Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Οδηγίες Χρήσης 2019 Εργαστήριο Τεχνολογιών Αειφορικής Διαχείρισης Αποβλήτων
Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Φοιτητική Έκδοση 1.0 Οδηγίες Χρήσης (Ελληνική Έκδοση)
Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Έκδοση: 1.0 Η υλοποίηση του λογισμικού εντάσσεται στο συνολικό ερευνητικό έργο που υλοποιείται μέσω του Ειδικού Λογαριασμού Κονδυλίων Έρευνας (ΕΛΚΕ) του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου. (Αυτοχρηματοδοτούμενο έργο). 2019 Εργαστήριο Τεχνολογιών Αειφορικής Διαχείρισης Αποβλήτων Διευθυντής: Καθηγητής Δρ. Ιωάννης Κ. Καλαβρουζιώτης Ερευνητική Ομάδα: Πρόδρομος Κουκουλάκης, Σπυρίδων Κυρίτσης, Ιωάννης Καλαβρουζιώτης 2
Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Περιεχόμενα Περιγραφή... 5 Είσοδος στο σύστημα... 5 Εικόνα 1 Εισαγωγική σελίδα εφαρμογής... 5 Εισαγωγή δεδομένων... 6 Πίνακας 1 Ποσότητες επεξεργασμένων αποβλήτων... 6 Πίνακας 2 Φυσικές και χημικές ιδιότητες εδάφους... 7 Πίνακας 3 Μακρο-μικροθρεπτικά και βαρέα μέταλλα... 7 Εικόνα 2 Δεδομένα εδάφους... 8 Πίνακας 4 Δεδομένα ΕΥΑΑ... 9 Εικόνα 3 Δεδομένα ΕΥΑΑ... 9 Πίνακας 5 Δεδομένα ιλύος ή βιοστερεού... 10 Εικόνα 4 Δεδομένα Ιλύος (Βιοστερεών)... 10 Εκτέλεση υπολογισμών... 11 Εκτύπωση... 11 Καθαρισμός φόρμας... 12 Παραδείγματα... 12 3
Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Περιγραφή Η παρούσα εφαρμογή λογισμικού είναι ένα έμπειρο σύστημα (ΕΣ) που περιλαμβάνει ένα πλήθος κανόνων με τους οποίους αξιολογεί δεδομένα του εδάφους, του Επεξεργασμένου Υγρού Αστικού Αποβλήτου (ΕΥΑΑ) και των επεξεργασμένων μορφών ιλύος (λυματολάσπης) που ονομάζονται «βιοστερεά» και να μας προτείνει δόσεις λίπανσης των μακροθρεπτικών και μικροθρεπτικών στοιχείων για τη λίπανση των καλλιεργειών. Το ΕΣ μπορεί και αποφασίζει για συνιστώμενες δόσεις των: N, P 2O 5, K 2O, MgO, Fe, Zn, Mn, Cu και B. Είσοδος στο σύστημα Η εφαρμογή διαθέτει μια ιστοσελίδα μέσα από την οποία γίνεται η καταχώρηση και ο έλεγχος των δεδομένων. Η διεύθυνσή της είναι: http://wdss.eap.gr/ και μπορούμε να την επισκεφτούμε με τον περιηγητή (web browser) του υπολογιστή μας. Η πρόσβαση στην έκδοση αυτή του συστήματος είναι ελεύθερη, δεν απαιτείται κωδικός χρήστη. Για να ανοίξουμε την εφαρμογή κάνουμε κλικ στο κουμπί «Φοιτητική Έκδοση» και οδηγούμαστε στη σελίδα της με τη φόρμα εισαγωγής δεδομένων (Εικόνα 1). Εικόνα 1 Εισαγωγική σελίδα εφαρμογής 5
Φοιτητική Έκδοση 1.0 - Οδηγίες Χρήσης Εισαγωγή δεδομένων Στα πεδία εισαγωγής δεδομένων όπου μπορούμε να γράφουμε το σύστημα δέχεται μόνο αριθμούς, ακέραιους ή δεκαδικούς. Σαν σύμβολο υποδιαστολής δέχεται την τελεία (.). Π.χ.: 1.25 Σημείωση: Δεν εισάγουμε σύμβολα ή μονάδες μέτρησης στα πεδία εισαγωγής παρά μόνο τις αριθμητικές τιμές. Απλά πρέπει να προσέχουμε ώστε αυτές να αντιστοιχούν στις μονάδες που αναφέρονται στους πίνακες που περιγράφουν τις μεταβλητές του συστήματος στη συνέχεια. Για να εισάγουμε τα δεδομένα μας ακολουθούμε τα εξής βήματα: 1. Επιλέγουμε την καλλιέργεια στην οποία θέλουμε να εφαρμόσουμε επεξεργασμένα απόβλητα. 2. Επιλέγουμε ή αποεπιλέγουμε τα μακρο και μικροθρεπτικά για τα οποία μας ενδιαφέρει να λάβουμε προτεινόμενη δόση από το σύστημα κάνοντας κλικ με το ποντίκι μας στα αντίστοιχα τετραγωνίδια (checkboxes) στην περιοχή «Εξεταζόμενα θρεπτικά». Το σύστημα στην αρχική κατάσταση έχει όλα τα εξεταζόμενα θρεπτικά επιλεγμένα όπως βλέπουμε στην Εικόνα 1. 3. Στην καρτέλα «ΕΥΑΑ & Ιλύς» διαλέγουμε τον τύπο του αποβλήτου που μας ενδιαφέρει να εφαρμόσουμε και συμπληρώνουμε κατάλληλα την/τις ποσότητα/ες. Πίνακας 1 Ποσότητες επεξεργασμένων αποβλήτων Πεδίο Περιγραφή Μονάδες 1 V w Όγκος του επεξεργασμένου υγρού m 3 /στρέμμα ή (m 3 /ha 10-1 ) αποβλήτου W sl Βάρος ιλύος ή του βιοστερεού kg/στρέμμα ή (kg/ha 10-1 ) 4. Ακολούθως κάνουμε κλικ στο κουμπί «Έδαφος» και οδηγούμαστε στην καρτέλα «Δεδομένα εδάφους» Εικόνα 2 στην οποία επιλέγουμε τον τύπο του εδάφους με βάση τη κοκκομετρική του σύσταση και εισάγουμε τα σχετικά με το έδαφος δεδομένα στα πεδία που περιγράφονται στον Πίνακας 2 και στον Πίνακας 3. Σημείωση: Ο δείκτης (s) στα ονόματα των δεδομένων εισόδου υποδεικνύει πως αναφέρονται στο έδαφος (soil). 1 Για την διευκόλυνση του χρήστη, αλλά κυρίως του τελικού αποδέκτη της αναφοράς, η ελληνική έκδοση χρησιμοποιεί σαν μονάδα επιφανείας το στρέμμα. Η Αγγλική έκδοση χρησιμοποιεί το εκτάριο (hectare). 1 στρέμμα = 1000 m 2 1 ha = 10000 m 2 1 στρέμμα = 1 ha 10-1 6
Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Πίνακας 2 Φυσικές και χημικές ιδιότητες εδάφους Πεδίο Περιγραφή Μονάδες ph s ph εδάφους χωρίς CaCO 3 ανθρακικό ασβέστιο εδάφους % OM s Οργανική ουσία εδάφους % EC s Ηλεκτρική αγωγιμότητα εδάφους ms/cm Άργιλος Άργιλος εδάφους % Πίνακας 3 Μακρο-μικροθρεπτικά και βαρέα μέταλλα Πεδίο Περιγραφή Μονάδες N s Απενεργοποιημένο. Δε χρησιμοποιείται 2. P s Διαθέσιμος κατά Όλσεν φωσφόρος εδάφους mg/kg K s Κάλιο εδάφους mg/kg Mg s Εναλλακτικό μαγνήσιο εδάφους mg/kg B s Βόριο εδάφους mg/kg Fe s Σίδηρος εδάφους mg/kg Mn s Μαγγάνιο εδάφους mg/kg Zn s Ψευδάργυρος εδάφους mg/kg Cu s Χαλκός εδάφους mg/kg Cd s Κάδμιο εδάφους mg/kg Co s Κοβάλτιο εδάφους mg/kg Cr s Χρώμιο εδάφους mg/kg Ni s Νικέλιο εδάφους mg/kg Pb s Μόλυβδος εδάφους mg/kg Ca s Εναλλακτικό ασβέστιο εδάφους mg/kg NO 3s Νιτρικά εδάφους mg/kg Na s Απενεργοποιημένο. Δε χρησιμοποιείται. 2 Τα απενεργοποιημένα πεδία δεν χρησιμοποιούνται στη τρέχουσα δωρεάν έκδοση. 7
Φοιτητική Έκδοση 1.0 - Οδηγίες Χρήσης Εικόνα 2 Δεδομένα εδάφους 5. Πατώντας το κουμπί «ΕΥΑΑ» μεταφερόμαστε στην καρτέλα «Δεδομένα ΕΥΑΑ» (Εικόνα 3) στην οποία εισάγουμε τις τιμές των χαρακτηριστικών των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων σύμφωνα με τον Πίνακας 4. Σημείωση: Ο δείκτης (w) στα ονόματα των δεδομένων εισόδου υποδεικνύει πως αναφέρονται στο υγρό απόβλητο (wastewater). 8
Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Πίνακας 4 Δεδομένα ΕΥΑΑ Πεδίο Περιγραφή Μονάδες N w Απενεργοποιημένο. Δε χρησιμοποιείται. P w Φωσφόρος επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l K w Κάλιο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Mg w Μαγνήσιο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l B w Βόριο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Fe w Σίδηρος επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Mn w Μαγγάνιο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Zn w Ψευδάργυρος επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Cu w Χαλκός επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Cd w Κάδμιο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Co w Κοβάλτιο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l NO 3w Νιτρικά επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Cr w Χρώμιο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Ni w Νικέλιο επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l Pb w Μόλυβδος επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l NH 4w Νιτρικά επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου mg/l ph w ph επεξεργασμένου υγρού αποβλήτου χωρίς SAR w Θα ενεργοποιηθεί σε επόμενη αναβάθμιση. Na w Απενεργοποιημένο. Δε χρησιμοποιείται. Εικόνα 3 Δεδομένα ΕΥΑΑ 6. Πατώντας το κουμπί «Ιλύς» εμφανίζεται η καρτέλα «Δεδομένα ιλύος» (Εικόνα 1) στην οποία εισάγουμε τιμές που αφορούν βιοστερεά σύμφωνα με τον Πίνακας 5. Σημείωση: Ο δείκτης (sl) στα ονόματα των δεδομένων εισόδου υποδεικνύει πως αναφέρονται στην ιλύ (sludge) ή βιοστερεό. 9
Φοιτητική Έκδοση 1.0 - Οδηγίες Χρήσης Πίνακας 5 Δεδομένα ιλύος ή βιοστερεού Πεδίο Περιγραφή Μονάδες N sl Άζωτο ιλύος ή βιοστερεού % P sl Φωσφόρος ιλύος ή βιοστερεού mg/kg K sl Κάλιο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Mg sl Μαγνήσιο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg B sl Βόριο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Fe sl Σίδηρος ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Mn sl Μαγγάνιο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Zn sl Ψευδάργυρος ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Cu sl Χαλκός ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Cd sl Κάδμιο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Co sl Κοβάλτιο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Cr sl Χρώμιο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Ni sl Νικέλιο ιλύος ή βιοστερεού mg/kg Pb sl Μόλυβδος ιλύος ή βιοστερεού mg/kg OM sl Οργανική ιλύος ή βιοστερεού % Εικόνα 4 Δεδομένα Ιλύος (Βιοστερεών) 10
Για την Ασφαλή Επαναχρησιμοποίηση Υγρών Αστικών Αποβλήτων και Βιοστερεών στην Γεωργία Προσοχή: Το σύστημα χρειάζεται συμπληρωμένα όλα τα ενεργοποιημένα πεδία των καρτελών της φόρμας εισαγωγής ώστε να εξάγει ολοκληρωμένα συμπεράσματα. Παρ όλα αυτά θα αξιολογήσει τα δεδομένα εισόδου ακόμη και στην περίπτωση που είναι ελλιπή και στις περιπτώσεις για τις οποίες δεν έχει αρκετά ώστε να ολοκληρώσει τους υπολογισμούς του θα δώσει ανάλογα προειδοποιητικά μηνύματα λάθους. Π.χ.: Missing data, αν λείπουν δεδομένα για την εκτίμηση της δόσης κάποιου θρεπτικού. Εκτέλεση υπολογισμών Πατώντας το κουμπί «Εκτέλεση υπολογισμών» το σύστημα αξιολογεί τα δεδομένα εισόδου και δημιουργεί μια αναφορά με τα αποτελέσματα των υπολογισμών του. Στην αναφορά συστήματος εμφανίζονται: φυσικές και χημικές ιδιότητες εδάφους μακρο-μικροθρεπτικά και βαρέα μέταλλα του εδάφους χημικά χαρακτηριστικά του ΕΥΑΑ μακρο-μικροθρεπτικά και βαρέα μέταλλα του ΕΥΑΑ και της ιλύος ή βιοστερεού. Το σύστημα ελέγχει αν οι τιμές των βαρέων μετάλλων που περιέχει το ΕΥΑΑ είναι εντός των διεθνώς συνιστώμενων ορίων και σημειώνει με: πράσινο χρώμα τις τιμές που είναι εντός ορίων κόκκινο χρώμα τις τιμές εκτός ορίων Σε επόμενη αναβάθμιση το σύστημα θα αξιολογεί και τα όρια του βιοστερεού. Επιπλέον το σύστημα κάνει και εκτίμηση του επιπέδου ρύπανσης του εδάφους 3 χρησιμοποιώντας το δείκτη EPI (Elemental Pollution Index). Τέλος το σύστημα προτείνει τις κατάλληλες δόσεις (kg/στρέμμα) για κάθε θρεπτικό που εξετάζει για τη καλλιέργεια που έχουμε επιλέξει. Εκτύπωση Αφού το σύστημα εκτελέσει τους υπολογισμούς του, γίνεται πλέον ενεργό το κουμπί «Εκτύπωση» και μπορούμε αν θέλουμε να τυπώσουμε την αναφορά πατώντας το. 3 Στη δωρεάν έκδοση εμφανίζεται μόνο η τιμή ρύπανσης πριν την εφαρμογή επεξεργασμένων αποβλήτων. Στην εμπορική έκδοση προβλέπεται και η δυνατότητα ο χρήστης να μπορεί να δει εκτίμηση επιπέδου ρύπανσης και μετά την εφαρμογή επεξεργασμένων αποβλήτων. 11
Φοιτητική Έκδοση 1.0 - Οδηγίες Χρήσης Καθαρισμός φόρμας Πατώντας το κουμπί «Καθαρισμός» διαγράφονται όλα τα στοιχεία που έχουμε εισάγει στις καρτέλες της φόρμας εισαγωγής δεδομένων του συστήματος. Παραδείγματα Η εφαρμογή διαθέτει και κάποια παραδείγματα τα οποία θα ανανεώνονται και θα εμπλουτίζονται κατά διαστήματα. Πατώντας το κουμπί «Παραδείγματα» μεταφερόμαστε στην αντίστοιχη καρτέλα. Κάνοντας κλικ πάνω σε ένα οποιοδήποτε παράδειγμα η φόρμα της εφαρμογής συμπληρώνεται αυτόματα με τα δεδομένα του παραδείγματος. Από εκεί και ύστερα μπορούμε να πατήσουμε το κουμπί «Εκτέλεση υπολογισμών» και να εκτελέσει το σύστημα τους υπολογισμούς του. 12