ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ»... ΣΤΟΙΧΕΙΑ...3 Γενικά»...3 Δημογραφικά...4 Ύδρευση...5 Κλιματολογικά...5 ΕΞΥΠΗΡΕΤΟΥΜΕΝΟΣ...7 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ...8 ΑΠΟΔΕΚΤΗΣ...9 ΕΠΙΛΟΓΗ... Απαιτήσεις... Εναλλακτικές... 6... Ενεργός Ιλύς... 6... Περιστρεφόμενοι Βιοδίσκοι...7 6..3. Τεχνητοί Υγρότοποι...8 6..4. Λιμνοδεξαμενές Σταθεροποίησης...9 Επιλογή... Απαιτήσεις...3 ΓΕΝΙΚΗ...4 ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ...9 8.. Φρεάτο Άφιξης...9 8.. Αντλίες Τύπου Κοχλία Αρχιμήδη...9 8.3. Εσχάρες...3 8.4. Μονάδα Αμμοσυλλογής - Λιποσυλλογής...3 8.5. Δεξαμενή Εξισορρόπησης...33 8.6. Αυτοκαθαριζόμενα Περιστρεφόμενα Κόσκινα...36 8.7. Δεξαμενή Απονιτροποίησης...36 8.8. Δεξαμενή Νιτροποίησης Αερισμού...38 8.9. Βιοαντιδραστήρας MBR...4 8.. Αποφωσφόρωση...44 8.. Δεξαμενή Συλλογής Καθαρών...45 8.. Μονάδα Απολύμανσης...45 8.3. Δεξαμενή Αποθήκευσης Ιλύος...47 8.4. Πάχυνση Ιλύος...48 i
8.5. Αφυδάτωση Ιλύος...49 8.6. Διάθεση Λυμάτων...5 8.7. Βιομηχανικό Νερό...5 8.8. Παρακαμπτήριοι Αγωγοί...5 ΛΟΙΠΑ...5 9.. Δίκτυο Ύδρευσης...5 9.. Δίκτυο Αποχέτευσης Ομβρίων...5 9.3. Δίκτυο Αποχέτευσης Ακαθάρτων...5 9.3. Δίκτυο Άρδευσης...5 9.4. Οδοποιϊα Περίφραξη Διαμόρφωση Χώρου...5 ΚΤΙΡΙΑΚΑ...54.. Κτίριο Διοίκησης...54.. Κτίριο Προεπεξεργασίας...54.3. Κτίριο Ενέργειας...55.4. Κτίριο Εξοπλισμού Φυσητήρων & MBR...55.5. Κτίριο Χημικών...56.6. Κτίριο Επεξεργασίας Ιλύος...56.7. Κτίριο Συντήρησης...56.8. Λοιπές Εγκαταστάσεις...57 ΥΔΡΑΥΛΙΚΟΙ...58.. Αρχές Υδραυλικών Υπολογισμών...58.. Μεθοδολογία Υδραυλικών Υπολογισμών...58.3. Σχέσεις Υδραυλικών Υπολογισμών...59.4. Αποτελέσματα Υδραυλικών Υπολογισμών...63 ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΗ...73.. Γενικά...73.. Κανονισμοί...73.3. Τύποι Παραδοχές Πίνακες Υπολογισμών...74.4. Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ισχυρών Ρευμάτων...85.5. Εγκατάσταση Μέσης Τάσης - Υποσταθμός...88.6. Εγκατάσταση Χαμηλής Τάσης - Διανομή...93 ΣΥΣΤΗΜΑ... 3.. Γενικά... 3.. Δομή Συστήματος... ΚΟΣΤΟΣ...9 4.. Δαπάνη Χημικών...9 4.. Κατανάλωση Ενέργειας...9 ii
4.3. Δαπάνη Προσωπικού...9 4.4. Κόστος Συντήρησης... 4.5. Συνολικό Κόστος... ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ... ΠΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ»...3 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ...5 Πίνακας : Θερμοκρασία...6 Πίνακας : Βροχόπτωση...7 Πίνακας 3: Άνεμοι...8 Πίνακας 4: Κατανάλωση Ενέργειας...9 iii
. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το παρόν τεύχος αποτελεί την Τεχνική Έκθεση της Προμελέτης της Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων Θέρμης Βασιλικών (ΕΕΛΘΒ). Η εγκατάσταση επεξεργασίας θα εξυπηρετεί τις περιοχές Θέρμης, Τριαδίου, Ν. Ραιδεστού, Ν. Ρυσίου και Ταγαράδων του τέως Δήμου Θέρμης και τις περιοχές Βασιλικών, Λακκιάς, Αγ. Παρασκευής και Σουρωτής του τέως Δήμου Βασιλικών. Επιπλέον στην εγκατάσταση θα εισέρχονται και τα απόβλητα των οργανωμένων Βιομηχανικών Πάρκων των δύο Δήμων (ΒΙ.ΠΑ. Ν.Ραιδεστού του Δήμου Θέρμης, ΒΙ.ΠΑ. Θέρμης και ΒΙ.ΠΑ. Λακκιάς του Δήμου Βασιλικών) με την προϋπόθεση ότι θα υφίσταται προεπεξεργασία έτσι ώστε τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά να είναι όμοια με τα χαρακτηριστικά των αστικών λυμάτων. Η Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων Θέρμης Βασιλικών (ΕΕΛΘΒ) θα κατασκευαστεί σε τμήμα του υπ αριθμ. 99 αγροτεμαχίου αγροκτήματος Θέρμης και κυριότητας Δήμου Θέρμης, συνολικής επιφάνειας 63.9,9 τ.μ., το οποίο βρίσκεται σε απόσταση περίπου.5 μέτρων νότια του οικισμού Θέρμης και σε απόσταση περίπου 5 μέτρων από τον οδικό άξονα Θεσσαλονίκης Νέων Μουδανιών. Νότια του γηπέδου και σε απόσταση περίπου 5 μέτρων περίπου διέρχεται ο χείμαρρος Ανθεμούντας, ο οποίος αποτελεί τον αποδέκτη των επεξεργασμένων λυμάτων της ΕΕΛΘΒ. Στο νοτιοδυτικό τμήμα του γηπέδου βρίσκεται η υφιστάμενη εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων Βοθρολυμάτων του Δήμου Θέρμης, η οποία είναι σε λειτουργία από το 993 αλλά με μειωμένη απόδοση κυρίως λόγω των σημαντικά υψηλότερων, σε σχέση με το σχεδιασμό, υδραυλικών και ρυπαντικών φορτίων. Η υφιστάμενη εγκατάσταση δέχεται με διαφορετικούς αγωγούς αποχέτευσης τα λύματα αφενός των οικισμών Ν. Ρυσίου, Χωριού Ειρήνης, Φαρμακαίϊκων και ξενοδοχείου Hyatt κι αφετέρου των οικισμών Ν. Ραιδεστού, Ταγαράδων και Φιλοθέης καθώς και βοθρολύματα. Η εξυπηρέτηση των οικισμών Θέρμης, Τριαδίου, Βασιλικών, Λακκιάς, Αγ. Παρασκευής και Σουρωτής δημιουργεί την ανάγκη κατασκευής της νέας ΕΕΛΘΒ, η οποία θα μπορεί να εξυπηρετεί το σημαντικά αυξημένο πληθυσμό ενώ η υφιστάμενη ΕΕΛ, μετά την αναβάθμισή της, θα εξυπηρετεί αποκλειστικά τα βοθρολύματα της περιοχής. Σκοπός της παρούσας προμελέτης είναι: Η περιγραφή της περιοχής του έργου, με έμφαση στα πληθυσμιακά στοιχεία και την θέση κατασκευής της μονάδας.
Η εκτίμηση του ημερήσιου όγκου ακαθάρτων καθώς και της διακύμανσης των παροχών για την προσεχή ετία και 4ετία. Η εκτίμηση των προβλεπόμενων να παρατηρηθούν ρυπαντικών φορτίων BOD5, SS, TN, κλπ με βάση συγκριτικά στοιχεία σύνθεσης των ακαθάρτων από παρόμοιες περιοχές στην Ελλάδα ή από την βιβλιογραφία, λόγω έλλειψης επί τόπου μετρήσεων. Ο καθορισμός των απαιτούμενων ορίων εκροής. Η επιλογή συστήματος επεξεργασίας των λυμάτων ώστε να επιτυγχάνονται τα καθορισμένα όρια εκροής. Η διαστασιολόγηση των μονάδων επεξεργασίας και οι σχετικοί υδραυλικοί υπολογισμοί. Η εξέταση των πιθανών τρόπων διάθεσης των λυμάτων, της ιλύος και των λοιπών παραπροϊόντων της επεξεργασίας. Η σύνταξη της προμέτρησης και του προϋπολογισμού του έργου. Κύριος του Έργου είναι η Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης Αποχέτευσης Καθαριότητας Θέρμης και Διευθύνουσα Υπηρεσία η τεχνική Υπηρεσία Δήμου Θέρμης.
. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ.. Γενικά Ο Δήμος Θέρμης βρίσκεται στην ανατολική περιοχή της Θεσσαλονίκης, απέχει 5 χλμ. από το κέντρο της πόλης και καλύπτει μια έκταση 38.3 τ.μ. Εκτείνεται από τις νοτιοανατολικές ακτές του Θερμαϊκού μέχρι τον ορεινό όγκο του Χορτιάτη και το Χολομώντα καταλαμβάνοντας το μεγαλύτερο μέρος της Λεκάνης του Ανθεμούντα. Με την εφαρμογή του «Καλλικράτη» αποτελείται από τις Δημοτικές Ενότητες Θέρμης, Μίκρας και Βασιλικών, έχει έδρα τη Θέρμη και περιλαμβάνει 7 οικισμούς. Ειδικότερα αποτελείται από τους ακόλουθους οικισμούς κατά Δημοτική Ενότητα: Δημοτική Ενότητα Θέρμης Θέρμη Τριάδι Ν. Ρύσιο Ν. Ραιδεστός και Ταγαράδες Δημοτική Ενότητα Μίκρας Τρίλοφος Πλαγιάρι Καρδία και Σχολάρι Δημοτική Ενότητα Βασιλικών Βασιλικά Λακκιά Αγία Παρασκευή Σουρωτή Περιστερά Λιβάδι Άγιος Αντώνιος και Μονοπήγαδο. Ο Δήμος Θέρμης βρίσκεται στο κέντρο της ζώνης καινοτομίας της Θεσσαλονίκης και φιλοξενεί ανώτατα εκπαιδευτικά ιδρύματα, ερευνητικά κέντρα, καινοτόμες επιχειρήσεις αλλά και το αεροδρόμιο ΜΑΚΕΔΟΝΙΑ. Τα τελευταία χρόνια παρουσιάζει αξιόλογη ανάπτυξη ο θρησκευτικός και προσκυνηματικός τουρισμός προς τα μοναστήρια και τους ναούς της περιοχής αλλά και ο αγροτουρισμός. Πλέον χαρακτηριστική είναι η ενίσχυση του νέου ρόλου του τριτογενή τομέα με νέου τύπου υπηρεσίες με διεθνοποιημένο χαρακτήρα. Στην περιοχή 3
βρίσκονται το Εθνικό Κέντρο Αγροτικής Έρευνας (ΕΘΙΑΓΕ-ΚΓΕΜΘ), Τμήματα του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΤΕΦΑΑ, Σχολή Καλών Τεχνών), το Τεχνολογικό Πάρκο της Θεσσαλονίκης, το αεροδρόμιο «Μακεδονία» καθώς και ένας σημαντικός αριθμός ιδιωτικών σχολείων. Σημαντική είναι η εγκατάσταση του Κέντρου Διάδοσης Επιστημών και Τεχνολογίας αλλά και του ΕΚΕΤΑ (Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογίας)... Δημογραφικά Στοιχεία Σύμφωνα με τις απογραφές πληθυσμού, οι εξυπηρετούμενοι από την ΕΕΛΘΒ οικισμοί παρουσιάζουν την ακόλουθη εξέλιξη: ΟΙΚΙΣΜΟΣ Θέρμη Τριάδι Ν. Ραιδεστός Ν. Ρύσιο Ταγαράδες Βασιλικά Λακκιά Αγ. Παρασκευή Σουρωτή ΣΥΝΟΛΟ ΑΠΟΓΡΑΦΗ ΕΚΤΙΜΗΣΗ.36.9.34 93 4.63.6 947.88 8.4 5. 5.5 3.3 5.5 3..5 43.5 Βάσει των ανωτέρω, η εξέλιξη του πληθυσμού κάθε οικισμού παρουσιάζει την ακόλουθη εκατοστιαία μεταβολή: ΟΙΚΙΣΜΟΣ Θέρμη Τριάδι Ν. Ραιδεστός Ν. Ρύσιο Ταγαράδες Βασιλικά Λακκιά Αγ. Παρασκευή Σουρωτή ΕΚΑΤΟΣΤΙΑΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΗ 6,97 86,6 7,86 57,53 6, 44,7 63,99 Αντίστοιχα, η εξέλιξη του πληθυσμού κάθε οικισμού παρουσιάζει την ακόλουθη ετήσια εκατοστιαία μεταβολή: ΟΙΚΙΣΜΟΣ Θέρμη Τριάδι Ν. Ραιδεστός Ν. Ρύσιο Ταγαράδες ΕΤΗΣΙΑ ΕΚΑΤΟΣΤΙΑΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΗ,5,,8,4 4
Βασιλικά Λακκιά Αγ. Παρασκευή Σουρωτή,,9,.3. Ύδρευση - Αποχέτευση Η ικανοποίηση των αναγκών ύδρευσης κι αποχέτευσης των εξυπηρετούμενων από την ΕΕΛΘΒ οικισμών έχουν ως εξής: ΟΙΚΙΣΜΟΣ Θέρμη Τριάδι Ν. Ρύσιο Ν. Ραιδεστός Ταγαράδες Βασιλικά Λακκιά Αγ. Παρασκευή Σουρωτή ΠΗΓΗ ΥΔΡΕΥΣΗΣ Γεωτρήσεις Γεωτρήσεις Γεωτρήσεις Γεωτρήσεις Γεωτρήσεις Γεωτρήσεις Γεωτρήσεις ΤΡΟΠΟΣ ΑΠΟΔΕΚΤΗΣ ΑΠΟΧΕΤΕΥΣΗΣ Δίκτυο αποχέτευσης Δίκτυο αποχέτευσης Δίκτυο αποχέτευσης Δίκτυο αποχέτευσης Σηπτικές δεξαμενές Σηπτικές δεξαμενές Σηπτικές δεξαμενές ΛΥΜΑΤΩΝ ΕΕΛ Θεσ/νίκης ΕΕΛ Θέρμης ΕΕΛ Θέρμης ΕΕΛ Θέρμης Υπέδαφος Υπέδαφος Υπέδαφος.4. Κλιματολογικά Στοιχεία Θερμοκρασία Οι μέσες μηνιαίες θερμοκρασίες, σύμφωνα με το σταθμό Μίκρας της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας, παρατίθενται στον Πίνακα του Παραρτήματος. Βάσει αυτών, ο θερμότερος μήνας είναι ο Ιούλιος, με μέση θερμοκρασία 6,6 C και ψυχρότερος ο Ιανουάριος, με μέση θερμοκρασία 5, C. Βάσει του ετήσιου θερμομετρικού εύρους (,4 C), το κλίμα χαρακτηρίζεται ως ηπειρωτικό. Βροχόπτωση Τα δεδομένα βροχοπτώσεων από το σταθμό Μίκρας της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας παρατίθενται στον Πίνακα του Παραρτήματος. Βάσει αυτών, το μέσο ετήσιο ύψος βροχής ανέρχεται σε 448,7 χιλιοστά, από τα οποία 8,9% (9,7 χιλιοστά) πέφτει το χειμώνα, 7,3% (,6 χιλιοστά) πέφτει το φθινόπωρο, 7,3% (,5 χιλιοστά) πέφτει την άνοιξη και 6,5% (73,9 χιλιοστά) πέφτει το καλοκαίρι. Βροχερότερος μήνας είναι ο Δεκέμβριος (54,9 χιλιοστά) και ξηρότερος ο Αύγουστος (,4 χιλιοστά). Τέλος, σύμφωνα με το κλιματικό διάγραμμα Emberger, το κλίμα χαρακτηρίζεται ως ύφυγρο με ήπιο χειμώνα. Άνεμοι 5
Τα ανεμολογικά δεδομένα από το σταθμό Μίκρας της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας παρατίθενται στον Πίνακα 5 του Παραρτήματος. Βάσει αυτών, προκύπτει πως στην περιοχή επικρατεί νηνεμία (ετήσια εκατοστιαία συχνότητα: 34,5%) κι ακολουθούν οι: βορειοδυτικοί άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με 7,6% βόρειοι άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με 9,7% δυτικοί άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με 9,% νότιοι άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με 8,5% νοτιοανατολικοί άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με 8,4% ανατολικοί άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με 7,8% νοτιοδυτικοί άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με 3,6% και βορειοανατολικοί άνεμοι, με ετήσια εκατοστιαία συχνότητα ίση με,9%. 6
3. ΕΞΥΠΗΡΕΤΟΥΜΕΝΟΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ Ο εξυπηρετούμενος πληθυσμός από την εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων Θέρμης Βασιλικών, τόσο κατά την ετία όσο και κατά την 4ετία, υπολογίζεται σύμφωνα με το ακόλουθο τύπο: Πν = Πο x ( + λ)ν, όπου: Πν = ο πληθυσμός στο έτος ν Π = ο πληθυσμός στο έτος εκκίνησης λ = ετήσια εκατοστιαία μεταβολή ν = αριθμός ετών Η ετήσια εκατοστιαία μεταβολή για την ετία για καθένα από τους εξυπηρετούμενους οικισμούς καθώς και ο συνολικός εξυπηρετούμενος πληθυσμός για την ετία, έχουν ως ακολούθως: ΕΤΗΣΙΑ ΟΙΚΙΣΜΟΣ ΕΚΑΤΟΣΤΙΑΙΑ Θέρμη Τριάδι Ν. Ραιδεστός Ν. Ρύσιο Ταγαράδες Βασιλικά Λακκιά Αγ. Παρασκευή Σουρωτή ΥΠΟΣΥΝΟΛΟ Βιομηχανίες Βιοτεχνίες ΣΥΝΟΛΟ ΜΕΤΑΒΟΛΗ 4,7% 3,%,% 3,% 7,% 5,5% 5,5% --------- ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΕΤΙΑΣ 46.5 9.934 7.578 5.96.36 8.753 7.94 5.94. 4. 9.94 Αντίστοιχα, η ετήσια εκατοστιαία μεταβολή για την 4ετία για καθένα από τους εξυπηρετούμενους οικισμούς καθώς και ο συνολικός εξυπηρετούμενος πληθυσμός για την 4ετία, έχουν ως ακολούθως: ΕΤΗΣΙΑ ΟΙΚΙΣΜΟΣ ΕΚΑΤΟΣΤΙΑΙΑ Θέρμη Τριάδι ΜΕΤΑΒΟΛΗ,% ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ ΕΤΙΑΣ 56.57 7
Ν. Ραιδεστός Ν. Ρύσιο Ταγαράδες Βασιλικά Λακκιά Αγ. Παρασκευή Σουρωτή ΥΠΟΣΥΝΟΛΟ Βιομηχανίες Βιοτεχνίες ΣΥΝΟΛΟ,%,5%,5%,% 3,%,5% --------- 4.76.6 9.766 3.89 5.89.95 48.94.. 79.94 4. ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΡΥΠΑΝΤΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ Η μέση ετήσια κατανάλωση νερού λαμβάνεται ίση με Q = 5 λίτρα/(κάτοικο ημέρα) και με την παραδοχή πως 8% αυτής της ποσότητας καταλήγει στην αποχέτευση, η μέση ημερήσια παροχή ακαθάρτων είναι ίση με Q = 5 x,8 = λίτρα/(κάτοικο x ημέρα) κι οι αναμενόμενες παροχές των λυμάτων έχουν ως εξής: ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ Εξυπηρετούμενος πληθυσμός Μέση ημερήσια παροχή, m3/d ΣΗΜΕΡΑ 43.5 8.6 ΕΤΙΑ. 4. 4ETIA 8. 36. Προσθέτοντας και τις υπόγειες εισροές στο δίκτυο ακαθάρτων, εκτιμώμενες ως λίτρα/ (κάτοικο x ημέρα), οι συνολικές παροχές των λυμάτων έχουν ως εξής: ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ Εξυπηρετούμενος πληθυσμός Μέση ημερήσια παροχή, m3/d Μέση ημερήσια παροχή, m3/h ΣΗΜΕΡΑ 43.5.95 538 ΕΤΙΑ. 36..5 4ETIA 8. 54..5 Οι παροχές που χρησιμοποιούνται για τους υδραυλικούς υπολογισμούς είναι: Μέγιστη ημερήσια παροχή: Qmax,ημερ = Qμεση,ημερ x Μέγιστη ωριαία παροχή ή παροχή αιχμής: Qmax = Qmax.ημερ x P, όπου P=συντελεστής αιχμής =,5+,5/(Qmax.ημερ)½ και,5 P 3, ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ Μέγιστη ημερήσια παροχή, m3/h Παροχή αιχμής, l/s ΣΗΜΕΡΑ.76 478 ΕΤΙΑ 3..333 4ETIA 4.5. Τα ρυπαντικά φορτία ανά κάτοικο λαμβάνονται ως εξής: Βιοχημικά Απαιτούμενο Οξυγόνο: 65 g BOD5/(κάτοικο ημέρα) 8
Αιωρούμενα Στερεά: 7 g SS/(κάτοικο ημέρα) Ολικό Άζωτο: 5 g ΤN/(κάτοικο ημέρα) Ολικός Φωσφόρος: 4 g ΤP/(κάτοικο ημέρα) Σύμφωνα με τα παραπάνω, τα ημερήσια ρυπαντικά φορτία είναι: ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ Εξυπηρετούμενος πληθυσμός BOD5, kg/d BOD5, mg/l SS, kg/d SS, mg/l TN, kg/d TN, mg/l TP, kg/d TP, mg/l ΣΗΜΕΡΑ 43.5.798 3.4 646 7 ΕΤΙΑ. 7.8 35 8.4 35.8 75 48 4ΕΤΙΑ 8..7.6.7 7 5. ΑΠΟΔΕΚΤΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ & ΙΛΥΟΣ Η διαχείριση των επεξεργασμένων λυμάτων μπορούν να γίνει με τους ακόλουθους τρόπους: Διάθεση σε επιφανειακό αποδέκτη και Αξιοποίηση για άρδευση ή εμπλουτισμό του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα. Η αξιοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων είναι περιβαλλοντικά η προτιμότερη λύση ωστόσο υπόκειται στους ακόλουθους περιορισμούς: Η άρδευση δεν λαμβάνει χώρα όλο το έτος κι επιπλέον προϋποθέτει την ύπαρξη διαθέσιμων εκτάσεων. Οι εξεταζόμενες παροχές είναι μεγάλες και για την αξιοποίησή τους απαιτούν ιδιαίτερα σημαντικές εκτάσεις. Ο εμπλουτισμός του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα δεν είναι πάντα εφικτός (περίπτωση υψηλού υδροφόρου ορίζοντα) κι έχει περιορισμό όσον αφορά την ποσότητα επεξεργασμένων λυμάτων που μπορεί να δεχτεί ο υπόγειος ορίζοντας. Σύμφωνα με τα παραπάνω, η εξασφάλιση της διάθεσης των επεξεργασμένων λυμάτων σε επιφανειακό αποδέκτη αποτελεί βασική επιλογή, η οποία ωστόσο δεν καθιστά απαγορευτική την εφαρμογή της αξιοποίησης των επεξεργασμένων λυμάτων. Ο διαθέσιμος επιφανειακός αποδέκτης της περιοχής είναι ο χείμαρρος Ανθεμούντας, η τάξη χρήσης των υδάτων του οποίου έχει χαρακτηριστεί ως «ύδατα για άρδευση και κάθε άλλη χρήση εκτός υδρεύσεως, 9
κολυμβήσεως και αλιείας» (Νομαρχιακή Απόφαση 3/οικ. 885/-6- ΦΕΚ Β 79/). Όσον αφορά την ιλύ που παράγεται κατά την επεξεργασία των λυμάτων, η διάθεσή της, μετά τη απαραίτητη αφυδάτωση στην οποία πρέπει να υποβληθεί, μπορεί να γίνει με τους ακόλουθους τρόπους: Διάθεση σε ΧΥΤΑ Αξιοποίηση ως λίπασμα ή/και εδαφοβελτιωτικό και Αξιοποίηση ως καύσιμη ύλη. Ο ΧΥΤΑ Μαυροράχης δεν δέχεται αφυδατωμένη ιλύ κι επομένως απομένει ως δυνατότητα μόνο η αξιοποίησή της είτε ως λίπασμα ή/και εδαφοβελτιωτικό είτε ως καύσιμη ύλη. Η επιλογή της αξιοποίησης της ιλύος ως λίπασμα ή/και εδαφοβελτιωτικό είναι προτιμητέα αλλά εξαρτάται από την ύπαρξη ζήτησης. Λαμβάνοντας υπόψη πως στην ΕΕΛ Θεσ/νίκης κατασκευάζεται η Μονάδα Ξήρανσης Ιλύος, υπάρχει εναλλακτική δυνατότητα μεταφοράς της αφυδατωμένης ιλύος εκεί προς ξήρανση. Η επιλογή αξιοποίησης της ιλύος ως λίπασμα ή/και εδαφοβελτιωτικό συνεπάγεται πως η παραγόμενη ιλύς θα ικανοποιεί τις απαιτήσεις της σχετικής νομοθεσίας (ΚΥΑ 8568/445/9 ΦΕΚ Β 64/99), γεγονός που σημαίνει πως πρέπει να εξασφαλιστεί πως τα υγρά απόβλητα των βιομηχανικών βιοτεχνικών μονάδων που πρόκειται να συνδεθούν στο δίκτυο αστικών λυμάτων δεν θα περιλαμβάνουν συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων (κάδμιο, χαλκό, νικέλιο, μόλυβδο, ψευδάργυρο, υδράργυρο και χρώμιο) υψηλότερες των οριακών τιμών της νομοθεσίας. 6. ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ & ΙΛΥΟΣ 6.. Απαιτήσεις Επεξεργασίας Η επιλογή του χειμάρρου Ανθεμούντα ως αποδέκτη των επεξεργασμένων λυμάτων καθορίζει τις απαιτήσεις επεξεργασίας των λυμάτων. Σύμφωνα με την υπ αριθμ. 3/οικ. 885/-6- Νομαρχιακή Απόφαση («Καθορισμός χρήσεως επιφανειακών υδάτων και ειδικών όρων για τη διάθεση λυμάτων και βιομηχανικών αποβλήτων σε κάθε αποδέκτη του Ν. Θεσσαλονίκης» ΦΕΚ Β 79/), οι απαιτούμενοι όροι για τη διάθεση λυμάτων στο χείμαρρο Ανθεμούντα έχουν ως εξής:
ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΠΙΤΡΕΠΤΟ ΟΡΙΟ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ph (σε στιγμιαίο δείγμα) Θερμοκρασία ( C) Χρώμα (χρωματικές μονάδες κλίμακας Κοβαλτίου Λευκόχρυσου) Επιπλέοντα υλικά (mg/l) με διάμετρο,5 cm Αιωρούμενα στερεά (SS), mg/l BOD5 (mg/l) COD (mg/l) Λίπη έλαια (φυτικά ζωϊκά), mg/l Ορυκτά έλαια υδρογονάνθρακες (mg/l) Αργίλιο (mg/l) Αρσενικό (mg/l) Βάριο (mg/l) Βόριο (mg/l) Κοβάλτιο (mg/l) Κάδμιο (mg/l) Χρώμιο ολικό (mg/l) Χρώμιο Cr+6 (mg/l) Σίδηρος ολικός (mg/l) Σίδηρος διαλυμένος (mg/l) Μαγγάνιο (mg/l) Υδράργυρος (mg/l) Νικέλιο (mg/l) Μόλυβδος (mg/l) Χαλκός (mg/l) Σελήνιο (mg/l) Κασσίτερος (mg/l) Ψευδάργυρος (mg/l) Κυανιούχα (mg/l) Χλώριο ελεύθερο (mg/l) Θειώδη (ως SO3), mg/l Θειϊκά (ως SO4=), mg/l Θειούχα (ως S=), mg/l Φθοριούχα (mg/l) Ολικός Φωσφόρος (mg/l) Φαινόλες ολικές (mg/l) Αλδεϋδες (mg/l) Ολικό Άζωτο (άθροισμα οργανικού-ν, NH3, NO3- και NO-), mg/l Εξαχλωροκυκλοεξάνιο (HCH), mg/l ΠΡΙΝ ΤΗ ΔΙΑΘΕΣΗ ΣΤΟΝ ΑΠΟΔΕΚΤΗ Ημερήσια Μέση Τιμή Μηνιαία Μέση Τιμή 6 9 35 75 (μετά από διήθηση) Μηδέν 35 5 5,5 5,5 5,5,4,5 5, 4,4,,5,5,,5 7,5 5,,,5, 5,,5,5 3,5,5 4
ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΠΙΤΡΕΠΤΟ ΟΡΙΟ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΠΡΙΝ ΤΗ ΔΙΑΘΕΣΗ ΣΤΟΝ ΑΠΟΔΕΚΤΗ Ημερήσια Μέση Τιμή Μηνιαία Μέση Τιμή Τετραχλωράνθρακες, DDT, Πενταχλωροφαινόλη (PCP), Αλδρίνη, Διελδρίνη, Ενδρίνη, Ισοδρίνη, Εξαχλωροβενζόλιο (HCB), Όπως ορίζονται στην ΚΥΑ 55648//9 Εξαχλωροβουταδιένιο (HCBD), (ΦΕΚ 33/Β /3.5.9) και ΚΥΑ 946/93/94 Χλωροφόρμιο,,-Διχλωροαιθάνιο (ΦΕΚ 843/Β /..94) (EDC), Τριχλωαιθυλένιο (TRI), Υπερχλωροαιθυλένιο (PER), Τριχλωροβενζόλιο (TCB) Άργυρος (mg/l) Κολοβακτηριοειδή ολικά (Κ/ ml) E-coli (K/ ml),5 Σύμφωνα με τα παραπάνω, η απαιτούμενη επεξεργασία των αστικών λυμάτων των εξεταζόμενων οικισμών περιλαμβάνει τα ακόλουθα: Απομάκρυνση του οργανικού φορτίου (ελάττωση μέχρι BOD5 < 5 mg/l) Απομάκρυνση αζώτου (ελάττωση ολικού αζώτου (ΤΝ) μέχρι ΤΝ < mg/l) Απομάκρυνση φωσφόρου (ελάττωση φωσφόρου (TP) μέχρι TP < mg/l) Απολύμανση (ελάττωση ολικών κολοβακτηριοειδών (FC) μέχρι FC <. K/ ml) και Αποχλωρίωση αν για την απολύμανση χρησιμοποιηθεί χλώριο (ελάττωση υπολειμματικού χλωρίου (ResCl) μέχρι ResCl < mg/l). 6.. Εναλλακτικές Μέθοδοι Επεξεργασίας Λυμάτων Εναλλακτικές λύσεις για την επεξεργασία των λυμάτων Θέρμης - Βασιλικών είναι η βιολογική επεξεργασία είτε με συστήματα αιωρούμενης βιομάζας είτε με συστήματα προσκολλημένης βιομάζας είτε με συστήματα λιμνών. Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν οι μέθοδοι που εφαρμόζουν την τεχνική της αιωρούμενης ενεργού ιλύος σε δεξαμενές, στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν οι μέθοδοι όπου η βιομάζα είναι προσκολλημένη σε κάποιο ενδιάμεσο υλικό και δεν αιωρείται, όπως οι περιστρεφόμενοι βιοδίσκοι και οι τεχνητοί υγρότοποι και στην τρίτη κατηγορία ανήκουν οι λίμνες σταθεροποίησης, όπου η βιομάζα είναι τόσο προσκολλημένη στον πυθμένα όσο κι αιωρείται. 6... Ενεργός Ιλύς
Η επεξεργασία των λυμάτων με ενεργό ιλύ είναι μια καθιερωμένη μέθοδος, η οποία χρησιμοποιείται με διάφορες παραλλαγές, ανάλογα με τον επιδιωκόμενο βαθμό επεξεργασίας. Παρακάτω εξετάζονται η κλασική μέθοδος, η μέθοδος του παρατεταμένου αερισμού, η μέθοδος του παρατεταμένου αερισμού με ταυτόχρονη απονιτροποίηση, η μέθοδος βιοαντιδραστήρα με μεμβράνες (MBR) και η μέθοδος του αντιδραστήρα διαλείπουσας ροής (SBR). Κλασική Μέθοδος Σύμφωνα με την κλασική μέθοδο, η επεξεργασία των λυμάτων πραγματοποιείται σε τρία στάδια. Αρχικά γίνεται μηχανική προεπεξεργασία των λυμάτων, στη διάρκεια της οποίας κατακρατούνται τα στερεά σώματα σε σχάρα κι αμμοσυλλέκτη. Στη συνέχεια γίνεται διαχωρισμός των βαρυτέρων συστατικών σε δεξαμενή καθίζησης και μετά η βιολογική επεξεργασία των λυμάτων από αερόβιους οργανισμούς, οι οποίοι "καταναλώνουν" τις οργανικές ρυπαντικές ουσίες και τις μετατρέπουν σε απλές ανόργανες ενώσεις. Στη διάρκεια αυτού του σταδίου επεξεργασίας καταναλίσκονται μεγάλες ποσότητες οξυγόνου, με αποτέλεσμα να απαιτείται παροχή οξυγόνου. Τα λύματα, μετά την ολοκλήρωση αυτού του σταδίου, το οποίο πραγματοποιείται στις δεξαμενές αερισμού, οδηγούνται σε δεξαμενή καθίζησης όπου γίνεται διαχωρισμός της ιλύος από τα καθαρισμένα πλέον λύματα, τα οποία οδηγούνται στον τελικό αποδέκτη. Η ιλύς κατά ένα ποσοστό επιστρέφει στη δεξαμενή αερισμού και η περίσσειά της οδηγείται για περαιτέρω επεξεργασία στις δεξαμενές αερισμού ιλύος, πάχυνσης ιλύος και στις κλίνες ξήρανσης ή στις ταινιοφιλτρόπρεσσες. Περιλαμβάνει τις παρακάτω ανεξάρτητες μονάδες επεξεργασίας: Μηχανική σχάρα Αμμοσυλλέκτη Μετρητή παροχής Μονάδα πρωτοβάθμιας καθίζησης Μονάδα αερισμού λυμάτων Μονάδα καθίζησης ιλύος Μονάδα αερισμού ιλύος (όχι πάντοτε) Μονάδα πάχυνσης ιλύος Κλίνες ξήρανσης ή ταινιοφιλτρόπρεσσες και Μονάδα χλωρίωσης. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται σε μονάδες επεξεργασίας που συνήθως ξεπερνούν τους 5. ισοδύναμους κατοίκους. Ο επιτυγχανόμενος βαθμός απομάκρυνσης του BOD5, για καλή 3
λειτουργία της εγκατάστασης, είναι συνήθως 9-96% κι ο βαθμός μείωσης της συνολικής περιεκτικότητας αζώτου είναι - %. Ανάλογα με το χρόνο παραμονής στη δεξαμενή αερισμού και το προσφερόμενο οξυγόνο, μέρος του αμμωνιακού αζώτου μετατρέπεται σε οξείδια του αζώτου. Είναι η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε στις περισσότερες των εγκαταστάσεων που έχουν κατασκευασθεί παγκοσμίως. Παρατεταμένος Αερισμός Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας είναι περίπου ίδια με αυτή της προηγουμένης παραγράφου, με τη διαφορά ότι παραλείπονται η πρωτοβάθμια καθίζηση των λυμάτων (δεξαμενή πρωτοβάθμιας καθίζησης). Τα λύματα, μετά τη μηχανική επεξεργασία, οδηγούνται στη δεξαμενή αερισμού λυμάτων. Η διαδικασία επεξεργασίας στη δεξαμενή αερισμού είναι αερόβια, με μεγαλύτερο χρόνο παραμονής κι επομένως απαιτούνται μεγάλες ποσότητες οξυγόνου. Οι μονάδες επεξεργασίας που περιλαμβάνονται είναι: Μηχανική σχάρα Αμμοσυλλέκτης Λιποσυλλέκτης Μετρητής παροχής Δεξαμενή αερισμού λυμάτων Δεξαμενή καθίζησης ιλύος Δεξαμενή πάχυνσης ιλύος Κλίνες ξήρανσης ή ταινιοφιλτρόπρεσσες και Μονάδα χλωρίωσης. Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας απαιτεί μικρότερη οργανική φόρτιση και μεγαλύτερους χρόνους αερισμού, με συνέπεια μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας ωστόσο η προκύπτουσα ιλύς είναι καλύτερα σταθεροποιημένη. Ο επιτυγχανόμενος βαθμός απομάκρυνσης του BOD5, για καλή λειτουργία της εγκατάστασης, είναι συνήθως 9-98%. Για το άζωτο ισχύουν αυτά που αναφέρθηκαν στην προηγούμενη περίπτωση της κλασικής μεθόδου. Παρατεταμένος Αερισμός - Ταυτόχρονη Απονιτροποίηση Τροποποίηση της προηγούμενης μεθόδου είναι η μέθοδος του παρατεταμένου αερισμού με ταυτόχρονη απονιτροποίηση, με τη βοήθεια της οποίας επιτυγχάνεται και περιορισμός του αζώτου με τη βοήθεια βιολογικής διεργασίας. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται όταν υπάρχουν αυστηρές προδιαγραφές για την ποιότητα εξόδου των επεξεργασμένων λυμάτων αναφορικά με το επιθυμητό άζωτο, σε οποιαδήποτε χημική μορφή, στην έξοδο. Ο επιτυγχανόμενος 4
βαθμός καθαρισμού του BOD5, για καλή λειτουργία της εγκατάστασης, είναι συνήθως 9 98%. Η μορφή εφαρμογής της μεθόδου στις περισσότερες των περιπτώσεων προβλέπει την κατανομή της βιολογικής επεξεργασίας σε δύο φάσεις: ανοξική (έλλειψη ελεύθερου οξυγόνου), όπου υπάρχει απλή ανάδευση κι επανακυκλοφορία των λυμάτων από το τέλος της δεύτερης φάσης και αερόβια, όπου εξασφαλίζεται επάρκεια οξυγόνου. Τα επανακυκλοφορούντα λύματα, λόγω του αερισμού που μεσολαβεί, έχουν μεγάλη περιεκτικότητα σε οξείδια του αζώτου. Η έλλειψη σε ελεύθερο οξυγόνο καθοδηγεί την ανάπτυξη βακτηριδίων, τα οποία χρησιμοποιούν το δεσμευμένο οξυγόνο των οξειδίων του αζώτου, απελευθερώνοντας έτσι άζωτο σε αέρια μορφή. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται αφενός μεν απομάκρυνση αζώτου από τα λύματα, αφετέρου δε οικονομία στο οξυγόνο που πρέπει να προσφερθεί με τη βοήθεια αεριστήρων για τη βιολογική οξείδωση της οργανικής ρύπανσης των λυμάτων. Βιοαντιδραστήρας Με Μεμβράνες (MBR) Οι βιολογικοί αντιδραστήρες μεμβρανών συνδυάζουν τη διαδικασία της βιολογικής αποικοδόμησης με ενεργό ιλύ με τον άμεσο διαχωρισμό των στερεών από το υγρό μέσω φιλτραρίσματος από μεμβράνη. Χρησιμοποιώντας μεμβράνες διήθησης και υπερδιήθησης (με διάμετρο πόρων να ποικίλει μεταξύ, -,4μm), τα συστήματα MBR επιτρέπουν την απόλυτη μείωση των βακτηριδίων και των αιωρούμενων στερεών μέσα στον αντιδραστήρα. Η φιλοσοφία των συστημάτων MBR στηρίζεται στη χρησιμοποίηση ενός βιολογικού αντιδραστήρα και της διήθησης διαμέσου των μεμβρανών ως ένα ενιαίο σύστημα για τη δευτεροβάθμια επεξεργασία των λυμάτων αντί του κλασικού συστήματος του βιολογικού αντιδραστήρα και της δεξαμενής τελικής καθίζησης. Οι βιολογικές διεργασίες στα λύματα πραγματοποιούνται όπως σε ένα συμβατικό σύστημα βιολογικού καθαρισμού αλλά ο διαχωρισμός της τελικής εκροής από τα στερεά πραγματοποιείται με τη διεργασία της διήθησης του υγρού διαμέσου των μεμβρανών. Η αρχή λειτουργίας των MBR είναι παραπλήσια με αυτή του συστήματος της ενεργού ιλύος μόνο που η διήθηση στα συστήματα MBR καταργεί την ανάγκη χρησιμοποίησης δεξαμενής τελικής καθίζησης. Αυτό έχει σημαντικές συνέπειες αφού εξαλείφεται η ανάγκη για καλή καθιζησιμότητα της ιλύος καθώς και όλα τα συνεπαγόμενα προβλήματα καθιζησιμότητας που αντιμετωπίζει το κλασικό σύστημα της ενεργού ιλύος. Η μεμβράνη αποτελεί ένα ανυπέρβλητο φυσικό εμπόδιο στα αιωρούμενα στερεά με αποτέλεσμα η τελική εκροή να 5
είναι υψηλής ποιότητας. Επιπλέον η ποιότητα της εκροής δεν εξαρτάται από την ποιότητα της ιλύος, όπως στην περίπτωση των δεξαμενών καθίζησης αλλά είναι εξασφαλισμένα υψηλή λόγω της ύπαρξης της μεμβράνης κι επιπλέον εξασφαλίζεται υψηλός βαθμός απολύμανσης. Επίσης, η εξάλειψη της δεξαμενής καθίζησης δίνει τη δυνατότητα εφαρμογής υψηλών φορτίσεων, διπλάσεων από τις συνιστώμενες για το κλασικό σύστημα ενεργού ιλύος, γεγονός που οδηγεί σε υποδιπλασιασμό του απαιτούμενου όγκου των δεξαμενών αερισμού άρα σε μικρότερη απαίτηση χώρου και δαπάνη οικοδομικών έργων. Τυπική διάταξη compact συστήματος Μεμβρανών (Μ.B.R.). Παράμετρος που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η έμφραξη των μεμβρανών, δηλαδή η συσσώρευση και απόθεση σωματιδίων στην επιφάνεια και το εσωτερικό της μεμβράνης λόγω της απόρριψής τους από τη μεμβράνη. Τα σωματίδια αυτά είναι κυρίως οργανικά στερεά (αιωρούμενα στερεά, κολλοειδή, μακρομόρια), αλλά και ανόργανα συστατικά (άλατα) και ιζήματα τα οποία περιέχονται στο τροφοδοτούμενο υγρό. Η έμφραξη έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της αντίστασης στη ροή του διηθήματος, λόγω της συσσώρευσης σωματιδίων είτε στην επιφάνεια είτε στο εσωτερικό της μεμβράνης, η οποία αυξάνει τόσο από τα σωματίδια που επικάθονται στους πόρους της μεμβράνης όσο και από το σχηματισμό του στρώματος από την απόθεση των σωματιδίων στην επιφάνεια της μεμβράνης. Η επεξεργασία των λυμάτων με την μέθοδο MBR παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα συγκρινόμενη με τις συμβατικές μεθόδους επεξεργασίας, τα οποία συνοψίζονται παρακάτω: Εξασφαλισμένη ποιότητα επεξεργασμένων λυμάτων Υδραυλική σταθερότητα του συστήματος Μικρότερη απαίτηση χώρου εγκατάστασης Ευελιξία επέκτασης Σταθεροποίηση αλλά και ελαχιστοποίηση της παραγόμενης ιλύος 6
Τo μειονέκτημα της μεθόδου είναι η υψηλή δαπάνη για τον εξοπλισμό, η κατανάλωση ενέργειας αλλά και η απαίτηση παρακολούθησης και συνεχούς συντήρησης. 6... Περιστρεφόμενοι Βιοδίσκοι Η επεξεργασία των λυμάτων με τη μέθοδο των βιοδίσκων πραγματοποιείται σε τρία στάδια. Αρχικά γίνεται μια μηχανική προεπεξεργασία των λυμάτων, στη διάρκεια της οποίας κατακρατούνται τα στερεά σώματα (σχάρα, αμμοσυλλέκτης) και τα λίπη κι έλαια (λιποσυλλέκτης). Στη συνέχεια γίνεται διαχωρισμός των βαρυτέρων συστατικών σε δεξαμενή καθίζησης και μετά η βιολογική επεξεργασία των λυμάτων από αερόβιους οργανισμούς, οι οποίοι "καταναλώνουν" τις οργανικές ουσίες και τις μετατρέπουν σε απλές ανόργανες ενώσεις. Η επεξεργασία αυτή γίνεται στη δεξαμενή των περιστρεφομένων βιοδίσκων, όπου οι βιοδίσκοι, περιστρεφόμενοι περί οριζόντιο άξονα, ευρίσκονται σχεδόν κατά το ήμισυ εμβαπτισμένοι εντός των λυμάτων. Η επιφάνεια των βιοδίσκων, πολλαπλασιασμένη από την πορώδη φύση του υλικού τους, αποτελεί το περιβάλλον εγκατάστασης των μικροοργανισμών, οι οποίοι λαμβάνουν το απαιτούμενο για τη δραστηριότητά τους οξυγόνο κατά τη φάση εξόδου τους από τα λύματα στην ατμόσφαιρα. Στη δεξαμενή των περιστρεφομένων βιοδίσκων εισέρχεται από τη δεξαμενή καθίζησης κι η επιστρέφουσα ιλύς. Τα λύματα, μετά την ολοκλήρωση αυτού του σταδίου, οδηγούνται σε δεξαμενή καθίζησης, όπου γίνεται διαχωρισμός της ιλύος και των καθαρισμένων πλέον λυμάτων, τα οποία οδηγούνται στον τελικό αποδέκτη. Η πλεονάζουσα ιλύς οδηγείται για περαιτέρω επεξεργασία στις δεξαμενές χώνευσης ιλύος και στις κλίνες ξήρανσης ή τις ταινιοφιλτρόπρεσσες. Ο επιτυγχανόμενος βαθμός απομάκρυνσης του BOD5, για καλή λειτουργία της εγκατάστασης, είναι συνήθως 9 98%. Η μέθοδος επεξεργασίας με περιστρεφόμενους βιοδίσκους περιλαμβάνει τις παρακάτω μονάδες επεξεργασίας: Μηχανική σχάρα Αμμοσυλλέκτη Λιποσυλλέκτη Μετρητή παροχής Μονάδα πρωτοβάθμιας καθίζησης Μονάδα περιστρεφομένων βιοδίσκων Μονάδα καθίζησης ιλύος Μονάδα χώνευσης ιλύος 7
Κλίνες ξήρανσης ή ταινιοφιλτρόπρεσσες και Μονάδα χλωρίωσης. Η μέθοδος αυτή παρουσιάζει σημαντική αξιοπιστία αποτελεσματικής λειτουργίας, μικρό κόστος λειτουργίας κι υψηλό βαθμό καθαρισμού. Αναλυτικότερα, τα πλεονεκτήματα της μεθόδου των βιοδίσκων είναι τα ακόλουθα: Ελαχιστοποιεί την απαιτούμενη ενέργεια σε σχέση με όλες τις μέχρι τώρα αναφερθείσες μεθόδους καθαρισμού. Απαιτεί μικρή σχετικά συντήρηση γιατί δεν υπάρχει πολύπλοκος ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός. Ελαχιστοποιεί την επιβάρυνση από θόρυβο ή οσμές. Απαιτεί μικρό χώρο. Έχει μεγάλη ανοχή σε φορτία αιχμής, συνηθισμένο φαινόμενο στις περιπτώσεις τουριστικών οικισμών, χωρίς να υποβαθμίζεται η ποιότητα εξόδου των καθαρισμένων λυμάτων και Έχει μικρότερη ανάγκη ρύθμισης της λειτουργίας της. Μειονέκτημα της μεθόδου αυτής αποτελεί το γεγονός ότι περιλαμβάνει σημαντικό κόστος αρχικής επένδυσης κι η εφαρμογή της περιορίζεται σε μικρούς πληθυσμούς. 6..3. Τεχνητοί Υγρότοποι Οι φυσικές μέθοδοι επεξεργασίας με χρήση τεχνητών υγροτόπων έγιναν γνωστές κι εφαρμόστηκαν την Γερμανοαυστριακής τελευταία επιστήμονος εικοσαετία Dr. χάρη Kathe στην Seidel. πρωτοποριακή Αρκετές ομάδες εργασία της επιστημόνων ασχολήθηκαν έκτοτε πειραματικά με την επεξεργασία λυμάτων με τη μέθοδο των υγροτόπων κι έτσι αναπτύχθηκαν διάφορες μέθοδοι με αντίστοιχα διαφορετικά αποτελέσματα. Η μέθοδος των τεχνητών υγροτόπων στηρίζεται στην κατακόρυφη διέλευση των λυμάτων από κλίνες - φίλτρα, που είναι και η μέθοδος με τα αποδεδειγμένα ικανοποιητικότερα αποτελέσματα. Σύμφωνα με τη μέθοδο, το υλικό πλήρωσης των κλινών μετατρέπεται σε χώρο βιολογικής επεξεργασίας, κυρίως στο επάνω στρώμα, όπου και φυτεύονται κατάλληλα φυτά, τα οποία με το ρίζωμά τους αφενός μεταφέρουν οξυγόνο από την ατμόσφαιρα κι αφετέρου δημιουργούν κατάλληλους διαύλους για τη δίοδο τόσο των λυμάτων όσο και του απαραίτητου αέρα, αφού πρόκειται για αερόβια επεξεργασία. Τα βακτηρίδια που εγκαθίστανται στην περιοχή των ριζωμάτων των φυτών επιτυγχάνουν υψηλούς βαθμούς μείωσης του βιολογικού 8
φορτίου σε κλίνες των οποίων η επιφάνεια κυμαίνεται από,5 -, m ανά εξυπηρετούμενο κάτοικο. Ο αναμενόμενος βαθμός επεξεργασίας της εγκατάστασης ξεπερνάει το 95%. Με την προσθήκη και λίμνης ωρίμανσης ελαττώνεται δραστικά το μικροβιακό φορτίο ενώ συγχρόνως ελαττώνεται και το περιεχόμενο στα επεξεργασμένα λύματα άζωτο. Οι εγκαταστάσεις αυτής της μορφής δεν έχουν ιδιαίτερη απαίτηση σε προσωπικό λειτουργίας ενώ έχουν κατασκευασθεί αρκετές στη χώρα μας, οι οποίες λειτουργούν με πολύ καλά αποτελέσματα. Μειονέκτημα της μεθόδου αυτής αποτελεί το γεγονός ότι απαιτείται σημαντική έκταση (5 m συνολικά ανά εξυπηρετούμενο κάτοικο). 6..4. Λιμνοδεξαμενές Σταθεροποίησης Οι τεχνητές λίμνες (lagoons) κατασκευάζονται με εκσκαφή του εδάφους, όπου τοποθετείται στεγανωτική μεμβράνη πολυαιθυλενίου καθώς και μια στρώση εδάφους από επάνω για να τη συγκρατεί ενώ εναλλακτικά για στεγάνωση μπορεί να τοποθετηθεί άργιλος. Το οξυγόνο τροφοδοτείται στις λίμνες αυτές μέσω της οριακής επιφάνειας νερού αέρα και μέσω της φωτοσύνθεσης του υποβρύχιου φυτικού κόσμου. Έτσι, στην επιφάνεια κυριαρχούν αερόβιες συνθήκες ενώ στον πυθμένα αναερόβιες, ανάλογα με την επιβάρυνση σε οργανικό φορτίο. Σε αντίθεση με τις κλασικές μεθόδους, η λειτουργία τους επηρεάζεται έντονα από φυσικούς παράγοντες (κλίμα, θερμοκρασία, άνεμος, ηλιοφάνεια). Η ταχύτητα αποικοδόμησης του οργανικού φορτίου σε ρηχές λιμνοδεξαμενές είναι μεγαλύτερη από αυτή σε βαθιές λίμνες, μια και στις πρώτες υπάρχει μεγαλύτερη ποσότητα και ποικιλία οργανισμών που προσφέρονται γι αυτόν το σκοπό. Ανάλογα με το ισοζύγιο οξυγόνου (παραγωγή + εισροή κατανάλωση) μπορεί η λίμνη να είναι αερόβια ή αναερόβια. Η παράμετρος σχεδιασμού τέτοιων συστημάτων είναι ο αριθμός των κατοίκων κι ανάλογα με το επιθυμητό αποτέλεσμα υπολογίζεται κι η απαιτούμενη επιφάνεια των λιμνών. Έτσι, σύμφωνα με τα δεδομένα της Κεντρικής Ευρώπης, για επιθυμητή συγκέντρωση BOD5 στην έξοδο της εγκατάστασης -3 mg/l, απαιτείται επιφάνεια m ανά κάτοικο ενώ για επιθυμητή συγκέντρωση BOD5 εξόδου 3-4 mg/l απαιτείται επιφάνεια 5 m ανά κάτοικο. Για τα ελληνικά δεδομένα οι επιφάνειες αυτές θα μπορούσαν να είναι μικρότερες, δεδομένου ότι το κλίμα, η θερμοκρασία κι η ηλιοφάνεια είναι ευνοϊκότερα από ότι στην Κεντρική Ευρώπη. Συνήθως κατασκευάζονται 3 λίμνες σε σειρά, οι οποίες έχουν βάθος, -,5 m. Πριν από τις τεχνητές λίμνες είναι απαραίτητη μια προεπεξεργασία για την απομάκρυνση στερεών, η οποία επιτυγχάνεται με την εσχάρωση στην είσοδο και στην συνέχεια με μια πρωτοβάθμια καθίζηση, που συνήθως είναι μια δεξαμενή Imhοff, στην οποία μαζί με την 9
καθίζηση επιτυγχάνεται κι η αναερόβια σταθεροποίηση της ιλύος με μειωμένες οσμές, η οποία μπορεί να απομακρυνθεί στη συνέχεια σε κλίνες ξήρανσης. Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι: Μεγάλη απόδοση στην απομάκρυνση οργανικού φορτίου. Μικρό κόστος λειτουργίας και συντήρησης. Μεγάλοι χρόνοι παραμονής κι ως εκ τούτου ικανότητα απορρόφησης υδραυλικών και ρυπαντικών αιχμών. Ευκολία στην κατασκευή. Εναρμόνιση με το φυσικό περιβάλλον. Τα μειονεκτήματα που παρατηρούνται είναι: Μεγάλη απαιτούμενη έκταση. Άμεση εξάρτηση από εξωγενείς παράγοντες (κλίμα, θερμοκρασία κλπ.). Πρόβλημα οσμών, το οποίο είναι εντονότερο σε σχέση με τις άλλες μεθόδους. Μικρή σχετικά απόδοση στην απομάκρυνση θρεπτικών. Ο ακόλουθος πίνακας παραθέτει συγκριτικά τα χαρακτηριστικά των μεθόδων επεξεργασίας που αναφέρθηκαν προηγούμενα:
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΝΕΡΓΟΣ ΙΛΥΣ ΒΙΟΔΙΣΚΟΙ ΛΙΜΝΟΔΕΞΑΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΗΤΟΙ ΥΓΡΟΤΟΠΟΙ Η/Μ εξοπλισμός Μεγάλος Μεγάλος Καθόλου Καθόλου Μικρή Μικρή - Μέτρια Μεγάλη Μεγάλη Καθημερινά Καθημερινά Εβδομαδιαία Εβδομαδιαία Δυνατότητα επεξεργασίας φορτίων αιχμής Συντήρηση - έλεγχος λειτουργίας Έξοδα λειτουργίας Υψηλά - Πολύ Μικρά Πολύ μικρά Πολύ μικρά Έξοδα κατασκευής υψηλά Μέτρια - Υψηλά Υψηλά Μέτρια Μέτρια Ανάγκη σε επιφάνεια Μικρή Πολύ μικρή Πολύ μεγάλη Μεγάλη Η πλέον Σε οικισμούς με διαδεδομένη εποχιακά αυξημένο Σε οικισμούς με Σε οικισμούς με διαθέσιμη μέθοδος καθαρισμού Μέτριος, εξαρτάται φορτίο διαθέσιμη επιφάνεια επιφάνεια Ανύπαρκτος Ανύπαρκτος Πεδίο εφαρμογής Θόρυβος από την κατασκευή Ελάχιστος
6.3. Επιλογή Μεθόδου Επεξεργασίας Λυμάτων Σύμφωνα με όσα προαναφέρθηκαν, οι μέθοδοι των τεχνητών υγροτόπων και των λιμνών σταθεροποίησης κρίνονται ως ακατάλληλες για τη συγκεκριμένη εφαρμογή καθώς απαιτούν ιδαίτερα μεγάλες εκτάσεις, οι οποίες δεν είναι διαθέσιμες στην περιοχή. Επίσης η μέθοδος των βιοδίσκων δεν κρίνεται ως πρόσφορη επιλογή λόγω του μεγέθους του εξυπηρετούμενου πληθυσμού καθώς και των απαιτήσεων επεξεργασίας. Βάσει των ανωτέρω επιλέγεται η μέθοδος της ενεργού ιλύος και λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις της Νομαρχιακής Απόφασης για την ποιότητα του αποδέκτη, επιλέγεται να εφαρμοστεί η μέθοδος του παρατεταμένου αερισμού με απονιτροποίηση. Τέλος, λαμβάνοντας υπόψη πως ο αποδέκτης, άμεσα ο χείμαρρος Ανθεμούντας και στη συνέχεια ο Θερμαϊκός Κόλπος χρήζει ιδιαίτερη προστασίας κι επιπλέον υπάρχει πρόθεση αξιοποίησης ή/και επαναχρησιμοποίησης των επεξεργασμένων λυμάτων, επιλέγεται αντί της καθιερωμένης δευτεροβάθμιας καθίζησης του παρατεταμένου αερισμού να εφαρμοστεί η μέθοδος των βιοαντιδραστήρων μεμβράνης (MBR), όπου ο διαχωρισμός της ενεργούς ιλύος από το επεξεργασμένο νερό γίνεται αντί με τη κλασική μέθοδο της καθίζησης βαρύτητας με υπερδιήθηση χρησιμοποιώντας τις αντίστοιχες μεμβράνες και η οποία λόγω της εφαρμοζόμενης υπερδιήθησης δίνει ως αποτέλεσμα επεξεργασμένα λύματα υψηλής ποιότητας, ισοδύναμης της ποιότητας που προκύπτει από τριτογενή επεξεργασία λυμάτων οπότε και τα επεξεργασμένα λύματα είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν για άρδευση ή εμπλουτισμό του υδροφόρου ορίζοντα. Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί νέα είδη μεμβρανών, οι οποίες διαφοροποιούνται σε υλικά, σχήμα, κατασκευή και λειτουργία και προσαρμόζονται στις ειδικές ανάγκες κατεργασίας λυμάτων (αστικών αλλά και βιομηχανικών). Η συντήρησή τους και η διάρκεια ζωή τους έχουν βελτιωθεί δραστικά με την πάροδο των ετών ενώ, λόγω της αύξησης της ζήτησης, το κόστος τους έχει γίνει πιο προσιτό. Οι μεμβράνες μπορεί να είναι εμβαπτιζόμενου τύπου (submerged MBR) ή εξωτερικού τύπου (external MBR). Η πρώτη διάταξη χρησιμοποιείται ευρύτερα από τους περισσότερους κατασκευαστές MBR συστημάτων λόγω του χαμηλού ενεργειακού κόστους λειτουργίας καθώς το πέρασμα του νερού μέσα από την μεμβράνη γίνεται με την βοήθεια μιας πολύ μικρής διαφοράς πίεσης (υποπίεση) στην εσωτερική πλευρά της μεμβράνης. Επίσης το μικτό υγρό βρίσκεται στην εξωτερική επιφάνεια των μεμβρανών γεγονός που καθιστά ευκολότερο τον καθαρισμό των μεμβρανών από τις επικαθίσεις, ο οποίος επιτυγχάνεται με ανάδευση με αέρα του μικτού υγρού που περιβάλει τις μεμβράνες ώστε να γίνεται αυτόματα η αποκόλληση των στερεών που συσσωματώνονται στην επιφάνεια των μεμβρανών. Στην διάταξη εξωτερικού τύπου το μικτό υγρό αντλείται υπό πίεση στο εσωτερικό της μεμβράνης και το καθαρό νερό συλλέγεται από την εξωτερική επιφάνεια. Στον πίνακα που ακολουθεί (Degremont) παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά των δύο τύπων
μεμβρανών, του εμβαπτιζόμενου τύπου (submerged MBR) και του εξωτερικού τύπου (external MBR). ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ Υλικό μεμβράνης Είδος διαχωρισμού Έλεγχος αποθέσεων Διήθηση ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΕΜΒΑΠΤΙΖΟΜΕΝΟΥ ΤΥΠΟΥ Ανόργανο ή ΤΥΠΟΥ Οργανικό οργανικό Μικροδιήθηση / Μικροδιήθηση / Υπερδιήθηση Υψηλή ταχύτητα διήθησης Από μέσα προς Αερισμός Από έξω προς Ανακυκλοφορία ιλύος τα έξω 3 5% Δρώσα δύναμη Πίεση Προτεινόμενη συγκέντρωση MLSS Καθαρή παροχή Ευαισθησία σε ινώδη υλικά Πίεση λειτουργίας Ευαισθησία σε απόξεση Συχνότητα χημικής πλύσης 8 5 g/l 6 5 l/(mxh) Υψηλή 5 μυσ Υψηλή 4 φορές (αναγέννηση) Έλεγχος ρυθμού παροχής Απομάκρυνση κολοβακτηριοειδών μηνιαίως Πλήρης βιολογική επεξεργασία Υπερδιήθηση τα μέσα 3 5% Υδροστατική ή Υποπίεση 6 g/l 4 l/(mxh) Μέση 5 μυσ Χαμηλή 4 φορές ετησίως Απαραίτητη 4 6 φορές (λογαριθμική κλίμακα) Υποχρεωτική για ελαχιστοποίηση επιμόλυνσης των μεμβρανών (fouling) Συγκέντρωση αιωρούμενων στερεών στην έξοδο < 3 mg/l Όπως προκύπτει από τον ανωτέρω πίνακα, οι μεμβράνες εξωτερικού τύπου παρουσιάζουν υψηλότερη παροχή ανά μονάδα επιφάνειας, η οποία όμως συνεπάγεται υψηλή κατανάλωση ενέργειας (4 8 kwh/m3). Επιπλέον οι μεβράνες εξωτερικού τύπου παρουσιάζουν υψηλότερη ευαισθησία σε απόξεση και ινώδη υλικά ενώ απαιτούν συχνότερη πλήρη διακοπή της λειτουργίας τους για αναγέννηση. Βάσει των ανωτέρω, επιλέγεται ο εμβαπτιζόμενος τύπος MBR. 6.4. Απαιτήσεις Ποιότητας Βιομηχανικών Βιοτεχνικών Υγρών Αποβλήτων Σύμφωνα με την επιλογή της μεθόδου επεξεργασίας των λυμάτων, η οποία αναλύθηκε ανωτέρω, για τη διασφάλιση της ικανοποιητικής επεξεργασίας των αστικών λυμάτων και την αποφυγή οποιασδήποτε παρεμπόδισής της, απαιτείται τα υγρά απόβλητα από βιομηχανικές βιοτεχνικές μονάδες ή άλλες δραστηριότητες μη αστικής προέλευσης να έχουν ποιότητα συμβατή με τα αστικά λύματα και να ικανοποιούν τα ακόλουθα όρια πριν από τη διάθεσή τους στο δίκτυο αποχέτευσης: 3
Βιοχημικά Απαιτούμενο Οξυγόνο (BOD5) 35 mg/l Χημικά Απαιτούμενο Οξυγόνο (COD). mg/l Λόγος COD / BOD5 3 Αιωρούμενα Στερεά (SS) 35 mg/l Ολικό Άζωτο mg/l Χρώμα: Μέγιστη αραίωση :3 για επίτευξη ορίου 75 χρωματικών μονάδων Co-Pt Τοξικότητα: Μέγιστη επιτρεπόμενη παρεμπόδιση της νιτροποίησης < % για δείγμα υγρών αποβλήτων αραιωμένο :5. Για όλες τις λοιπές παραμέτρους, τα όρια διάθεσης στο δίκτυο αποχέτευσης ορίζονται ως τα όρια της υπ αριθμ. 3/οικ. 885/-6- Νομαρχιακής Απόφασης («Καθορισμός χρήσεως επιφανειακών υδάτων και ειδικών όρων για τη διάθεση λυμάτων και βιομηχανικών αποβλήτων σε κάθε αποδέκτη του Ν. Θεσσαλονίκης» ΦΕΚ Β 79/) για τη διάθεση λυμάτων στο χείμαρρο Ανθεμούντα, τα οποία προαναφέρθηκαν. 7. ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Η εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων Θέρμης Βασιλικών πρόκειται να κατασκευαστεί σε δύο φάσεις, την Α Φάση, η οποία καλύπτει τις ανάγκες ετίας και η Β Φάση τις ανάγκες 4ετίας. Κατά την Α Φάση, όλες οι Η/Μ εγκαταστάσεις και η πλειονότητα των έργων Π.Μ. θα κατασκευαστούν για την ετία ενώ θα προβλεφθεί χώρος για τη μελλοντική κατασκευή των έργων της Β Φάσης. Ωστόσο τα έργα εισόδου, προεπεξεργασίας και επεξεργασίας ιλύος κατασκευάζονται για την ικανοποίηση των αναγκών και της Β Φάσης. Η εγκατάσταση αποτελείται από τα εξής κύρια μέρη: Αντλιοστάσιο εισόδου Εσχάρωση λυμάτων Προεπεξεργασία λυμάτων Εξισορρόπηση λυμάτων Λεπτοεσχάρωση λυμάτων Βιολογική επεξεργασία, αποτελούμενη από Απονιτροποίηση Αερισμό νιτροποίηση Χημική απομάκρυνση φωσφόρου Διήθηση με μεμβράνες και 4
Ανακυκλοφορία ιλύος Απολύμανση (χλωρίωση αποχλωρίωση) Διάθεση επεξεργασμένων λυμάτων Επεξεργασία ιλύος, αποτελούμενη από: Απομάκρυνση περίσσειας ιλύος Αποθήκευση ιλύος Μηχανική πάχυνση ιλύος και Αφυδάτωση ιλύος Βοηθητικές εγκαταστάσεις, αποτελούμενες από: Ανακυκλοφορίας στραγγιδίων Αποθήκευση κι επεξεργασία βιομηχανικού νερού και Κτίρια. Η αλληλουχία των σταδίων επεξεργασίας των λυμάτων στην εγκατάσταση έχει ως ακολούθως: Αρχικά τα λύματα συλλέγονται στο αντλιοστάσιο εισόδου, όπου είναι εγκατεστημένες αντλίες τύπου κοχλία Αρχιμήδη που οδηγούν τα λύματα στη μονάδα εσχάρωσης. Κρίθηκε τεχνοοικονομικά βέλτιστη λύση η τοποθέτηση αντλιών τύπου κοχλία Αρχιμήδη και όχι υποβρύχιων αντλητικών συστημάτων λόγω της υψηλής παροχής των εισερχόμενων λυμάτων, η οποία (σε περίπτωση επιλογής υποβρύχιων αντλητικών συστημάτων) θα οδηγούσε σε υπέρογκο και δύσκολα διαχειρίσιμο εξοπλισμό. Επιπλέον, οι κοχλίες Αρχιμήδη παρουσιάζουν σημαντικά πλεονεκτήματα, έναντι των υποβρύχιων αντλητικών συστημάτων, τα οποία συνοψίζονται στα εξής: Επιτρέπουν αυξημένη παρουσία στερεών χωρίς κίνδυνο έμφραξης Παρουσιάζουν μεγάλο βαθμό απόδοσης, ακόμα και με μερική φόρτιση (5% - 75% της ονομαστικής παροχής) Έχουν χαμηλές ταχύτητες, μεταξύ και rpm, οι οποίες αποτρέπουν την πρόωρη φθορά και συμβάλουν σε μεγάλη αντοχή και Η συντήρησή τους είναι οικονομική και απλή, λόγω της εύκολης πρόσβασης του ανοιχτού κοχλία. Η μονάδα εσχάρωσης αποτελείται από τέσσερεις αυτοκαθαριζόμενες τοξωτές εσχάρες ενώ θα εγκατασταθούν και δύο χειροκίνητες εσχάρες για λόγους εφεδρείας όπου θα παρακάμπτονται τα λύματα σε περίπτωση βλάβης των αυτοκαθαριζόμενων εσχάρων. Η δυναμικότητα των αυτοκαθαριζόμενων εσχαρών θα καλύπτει την Α Φάση του έργου ενώ οι οικοδομικές εργασίες (έργα πολιτικού μηχανικού) θα γίνουν για την μελλοντική φάση κατασκευής. Το ίδιο θα γίνει και στο αντλιοστάσιο εισόδου, όπου οι οικοδομικές εργασίες θα γίνουν για τη Β Φάση ενώ ο Η/Μ εξοπλισμός θα αφορά την Α Φάση κατασκευής. 5
Μετά την εσχάρωση τα λύματα εισέρχονται στην μονάδα προεπεξεργασίας τους, η οποία περιλαμβάνει εγκατάσταση αμμοσυλλογής λιποσυλλογής, για την απομάκρυνση της άμμου και των λιπών που περιέχονται σε αυτά. Η διεργασία της εξάμμωσης λιποσυλλογής λαμβάνει χώρα σε έναν δίδυμο αεριζόμενο αμμοσυλλέκτη - λιποσυλλέκτη, ο οποίος διαθέτει παλινδρομική γέφυρα με προσαρτημένη σε αυτήν αντλία άμμου για την απομάκρυνση της άμμου και ξέστρο επιφανείας για διοχέτευση των λιπών στο φρεάτιο συλλογής τους. Για την κάλυψη των απαιτήσεων αέρα θα τοποθετηθούν φυσητήρες κατάλληλης παροχής και πίεσης. Μετά την προεπεξεργασία τους τα λύματα καταλήγουν με φυσική ροή στη δεξαμενή εξισορρόπησης, η οποία είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της αποδοτικής λειτουργίας των μεμβρανών. Στη δεξαμενή εξισορρόπησης είναι εγκατεστημένο σύστημα προαερισμού για την αποφυγή ανοξικών συνθηκών και επικαθίσεων στο εσωτερικό της. Το σύστημα αερισμού αποτελείται από διαχυτές μεμβράνης και λοβοειδείς φυσητήρες αερισμού. Η δεξαμενή εξισορρόπησης χωρίζεται σε τέσσερεις θαλάμους ώστε να υπάρχει ευελιξία στη λειτουργία και στη συντήρησή της. Από τη δεξαμενή εξισορρόπησης τα λύματα αντλούνται στη μονάδα κύριας βιολογικής τους επεξεργασίας αφού πρώτα διέλθουν από αυτοκαθαριζόμενα περιστρεφόμενα κόσκινα για τον λεπτοεσχαρισμό τους (fine screening), ο οποίος θεωρείται απαραίτητος για την προστασία των μεμβρανών. Η βιολογική επεξεργασία αποτελείται από 4 παράλληλες γραμμές, καθεμιά από τις οποίες περιλαμβάνει μια δεξαμενή απονιτροποίησης, δεξαμενή αερισμού και δύο δεξαμενές μεμβρανών MBR. Στις δεξαμενές απονιτροποίησης λαμβάνει χώρα η απομάκρυνση του περιεχομένου στα λύματα αζώτου και για το σκοπό αυτό αυτά αναμιγνύονται υπό ανοξικές συνθήκες με μικτό υγρό, το οποίο ανακυκλοφορεί από τις δεξαμενές MBR που ακολουθούν. Η ανάδευση των λυμάτων με το μικτό υγρό γίνεται με τη βοήθεια υποβρύχιων αναδευτήρων που θα εγκατασταθούν στις δεξαμενές. Στις δεξαμενές αερισμού, που ακολουθούν, τα λύματα υφίστανται βιολογική επεξεργασία υπό αερόβιες συνθήκες για την αποικοδόμηση του οργανικού τους φορτίου. Ως σύστημα αερισμού θα χρησιμοποιηθεί το σύστημα υποβρύχιας διάχυσης το οποίο αποτελείται από λοβοειδείς φυσητήρες και διαχυτές λεπτής φυσσαλίδας. Για την εξασφάλιση της επιθυμητής συγκέντρωσης MLSS στις δεξαμενές αερισμού ανακυκλοφορείται ιλύς από τις δεξαμενές MBR. Στις δεξαμενές MBR, όπου αντλούνται τα λύματα από τις δεξαμενές αερισμού, λαμβάνει χώρα ο διαχωρισμός της βιολογικής λάσπης από το επεξεργασμένο νερό μέσω μεμβρανών 6
υπερδιήθησης, οι οποίες βρίσκονται βυθισμένες στις δεξαμενές. Η εξαγωγή των επεξεργασμένων νερών από τις μεμβράνες γίνεται με την βοήθεια υποπίεσης, η οποία δημιουργείται με τη βοήθεια των αντλιών υπερδιήθησης. Για τον αυτοκαθαρισμό των μεμβρανών παρέχεται αερισμός μέσω κατάλληλου συστήματος διαχυτών που βρίσκονται στο κάτω μέρος τους. Με τον τρόπο αυτό, εκτός από τον αυτοκαθαρισμό τους, λαμβάνει χώρα μεταφορά οξυγόνου στα λύματα με αποτέλεσμα την μερική αποικοδόμηση του βιολογικού τους φορτίου. Μετά τις δεξαμενές MBR, τα επεξεργασμένα λύματα συλλέγονται στη δεξαμενή καθαρών, από την οποία υπερχειλίζουν στη μονάδα απολύμανσης όπου λαμβάνει χώρα η απολύμανση των λυμάτων με τη μέθοδο της χλωρίωσης ενώ ακολουθεί η αποχλωρίωση για την απομάκρυνση του υπολειμματικού χλωρίου. Μετά την απολύμανση τα επεξεργασμένα λύματα οδηγούνται στον αποδέκτη, ο οποίος είναι ο χείμαρρος Ανθεμούντας ενώ υπάρχει δυνατότητα χρήσης τους για άρδευση ή εμπλουτισμό του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα. Η περίσσεια ιλύος απομακρύνεται με τη βοήθεια αντλιών από τις δεξαμενές MBR και οδηγείται στην μονάδα επεξεργασίας της. Συγκεκριμένα, αρχικά συγκεντρώνεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης ιλύος, όπου αποθηκεύεται υπό συνθήκες αερισμού και στη συνέχεια αντλείται σε 3 παράλληλες γραμμές επεξεργασίας της, όπου λαμβάνει χώρα η μηχανική πάχυνση και αφυδάτωσή της. Ο αερισμός της δεξαμενής αποθήκευσης ιλύος γίνεται με τη μέθοδο της υποβρύχιας διάχυσης. Ο εξοπλισμός αφυδάτωσης είναι στεγασμένος στο κτίριο αφυδάτωσης, όπου υπάρχει πρόβλεψη χώρου για την υποδοχή του εξοπλισμού αφυδάτωσης της Β Φάσης. Πριν τη μηχανική πάχυνση η ιλύς εισέρχεται σε προκροκκιδωτή, όπου λαμβάνει χώρα η ανάμιξή της με κατάλληλη ποσότητα πολυηλεκτρολύτη για την υποβοήθηση της αφυδάτωσής της. Η αφυδάτωση λαμβάνει χώρα σε ταινιοφιλτρόπρεσσες και η αφυδατωμένη ιλύς που προκύπτει έχει συγκέντρωση στερεών τουλάχιστον %. Τα στραγγίδια που προκύπτουν από την αφυδάτωση της ιλύος οδηγούνται με βαρύτητα στο αντλιοστάσιο στραγγιδίων, από όπου επιστρέφουν στην μονάδα προεπεξεργασίας της εγκατάστασης. Οι κτιριακές εγκαταστάσεις της μονάδας επεξεργασίας περιλαμβάνουν τα εξής: Οικίσκος αντλιοστασίου εισόδου Κτίριο έργων προεπεξεργασίας Κτίριο φυσητήρων & Η/Μ εξοπλισμού μεμβρανών Κτίριο χημικών (δεξαμενή σιδήρου, δεξαμενές χλωρίωσης και δεξαμενή αποχλωρίωσης Κτίριο αφυδάτωσης ιλύος Κτίριο ενέργειας Κτίριο συντήρησης και 7
Κτίριο διοίκησης Επιπλέον στην εγκατάσταση σαν σύνολο θα περιλαμβάνονται και τα εξής τμήματα, κατασκευές, εξοπλισμός και επιμέρους έργα: Σύστημα προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών (PLC) Σύστημα επίβλεψης, ελέγχου και συλλογής δεδομένων (SCADA) Τηλεφωνικό δίκτυο Δίκτυο πυρόσβεσης (ως νερό πυρόσβεσης θα χρησιμοποιηθεί επεξεργασμένο νερό από την δεξαμενή καθαρών). Σύστημα απόσμησης στο αντλιοστάσιο εισόδου και στο κτίριο έργων προεπεξεργασίας Σύστημα εξαερισμού στο κτίριο αφυδάτωσης Δίκτυο πόσιμου νερού για την εξυπηρέτηση των αναγκών της εγκατάστασης (πλυσίματα μεμβρανών και εξοπλισμού αφυδάτωσης, παρασκευή διαλυμάτων χημικών κλπ). Δίκτυο βιομηχανικού νερού Ηλεκτροφωτισμός της εγκατάστασης Εργαστηριακός εξοπλισμός και εξοπλισμός του κτιρίου διοίκησης Εσωτερική οδοποιϊα και δίκτυο αποχέτευσης ομβρίων Δίκτυο αποχέτευσης κτιρίων και Δενδροφύτευση περιβάλλοντος χώρου. 8
8. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΟΝΑΔΩΝ 8.. Φρεάτο Άφιξης Στην ΕΕΛ καταλήγουν οι ακόλουθοι αγωγοί ακαθάρτων: ΚΑΑ ΘΕΡΜΗΣ: Διαθέτει τρεις κλάδους: Θέρμης (για τον οικισμό και την επέκτασή του), Τριαδίου (για τον οικισμό και τη βιομηχανική περιοχή καθώς και τμήμα της ΕΜΟ και του ΒΙΠΑ Θέρμης) και ΗΥΑΤΤ (που εξυπηρετεί την περιοχή μετά το φρεάτιο σύνδεσης με τον ΚΑΑ της ΕΥΑΘ). Ο τρίτος κλάδος εξυπηρετείται σήμερα από την ΕΕΛ Θέρμης. ΚΑΑ ΝΕΟΥ ΡΥΣΙΟΥ: Ένας βασικός κλάδος που εξυπηρετεί δύο οικισμούς, το Ν. Ρύσιο και την ευρύτερη περιοχή των Φαρμακαίικων. Το σύνολο του ΚΑΑ Ν.Ρυσίου αποχετεύει σήμερα τα λύματα στην ΕΕΛ Θέρμης. ΚΑΑ Ν. ΡΑΙΔΕΣΤΟΥ ΤΑΓΑΡΑΔΩΝ: Αποτελείται από δύο βασικούς κλάδους: Τον κλάδο Ν. Ραιδεστού που εξυπηρετεί σήμερα τη Νέα Ραιδεστό και τον οικισμό Φιλοθέη καθώς και την περιοχή μέχρι τα Λουτρά Θέρμης, όπου είναι συνδεδεμένες και δύο μεγάλες υγειονομικές μονάδες. Προβλέπεται να εξυπηρετήσει στο μέλλον και δύο πολεοδομικές ενότητες οικισμούς βορείως των Λουτρών. Δύναται επίσης να εξυπηρετήσει τη βιομηχανική περιοχή της Ν. Ραιδεστού. Τον κλάδο Ταγαράδων, που εξυπηρετεί τον ομώνυμο οικισμό και Δ.Δ. ΚΑΑ ΒΑΣΙΛΙΚΩΝ: Ο ΚΑΑ Βασιλικών - Θέρμης καλύπτει τέσσερις κλάδους : Τον κλάδο Βασιλικών που θα εξυπηρετεί τον ομώνυμο οικισμό ενώ προβλέπεται να εξυπηρετήσει στο μέλλον (5) και τους οικισμούς Αγίας Αναστασίας και το ΔΔ Γαλαρινού. Λόγω υδραυλικών χαρακτηριστικών οι περιοχές αυτές δεν μπορούν να εξυπηρετηθούν από άλλη μονάδα στα ανάντι της λεκάνης Ανθεμούντα. Τον κλάδο Λακκιάς, που θα εξυπηρετεί τον ομώνυμο οικισμό. Τον κλάδο Σουρωτής, που θα εξυπηρετεί τον ομώνυμο οικισμό και Δ.Δ. 8.. Αντλίες Τύπου Κοχλία Αρχιμήδη Οι αντλίες υπολογίζονται για τη μέγιστη παροχή εισερχόμενων στην εγκατάσταση λυμάτων (3. m3/hr). Θα τοποθετηθούν στην εγκατάσταση κοχλίες της μισής δυναμικότητας από την προβλεπόμενη και άλλος ένας ως εφεδρεία. Η εγκατάσταση θα περιλαμβάνει και τα οικοδομικά έργα για την τοποθέτηση ακόμα ενός κοχλία για την μελλοντική επέκταση της εγκατάστασης. Σύμφωνα με δεδομένα κατασκευαστών, οι αντλίες θα έχουν τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Κλίση κοχλία = 4ο 9