Συντάχθηκε 05-10-2016 13:40
από Georgia Poniridou
Email συντάκτη: tponiridou<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΜΗΠΕΡ.
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Προπτυχιακού Φοιτητή: Γεωργία Γκαύρου
Α.Μ.: 2007050012
Ημερομηνία Παρουσίασης: 06/10/2016
Ώρα: 12:00
Αίθουσα: Κ2Α3
Θέμα «Ικανότητα απομάκρυνσης Cd, Ni και Zn τεχνητών υγροβιότοπων με δύο είδη αλοφύτων για επεξεργασία ρυπασμένου νερού»
Επιβλέπων: Καλογεράκης Νικόλαος
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1. Καλογεράκης Νικόλαος
2. Παρανυχιανάκης Νικόλαος
3. Μανουσάκη Ελένη
Αναπληρωματικό Μέλος: Βενιέρη Δανάη
Περίληψη:
Η χρήση των υγροβιότοπων ως βιολογικά συστήματα επεξεργασίας λυμάτων έχει αναπτυχθεί ραγδαία τις τελευταίες δεκαετίες με την επιστημονική τεκμηρίωση για τον ρόλο των φυτών στην επεξεργασία επιφανειακών και υπόγειων υδάτων και λυμάτων. Οι τεχνητοί υγροβιότοποι είναι μηχανικά συστήματα, σχεδιασμένα και κατασκευασμένα για να αξιοποιούν τις φυσικές λειτουργιές της βλάστησης του υγροβιότοπου, του εδάφους και των μικροβιακών πληθυσμών για την αντιμετώπιση μολυσματικών παραγόντων στο νερό ή στις ροές αποβλήτων. Σε αυτή την μελέτη, η εξυγίανση του ρυπασμένου με βαρέα μέταλλα νερού μέσω τεχνητών υγροβιότοπων με αλοφυτική βλάστηση διερευνάται με βάση το ιδιαίτερο ενδιαφέρον που παρουσιάζουν τα αλόφυτα αναφορικά με την ικανότητά τους να αντέχουν ένα ευρύ φάσμα καταπονήσεων εκτός από την αλατότητα, όπως η θερμότητα, η ξηρασία και τα βαρέα μέταλλα.
Ο κύριος σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να ερευνηθεί η απόδοση των δύο αλοφυτικών τεχνητών υγροβιότοπων για την απομάκρυνση Cd, Ni και Zn από ρυπασμένο νερό. Για τον σκοπό αυτό, κατασκευάστηκαν δύο υγροβιότοποι οριζόντιας ροής των 65 L με πλήρη ανακυκλοφορία. Ο καθένας φυτεύτηκε με ένα είδος αλόφυτου, ο πρώτος με φυτά Juncus acutus L. και ο δεύτερος με φυτά Halimione portulacoides L. Οι ρίζες των φυτών καλύφθηκαν πλήρως με χαλίκια δημιουργώντας μια κλίνη χαλικιών. Το ρυπασμένο νερό αντλούταν στην κλίνη χαλικιών με ρυθμό 1 L/h -η στάθμη του νερού στον τεχνητό υγροβιότοπο παρέμενε σταθερή ανά πάσα στιγμή- και οι αρχικές συγκεντρώσεις των Cd, Ni και Zn ήταν 20 μg/L, 400 μg/L and 4 mg/L, αντίστοιχα. Η δειγματοληψία του νερού στην είσοδο και στην έξοδο του τεχνητού υγροβιότοπου γινόταν κάθε 24 h και τα δείγματα μεταφέρονταν στο εργαστήριο μέσα σε 2 h για την αυθημερόν επεξεργασία. Τα υδατικά δείγματα εισροής και εκροής αναλύονταν για το pH και το ORP, και τις ολικές συγκεντρώσεις Cd, Ni και Zn.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι και οι δύο τεχνητοί υγροβιότοποι είναι σε θέση να επεξεργαστούν ρυπασμένο νερό με βαρέα μέταλλα. Οι τεχνητοί υγροβιότοποι των J. acutus και H. portulacoides ήταν σε θέση να πετύχουν μείωση μεγαλύτερη από το 85% των συγκεντρώσεων Ni και Zn εισροής σε κάθε κύκλο, φθάνοντας σε συγκεντρώσεις αρκετά κάτω από τα όρια για την επαναχρησιμοποίηση λυμάτων στην ΕΕ, ενώ για το Cd και οι δύο υγροβιότοποι πέτυχαν ολική απομάκρυνση μέσα σε λίγες μέρες
Abstract:
The deliberate use of wetlands as biological treatment systems for effluent purification has developed rapidly over the last decades with the scientific documentation of the role of plants in surface water, groundwater or wastewater treatment. Constructed treatment wetlands are engineered systems, designed and constructed to utilize the natural functions of wetland vegetation, soils and their microbial populations to treat contaminants in waters or waste streams. In this study, heavy metal contaminated water remediation by constructed wetlands with halophytic plantation is investigated based on the special interest for halophytic plants regarding their ability to tolerate a wide variety of stresses except salt, such as heat, drought and heavy metals.
The specific aim of this study is to investigate the performance of two halophyte-based CWs for the removal of Cd, Ni and Zn from polluted water. For that purpose, two 65L-continuous, horizontal flow with complete water recirculation wetlands were constructed. Each was planted with a halophytic plant species; the first with Juncus acutus L. plants and the second with Halimione portulacoides L. plants. Plants roots were fully covered with gravels creating a gravel bed. The contaminated water was pumped onto the gravel bed at a rate of 1 L/h -the water level in the CW remained constant at all times- and the initial concentrations of Cd, Ni and Zn were 20 μg/L, 400 μg/L and 4 mg/L, respectively. Water samples were collected at inlet and outlet of the CW every 24 h and taken to the laboratory within 2 h for the same-day processing. Influent and effluent water samples were analyzed for pH and ORP, and Cd, Ni and Zn concentrations.
The results indicated that both CWs are able to treat heavy metal polluted water. J. acutus-CW and H. portulacoides-CW were found able to achieve more than 85% reduction of the influent Ni and Zn concentrations in every cycle reaching concentrations well below the limits for wastewater reuse in EU, while for Cd both wetlands achieved total reduction within a few days.
