ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ "ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΝΤΙΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ"

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ "ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΝΤΙΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ" 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ - Ποιες είναι οι κυριότερες πηγές της ανθρωπογενούς ρύπανσης του περιβάλλοντος; - Από ποιους γενικούς παράγοντες καθορίζεται η επιλογή της καταλληλότερης µεθόδου αντιρρύπανσης; - Ποια είναι τα κυριότερα συστατικά (στοιχεία) που περιλαµβάνει η διαχείριση των συστηµάτων υγρών αποβλήτων; Να αναφερθούν (µε συντοµία) οι στόχοι τους. - Να αναφερθούν οι σηµαντικότεροι παράγοντες, που θα πρέπει να µελετώνται όταν επιλέγεται µία µέθοδος κατεργασίας υγρών αποβλήτων. 2. ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ - H επιλογή της καταλληλότερης µεθόδου αντιρύπανσης για την αποµάκρυνση των αέριων ρύπων εξαρτάται τόσο από γενικούς παράγοντες (που αναφέρονται στη γενικότερη τεχνολογική αντιµετώπιση περιβαλλοντικών προβληµάτων), όσο και από ειδικότερους: να αναφερθούν οι σηµαντικότεροι γενικοί και ειδικοί παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή αυτή, καθώς και οι µέθοδοι (µόνον ονοµαστικά) που έχουν αναπτυχθεί για τον έλεγχο της εκποµπής των αέριων ρύπων. - Κατά τον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους, µεταξύ άλλων µεθόδων είναι δυνατό να χρησιµοποιηθεί και η συµπύκνωση: σε ποιές περιπτώσεις χρησιµοποιείται και σε ποιές δεν θεωρείται κατάλληλη η εφαρµογή της µεθόδου αυτής, ποιό είναι το αποτέλεσµα που επιτυγχάνεται, ποιές είναι οι κυριότερες τεχνικές που εφαρµόζονται (µόνον ορισµοί, χωρίς περιγραφή τους). - Πότε χρησιµοποιείται η συµπύκνωση για τον καθαρισµό αερολυµάτων; Τι είναι η συµπύκνωση µε άµεση ψύξη; - Οι τεχνικές που χρησιµοποιούνται για τον καθαρισµό των αερολυµάτων µε τη µέθοδο της συµπύκνωσης χωρίζονται σε δύο γενικές κατηγορίες: ποιές είναι και τι γνωρίζετε γι' αυτές; - Tι γνωρίζετε για τα υδατικά συστήµατα απορρόφησης που χρησιµοποιούνται στον έλεγχο της ρύπανσης από τους αέριους ρύπους; - Τι γνωρίζετε για τα µη υδατικά συστήµατα απορρόφησης; - Tι γνωρίζετε για τις διάφορες τεχνικές απορρόφησης που χρησιµοποιούνται για τον έλεγχο της ρύπανσης από τους αέριους ρύπους. - Tι γνωρίζετε για τα υδατικά συστήµατα απορρόφησης, καθώς και για τα µη υδατικά συστήµατα απορρόφησης που χρησιµοποιούνται για τον έλεγχο της ρύπανσης από τους αέριους ρύπους; - Τι γνωρίζετε για τους πύργους ψεκασµού που χρησιµοποιούνται κατά τον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους µε τη µέθοδο της απορρόφησης. Να γίνουν και απλά σκαριφήµατα χαρακτηριστικών τύπων. - Τι γνωρίζετε για τους πύργους πληρώσεως που χρησιµοποιούνται κατά τον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους µε τη µέθοδο της απορρόφησης. Να γίνουν και απλά σκαριφήµατα χαρακτηριστικών τύπων. - Eφαρµογή της προσρόφησης στον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους: σύντοµη περιγραφή, είδη, χρησιµότητα. Α.Ι. Ζουµπούλης, Μάιος 2006

- Tι γνωρίζετε για τα κυριότερα προσροφητικά µέσα που χρησιµοποιούνται στον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους. - Tι γνωρίζετε για τη χρήση των διαποτισµένων προσροφητικών στην κατεργασία των αερολυµµάτων; ιαποτισµένα προσροφητικά αερίων ρύπων: τι είναι, ποια είναι και που χρησιµοποιούνται; - ιαποτισµένα προσροφητικά: τι είναι; Να αναφερθούν χαρακτηριστικά παραδείγµατα µεζί µε τις αντίστοιχες εφαρµογές τους. - Σε ποιες απαιτήσεις πρέπει να ανταποκρίνεται ένα σύστηµα αποµάκρυνσης των αέριων ρύπων µε προσρόφηση, ώστε να έχει τη µέγιστη απόδοση; Ποια από τις απαιτήσεις αυτές θεωρείται η σηµαντικότερη και γιατί; - Ποιές είναι οι κυριότερες τεχνικές που χρησιµοποιούνται στον καθαρισµό των αερολυµµάτων µε τη µέθοδο της προσρόφησης. - Ποια είναι τα πλεονεκτήµατα της χρήσης ενεργού άνθρακα στην επεξεργασία αερολυµάτων και υγρών αποβλήτων; - Πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα του ενεργού άνθρακα ως προσροφητικού υλικού στον καθαρισµό των αερολυµάτων. Ποια είναι η επίδραση της θερµοκρασίας στην ικανότητα συγκράτησης; - Eφαρµογή της καύσης στον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους: σύντοµη περιγραφή, προϋποθέσεις, συνθήκες. - Tι γνωρίζετε για τα κυριότερα συστήµατα που χρησιµοποιούνται, όταν εφαρµόζεται η καύση για τον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους; - Τι γνωρίζετε για τους καταλυτικούς λύχνους, που χρησιµοποιούνται για την καύση/καταστροφή των αερολυµµάτων; Να γίνει και απλοποιηµένο σκαρίφηµά τους. - Κατά τον έλεγχο της ρύπανσης από αέριους ρύπους, µεταξύ άλλων µεθόδων είναι δυνατό να χρησιµοποιηθούν και διάφορα συστήµατα καύσης: τί γνωρίζετε για τους θερµικούς λύχνους και για τους πυρσούς; - Τι γνωρίζετε (συνοπτικά) για τα προβλήµατα που δηµιουργούν τα οξείδια του θείου, για τις ανθρωπογενείς πηγές εκποµπής τους, καθώς και για τον έλεγχο των εκποµπών διοξειδίου του θείου µε τη χρήση υγρο-χηµικών µεθόδων. - Τι γνωρίζετε για τις µεθόδους ελέγχου των εκποµπών διοξειδίου του θείου; - Χηµική κατεργασία των αερολυµάτων: Τι γνωρίζετε για τον έλεγχο των εκποµπών οξειδίου του αζώτου, που στηρίζονται οι διάφορες µέθοδοι, ποιές είναι (περιγραφή - λειτουργικά στοιχεία). - Ποιες µέθοδοι εφαρµόζονται για τον έλεγχο των εκποµπών οξειδίων του αζώτου και τι γνωρίζετε γι αυτές; - Αποµάκρυνση των οξειδίων του αζώτου από τα αερολύµατα. ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΩΝ ΡΥΠΩΝ - Από ποιούς κύριους παράγοντες καθορίζεται η καταλληλότερη µέθοδος ελέγχου της ρύπανσης από αιωρούµενα σωµατίδια. - Ποιες µέθοδοι έχουν αναπτυχθεί για την αποκονίωση των αερολυµάτων (κατηγορίες, περιοχές εφαρµογής, χωρίς περιγραφή). - Τι γνωρίζετε για τους θαλάµους βαρύτητας, όταν χρησιµοποιούνται για τον έλεγχο της ρύπανσης από τα αιωρούµενα σωµατίδια. - Αεροκυκλώνες: περιγραφή (σκαρίφηµα), συνθήκες λειτουργίας, τύποι αυτών (όχι σχεδιασµός). - Ποιά είναι η αρχή λειτουργίας των αεροκυκλώνων, ποιές είναι οι συνθήκες λειτουργίας τους και από ποιούς παράγοντες καθορίζεται η απόδοση των συσκευών αυτών; 2

- Αεροκυκλώνες: α) Τί είναι, ποια η αρχή λειτουργία τους και πού χρησιµοποιούνται; β) Αερολύµατα µε ταχύτητα 12 m/s οδηγούνται σε αεροκυκλώνα µε 0,8 m διάµετρο του κυλινδρικού τµήµατος. Να βρεθεί πόσες φορές µεγαλύτερη είναι η φυγόκεντρος που αναπτύσσεται από την επιτάχυνση της βαρύτητας. - Αεροκυκλώνας: Ποιοι παράγοντες λαµβάνονται υπόψη στο σχεδιασµό τους; Απεικονίστε γραφικά την εξάρτηση της απόδοσης (%) ενός αεροκυκλώνα από τη σχετική πυκνότητα των σωµατιδίων για διαφορετικές διαµέτρους. - Περιγράψτε την αρχή λειτουργίας και την περιοχή εφαρµογής των σακκόφιλτρων που χρησιµοποιούνται στην αποκονίωση των αερολυµάτων. - Ποιοί είναι οι µηχανισµοί που συµµετέχουν στην αποκονίωση των αερολυµάτων, όταν χρησιµοποιούνται σακκόφιλτρα; Να γίνει επίσης σχηµατική παράστασή τους, σε σχέση µε τις ρευστοδυναµικές γραµµές αερίου ρεύµατος; - Ποιοι µηχανισµοί συµµετέχουν στην αποκονίωση των αερολυµάτων; Να περιγραφούν µε συντοµία. - Κατά τον έλεγχο της ρύπανσης από τα αιωρούµενα σωµατίδια χρησιµοποιούνται σε µεγάλη έκταση τα σακκόφιλτρα. Τι γνωρίζετε για τους διάφορους τύπους σακκόφιλτρων; (Πού στηρίζονται οι διαφορές µεταξύ των διαφόρων τύπων;) Από τί καθορίζεται η τελική απόδοση ενός σακκόφιλτρου; Τί γνωρίζετε για την επιλογή του υλικού κατασκευής των σακκόφιλτρων, καθώς και για τη χωρητικότητα συγκράτησής τους; - Σακκόφιλτρα: Α) Πώς γίνεται η επιλογή του υλικού κατασκευής των σακκόφιλτρων;, Β) Τι γνωρίζετε για τη χωρητικότητα συγκράτησης των σακκόφιλτρων; - Τι γνωρίζετε για τις κυριότερες διατάξεις των πύργων έπλυσης-ψεκασµού που χρησιµοποιούνται για την αποκονίωση των αερολυµάτων (να γίνουν επίσης και απλοποιηµένα σκαριφήµατα/σχεδιαγράµµατά τους). - Αρχές λειτουργίας των πύργων έκπλυσης-ψεκασµού όταν χρησιµοποιούνται για τον καθαρισµό των αερολυµάτων από τα αιωρούµενα σωµατίδια και µηχανισµοί µεταφοράς των στερεών σωµατιδίων από την αέρια στην υγρή φάση. - Τι γνωρίζετε για τις τεχνικές αποσταγονοποίησης που εφαρµόζονται στους πύργους ψεκασµού. - Τι είναι τα ηλεκτρόφιλτρα, πού χρησιµοποιούνται, πού διαφέρουν από τις άλλες ανάλογες µεθόδους; Περιγράψτε την αρχή λειτουργίας τους. Να γίνει και το απλό σκαρίφηµα διάταξης ηλεκτρόφιλτρου. - Από ποιά τµήµατα αποτελείται κυρίως ένα ηλεκτρόφιλτρο; Να γίνει σύντοµη περιγραφή τους (χωρίς σκαρίφηµα). - Από ποιούς παράγοντες εξαρτάται/καθορίζεται κυρίως η λειτουργία και η απόδοση των ηλεκτρόφιλτρων; - Ηλεκτροστατικά φίλτρα: περιγράψτε τη µαθηµατική σχέση στην οποία βασίζεται ο σχεδιασµός των ηλεκτροδίων συλλογής σωµατιδίων. 4. ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ - ΕΙΣΑΓΩΓΗ - Συνοπτική διαγραµµατική απεικόνιση µεθόδων και τεχνικών καθαρισµού αστικών λυµάτων και βιοµηχανικών αποβλήτων. - Να αναφερθεί ένα απλοποιηµένο, συνοπτικό και γενικό διάγραµµα ροής για την κατεργασία των υγρών αποβλήτων, καθώς και τις διεργασίες (φυσικές και χηµικές) που περιλαµβάνονται στις επιµέρους βαθµίδες επεξεργασίας (ονοµαστικά µόνον, δηλ. χωρίς την περιγραφή τους). - Ποιες τεχνικές/ µέθοδοι εφαρµόζονται κυρίως κατά το στάδιο της προκατεργασίας των υγρών αποβλήτων; Να γίνει σύντοµη περιγραφή τους. 3

- Ποιες µέθοδοι/ τεχνικές (µε σύντοµη περιγραφή) είναι δυνατό να εφαρµοστούν κατά το στάδιο της πρωτοβάθµιας κατεργασίας; - Πότε εφαρµόζεται η τριτοβάθµια κατεργασία των υγρών αποβλήτων, από τι εξαρτάται η επιλογή της µεθόδου, ποιες είναι οι κυριότερες µέθοδοι που εφαρµόζονται (µόνον ορισµοί); - Ποιες είναι οι κυριότερες εφαρµογές των φυσικών διεργασιών (µε σύντοµη περιγραφή τους) στην κατεργασία των υγρών αποβλήτων; - Ποιες είναι οι κυριότερες εφαρµογές των χηµικών διεργασιών στην κατεργασία των υγρών αποβλήτων; - Αναφέρατε υπό µορφή συνοπτικού διαγράµµατος (χωρίς περιγραφή) τους κυριότερους τρόπους αποµάκρυνσης των θρεπτικών συστατικών (άζωτο, φώσφορος) κατά τα διάφορα στάδια κατεργασίας των υγρών αποβλήτων. - Ποια είναι τα κυριότερα συστατικά ενός προγράµµατος διαχείρισης υγρών αποβλήτων και οι αντίστοιχοι σχετικοί στόχοι τους. ΚΑΘΙΖΗΣΗ - Ποιές είναι οι κύριες αιτίες της τροποποίησης της ταχύτητας κατακάθισης των σωµατιδίων σ' ένα πυκνό αιώρηµα; - Τα αιωρήµατα λεπτών σωµατιδίων είναι δυνατό να κατακαθίσουν µε δύο κυρίως τρόπους, γνωστούς σαν κατακάθιση της γραµµής και εκλεκτική κατακάθιση: τι γνωρίζετε για τους τρόπους αυτούς. - Ποιοι είναι οι κυριότεροι τρόποι καθίζησης (κατακάθισης) που συναντώνται στην κατεργασία των υγρών αποβλήτων και ποιες είναι οι εφαρµογές τους. - Για την ταχύτητα κατακάθισης των αιωρηµάτων έχουν βρεθεί µία σειρά από εµπειρικές εξισώσεις σαν αποτέλεσµα πειραµάτων που έγιναν σε κάθετους σωλήνες. Για ένα δεδοµένο στερεό και υγρό, ποιοι είναι και τι γνωρίζετε για τους κυριότερους παράγοντες που επιδρούν στη διεργασία αυτή; - Πώς επιδρά ο βαθµός ανάδευσης στην ταχύτητα κατακάθισης ενός αιωρήµατος; - Πως µπορεί να µεταβληθεί η ταχύτητα κατακάθισης των στερεών σ' ένα παχυντή: να περιγραφούν συνοπτικά οι σχετικοί τρόποι - Ορθογωνική δεξαµενή κατακάθισης: περιγραφή (µε απλοποιηµένο σκαρίφηµα), χαρακτηριστικές διαστάσεις, συνθήκες λειτουργίας, σχεδιασµός εισόδου - εξόδου. - Κυκλικές δεξαµενές κατακάθισης/ καθίζησης: σύντοµη περιγραφή και λειτουργία τους. Να γίνει και το σχετικό απλοποιηµένο σκαρίφηµά τους. Πώς σχεδιάζεται η είσοδος του υγρού αποβλήτου στις δεξαµενές καθίζησης και γιατί; - Ποια είναι η διπλή λειτουργία ενός παχυντή (µιας δεξαµενής καθίζησης) και από τι ελέγχεται/ εξαρτάται κυρίως; - Περιγράψτε τους τρόπους µε τους οποίους είναι δυνατό να αυξηθεί η ταχύτητα κατακάθισης των στερεών σε ένα παχυντή, ώστε να είναι δυνατό να δεχτεί τη µεγαλύτερη δυνατή παροχή. - Από τι εξαρτάται η ικανοποιητική λειτουργία του παχυντή ως διαυγαστή; - Κατά την κατεργασία των υγρών αποβλήτων παράγονται (στο στάδιο της καθίζησης) σηµαντικές ποσότητες λάσπης. Να αναφερθούν µε συντοµία (χωρίς περιγραφή) οι κυριότεροι µέθοδοι κατεργασίας της παραγόµενης λάσπης, και συγκεκριµένα ο σκοπός που επιδιώκεται µε την εφαρµογή της κάθε κατεργασίας και η αντίστοιχη φυσική ή χηµική διεργασία που εφαρµόζεται. 4

ΚΡΟΚΙ ΩΣΗ - Ποιά στάδια περιλαµβάνει κυρίως η συσσωµάτωση των κολλοειδών σωµατιδίων και πώς επιτυγχάνονται αυτά; Ποιά σηµαντική θεωρία εφαρµόζεται στην περίπτωση αυτή (σύντοµη περιγραφή - σχήµα). - Κατά τη συσσωµάτωση των σωµατιδίων συµβαίνουν δύο κυρίως µηχανισµοί. Πού οφείλονται αυτοί; - Κατά την κατεργασία των υγρών αποβλήτων, όταν εφαρµόζεται η φυσικοχηµική µέθοδος της κροκίδωσης/συσσωµάτωσης, συνήθως χρησιµοποιούνται άλατα των Al(ΙΙΙ) και Fe(ΙΙΙ): τι γνωρίζετε για την εφαρµογή/χρήση τους. - Πώς επιτυγχάνεται κυρίως η αποσταθεροποίηση των κολλοειδών; - Περιγράψτε µε συντοµία τους κυριότερους (ενδεικτικούς) τρόπους συσσωµάτωσης, αλλά και ανασταθεροποίσης των κολλοειδών συστατικών. - Όταν χρησιµοποιούνται άλατα του Αl και του Fe σαν κροκιδωτικά αντιδραστήρια, για ποιους λόγους είναι επιθυµητή η στιγµιαία ανάµιξη; - Τι γνωρίζετε για τους πολυηλεκτρολύτες (κατηγορίες - χρήση τους για την κατεργασία των υγρών αποβλήτων). - Πολυηλεκτρολύτες: τί είναι, σε ποιές κατηγορίες χωρίζονται, ποιοί απ' αυτούς χρησιµοποιούνται για την αποσταθεροποίηση αρνητικών κολλοειδών και γιατί; - Πώς συσχετίζεται η δόση του κροκιδωτικού µε την επιτυγχανόµενη διαύγαση ενός υγρού αποβλήτου που περιέχει κολλοειδή συστατικά (να γίνει και πρόχειρο διάγραµµα). - Με ποιούς τρόπους (χωρίς αναλυτική περιγραφή) είναι δυνατό να γίνει η επαφή των σωµατιδίων στα συστήµατα ανάδευσης; - Τι είναι και από τι προκαλείται η περικινητική και η ορθοκινητική συσσωµάτωση. Aπό ποιά σχέση υπολογίζεται κυρίως η βαθµίδα ταχύτητας, από τι εξαρτάται κυρίως και τι περιγράφει; - Τί γνωρίζετε για τους διαυγαστές ενός περάσµατος που χρησιµοποιούνται στην κροκίδωση. Να γίνει το σκαρίφηµα της συσκευής. - Τι γνωρίζετε για τον διαυγαστή ανοδικής ροής (ή κουβέρτας λάσπης), που ανήκει στις µoνάδες συσσωµάτωσης. Σύντοµη περιγραφή της λειτουργίας του (να γίνει και απλοποιηµένο σκαρίφηµα). - Μεταξύ των µονάδων κροκίδωσης που χρησιµοποιούνται για την κατεργασία των υγρών αποβλήτων, ανήκουν και οι διαυγαστές που λειτουργούν µε επανακυκλοφορία των στερεών: τι γνωρίζετε γι' αυτούς; (Να γίνει και το απλοποιηµένο σκαρίφηµα περιγραφής της µεθόδου). ΙΗΘΗΣΗ - Σύντοµη περιγραφή της διήθησης µε βαθύ στρώµα. Ποιές είναι οι κυριότερες µεταβλητές της διήθησης µε βαθύ στρώµα, που εξετάζονται για τη σωστή λειτουργία της; - Κατά τη διεργασία της διήθησης µε βαθύ στρώµα να αναφερθούν συνοπτικά: α) µε ποιους τρόπους είναι δυνατό να γίνει η ταξινόµηση των σχετικών συστηµάτων, β) ποιες είναι οι βασικές µεταβλητές που πρέπει να λαµβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασµό των φίλτρων, και γ) ποιοι είναι οι κυριότεροι µηχανισµοί αποµάκρυνσης των αιωρουµένων στερεών µε την εφαρµογή της µεθόδου αυτής. - Κατά την κατεργασία των υγρών αποβλήτων και για το διαχωρισµό των στερεών που περιέχουν σε αρκετές περιπτώσεις χρησιµοποιείται η διήθηση στρώµατος (µε κοκκώδη υλικά). Ποιά είναι τα κυριότερα υλικά που χρησιµοποιούνται σαν διηθητικό µέσο και ποιές είναι οι κυριότερες δοκιµές που γίνονται σ' αυτό, ώστε να εξεταστεί η καταλληλότητά του; 5

Συγκεκριµένα, πώς καθορίζεται το µέγεθος των κόκκων (τι είναι αποτελεσµατικό µέγεθος κατά Hazen, συντελεστής οµοιογένειας), το σχήµα (τι είναι σφαιρικότητα), η πυκνότητα και η ανθεκτικότητα κατά την πλύση; - Τί γνωρίζεται για την ικανότητα διήθησης και τον αριθµό αυτής; Τι γνωρίζετε για τον αριθµό της ικανότητας διήθησης που χρησιµοποιείται σαν βάση για τα πειράµατα διήθησης; - Ποιες είναι οι βασικές λειτουργίες που πρέπει να περιλαµβάνει στην απλούστερη µορφή του ένα φίλτρο κατά τη διήθηση µε πλακούντα, τι καθορίζει η µορφή της επιφάνειας διήθησης και ποιοι είναι (ονοµαστικά) οι χαρακτηριστικότεροι τύποι φίλτρων; Από τι χαρακτηρίζονται τα συνεχή φίλτρα και από ποιους παράγοντες επιβάλλεται η επιλογή του τύπου της διήθησης; - α) ιήθηση µε πλακούντα: από ποιες επιµέρους διεργασίες αποτελείται ο κάθε κύκλος διήθησης και από τι εξαρτώνται αυτές; β) Τι γνωρίζετε για το προ-επιστρωµένο φίλτρο. - Πότε χρησιµοποιείται η εφαρµογή θετικής πίεσης κατά τη διήθηση µε πλακούντα, και πότε όχι; Ποια είναι η επίδραση της θερµοκρασίας της τροφοδοσίας στη διήθηση; Γιατί τα περισσότερα συνεχή φίλτρα διήθησης λειτουργούν υπό κενό; Σε ποιες περιπτώσεις εφαρµόζεται κατ εξαίρεση η εφαρµογή θετικής πίεσης; ΕΠΙΠΛΕΥΣΗ - Σε ποια αρχή στηρίζεται η λειτουργία της επίπλευσης; Που βασίζονται οι διάφορες µέθοδοι επίπλευσης; - Eπίπλευση: α) Ποιες είναι οι κυριότερες λειτουργίες της επίπλευσης, όταν εφαρµόζεται για την κατεργασία των υγρών αποβλήτων; β) Με ποιους τρόπους είναι δυνατό να γίνει η προσάρτηση των φυσαλίδων στα προς αποµάκρυνση συστατικά, ώστε να οδηγηθούµε στην επίπλευση; - Επίπλευση: α) Τι πρέπει να περιλαµβάνει µια ιδανική µέθοδος διαχωρισµού, β) Αναφέρατε τους τρόπους ταξινόµησης των τεχνικών επίπλευσης (εκτός του τρόπου παραγωγής φυσαλίδων). - Ποιοι είναι οι κυριότεροι κοινοί παράγοντες που επιδρούν στις διαφόρους µεθόδους επίπλευσης; - Τι γνωρίζετε για την ιονική επίπλευση: ορισµός, πότε χρησιµοποιείται η µέθοδος αυτή, πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατά της σε σχέση µε άλλες µεθόδους επίπλευσης. - Τι γνωρίζετε για τη µέθοδο επίπλευσης προσροφηµένου-κολλοειδούς; - Iονική επίπλευση και επίπλευση ιζήµατος: περιγραφή των µεθόδων αυτών επίπλευσης. - Τι γνωρίζετε για την ηλεκτρολυτική επίπλευση. - Ποιοι τρόποι συµπίεσης (τεχνικές) χρησιµοποιούνται στην επίπλευση µε διαλυµένο αέρα; Ποιος τρόπος προτιµάται και γιατί; (Να γίνουν και τα σχετικά σκαριφήµατα). - Επίπλευση: Α) εξαµενές κορεσµού που χρησιµοποιούνται κατά την επίπλευση µε διαλυµένο αέρα. Να γίνουν και τα απλοποιηµένα σκαριφήµατά τους, Β) Κατά την επίπλευση µε διαλυµένο αέρα, τι χαρακτηρίζεται σαν λόγος ανακύκλωσης, από τι εξαρτάται, και πώς µεταβάλλεται; ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΞΥΓΟΝΟΥ 6

- Μεταφορά οξυγόνου από την αέρια στην υγρή φάση: α) Ποιοι είναι οι κυριότεροι τρόποι της δηµιουργίας µιας διεπιφάνειας, µεταξύ µιας αέριας και µιας υγρής φάσης; β) Συνοπτική περιγραφή των σταδίων της µεταφοράς του οξυγόνου από το αέριο στο υγρό. γ) Tι είναι (ορισµός) η ταχύτητα µεταφοράς του οξυγόνου; Γιατί χρησιµοποιείται το γινόµενο µεταφοράς µάζας; - Ποια συστήµατα υπάρχουν για τη δηµιουργία και διασπορά φυσαλλίδων σε υγρό. - Κατά τον αερόβιο βιολογικό καθαρισµό συµβαίνει κυρίως µεταφορά του οξυγόνου από την αέρια στην υγρή φάση διαµέσου κατάλληλης διεπιφάνειας: (α) Ποιοι είναι οι κυριότεροι τρόποι της δηµιουργίας µιας διεπιφάνειας, µεταξύ µιας αέριας και µιας υγρής φάσης; (β) Ποια συστήµατα χρησιµοποιούνται κυρίως για τη δηµιουργία και διασπορά φυσαλλίδων σε υγρό; - Κατά το βιολογικό καθαρισµό στις τεχνικές αερισµού που εφαρµόζονται, ιδιαίτερη σηµασία παίζει η ταχύτητα µεταφοράς οξυγόνου (από το αέριο προς στο υγρό): πως ορίζεται και από ποιους παράγοντες επηρεάζεται (γενικά, χωρίς αναλυτική περιγραφή). Τι γνωρίζετε για την επίδραση σ' αυτή της συγκέντρωσης του οξυγόνου; - Όταν στην κατεργασία των υγρών αποβλήτων εφαρµόζονται τεχνικές αερισµού (π.χ. βιολογικός καθαρισµός), η ταχύτητα µεταφοράς του οξυγόνου επηρεάζεται από αρκετούς παράγοντες: τί γνωρίζετε για την παρουσία άλλων διαλυµένων ουσιών στη µεταφορά του οξυγόνου, τί είναι ο παράγων a και ποιές τιµές παίρνει και τί είναι η απόδοση της χρησιµοποίησης του οξυγόνου. - 'Οταν στην κατεργασία των υγρών αποβλήτων εφαρµόζονται τεχνικές αερισµού (π.χ. βιολογικός καθαρισµός), η ταχύτητα µεταφοράς του οξυγόνου επηρεάζεται από αρκετούς παράγοντες: ποιες είναι οι επιδράσεις της συγκέντρωσης του οξυγόνου στην κύρια µάζα του υγρού; - 'Οταν στην κατεργασία των υγρών αποβλήτων εφαρµόζονται τεχνικές αερισµού (π.χ. βιολογικός καθαρισµός), η ταχύτητα µεταφοράς του οξυγόνου επηρεάζεται από αρκετούς παράγοντες: τί γνωρίζετε για τις επιδράσεις στο συντελεστή µεταφοράς µάζας (παρουσία τασενεργών ουσιών, ποσότητα µεταφερόµενου οξυγόνου, ανάµιξη, παράµετρος k L.α). - Ποιές είναι οι κυριότερες λειτουργίες των συστηµάτων αερισµού ενός βιολογικού καθαρισµού και ποιά είναι η σηµασία τους; - Τι γνωρίζετε για τα συστήµατα διασκορπισµένου αέρα που χρησιµοποιούνται στο βιολογικό καθαρισµό για τη µεταφορά του (κυρίως ατµοσφαιρικού) οξυγόνου προς το υγρό απόβλητο που πρόκειται να επεξεργαστεί. (F94). Στον βιολογικό καθαρισµό των υγρών αποβλήτων συχνά χρησιµοποιούνται για τον αερισµό τα συστήµατα µε διασκορπισµένο αέρα: τι γνωρίζετε για την απόδοσή τους, από τί επηρεάζεται αυτή, από τί υλικά κατασκευάζονται και από τί εξαρτάται το µέγεθος των φυσαλλίδων που δηµιουργούνται; - Τι γνωρίζετε για τους διασκορπιστές που δηµιουργούν φυσαλλίδες στα συστήµατα βιολογικού καθαρισµού (υλικά κατασκευής- µέγεθος φυσαλλίδων); - Τι γνωρίζετε για τα µηχανικά συστήµατα αερισµού που χρησιµοποιούνται στο βιολογικό καθαρισµό των υγρών αποβλήτων; Να γίνουν και απλοποιηµένα σκαριφήµατα αυτών. ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ - Ποια είναι τα βασικότερα χαρακτηριστικά της διεργασίας ενεργού ιλύος (να γίνει και το σχετικό σκαρίφηµα); Σε τι συνίστανται οι διάφορες τεχνικές βιολογικού καθαρισµού (σύντοµος σχολιασµός). 7

- Ποιες διαφορές εµφανίζει κυρίως η διεργασία της ενεργού ιλύος µε την βιοµηχανική διεργασία ζύµωσης; Οµοιότητες και διαφορές της διεργασίας ενεργού ιλύος µε την βιοµηχανική διεργασία ζύµωσης. - Τι γνωρίζετε για το θρεπτικό ισοζύγιο που πρέπει να έχουν τα υγρά απόβλητα, ώστε να είναι αποτελεσµατική η εφαρµογή του βιολογικού καθαρισµού σ' αυτά; Αναφέρετε µε τη βοήθεια απλοποιηµένου σκαριφήµατος τα βασικά χαρακτηριστικά της διεργασίας ενεργού ιλύος; - Σύντοµη περιγραφή των κυριοτέρων µηχανισµών µε τους οποίους γίνεται ο καθαρισµός των υγρών αποβλήτων χρησιµοποιώντας βιολογικό καθαρισµό. - Πώς επιδρά ο χρόνος παραµονής της λάσπης (λειτουργική παράµετρος) στη διεργασία της ενεργού ιλύος; - Πώς επιδρά η συγκέντρωση της λάσπης (παράµετρος λειτουργίας) στο βιολογικό καθαρισµό µε τη µέθοδο της ενεργού ιλύος; - Πώς επιδρά το φορτίο της εγκατάστασης (παράµετρος λειτουργίας) στο βιολογικό καθαρισµό (µε τη µέθοδο της ενεργού ιλύος). - Να γίνει (σχηµατικά) η καµπύλη ασυνεχούς ανάπτυξης της λάσπης, δηλ. ένα σκαρίφηµα στο οποίο θα παρουσιάζονται επίσης, η φάση της ανάπτυξης, το επίπεδο φόρτωσης και η συγκέντρωση του υποστρώµατος και να γίνει σύντοµος σχολιασµός. - Πως επιδρά ο χρόνος κατακράτησης (λειτουργική παράµετρος της ενεργού ιλύος; - Μία από τις υπάρχουσες πέντε κύριες κατηγορίες βιολογικών καθαρισµών µε τη µέθοδο της ενεργού ιλύος (ίσως η σηµαντικότερη και η πλέον εφαρµοσµένη) είναι η λεγόµενη "κλασσική" βιολογική κατεργασία. Τί γνωρίζετε γι' αυτήν; - Στον αερόβιο βιολογικό καθαρισµό είναι δυνατό να εφαρµοστεί εκτός από την κλασσική κατεργασία, µία σειρά άλλων διεργασιών µε διαφορετικά φορτία: τί γνωρίζετε για την κατεργασία υψηλού ρυθµού. - Βιολογικός καθαρισµός: µία από τις τεχνικές της ενεργού ιλύος, όταν αναφερόµαστε σε διεργασίες µε διάφορα φορτία, είναι και η χαρακτηριζόµενη σαν διασκορπισµένη ανάπτυξη - τί γνωρίζετε γι' αυτή, πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα της εφαρµογής της. - Εφαρµογή του εκτεταµένου αερισµού, που είναι µία από τις τεχνικές της ενεργού ιλύος, στο βιολογικό καθαρισµό των υγρών αποβλήτων. Στην Ελλάδα η κυριότερη µέθοδος βιολογικού καθαρισµού που εφαρµόζεται ιδιαίτερα για την κατεργασία των αστικών λυµάτων είναι η µέθοδος του εκτεταµένου αερισµού. Τι γνωρίζετε για την εφαρµογή της µεθόδου αυτής (φορτίο λάσπης, χρόνος παραµονής, απόδοση, πλεονεκτήµατα). - Βιολογικός καθαρισµός - τεχνικές της ενεργού ιλύος: τι γνωρίζετε για την κατεργασία µε επαφή - σταθεροποίηση; (Να γίνουν και περιγραφικά σκαριφήµατα). - Κατά την εφαρµογή του βιολογικού καθαρισµού στην κατεργασία κυρίως των αστικών λυµάτων είναι δυνατό να χρησιµοποιηθούν διαφορετικοί τρόποι ανάµιξης και λειτουργίας: τι γνωρίζεται για την εφαρµογή της εµβολικής ροής και τις σχετικές τροποποιήσεις που είναι δυνατό να εφαρµοστούν στη µέθοδο αυτή; (Να γίνουν και τα σχετικά σκαριφήµατα). - Τι γνωρίζετε για την οξειδωτική τάφρο Pasveer (περιγραφή -σκαρίφηµα - χρήσεις). - Κατά την κατεργασία των λυµάτων που προέρχονται από µικρούς οικισµούς συνήθως χρησιµοποιούνται ειδικές µέθοδοι βιολογικού καθαρισµού µε ενεργό ιλύ, όπως είναι η συµπτυγµένη µορφή/δεξαµενή και ο ηµιασυνεχής τρόπος λειτουργίας (σε αντίθεση µε τον συνήθως χρησιµοποιούµενο συνεχή τρόπο). Τι γνωρίζεται για τις µεθόδους αυτές; Να γίνουν και απλοποιηµένα σκαριφήµατα. - Τι είναι ο δείκτης όγκου της λάσπης, από ποιά σχέση δίνεται, πώς µετρείται, τι τιµές παίρνει συνήθως και τι σηµαίνουν αυτές; - Ποια είναι τα ουσιώδη χαρακτηριστικά της λάσπης των βιολογικών καθαρισµών; 8

- Ποια είναι τα διάφορα προβλήµατα που εµφανίζει η ενεργός ιλύς (λάσπη), κατά το βιολογικό καθαρισµό των υγρών αποβλήτων; ΕΙ ΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ - ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΧΩΝΕΥΣΗ - Περιγράψτε τα κυριότερα πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα της χρησιµοποίησης καθαρού οξυγόνου κατά το βιολογικό καθαρισµό (αντί του συνήθως χρησιµοποιηµένου ατµοσφαιρικού αέρα). - Συστήµατα βιολογικής λεπτής στιβάδας που χρησιµοποιούνται κατά το βιολογικό καθαρισµό των υγρών αποβλήτων: σύντοµη περιγραφή και ταξινόµησή τους. - ιάγραµµα ροής βιολογικού διϋλιστηρίου και σύντοµη περιγραφή του (πλεονεκτήµατα/µειονεκτήµατα, συνήθεις διαστάσεις, αερισµός, τροφοδοσία). - Τι γνωρίζετε για τη µικροβιακή λάσπη των συστηµάτων βιολογικού καθαρισµού που λειτουργούν µε τη µέθοδο της βιολογικής λεπτής στιβάδας (βιολογικά διϋλιστήρια). - Τι γνωρίζετε για τα µέσα υποστήριξης (πληρωτικό υλικό) στα συστήµατα βιολογικής λεπτής στιβάδας; (Ιδιότητες - τύποι). - Μεταξύ των συστηµάτων µικροβιακής λεπτής στιβάδας, δηλ. από τα λιγότερο κλασσικά συστήµατα βιολογικού καθαρισµού υγρών αποβλήτων, είναι το περιστρεφόµενο σύστηµα ή βιόδισκος που ανήκει στην κατηγορία των συστηµάτων κινούµενου µέσου. Τι γνωρίζετε γι' αυτό; (Να γίνει και απλοποιηµένο σκαρίφηµα). - Μεταξύ των συστηµάτων βιολογικής (µικροβιακής) λεπτής στιβάδας, δηλ. από τα λιγότερο κλασσικά συστήµατα βιολογικού καθαρισµού, είναι το ρευσταιωρούµενο (ή ρευστοποιηµένο) στρώµα, που ανήκει στα συστήµατα κινούµενου µέσου. Τι γνωρίζετε γι' αυτό; (Να γίνει και απλοποιηµένο σκαρίφηµά του). - Απονιτροποίηση: τι είναι, πώς λειτουργεί, πώς επιτυγχάνεται στην πράξη; - Με ποιες µεθόδους κατεργασίας µπορούν να αποµακρυνθούν οι ενώσεις του αζώτου από τα υγρά απόβλητα (σύντοµη περιγραφή τους). - Τι γνωρίζετε για τις λίµνες οξείδωσης; - Πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα των αναερόβιων διεργασιών, όταν εφαρµόζονται για την κατεργασία των υγρών αποβλήτων. - Ποια είναι τα κυριότερα πλεονεκτήµατα της αναερόβιας κατεργασίας των υγρών αποβλήτων; - Ποιά είναι τα κυριότερα µειονεκτήµατα της αναερόβιας διεργασίας; - Κλασσική λειτουργία αναερόβιας χώνευσης: περιγραφή, λειτουργικά χαρακτηριστικά, και απλά σκαριφήµατα των διαφόρων παραλλαγών που υπάρχουν. - Σύντοµη περιγραφή των κυριοτέρων σταδίων της αναερόβιας χώνευσης. - α) Σύντοµη περιγραφή των κυριοτέρων σταδίων της αναερόβιας χώνευσης. β) Σε ποιές κλίµακες θερµοκρασιών µπορεί να γίνει η αναερόβια επεξεργασία των υγρών αποβλήτων και πως την επηρεάζουν; - Επίδραση της τιµής του ph, µικροβιολογική σύγκριση της αναερόβιας χώνευσης µε τη νιτροποίηση, κλίµακες θερµοκρασιών στις οποίες η διεργασία αυτή συνήθως επιτυγχάνεται. - Σε ποιές κλίµακες θερµοκρασιών µπορεί να γίνει η αναερόβια επεξεργασία των υγρών αποβλήτων και πως την επηρεάζουν; - Τι γνωρίζετε για την εφαρµογή του στατικού στρώµατος κατά την αναερόβια επεξεργασία των υγρών αποβλήτων. Σύντοµη περιγραφή και απλοποιηµένο σκαρίφηµα του τρόπου αυτού. 9

- Τι γνωρίζετε για την αναερόβια διεργασία επαφής; Να γίνει και το αντίστοιχο σκαρίφηµα. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΕΡΓΑΣΙΕΣ (ΤΡΙΤOΒΑΘΜΙΑΣ) ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ - Ποιές είναι οι κυριότερες µέθοδοι που χρησιµοποιούνται κατά τη τριτοβάθµια κατεργασία των υγρών αποβλήτων (δώστε τους "ορισµούς" των µεθόδων µόνον και όχι την αναλυτική περιγραφή τους) και από τι εξαρτάται η επιλογή τους (µε συντοµία). - Κατά την τριτοβάθµια επεξεργασία των υγρών αποβλήτων (ιδιαίτερα των οικιστικών λυµάτων) εφαρµόζεται συχνά η µέθοδος της απολύµανσης: τι είναι η µέθοδος αυτή, µε ποιους τρόπους µπορεί να γίνει (χωρίς αναλυτική περιγραφή τους) και ποια είναι η διαφορά της από την αποστείρωση; - Ποιος θεωρείται ως ο επικρατέστερος µηχανισµός καταστροφής των παθογόνων µικροοργανισµών κατά την απολύµανση των (κατεργασµένων) υγρών αποβλήτων και από τι εξαρτάται κυρίως; - Για ποιούς λόγους κυρίως εφαρµόζεται η χλωρίωση στα (επεξεργασµένα) υγρά απόβλητα; Πώς εφαρµόζεται στην πράξη; Γιατί χλωριώνονται τα επεξεργασµένα υγρά απόβλητα και πως εφαρµόζεται συνήθως η χλωρίωση στην πράξη; - Παραγωγή, ιδιότητες και χρησιµοποίηση του ενεργού άνθρακα (σύντοµη περιγραφή), όταν αυτός εφαρµόζεται για την κατεργασία του πόσιµου νερού ή των υγρών αστικών ή βιοµηχανικών αποβλήτων. - Ποιές είναι οι κυριότερες εφαρµογές της προσρόφησης; - Περιγράψτε µε συντοµία τρία τουλάχιστον συστήµατα απιονισµού που εφαρµόζονται. - Ποια είναι τα κυριότερα στάδια αναγέννησης των ρητινών που εφαρµόζονται κατά την ιονανταλλαγή; - Ποια είναι τα κυριότερα προβλήµατα που συναντώνται κατά την χρήση των ρητινών στην κατεργασία του νερού; - Τι γνωρίζετε για τις διεργασίες που χρησιµοποιούν τις µεµβράνες σαν φίλτρα; (Ι93) Ποιές θεωρούνται σαν οι σηµαντικότερες ιδιότητες των µεµβρανών σε οποιαδήποτε εφαρµογή τους; - Ποιά είναι τα κυριότερα πλεονεκτήµατα από τη χρήση των µεµβρανών στην τεχνολογία αντιρρύπανσης; - Αντίστροφη όσµωση: περιγραφή (που στηρίζεται η λειτουργία τους) και λειτουργικά χαρακτηριστικά, εφαρµογές, πλεονετήµατα και µειονεκτήµατα. - Η ηλεκτροχηµεία εµφανίζει ορισµένες σηµαντικές εφαρµογές στην κατεργασία των υγρών αποβλήτων: τί γνωρίζετε για τη ηλεκτροδιάλυση (ή ηλεκτροδιαπίδηση) - σύντοµη περιγραφή και εφαρµογές. - Από τί εξαρτάται η εκλεκτικότητα µιας σύνθετης αντίδρασης σε µια ηλεκτροχηµική κυψέλη; - Ποια θεωρούνται τα κυριότερα πλεονεκτήµατα της ηλεκτρολυτικής εξαγωγής µετάλλων από αραιά υδατικά διαλύµατα; 10