογής της πλέον κατάλληλης µεθόδου για τη δηµιουργία υψηλής ποιότητας καθαρισµένου νερού. Εξετάζονται: η παραγόµενη ρύπανση και οι υγειονοµικοί κίνδυνοι από την ύπαρξη ρυπάνσεων σε µη επιτρεπόµενες συγκεντρώσεις, όπως: η χηµική τοξικότης, η επιβάρυνση στην µικροβιολογική ποιότητα και άλλα. Απαραίτητη είναι η δηµιουργία υγειονοµικών επιθεωρήσεων, για την λήψη των αναγκαίων µέτρων. Η βελτίωση της ποιότητας του καθαρισµένου νερού µπορεί να γίνει µέσω της χρήσης βιοσταθµών και ειδικών φυτών. Παρουσιάζεται µία περίπτωση εφαρµογής όπου εκτίθενται τα προκύπτοντα συµπεράσµατα για την προώθηση της αειφόρου ανάπτυξης. 2 Η ΠΡΟΚΛΗΣΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΩΝ ΚΑΙ Η ΕΠΙ ΡΑΣΗ ΤΩΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ Η πρόκληση των υδρολογικών µεταβολών έχει επίδραση στις κλιµατικές αλλαγές και στη δηµιουργία του αναγκαίου περιβάλλοντος για την ανάπτυξη των ζώντων οργανισµών. Ο υδάτινος αποδέκτης σε µία γεωγραφική περιοχή µπορεί να είναι ένας ποταµός, µία λίµνη ή η θάλασσα, όπου µεταφέρονται µικρές ή και µεγάλες ποσότητες λυµάτων ή/και αποβλήτων, που δηµιουργούν ένα µεγάλο αριθµό βακτηρίων. Αυτό κατέστησε αναγκαία την χρήση εξελιγµένων τεχνολογιών για την αποδόµηση των ρυπαντικών ουσιών και την αποκατάσταση της ποιότητας του καθαρισµένου νερού. Από σχετικές υδρολογικές µελέτες εκτιµάται µία ταχεία ελάττωση της στάθµης του υπόγειου νερού, παράλληλα µε ελάττωση της στάθµης των αποθεµάτων καθαρού νερού. Αυτό δε λόγω της µεγάλης χρήσης των υφισταµένων υπόγειων αποθεµάτων καθαρού νερού. Αντίθετα αυξάνει συνεχώς η απόρριψη των ακάθαρτων νερών σε υδάτινους αποδέκτες όπως: χείµαρροι, ποταµοί, λίµνες, θάλασσα και άλλα µετά από σχετική επεξεργασία. Ο στόχος είναι η επίτευξη της επιτρεπόµενης ποιότητας., Η απόρριψη δε αυτών εξαρτάται από τις επιτρεπόµενες ποσότητες σε περιεκτικότητες των περιλαµβανοµένων στοιχείων ρύπανσης, ανάλογα µε την τάξη χρήσης του αποδέκτη: ύδρευση, άρδευση, βιοµηχανική χρήση, περιβαλλοντική, και άλλες. Η ανεξέλεγκτη άντληση του υπόγειου νερού έχει σαν αποτέλεσµα την αντιστροφή της τροφοδότησης προς την λήψη υπόγειου νερού, µε επιπτώσεις όπως στην περίπτωσης των παραλιακών περιοχών, όπου για 1µ. πτώση της στάθµης του υπόγειου νερού, έχουµε προώθηση κατά 40µ. του θαλασσινού νερού, το οποίο προκαλεί την αλµύριση της επηρεαζόµενης επιφάνειας. Επίσης η καταστροφή από πυρκαγιές δασικών εκτάσεων, που στοχεύει στην ελευθέρωση εκτάσεων για αγροτική χρήση, βιοµηχανική ή οικοδοµική, έχει ανεπιθύµητα αποτελέσµατα, τα οποία ενισχύουν την πρόκληση των κλιµατικών αλλαγών, που άρχισαν να γίνονται φανερές στη σηµερινή εποχή. 3 Η ΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΜΙΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΚΑΙ Η ΣΧΕΤΙΚΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΗΣ 2

3 Για να γίνει δυνατή η διερεύνηση της υφισταµένης κατάστασης, είναι ανάγκη να µελετηθεί η λήψη των αναγκαίων µέτρων για την αξιοποίηση των υφισταµένων νερών, καθώς και των χρησιµοποιηµένων νερών. Για τη διατήρηση της επιθυµητής ποιότητας του νερού, σύµφωνα µε τα απαιτούµενα στάνταρ που χαρακτηρίζουν την κατάσταση ταξινόµησης του αποδέκτη (χρήση ύδρευσης, άρδευσης, άλλη) είναι αναγκαία τα ακόλουθα: Καθορισµός της θέσης απόρριψης στον αποδέκτη του χρησιµοποιηµένου νερού, της ποσότητας και της διαµορφουµένης ποιότητας Έλεγχος της ποιότητας του νερού στον αποδέκτη, µετά την πραγµατοποίηση της απόρριψης Η ποιότητα του νερού πρέπει να εξεταστεί σύµφωνα µε το φορτίο ρύπανσης, µε την τάση της προσπάθειας να προωθηθούν περιβαλλοντικά αποδεκτές λύσεις. Η ποιότητα πρέπει να ελεγχθεί σύµφωνα µε σταθερές παραµέτρους και προτεινόµενες τιµές για τις καθοριζόµενες χρήσεις κατά τα ακόλουθα Ποιότητα νερού για χρήση ύδρευσης Εξετάζονται οι ακόλουθοι παράµετροι: ph, ολικά διαλελυµένα στερεά, σίδηρος, µαγνήσιο, χλώριο και άλλα, των οποίων οι επιτρεπόµενες τιµές καθορίζονται στην υπ αριθµ Υπουργική Απόφαση, για την ποιότητα νερού για ανθρώπινη κατανάλωση Ποιότητα νερού για χρήση άρδευσης Ο έλεγχος πραγµατοποιείται στις τιµές των ακολούθων στοιχείων όπως: Al, As, Bo, Cd, F, Fe, Li, M, Hg, Ni, Se, V που πρέπει να είναι κάτω από τις επιτρεπόµενες τιµές Ποιότητα νερού για βιοµηχανική χρήση Αναγκαίος είναι ο έλεγχος του: ph, % O 2 κορεσµού, BAO 5, SO 4, Cl, NH 4, P (Ολικό), Φαινόλ, Χρώµα, Οσµή, KMnO 4 σε mg/l, N ολικό (kjedahl) υπό την προϋπόθεση της µη υπέρβασης των προβλεπόµενων ορίων Καταγραφή των απορριπτοµένων ρυπάνσεων των αποθεµάτων επιφανειακού και υπόγειου νερού Περιλαµβάνονται τα ακόλουθα: - Εξετάζονται οι απορρίψεις και οι θέσεις των πηγών ρύπανσης. Εκτιµήσεις των ποσοτήτων της µεταφερόµενης ρύπανσης ( βιοµηχανική, αγροτική, άλλη). - Υπολογισµός των επιφανειακών και υπόγειων αποθέσεων - Καθορισµός των θέσεων για τη λήψη του νερού για τις διάφορες χρήσεις όπως: χρήση του νερού για: άρδευση, βιοµηχανική, περιβαλλοντική, άλλες. - ηµιουργία ενός µοντέλου συλλογής πληροφοριών (βάσεις δεδοµένων) για την αειφόρο ανάπτυξη της περιοχής. Η ταξινόµηση µπορεί να γίνει σύµφωνα µε το φορτίο, µε την προσπάθεια της επικράτησης πράσινων λύσεων. 4. Η ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗΣ ΜΕΘΟ ΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΟΙ ΕΝ ΕΙΚΝΥΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ 4.1. Η κατασκευή των εγκαταστάσεων επεξεργασίας και οι αποδόσεις 3

4 Για την επεξεργασία του ακάθαρτου νερού είναι απαραίτητη η εγκατάσταση των ακόλουθων µονάδων που θα περιλαµβάνονται στο διάγραµµα ροής, µε στόχο τη µέγιστη απόδοση, και την ελάττωση των παραµέτρων ρύπανσης. Σε κάθε στάθµη επεξεργασίας βρίσκουµε την απόδοση Aξi (ξ= στάδιο επεξεργασίας, i= ενδείκτης ρύπανσης). Η λειτουργία του συστήµατος περιλαµβάνει τα ακόλουθα: Την προκαταρκτική επεξεργασία που συνίσταται στην χρήση εσχάρας, αµµοσυλλέκτη (αποµάκρυνση σωµατιδίων µεγαλυτέρων των 15µm), προχλωρίωση ή προαερισµό. Αναµενόµενη απόδοση Απi Πρωτοβάθµια επεξεργασία. Χρησιµοποιείται µία δεξαµενή πρώτης καθίζησης. Αποµακρύνονται οι επιπλέουσες ύλες και τα στέρεα υλικά. Επιτυγχάνεται η ελάττωση του Βιοχηµικού Απαιτούµενου Οξυγόνου (BAO 5, 30-35%) και των αιωρουµένων στερεών (ΑΣ 60%). Εάν προστεθούν χηµικές ουσίες µε στόχο την επίτευξη χηµικής ιζηµατοποίησης, µπορεί να αυξηθεί η απόδοση Απεπi. ευτεροβάθµια επεξεργασία βιολογική ή χηµική. Χρησιµοποιείται η µέθοδος της ενεργού ιλύος ή η µέθοδος των χαλικοδιυλιστηρίων και άλλες. Η αναµενοµένη απόδοση είναι Ατi. Τριτογενής επεξεργασία. Για µεγαλύτερη απόδοση στην ποιότητα του υγρού εκροής. Η µεθοδολογία περιλαµβάνει την χρήση φίλτρων ενεργού άνθρακα, απλών ή διπλών ή µε χρήση µεµβρανών. Απόδοση Ατi. Προχωρηµένη επεξεργασία που έχει για στόχο την αφαίρεση του οργανικού αζώτου, της αµµωνίας (µε προσθήκη ασβέστου), του φωσφόρου µε βιολογική επεξεργασία. Επίβλεψη της τελικής ποιότητας µε την λειτουργία βιοσταθµών. Απόδοση Απετi. Η απαιτούµενη ποιότητα του νερού θα διαµορφώσει το διάγραµµα ροής, που θα περιλαµβάνει τις απαιτούµενες µονάδες καθαρισµού. Για ένα πολύ προχωρηµένο καθαρισµένο η απόδοση Α θα είναι Α= Απi+Aπεπi+Αδi+Ατi+Απετi Οι ενδείκτες που χρησιµοποιούνται είναι: BAO 5, ΑΣ, ΧΖΟ (Χηµική Ζήτηση Οξυγόνου), ιαλυµένος οργανικός άνθρακας, ολικά τοξικά βαρέα µέταλλα, κολοβακτηρίδια, τα είδη των φυτών που θα χρησιµοποιηθούν στο βιοσταθµό (βρυόφυτα και άλλα) Οι λύσεις που επιλέγονται Για τις σχετικά αποµακρυσµένες περιοχές εξετάζεται η κατασκευή ανεξάρτητης εγκατάστασης [3] εφόσον κατόπιν µελέτης θα προκύψει ότι δεν είναι οικονοµικώς συµφέρουσα η κατασκευή κοινής εγκατάστασης µαζί µε άλλους οικισµούς. Στην αντίθετη περίπτωση κατασκευάζεται κοινή εγκατάσταση [1][6] Μικρές ανεξάρτητες εγκαταστάσεις Αυτές θα προτιµηθούν για περιοχές σχετικά αποµακρυσµένες. Οι µέθοδοι που µπορούν να χρησιµοποιηθούν είναι οι ακόλουθες: - Απλή σηπτική δεξαµενή: από την οποία το υγρό εκροής µπορεί να οδηγηθεί σε ένα απλό χαλικοδιυλιστήριο, ανοικτό ή κλειστό. Ανάλογα µε τον εξυπηρετούµενο πληθυσµό αυξάνονται οι διαστάσεις. Για υλικό διύλισης χρησιµοποιούνται χάλικες, τοποθετηµένοι σε αδιαπέρατο δάπεδο, που έχει κλίση προς ένα στραγγιστήρα. 4

5 - εξαµενές φυσικού αερισµού: Τοποθετούνται µετά από έναν αµµοσυλλέκτη. Το ύψος του νερού, κυµαίνεται από 1 έως 1,2µ. Χρησιµοποιούνται για πληθυσµιακές ενότητες µέχρι 2.000κατ. - εξαµενές µηχανικού αερισµού: Ακολουθούνται από δεξαµενή καθίζησης. Αναµένεται η µείωση του BAO 5 σε 30-35mg/l, ΧΖΟ σε mg/l και ΑΣ σε 30mg/l. Κατάλληλη για πληθυσµιακές ενότητες µέχρι κατ. - Υπόγεια διάθεση ακαθάρτων: Κατασκευάζεται δεξαµενή Imhoff ή σηπτική δεξαµενή που ακολουθείται από κλίνη διύλισης. Κατάλληλη για µικρές πληθυσµιακές ενότητες (πλεονέκτηµα αυτής της λύσης είναι η µικρή κατανάλωση ενέργειας) Κατασκευή κοινής εγκατάστασης καθαρισµού και λειτουργία Οι ακόλουθες µέθοδοι θεωρούνται κατάλληλες.: - Η µέθοδος ενεργού ιλύος µε χρήση παρατεταµένου αερισµού. Προβλέπονται η κατασκευή εσχάρας, αµµοσυλλέκτη, δεξαµενής πρώτης καθίζησης. Ακολουθεί η δεξαµενή αερισµού και η δεξαµενή δεύτερης καθίζησης, µε επαναφορά της ενεργού ιλύος στην δεξαµενή αερισµού. Επιδιώκεται η ελάττωση των δεικτών ρύπανσης σε BAO 5 <30mg/l, ΧΖΟ<90mg/l και ΑΣ<40mg/l. - Η µέθοδος χρήσης χαλικοδιυλιστηρίων υψηλής φόρτισης. Περιλαµβάνονται: προεπεξεργασία, πρωτοβάθµια καθίζηση, χαλικοδιυλιστήριο υψηλής φόρτισης, δεξαµενή δεύτερης καθίζησης και απολύµανση. Αναµένονται οι ακόλουθες αποδόσεις BAO 5, 30-40mg/l, ΧΖΟ<100mg/l και ΑΣ<30mg/l. Η κατανάλωση ενέργειας είναι µικρή. - εξαµενή καθίζησης και περιστρεφόµενοι βιολογικοί δίσκοι. Μετά την δεξαµενή καθίζησης ακολουθούν οι βιολογικοί δίσκοι. Το καθαρισµένο νερό κατευθύνεται σε δεξαµενή δεύτερης καθίζησης. Έχουµε τις ακόλουθες αποδόσεις BAO 5 <30mg/l, XZO<120mg/l, ΑΣ<40mg/l. - Η µέθοδος επεξεργασίας σε κλίνη από καλάµια. ηµιουργείται µία κλίνη µε κλίση 2-6% πάνω σε αργιλική βάση. Κατασκευάζεται γύρω ένα επίχωµα ύψους 1,1µ. που γεµίζει σε βάθος 0,6µ. µε χαλαρό έδαφος, που χρησιµοποιείται για την ανάπτυξη των καλαµιών. Μέσω τάφρου γίνεται η διάθεση των υγρών στην κλίνη. 5. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΩΝ ΜΕΘΟ ΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΨΗΛΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΕΝΟΥ ΝΕΡΟΥ 5.1. Προχωρηµένη επεξεργασία για την ποιοτική αναβάθµιση Ο καθαρισµός του νερού θα στηριχθεί στην οργάνωση ενός διαγράµµατος ροής για τον καθαρισµό του, ενισχυµένου µε τις πλέον πρόσφατες καθαρές τεχνολογίες επεξεργασίας, για την παροχή υψηλής ποιότητας νερού. Για τον λόγο αυτό, απαιτείται η σηµαντική ελάττωση των συντελεστών ρύπανσης. (Είναι αναγκαία αποάµµωση, αφελαίωση, πρωτοβάθµια καθίζηση, δευτεροβάθµια, χρήση διύλισης από φίλτρα ενεργού άνθρακα και άλλα). Η βιολογική επεξεργασία πρέπει να προβλέπει και τα υγρά εκροής, που προέρχονται από τις φιλτρόπρεσσες. Σε ειδικές δεξαµενές γίνεται η αφαίρεση του φώσφορου, µέσω δε άλλης δεξαµενής [1] η αφαίρεση των ανθρακούχων και αζωτούχων ρυπάνσεων. Ακολούθως εξετάζονται οι παρουσιαζόµενοι υγειονοµικοί κίνδυνοι από στοιχεία που εµφανίζονται στα καθαρισµένα λύµατα και απόβλητα σε µη επιτρεπόµενες 5

6 συγκεντρώσεις όπως: η χηµική τοξικότης, οι επιβαρύνσεις στην µικροβιολογική ποιότητα και άλλα. Απαραίτητη είναι η δηµιουργία υγειονοµικών επιθεωρήσεων που ακολουθούνται από τα κατάλληλα και αναγκαία µέτρα Η προώθηση της µεθόδου βιοαντιδραστήρων µε µεµβράνες (Β.Μ.) για την επίτευξη υψηλής ποιότητας καθαρισµένου νερού Μια από τις υποσχόµενες τεχνολογίες για την παραγωγή ενός υψηλής ποιότητας υγρού εκροής είναι η προβλέπουσα την χρήση µεµβρανών. Η επεξεργασία αυτή θεωρείται τεταρτογενής και δίνει τη δυνατότητα επαναχρησιµοποίησης του καθαρισµένου νερού. Η πρώτη µονάδα κατασκευής αυτού του είδους λειτουργίας έγινε στο Vasserveld της Ολλανδίας. Στην αρχή κατασκευάστηκε πιλοτική µονάδα, για την επιτάχυνση της λειτουργίας της εγκατάστασης, σε πλήρη κλίµακα (scaling factor) 200. Με την χρήση των µεµβρανών επιτυγχάνεται η ελαχιστοποίηση του ΒΑΟ, των Α.Σ. και Ν-ΝΗ 3, στο τελικό υγρό εκροής. Σε περίπτωση που προβλέπεται και η χρήση χηµικής ιζηµατοποίησης, δηµιουργείται η δυνατότητα ελάττωσης της αρχικής δόσης Τα επιτυγχανόµενα αποτελέσµατα µέσω της λειτουργίας των βιοαντιδραστήρων µε µεβράνες (Β.Μ.) Προκύπτουν τα ακόλουθα αποτελέσµατα: Αποµάκρυνση των µικρορυπαντών, όπως βαρέων µετάλλων, απορρυπαντικών. Απόδοση στην απολύµανση. Βακτήρια και ιοί ελαττώνονται σε πολύ µικρές περιεκτικότητες. Σε σχέση µε τους µικρορυπαντές η αναµενόµενη ποιότητα είναι καλύτερη από αυτή που επιτυγχάνεται µε τη συµβατική επεξεργασία. Έχουµε ελαχιστοποίηση των Α.Σ. στο υγρό εκροής όπως: το άζωτο, ο φώσφορος και τα βαρέα µέταλλα που αποτελούν µέρος τους. Ο χώρος που απαιτείται είναι µικρότερος από αυτόν που χρειάζεται για την αναβάθµιση των συµβατικών µονάδων. Είναι δυνατό να γίνει αναβάθµιση των εγκαταστάσεων επεξεργασίας µε ενεργό ιλύ, δια της προσθήκης µονάδας τεταρτογενούς επεξεργασίας µε Β.Μ. Η ελάττωση βακτηρίων και ιών έχει ιδιαίτερα πλεονεκτήµατα για τις αποχετεύσεις κοντά στις παράκτιες περιοχές. Από σχετικές έρευνες έχει προκύψει ότι: Καθαρισµένο νερό µετά από δευτεροβάθµια επεξεργασία, που οδηγήθηκε σε επεξεργασία µε αντίστροφη όσµωση (Σύστηµα ΖΕΝΟΝ) και ακολούθως διοχετεύθηκε στο έδαφος σε παράκτια περιοχή. Με στόχο να λειτουργήσει σαν εµπόδιο διείσδυσης θαλασσινού νερού και ρύπανσης του υδροφόρου ορίζοντα και αυτό έδωσε ευνοϊκά αποτελέσµατα. Η διαδικασία αυτή κρίθηκε ότι µπορεί να δώσει την δυνατότητα παραγωγής νερού µε ποιότητα παραπλήσια της ποιότητας ύδρευσης, µετά την πάροδο 40 ηµερών. Απαιτείται η συµπληρωµατική επεξεργασία µέσω αερισµού και διύλισης σε κόσκινο 1 χιλ., πριν την αποθήκευσή του σε δεξαµενή. 6. Η ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΚΑΘΑΡΙΣΜΕΝΩΝ ΝΕΡΩΝ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΒΙΟΣΤΑΘΜΩΝ ΚΑΙ ΕΙ ΙΚΩΝ ΦΥΤΩΝ 6

7 Με τους βιοσταθµούς [4] επιτυγχάνεται µέσω φυτών βιοενδεικτών, η συνεχής επίβλεψη της ποιότητας των µεταφεροµένων νερών από µια εγκατάσταση καθαρισµού λυµάτων, της οποίας παρακολουθείται η λειτουργία. Ο βιοσταθµός αποτελείται από µια ορθογωνική δεξαµενή κατασκευασµένη από πολυαιθυλένιο διαστάσεων 3mx2mx1m, που έχει τοποθετηθεί στο έδαφος και τροφοδοτείται συνεχώς µε νερό µέσω µιας αντλίας, κατ ευθείαν βυθισµένης στο κανάλι εκροοής. Είδη φυτών που µπορούν να χρησιµοποιηθούν στον Βιοσταθµό είναι Bryophyte aquatique, Ceratophyles, Elodees. Τα φυτά βυθίζονται τελείως στα νερά της λεκάνης κοντά στην επιφάνεια, τοποθετηµένα σε επιπλέοντα πανέρια διαστάσεων 30x30x30 cm ανά είδος φυτών. Οι βιοσταθµοί θεωρούνται σαν συστήµατα συµπληρωµατικά και αποδοτικά για την επίβλεψη της ποιότητας των καθαρισµένων νερών, σχετικώς µε ορισµένους µικρορυπαντές ανόργανους (βαρέα µέταλλα) και οργανικούς (PCB). 7. ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ 7.1. Επεξεργασία λυµάτων µικρού ήµου για την επαναχρησιµοποίηση του νερού Ο πληθυσµός του ήµου είναι κατ. και η αποχέτευση 150λ/κ/ηµ. Συνολικά 4500 m3/ηµ. και για 18 ώρες λειτουργίας 4500m 3 = 250 m 3 /ω 18ω Η επεξεργασία έχει χωρισθεί σε δυο στάδια. Στην κλασική επεξεργασία και την προχωρηµένη επεξεργασία, για την παραγωγή υψηλής ποιότητας νερού για ειδική χρήση Κλασική επεξεργασία λυµάτων Επιλέγεται η µέθοδος επεξεργασίας που περιλαµβάνει ένα διάγραµµα ροής, µε τις ακόλουθες µονάδες: εσχάρα, λιποσυλλέκτη, αµµοσυλλέκτη, δεξαµενή πρώτης καθίζησης, δεξαµενή αερισµού, δεξαµενή δεύτερης καθίζησης Προχωρηµένη επεξεργασία Η επεξεργασία αυτή περιλαµβάνει τα ακόλουθα: Μικροστράγγιση: για την αποµάκρυνση του µεγίστου ποσοστού των υλικών σωµατιδίων (500µm) Μικροδιύλιση για την προστασία των µεµβρανών αντίστροφης όσµωσης Μεµβράνες αντίστροφης όσµωσης Προχωρηµένη οξείδωση ακτίνες U.V. Σταθεροποίηση και απολύµανση Νερό κατάλληλο για υψηλή χρήση 8. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η αύξηση των αναγκών σε βρόχινο νερό για τις ανθρώπινες ανάγκες που υπερβαίνει αθροιστικά το παρεχόµενο µέσω της πίπτουσας βροχόπτωσης, έκανε αναγκαία την αξιοποίηση των παραγοµένων λυµάτων και αποβλήτων, µέσω κατάλληλης επεξεργασίας για την παραγωγή υψηλής ποιότητας καθαρισµένου νερού. Εξετάζεται η εφαρµογή κατάλληλης τεχνολογίας επεξεργασίας, ανάλογα µε την επιλογή ανεξάρτητων ή κοινών εγκαταστάσεων. Η χρήση υψηλής τεχνολογίας, όπως βιοαντιδραστήρες µε Μεµβράνες (Β.Μ.) επιτυγχάνει µεγάλη βελτίωση της ποιότητας των καθαρισµένων νερών, που µπορεί να ελέγχεται µέσω βιοσταθµών. Μέσω των 7

8 ανωτέρω επιδιώκεται η επιτυχηµένη κάλυψη των υδατικών αναγκών και η προώθηση της αειφόρου ανάπτυξης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΊΑ 1. Barnes D; Bliss P.J., Could B, W., Valentine Water and waste water engineering systems, Pitman, 513 pp. 2. Clarke R Water the International crisis. The MIT Press Cambridge, Massachusetts, 193pp 3. Documentation technique FNDE No 5, Ministere de l Agriculture France (1986). Les stations d epuration adaptees aux petites collectivites. p Carrec J, P., Radnai F., Jame S., Claveri B., Robaine P., Un nouveau dispositif pour la surveillance de l eau a la sortie des stations d epuration: les bio-stations, premiers resultants, TSM No 10. p Κόλλιας Π.Σ Η προστασία του υπόγειου νερού από την ρύπανση. ιδακτορική διατριβή στο ΕΜΠ. 287 σελ. 6. Κόλλιας Π.Σ Αποχετεύσεις εγκαταστάσεις καθαρισµού λυµάτων αποβλήτων. 608 σελ. 7. Κόλλιας Π.Σ. Επεξεργασία ύδατος. 375 σελ. 8. Lienard D., Molle P., Boutin P., Hodane H., Traitement des eaux usees par marais artificiels: action des plantes et development de la technique en France TSM No 11, p