ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ Απαραίτητη προϋπόθεση η απουσία τοξικών και κατάλληλα αγρονομικά χαρακτηριστικά ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΗ ΑΡΔΕΥΣΗ (παρουσία κάποιων παθογόνων) ΑΠΕΡΙΟΡΙΣΤΗ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ (πρακτικά απουσία παθογόνων) Μη βρώσιμα προιόντα η προϊόντα που καταναλώνονται μετά από επεξεργασία Μέτρα προστασίας γεωργών Αποτροπή πρόσβασης κοινού Υπεδάφια άρδευση Κάθε είδους καλλιέργεια Πρόσβαση κοινού Αστική επαναχρησιμοποίηση Χώροι αναψυχής Εμπλουτισμός υδροφορέων Βιομηχανική επαναχρησιμοποίηση Ανεξάρτητα τρόπου άρδευσης
ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΓΙΑ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Βαρέα μέταλλα Al (αργίλιο) As (αρσενικό) Be (βηρύλλιο) Cd (κάδμιο) Co (κοβάλτιο) Cr (χρώμιο) Cu (χαλκός) F(φθόριο) Fe (σίδηρος) Li (λίθιο) Mn (μαγγάνιο) Mo (μολυβδαίνιο) Ni (νικέλιο) Pb (μόλυβδος) Se (σελήνιο) V(βανάδιο) Zn (ψευδάργυρος) Hg (υδράργυρος) Μέγιστη συγκέντρωση (μg/l) 5000 100 100 10 50 100 200 1000 5000 2500 200 10 200 5000 20 100 2000 5 ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΤΗΝ ΠΗΓΗ
ΑΓΡΟΝΟΜΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΓΙΑ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Πιθανό πρόβλημα κατά την άρδευση EC w 1 or Μονάδες ds/m Μηδαμι νός Αλατότητα < 0.7 Βαθμός περιορισμών κατά την εφαρμογή Μικρός-Μέτριος 0.7-3.0 Σηπτικός > 3.0 TDS (ολικά διαλυμένα στερεά) mg/l < 450 450-2000 > 2000 SAR 2 = 0-3 και EC w 3-6 Διαπερατότητα > 0.7 > 1.2 0.7-0.2 1.2-0.3 < 0.2 < 0.3 ΔΑΠΑΝΗΡΗ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΟΣΜΩΣΗ 6-12 > 1.9 1.9-0.5 < 0.5 12-20 > 2.9 2.9-1.3 < 1.3 20-40 > 5.0 5.0-2.9 < 2.9
ΑΓΡΟΝΟΜΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΓΙΑ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Νάτριο (Na) Επιφανειακή άρδευση Ειδική τοξικότητα ιόντων SAR < 3 3-9 > 9 Καταιονισμός mg/l < 70 > 70 Χλωριόντα (Cl) Επιφανειακή άρδευση mg/l < 140 140-350 > 350 Καταιονισμός mg/l < 100 > 100 Βόριο (B) mg/l < 0.7 0.7-3.0 > 3.0 Άλλες επιπτώσεις Άζωτο (NO 3 -N) 3 mg/l < 5 5-30 > 30 HCO 3 mg/l < 90 90-500 > 500 ph Τυπικό διάγραμμα 6.5 8.0 ΔΑΠΑΝΗΡΗ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΟΣΜΩΣΗ 1 ECw ηλεκτρική αγωγιμότητα σε decisiemens ανά μέτρο στους 25 C 2 SAR βαθμός απορρόφησης νατρίου 3 NO3-N νιτρικό άζωτο σε όρους στοιχείων αζώτου
ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Περιττωματικά κολοβακτηρίδι α (FC/100 ml) BOD 5 (mg/l) SS (mg/l) Θολότητα (NTU) Προτεινόμενη επεξεργασία Περιορισμένη άρδευση Δάση και περιοχές όπου δεν αναμένεται πρόσβαση του κοινού, καλλιέργειες ζωοτροφών, βιομηχανικές καλλιέργειες, λιβάδια, δένδρα (συμπεριλαμβανομένων των οπωροφόρων, με την προϋπόθεση ότι κατά τη συλλογή οι καρποί δεν βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος), καλλιέργειες σπόρων και καλλιέργειες που παράγουν προϊόντα τα οποία υποβάλλονται σε περαιτέρω επεξεργασία πριν την κατανάλωσή τους. Άρδευση με καταιονισμό δεν θα εφαρμόζεται Βιομηχανική επαναχρησιμοποίηση Νερό ψύξης μιας χρήσης 200 διάμεση τιμή 25 για το 80% των δειγμάτων 35 για το 80% των δειγμάτων Δευτεροβάθμια βιολογική α, α1 επεξεργασία Απολύμανση β Απεριόριστη άρδευση Όλες οι καλλιέργειες όπως λαχανικά, αμπέλια ή καλλιέργειες των οποίων τα προϊόντα καταναλώνονται ωμά, θερμοκήπια. Η απεριόριστη άρδευση επιτρέπει την εφαρμογή διαφόρων μεθόδων εφαρμογής του νερού συμπεριλαμβανομένου του καταιονισμού Αστική χρήση Μεγάλες εκτάσεις (νεκροταφεία, πρανή αυτοκινητόδρομων, γήπεδα γκολφ, δημόσια πάρκα), εγκαταστάσεις αναψυχής, κατάσβεση πυρκαϊών, συμπύκνωση εδαφών, καθαρισμός οδών και πεζoδρόμων, διακοσμητικά σιντριβάνια, νερό για καθαρισμό τουαλέτας. Βιομηχανική επαναχρησιμοποίηση π.χ. επανακυκλοφορούμενο νερό ψύξης, νερό για λέβητες κλπ. Εμπλουτισμός υπόγειου υδροφορέα που δεν χρησιμοποιείται για ύδρευση 5 για το 80% των δειγμάτων 10 για το 80% των δειγμάτων 10 για το 80% των δειγμάτων 2 διάμεση τιμή Δευτεροβάθμια βιολογική επεξεργασία α Τριτοβάθμια επεξεργασία γ Απολύμανση δ
ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Βιολογική Επεξεργασία με Απομάκρυνση Θρεπτικών Απολύμανση Περιορισμένη Άρδευση Βιολογική Επεξεργασία με Απομάκρυνση Θρεπτικών Τριτοβάθμια Επεξεργασία Απολύμανση Απεριόριστη Επαναχρησιμοποίηση
ΤΥΠΙΚΗ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΛΥΜΑΤΩΝ Απολύμανση Απολύμανση Απολύμανση
ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΙΛΥΟΣ ΣΤΙΣ 15 ΧΩΡΕΣ ΤΗΣ ΕΕ Ρυθμός παραγωγής 40-60 gr ΞΣ /ι.κ./ημέρα 10 3 τόννοι ξ.σ./έτος 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Αύξηση της παραγωγής ιλύος στα 15 ΚΜ της ΕΕ 1992 1995 1998 2000 2005 Έτος
ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΙΛΥΟΣ 99% 1% Χρήσιμα συστατικά Οργανική Υλη: εδαφοβελτιωτικό, πηγή ενέργειας N, P, Na, Ca, S, Mg etc. : Θρεπτικά (διαθεσιμότητα στα φυτά) Ρύποι Παθογόνα Βαρέα Μέταλλα Μικροοργανικά
ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΙΛΥΟΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΥΔΑΡΗΣ ΙΛΥΣ ΑΦΥΔΑΤΩΜΕΝΗ ΙΛΥΣ ΑΝΑΠΛΑΣΗ ΧΩΡΩΝ ΥΓΕΙΟΝΟΠΟΙΗΣΗ ΙΛΥΟΣ ΛΙΠΑΣΜΑ- ΤΟΠΟΙΗΣΗ ΑΣΒΕΣΤΟ- ΠΟΙΗΣΗ Άλλες μέθοδοι υγειονοποίησης ΞΗΡΑΝΣΗ * ΚΑΥΣΗ ΓΕΩΡΓΙΑ Απαραίτητη προϋπόθεση η απουσία τοξικών * ΧΥΤΑ ΘΑΛΑΣΣΑ ΔΕΗ ΚΑΥΣΙΜΟ ΤΣΙΜΕΝΤΑ * ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΣΥΝΔΙΑΘΕ ΣΗΣ ΜΕ Α.Σ.Α.
ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΣΤΗΝ Ε.Ε. x103 tn of sludge produced 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1992 1995 1998 2000 2005 Year Θάλασσα Ταφή Επαναχρησιμοποίηση Καύση Αδιευκρίνιστος % of sludge produced 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1992 1995 1998 2000 2005 Year
ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΗΣ ΙΛΥΟΣ ΣΤΗΝ Ε.Ε Υγειονομική ταφή: Μείωση από 40% στο 20% Γεωργία: Αύξηση από 40% στο 55% Καύση: Αύξηση από περίπου 14% στο 25% Θάλασσα: Απαγόρευση Παρατηρούνται διαφοροποιήσεις στα ΚΜ
ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΙΛΥΟΣ Περιορισμοί λόγω βαρέων μετάλλων και μικροοργανικών Εφαρμοζόμενες πρακτικές και νομοθεσία (EU, USA) Τάσεις Περιορισμοί λόγω παθογόνων Εφαρμοζόμενες πρακτικές και νομοθεσία (EU, USA) Τάσεις
ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΙΛΥΟΣ Θεμελιώδης αρχή 1 (υφιστάμενη νομοθεσία) Συσσώρευση σε επιτρεπτά όρια Ο προσδιορισμός των οριακών τιμών εφαρμογής των ρυπαντικών ουσιών, κατά τη γεωργική χρήση της ιλύος, βασίζεται στον καθορισμό των μέγιστων αποδεκτών τιμών πρόσληψης από τον άνθρωπο (ADI) για κάθε ουσία και στη συνέχεια γίνεται αξιολόγηση των διαφορετικών οδών μεταφοράς των ρύπων (συνήθως μέσω της τροφικής αλυσίδας) ώστε μέσω κατάλληλων ποσοτικοποιήσεων να καταλήξει κανείς σε επιτρεπτές εφαρμοζόμενες φορτίσεις στο έδαφος. Σύμφωνα με την εν προκειμένω θεμελιώδη αρχή, θα πρέπει να αξιοποιείται πλήρως η ικανότητα του εδάφους να αδρανοποιεί τους τοξικούς ρύπους. Στις περιπτώσεις ορθολογικής εφαρμογής λυμάτων και ιλύων, τα οφέλη στα αγρονομικά χαρακτηριστικά του εδάφους είναι σημαντικά, ενώ οι ρυπαντικές ουσίες περιορίζονται σε χαμηλά επίπεδα τα οποία δεν είναι επικίνδυνα για τον άνθρωπο.
ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΙΛΥ Μέγιστες συγκεντρώσεις (mg/kg ξηρό βάρος) στην ιλύ Στοιχείο EE(86/278/ΕΚ) Γερμανία Σουηδία Ολλανδία Δανία ΗΠΑ Cd 20-40 5-10 4* 1,25 0,8 39 Cu 1000-1750 800 1200* 75 1000 1500 Ni 300-400 200 50 38 30 420 Pb 750-1200 1000 200* 225 120 300 Zn 2500-4000 2000 800 300 4,000 2800 Hg 16-25 6-10 5* 0,75 0,8 17 Cr 510 (Ελλάδα) 900 100 75 100 1200 Έλεγχος στην πηγή
ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΙΛΥ Οδηγία 86/278EEC (όρια για έδαφος) Στοιχείο Cd Cu Hg Ni Pb Zn mg/kg ξηράς ουσίας (6<pH<7) 1-3 50-140 1-1,5 30-75 50-300 150-300
ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΙΛΥ Οδηγία 86/278EEC (όρια για φόρτιση) Στοιχείο Cd Cu Hg Ni Pb Zn kg/ha/έτος 0,15 12 0,1 3 15 30
ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΙΛΥΟΣ Θεμελιώδης αρχή 2 (προτεινόμενη νομοθεσία) Μηδενική συσσώρευση Ο στόχος της διαχείρισης θα πρέπει να είναι να αποτρέψει τη συσσώρευση των ρυπαντών στο έδαφος, όπου γίνεται η εφαρμογή και κατά συνέπεια η εφαρμογή της ιλύος δεν θα πρέπει να έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση των συγκεντρώσεων των ρυπαντικών ουσιών. Για την επίτευξη του στόχου αυτού, η εφαρμοζόμενη ποσότητα της ρυπαντικής ουσίας δεν θα πρέπει να ξεπερνά την προσροφητική ικανότητα των φυτών και λοιπών διαφυγών. Έτσι υπό αυτή την προϋπόθεση, διατηρείται η ικανότητα του εδάφους για μελλοντική του αξιοποίηση και ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος μεταφοράς ρυπαντικών ουσιών στην τροφική αλυσίδα. Η δημόσια υγεία προστατεύεται από πιθανές δυσμενείς επιπτώσεις μέσω αποφυγής της μόλυνσης των εδαφών όπου γίνεται εφαρμογή της ιλύος.
Προτεινόμενα αναθεωρημένα όρια από την ΕΕ (όρια για ιλύ) 2005 2015 2025 Στοιχείο Cd Cr (ολικό) Cu Hg Ni Pb Zn 10 30 1.000 10 300 750 2.500 mg/kg ξηράς ουσίας 5 2 800 600 800 600 5 2 200 100 500 200 2.000 1.500
Προτεινόμενα αναθεωρημένα όρια από την ΕΕ (όρια για έδαφος) 5 ph 6 6 ph 7 ph 7 Στοιχείο mg/kg ξηράς ουσίας Cd 0,5 1 1,5 Cr (ολικό) 30 60 100 Cu 20 50 100 Hg 0,1 0,5 1 Ni 15 50 70 Pb 70 70 100 Zn 60 150 200
Προτεινόμενα αναθεωρημένα όρια από την ΕΕ (όρια για φόρτιση) 2015 2025 Στοιχείο Cd Cr (ολικό) Cu Hg Ni Pb Zn kg/ha/έτος 0,015 0,006 2,4 1,8 2,4 1,8 0,015 0,006 0,6 0,3 1,5 0,6 6 4,5
ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΙΛΥ Συγκεντρώσεις Ζn (mg/kg ξηρό βάρος) στην ιλύ από ΕΕΛ στην Ελλάδα
Περιορισμοί λόγω παθογόνων Υφιστάμενη Νομοθεσία Δεν καθορίζονται όρια (απλώς απαίτηση για σταθεροποίηση ιλύος) Σημαντικοί περιορισμοί κατά την εδαφική διάθεση Προτεινόμενη αναθεώρηση ΕΕ (αντιστοίχηση με κατηγορία Α USEPA) για απεριόριστη επαναχρησιμοποίηση Υγειονοποίηση ιλύος ώστε να επιτυγχάνεται απουσία της Salmonella spp σε 50 g (υγρό βάρος) και τουλάχιστον 6log10 μείωση σε Ε Coli με τελικές συγκεντρώσεις μικρότερες 500 CFU/g Προτάσεις για δόκιμες μεθόδους υγειονοποίησης
Προτεινόμενες δόκιμες μέθοδοι υγειονοποίησης Ξήρανση με θερμοκρασία της λάσπης μεγαλύτερη από 80 ο C και μείωση του περιεχόμενου νερού κάτω από 10%, διατηρώντας την ενεργό δραστηριότητα του νερού (water activity) πάνω από 0,90 κατά την πρώτη ώρα της επεξεργασίας. Η ενεργός δράση (Aw) ορίζεται ως το μέτρο διαθεσιμότητας νερού στους μικροοργανισμούς και ισούται με το 1/100 της σχετικής υγρασίας στο σωματίδιο ιλύος και όχι το περιεχόμενο νερού του συνόλου της ιλύος. Στην πράξη βέβαια είναι πολύ δύσκολο να μετρηθεί αυτή η παράμετρος και έτσι δεν είναι μία κατάλληλη παράμετρος προς καθημερινή παρακολούθηση. Θερμοφιλική αερόβια σταθεροποίηση σε θερμοκρασία τουλάχιστον 55 ο C για 20 λεπτά σε κλειστή (batch) διεργασία Θερμοφιλική αναερόβια χώνευση σε θερμοκρασία τουλάχιστον 53 ο C για 20 λεπτά ως κλειστή (batch) διεργασία Θέρμανση της λάσπης για τουλάχιστον 30 λεπτά σε 70 ο C και κατόπιν μεσοφιλική αναερόβια χώνευση σε θερμοκρασία 35 ο C με μέσο χρόνο παραμονής 12 ημερών Επεξεργασία με ασβέστη σε ph 12,0 ή και άνω διατηρώντας τη θερμοκρασία του μίγματος τουλάχιστον 55 ο C για 2 ώρες. Επεξεργασία με ασβέστη διατηρώντας το ph του μίγματος στο 12 ή παραπάνω για διάστημα 3 μηνών.