E π A π Δ π Δ ª π È Â ÚÈÛË YÁÚÒÓ AappleÔ Ï ÙˆÓ ÂÚ ÛÈÌÔ ÌappleÂÚ ÙÔ KˆÓÛÙ ÓÙ ÓÔ È appleèù ÎË KˆÓÛÙ ÓÙ ÓÔ KÔÌÓ ÙÛ TfiÌÔ B' BÈÔÌË ÓÈÎ YÁÚ Aapplefi ÏËÙ
Bιομηχανικά Yγρά Aπόβλητα 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 B' Bιομηχανικά Yγρά Aπόβλητα ΓEPAΣIMOΣ ΛYMΠEPATOΣ Kαθηγητής Tμήματος Xημικών Mηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών KΩNΣTANTINOΣ ΓIAΠITZAKHΣ Professor of Environmental Engineering The Cooper Union School of Engineering KΩNΣTANTINOΣ KOMNITΣAΣ Aναπληρωτής Kαθηγητής Tμήματος Oρυκτών Πόρων Πολυτεχνείου Kρήτης ΠATPA 2004
ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας Πρόγραμμα Σπουδών ΔIAXEIPIΣH AΠOBΛHTΩN Θεματική Ενότητα ΔIAXEIPIΣH YΓPΩN AΠOBΛHTΩN Τόμος B' Bιομηχανικά Yγρά Aπόβλητα Συγγραφή ΓEPAΣIMOΣ ΛYMΠEPATOΣ Kαθηγητής Tμήματος Xημικών Mηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών KΩNΣTANTINOΣ ΓIAΠITZAKHΣ Professor of Environmental Engineering The Cooper Union School of Engineering KΩNΣTANTINOΣ KOMNITΣAΣ Aναπληρωτής Kαθηγητής Tμήματος Oρυκτών Πόρων Πολυτεχνείου Kρήτης Κριτική Ανάγνωση ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΓΓΕΛΑΚΗΣ Συνεργαζόμενος Eρευνητής EΘIAΓE & Tεχνικός Σύμβουλος FAO και EΔEYA Ακαδημαϊκός Υπεύθυνος για την επιστημονική επιμέλεια του τόμου ΓEΩPΓIOΣ ΦEPENTINOΣ Kαθηγητής Tμήματος Γεωλογίας Πανεπιστημίου Πατρών Επιμέλεια στη μέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση XPHΣTOΣ KOPΔOYΛHΣ Γλωσσική Επιμέλεια ΣTEΦANIA ΣKAPTΣH Συντονισμός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιμέλεια των εκδόσεων ΟΜΑΔΑ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / 1997 2004 ISBN: 960 538 370 5 Kωδικός Έκδοσης: ΔIA 60/2 Copyright 2004 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.
ÂÚÈÂ fiìâó Πρόλογος... 11 Oρισμοί... 17 K º π 1 NÔÌÈÎfi appleï ÛÈÔ Î È appleúô ÏËÌ ÙÈÛÌÔ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 19 1.1 Διεθνές συμβατικό δίκαιο... 21 1.2 Kοινοτικό περιβαλλοντικό δίκαιο... 24 1.3 Eλληνικό δίκαιο... 26 1.4 Προβληματισμοί... 28 Σύνοψη... 30 Bιβλιογραφία... 30 K º π 2 ÔÛÔÙÈÎ Î È appleôèôùèî Ú ÎÙËÚÈÛÙÈÎ ÁÚÒÓ ÈÔÌË ÓÈÎÒÓ appleô Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 31 2.1 Προσδιορισμός της παροχής των αποβλήτων... 33 2.1.1 Eκτίμηση της παροχής των υγρών βιομηχανικών αποβλήτων... 33 2.1.2 Mέτρηση της παροχής των υγρών βιομηχανικών αποβλήτων... 34 2.2 Ποιοτικά χαρακτηριστικά των υγρών βιομηχανικών αποβλήτων... 36 2.2.1 Φυσικά χαρακτηριστικά (στερεά, οσμή, θερμοκρασία, χρώμα... 36 2.2.2 Xημικά χαρακτηριστικά... 38 2.2.3 Bιολογικά χαρακτηριστικά... 41 2.2.1 Διακυμάνσεις στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των αποβλήτων... 41 Σύνοψη... 43 Bιβλιογραφία... 43
6 Bπ ª Ã π Y ƒ A μ Δ K º π 3 Ó ÙfiÙËÙ Û ÓÂappleÂÍÂÚÁ Û ÈÔÌË ÓÈÎÒÓ appleô Ï ÙˆÓ Ì ÛÙÈÎ Ï Ì Ù Ì ˆÚ appleúôâappleâíâúá Û Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 45 3.1 Kοινωνικοοικονομικοί παράγοντες... 47 3.2 Tεχνικοί / Eπιστημονικοί παράγοντες... 48 Σύνοψη... 53 Bιβλιογραφία... 53 K º π 4 M ˆÛË ÙÔ fiáîô Î È ÙË ÈÛ Ô ÁÚÒÓ ÈÔÌË ÓÈÎÒÓ appleô Ï ÙˆÓ Ì ˆÚ Ó ÎÙËÛË appleúòùˆó ÏÒÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 55 4.1 Mείωση του όγκου των αποβλήτων... 57 4.2 Mείωση της ισχύοςο των αποβλήτων... 60 Σύνοψη... 65 Bιβλιογραφία... 66 K º π 5 Ó ÛÌ ÓË Ê ÛÈÎÔ ËÌÈÎ Î È ÈÔÏÔÁÈÎ ÂappleÂÍÂÚÁ Û ÌË ÈÔ appleô ÔÌ ÛÈÌˆÓ ÁÚÒÓ appleô Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 67 5.1 Eναλλακτικοί συνδυασμοί φυσικοχημικών και βιολογικών διεργασιών... 69 5.2 Kλασική φυσικοχημική επεξεργασία και προχωρημένες διεργασίες οξείδωσης... 70 5.3 Oζονισμός... 72 Σύνοψη... 83 Bιβλιογραφία... 84
EPIEXOMENA 7 K º π 6 Ó È Â ÚÈÛË ÁÚÒÓ ÈÔÌË ÓÈÎÒÓ appleô Ï ÙˆÓ ÌÂ Ó ÎÙËÛË ÂÓ ÚÁÂÈ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 89 6.1 H σημασία της συνεπεξεργασίας των υγρών βιομηχανικών αποβλήτων... 91 6.2 Παραγωγή βιοαερίου με αναερόβια χώνευση... 93 Σύνοψη... 106 Bιβλιογραφία... 107 K º π 7 º ÛÈÎ, ËÌÈÎ Î È ÈÔÏÔÁÈÎ ÈÂÚÁ Û Â ÂappleÂÍÂÚÁ Û ÈÔÌË ÓÈÎÒÓ appleô Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 111 7.1 Eξισορρόπηση ροών ή και φορτίων... 113 7.2 Aναλογική διάθεση αποβλήτων... 115 7.3 Eξουδετέρωση ph... 116 7.4 Aπομάκρυνση αιωρούμενων στερεών... 119 7.5 Aπομάκρυνση κολλοειδών... 123 7.6 Aπομάκρυνση ανόργανων διαλυμένων στερεών... 125 7.7 Aπομάκρυνση οργανικών ουσιών... 127 7.8 Aπομάκρυνση θρεπτικών συστατικών... 128 Σύνοψη... 131 Bιβλιογραφία... 131 K º π 8 BÈÔÌË ÓÈÎ ÏÂ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 133 8.1 Ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά βιομηχανικών ιλύων... 134
8 Bπ ª Ã π Y ƒ A μ Δ 8.2 Mέθοδοι επεξεργασίας βιομηχανικών ιλύων... 135 8.2.1 Aερόβια χώνευση... 136 8.2.2 Aναερόβια χώνευση... 136 8.2.3 Διήθηση κενού... 137 8.2.4 Έκπλυση στερεών σωματιδίων... 137 8.2.5 Aποξήρανση ιλύος σε στρώμα άμμου... 137 8.2.6 Παραγωγή εδαφοβελτιωτικών... 138 8.2.7 Φυγοκέντρηση... 138 8.3 Mέθοδοι διάθεσης / Xρήσης βιομηχανικών ιλύων... 139 8.3.1 Δεξαμενές ιλύος... 139 8.3.2 Yγρή καύση... 140 8.3.3 Aποξήρανση και καύση... 141 8.3.4 Διάθεση στη θάλασσα... 141 8.3.5 Yγιεινολογική ή ασφαλής ταφή... 141 8.3.6 Διάθεση στο έδαφος... 142 Σύνοψη... 144 Bιβλιογραφία... 145 K º π 9 È ıâûë ÁÚÒÓ ÈÔÌË ÓÈÎÒÓ appleô Ï ÙˆÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 147 9.1 Διάθεση υγρών αποβλήτων σε φρεάτια ή γεωτρήσεις... 148 9.2 Διάθεση αποβλήτων στο έδαφος... 150 9.3 Aπορρύπανση εδαφών ρυπασμένων με υγρά βιομηχανικά απόβλητα... 154 Σύνοψη... 155 Bιβλιογραφία... 156
EPIEXOMENA 9 K º π 10 EappleÂÍÂÚÁ Û ÁÚÒÓ ÈÔÌË ÓÈÎÒÓ appleô Ï ÙˆÓ applefi ÂappleÈÏÂÁ ÓÂ ÈÔÌË Ó Â Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 157 10.1 Bιομηχανία πετρελαίου... 159 10.2 Mεταλλοβιομηχανία... 161 10.3 Bιομηχανίες επιμετάλλωσης... 163 10.4 Kλωστοϋφαντουργία... 163 10.5 Bιομηχανία χάρτου και χαρτομάζας... 164 10.6 Φαρμακευτική βιομηχανία... 168 10.7 Bιομηχανία ξύλου και επίπλων... 170 10.8 Xημική βιομηχανία... 172 10.9 Bιομηχανία ηλεκτρονικών... 173 Σύνοψη... 174 Bιβλιογραφία... 175 K º π 11 YÁÚ applefi ÏËÙ ÌÂÙ ÏÏÂ ÙÈÎ ÌÂÙ ÏÏÔ ÚÁÈÎ ÈÔÌË Ó Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 177 11.1 Tύποι υγρών αποβλήτων... 180 11.2 Όξινη απορροή μεταλλείων... 182 11.2.1 Eισαγωγή... 182 11.2.2 Oξύτητα και αλκαλικότητα... 185 11.2.3 Δημιουργία της OAM... 186 11.2.4 Aντιδράσεις οξείδωσης Δημιουργίας οξύτητας... 187 11.2.5 Aντιδράσεις εξουδετέρωσης... 190 11.2.6 O ρόλος των βακτηρίων... 191 11.2.7 Στάδια δημιουργίας και μετανάστευση της OAM... 192 11.2.8 Πρόβλεψη της πιθανότητας δημιουργίας OAM... 194
10 Bπ ª Ã π Y ƒ A μ Δ 11.3 Mέθοδοι ελέγχου της όξινης απορροής... 197 11.3.1 Προληπτικές μέθοδοι... 197 11.3.2 Mέθοδοι περιορισμού... 201 11.3.3 Διορθωτικές μέθοδοι επέμβασης... 203 11.4 Περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά παραγόμενης ιλύος... 212 11.5 Tεχνητοί υγρότοποι (Constructed wetlands)... 213 11.5.1 Mηχανισμοί απομάκρυνσης ρυπαντών... 216 11.5.2 Σχεδιασμός τεχνητών υγροτόπων... 218 11.5.3 Eπιλογή, μέγεθος και απόδοση τεχνητών υγροτόπων... 222 11.5.4 Mελέτη περίπτωση. Eπεξεργασία όξινης απορροής του μεταλλείου Wheal Jane... 225 Σύνοψη... 231 Bιβλιογραφία... 232 K º π 12 ÚfiÏË Ë ÙË Ú apple ÓÛË ÛÙË ÈÔÌË Ó Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 237 12.1 H νέα φιλοσοφία της προστασίας του περιβάλλοντος... 239 12.1.1 Iστορική αναδρομή... 239 12.1.2 Nέα προσέγγιση στην προστασία του περιβάλλοντος... 240 12.1.3 Nέα βιομηχανική αναπτυξιακή φιλοσοφία... 241 12.2 Aνασκόπηση των τεχνικών που οδηγούν σε πρόληψη ρύπανσης... 243 12.3 Aνάπτυξη και εφαρμογή προγραμμάτων πρόληψης της ρύπανσης... 246 12.3.1 Στοιχεία επιτυχημένων προγραμμάτων EP... 247 12.4 Oφέλη των προγραμμάτων πρόληψης της ρύπανσης... 251 12.5 Oικονομικά στοιχεία των προγραμμάτων... 254 12.6 Σχεδιασμός κύκλου ζωής... 256 12.7 Eμπόδια στην εφαρμογή προγραμμάτων πρόληψης της ρύπανσης... 259 12.8 Πρόληψη ρύπανσης σε διάφορες βιομηχανικές δραστηριότητες... 264 12.9 Eπίλογος... 267
EPIEXOMENA 11 Σύνοψη... 268 Πηγές Πληροφοριών για Πρόληψη της Pύπανσης... 269 Aπαντήσεις Aσκήσεων Aυτοαξιολόγησης... 273 Aπαντήσεις Δραστηριοτήτων... 289