E π A π Δ π Δ ª π È Â ÚÈÛË YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ TfiÌÔ ' ÂÚ ÛÈÌÔ ÌappleÂÚ ÙÔ AÛÙÈÎ Ì Ù
Aστικά Λύματα Σημείωση Το ΕΑΠ είναι υπεύθυνο για την επιμέλεια έκδοσης και την ανάπτυξη των κειμένων σύμφωνα με τη Μεθοδολογία της εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. Για την επιστημονική αρτιότητα και πληρότητα των συγγραμμάτων την αποκλειστική ευθύνη φέρουν οι συγγραφείς, κριτικοί αναγνώστες και ακαδημαϊκοί υπεύθυνοι που ανέλαβαν το έργο αυτό.
ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας Πρόγραμμα Σπουδών ΔIAXEIPIΣH AΠOBΛHTΩN Θεματική Ενότητα ΔIAXEIPIΣH YΓPΩN AΠOBΛHTΩN Τόμος A' Aστικά Λύματα ΓΕΡΑΣΙΜΟΣ ΛΥΜΠΕΡΑΤΟΣ Kαθηγητής Tμήματος Xημικών Mηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών ΠATPA 2003
ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας Πρόγραμμα Σπουδών ΔIAXEIPIΣH AΠOBΛHTΩN Θεματική Ενότητα ΔIAXEIPIΣH YΓPΩN AΠOBΛHTΩN Τόμος A' Aστικά Λύματα Συγγραφή ΓEPAΣIMOΣ ΛYMΠEPATOΣ Kαθηγητής Tμήματος Xημικών Mηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών Κριτική Ανάγνωση ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΓΓΕΛΑΚΗΣ Δρ Γεωπόνος και Πολ. Mηχανικός Συν. Eρευνητής EΘ.I.AΓ.E. & Tεχνικός Σύμβουλος FAO και EΔEYA Ακαδημαϊκός Υπεύθυνος για την επιστημονική επιμέλεια του τόμου ΓEΩPΓIOΣ ΦEPENTINOΣ Kαθηγητής Tμήματος Tμήματος Γεωλογίας Πανεπιστημίου Πατρών Επιμέλεια στη μέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση XPHΣTOΣ KOPΔOYΛHΣ Γλωσσική Επιμέλεια ΣTEΦANIA ΣKAPTΣH Tεχνική Eπιμέλεια, Καλλιτεχνική Επιμέλεια, Σελιδοποίηση TYPORAMA Συντονισμός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιμέλεια των εκδόσεων ΟΜΑΔΑ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / 2003 ISBN: 960 538 369 1 Kωδικός Έκδοσης: ΔIA 60/1 Copyright 2003 για την Ελλάδα και όλο τον κόσμο ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Οδός Παπαφλέσσα & Υψηλάντη, 26222 Πάτρα Τηλ: (2610) 314094, 314206 Φαξ: (2610) 317244 Σύμφωνα με το Ν. 2121/1993, απαγορεύεται η συνολική ή αποσπασματική αναδημοσίευση του βιβλίου αυτού ή η αναπαραγωγή του με οποιοδήποτε μέσο χωρίς την άδεια του εκδότη.
ÂÚÈ fiìâó K º π 1 EÈÛ ÁˆÁ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 11 1.1 Σύντομη ιστορική αναδρομή... 13 1.2 Eπίπεδα επεξεργασίας... 13 1.3 Oργάνωση ύλης αστικών υγρών αποβλήτων... 14 Σύνοψη... 15 Bιβλιογραφία... 16 K º π 2 ÚÔ YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 17 2.1 Σύνθεση από επιμέρους ρεύματα... 19 2.2 Mέτρηση της παροχής... 19 2.3 Eκτίμηση της παροχής των υγρών αποβλήτων... 22 2.4 Διακυμάνσεις παροχής των αστικών υγρών αποβλήτων... 25 Σύνοψη... 27 Bιβλιογραφία... 28 K º π 3 ÔÈÔÙÈÎ X Ú ÎÙËÚÈÛÙÈÎ ÙˆÓ AÛÙÈÎÒÓ YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 29 3.1 Φυσικά χαρακτηριστικά... 31 3.2 Xημικά χαρακτηριστικά... 33 3.3 Bιολογικά χαρακτηριστικά... 41 3.4 Nομοθετικό πλαίσιο... 45 Σύνοψη... 46
6 A Δπ Àª Δ Bιβλιογραφία... 47 K º π 4 ÎÙ AappleÔ Ù ÛË Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 49 4.1 Tύποι δικτύων αποχέτευσης... 50 4.2 Περιγραφή δικτύου αποχέτευσης... 50 4.3 Σχεδιασμός δικτύου αποχέτευσης... 51 Σύνοψη... 56 Bιβλιογραφία... 57 K º π 5 ÚÔÂappleÂÍÂÚÁ Û AÛÙÈÎÒÓ YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 59 5.1 Σχάρισμα... 61 5.2 Άλεση / Πολτοποίηση... 64 5.3 Aμμοσυλλογή (Eξάμμωση)... 64 5.4 Λιποσυλλογή... 75 5.5 Eξισορρόπηση παροχής... 75 Σύνοψη... 79 Bιβλιογραφία... 79 K º π 6 ÚˆÙÔ ıìè EappleÂÍÂÚÁ Û AÛÙÈÎÒÓ YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 81 6.1 Πρωτοβάθμια καθίζηση... 83 6.2 Eπίπλευση... 89 6.3 Xημική κατακρήμνιση... 94 Σύνοψη... 96
EPIEXOMENA 7 Bιβλιογραφία... 97 K º π 7 B ÛÈÎ ÙÔÈ Â MÈÎÚÔ ÈÔÏÔÁ Î È KÈÓËÙÈÎ MÈÎÚÔ È Î AÓ appleù ÍË Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 99 7.1 Στοιχεία μικροβιολογίας... 101 7.2 Xημική σύσταση μικροοργανισμών... 104 7.3 Φυσιολογία κυττάρων και μεταβολισμός... 105 7.4 Aνάπτυξη μικροοργανισμών... 106 7.5 Aνάπτυξη σε μεικτές καλλιέργειες... 107 7.6 Kινητική μικροβιακής ανάπτυξης... 108 7.7 Tύποι βιοαντιδραστήρων... 112 7.8 Oρισμοί... 116 7.9 Προσδιορισμός κινητικών παραμέτρων... 117 Σύνοψη... 120 Bιβλιογραφία... 120 K º π 8 Â ÙÂÚÔ ıìè EappleÂÍÂÚÁ Û BÈÔÏÔÁÈÎ ÈÂÚÁ Û Â ÛÂ AÈÒÚËÌ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 121 8.1 Γενική περιγραφή διεργασίας ενεργού ιλύος... 123 8.2 Bασικός σχεδιασμός διεργασίας ενεργού ιλύος... 124 8.3 Yπολογισμός απαιτήσεων σε αερισμό... 131 8.4 Σχεδιασμός δευτεροβάθμιας καθίζησης... 132 8.5 Aυτόματη ρύθμιση διεργασιών ενεργού ιλύος... 141 8.6 Παραλλαγές συστημάτων ενεργού ιλύος... 142 Σύνοψη... 146 Bιβλιογραφία... 147
8 A Δπ Àª Δ K º π 9  ÙÂÚÔ ıìè EappleÂÍÂÚÁ Û EÙÂÚÔÁÂÓ ÈÂÚÁ Û Â Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 149 9.1 Γενική περιγραφή χαλικοδιυλιστηρίου... 151 9.2 Σχεδιασμός χαλικοδιυλιστηρίου... 153 9.3 Bιοδίσκοι... 159 Σύνοψη... 160 Bιβλιογραφία... 161 K º π 10 º ÛÈÎ ÛÙ Ì Ù EappleÂÍÂÚÁ Û AÚ Â È ÛÌÔ Î È ÂÈÙÔ ÚÁ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 163 10.1 Συστήματα βασιζόμενα σε εφαρμογή στο έδαφος... 165 10.2 Yγροβιότοποι... 165 10.3 Συστήματα επιπλεόντων υδροχαρών φυτών... 166 10.4 Tεχνητές λίμνες... 167 Σύνοψη... 170 Bιβλιογραφία... 170 K º π 11 ÚÔ ˆÚËÌ ÓË (TÚÈÙÔ ıìè ) EappleÂÍÂÚÁ Û Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 171 11.1 Mέθοδοι απομάκρυνσης αζώτου... 173 11.2 Bιολογικές διεργασίες για απομάκρυνση αζώτου... 174 11.3 Tο μοντέλο IAWPRC... 180 11.4 Φυσικοχημικές διεργασίες για απομάκρυνση αζώτου... 187 11.5 Aπομάκρυνση φωσφόρου... 189 11.6 Bιολογικές διεργασίες για την ταυτόχρονη απομάκρυνση οργανικών, αζώτου και φωσφόρου... 196
EPIEXOMENA 9 Σύνοψη... 202 Bιβλιογραφία... 202 K º π 12 AappleÔÏ Ì ÓÛË Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 207 12.1 Xημεία του χλωρίου... 208 12.2 Σχεδιασμός εγκαταστάσεων χλωρίωσης... 210 Σύνοψη... 212 Bιβλιογραφία... 212 K º π 13 EappleÂÍÂÚÁ Û IÏ Ô Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 213 13.1 Προεπεξεργασία... 216 13.2 Πύκνωση... 216 13.3 Σταθεροποίηση... 217 13.4 Bελτίωση... 232 13.5 Aπολύμανση... 232 13.6 Aφυδάτωση... 233 13.7 Bιοσταθεροποίηση (Kομποστοποίηση)... 234 13.8 Άλλες επεξεργασίες... 237 13.9 Διάθεση ιλύος... 237 Σύνοψη... 239 Bιβλιογραφία... 240 K º π 14 Ú ÂÈÁÌ Â È ÛÌÔ MÔÓ EappleÂÍÂÚÁ Û AÛÙÈÎÒÓ YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 243
10 A Δπ Àª Δ 14.1 Γενική περιγραφή της εγκατάστασης... 245 14.2 Προεπεξεργασία... 246 14.3 Πρωτοβάθμια επεξεργασία... 247 14.4 Διεργασία ενεργού ιλύος... 249 14.5 Eπεξεργασία ιλύος... 252 14.6 Aπολύμανση... 255 Σύνοψη... 256 K º π 15 ÂÈÙÔ ÚÁÈÎ ÚÔ Ï Ì Ù EÁÎ Ù ÛÙ ÛÂˆÓ EappleÂÍÂÚÁ Û AÛÙÈÎÒÓ YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ Î È AÓÙÈÌÂÙÒappleÈÛ ÙÔ H Î Ù ÛÙ ÛË ÛÙËÓ EÏÏ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 257 15.1 Προβλήματα στις δεξαμενές καθίζησης... 259 15.2 Προβλήματα στην αναερόβια χώνευση της ιλύος... 262 15.3 Περιβαλλοντικές οχλήσεις μονάδων επεξεργασίας... 263 15.4 H επεξεργασία αστικών υγρών αποβλήτων στη χώρα μας... 265 Σύνοψη... 268 Bιβλιογραφία... 269 Aπαντήσεις Aσκήσεων Aυτοαξιολόγησης... 271