Συντάχθηκε 30-03-2017 12:51
από Georgia Poniridou
Email συντάκτη: tponiridou<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΜΗΠΕΡ.
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Προπτυχιακού Φοιτητή: Νικόλας-Ίων Μπατιστάτος
Α.Μ.: 2010050051
Ημερομηνία Παρουσίασης: 4/4/2017
Ώρα: 11π.μ-12μ.μ
Αίθουσα: Κ3Α17
Θέμα «Διαφοροποίηση της κατανομής του μεγέθους των σωματιδίων υγρών αστικών αποβλήτων μετά από επεξεργασία με μικροκοσκίνιση (Microsieving)»
Επιβλέπων: Γκίκας Πέτρος
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1 Γκίκας Πέτρος
2 Καλογεράκης Νικόλας
3 Κομνίτσας Κωνσταντίνος
Αναπληρωματικό Μέλος: Διαμαντόπουλος Ευάγγελος
Περίληψη:
(ελληνικά)
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας, που εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Σχεδιασμού Περιβαλλοντικών Διεργασιών της Σχολής Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης, είναι να εξετάσει τη μέθοδο της μικροκοσκίνισης (microsieving), σε σύγκριση με την κλασσική πρωτοβάθμια καθίζηση. Η χρήση της καθίζησης, ενώ αποτελεί μια αρκετά αποτελεσματική μέθοδο απομάκρυνσης των στερεών, έχει αρκετά μειονεκτήματα. Απαιτεί μεγάλη έκταση για την εγκατάσταση των δεξαμενών (η χωροθέτησή της δε πρέπει να γίνει σε εμφανές σημείο από κατοικημένο ιστό), καθώς και έναν αρκετά μεγάλο χρόνο παραμονής του αποβλήτου σε αυτές (1,5-2,5 ώρες). Συχνά, η ποιότητα εκροής της δε συναντά την ευρωπαϊκή νομοθεσία, ενώ σε άλλες περιπτώσεις όπου η εκροή της είναι εντός ορίων, ο ρυθμός της υπερχείλισής της είναι αρκετά μικρός.
Σε αυτά τα πλαίσια, εγκαταστάθηκε στη μονάδα επεξεργασίας υγρών αστικών αποβλήτων του Ρεθύμνου ένα μηχάνημα μικροκοσκίνσης βιομηχανικού τύπου με άνοιγμα πόρων του ιμάντα 350μm, μετά το στάδιο της προεπεξεργασίας. Με εργαστηριακές αναλύσεις μελετήθηκε η απομάκρυνση των στερεών σωματιδίων από τα υγρά αστικά απόβλητα που επιτυγχάνει η συγκεκριμένη μέθοδος, αντί της κλασσικής βαρυτικής καθίζησης. Οι δοκιμές αυτές έδωσαν αρκετά ενθαρρυντικά αποτελέσματα ως προς τις απομακρύνσεις των TSS (29,2±9%), BOD5 (14±6%), COD (16,45±6%), NH3 (9,1±15%) και NO3- (13,5±2%). Τα ποσοστά αυτά είναι παρόμοια ή ελαφρώς μικρότερα σε σχέση με τα αντίστοιχα της πρωτοβάθμιας καθίζησης. Περεταίρω μελέτη του μικροκόσκινου (με συνδυαστική χρήση χημικών) είναι απαραίτητη, ώστε να εξετασθούν οι βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας και απομακρύνσεων του μηχανήματος. Παρατηρήθηκε επίσης ότι η αυξανόμενη ταχύτητα περιστροφής του ιμάντα της μικροσχάρας, σε συνθήκες σταθερής εισερχόμενης παροχής, μειώνει σημαντικά τα ποσοστά των απομακρύνσεων που επιτυγχάνει. Παράλληλα, η εξερχόμενη πρωτοβάθμια λάσπη μετά τη μικροκοσκίνιση, βρέθηκε να έχει περιεκτικότητα σε στερεά ύλη και οργανικά πτητικά στερεά (ποσοστό επί των ολικών στερεών) 26-44% και 82-85% αντίστοιχα, τη στιγμή που οι τιμές της παραγόμενης πρωτοβάθμιας λάσπης από καθίζηση δε ξεπερνούν το 3-6% και 65% αντίστοιχα. Η αφυδατωμένη λάσπη που παράγεται από τη μικροσχάρα θα μπορούσε να μειώσει τις απαιτήσεις για περεταίρω αφυδάτωση με μηχανικά μέσα, ενώ η υψηλή περιεκτικότητά της σε VSS θα μπορούσε να δώσει μεγάλες ποσότητες μεθανίου για παραγωγή βιοαερίου. Επίσης συγκρίθηκαν οι καμπύλες κατανομών του μεγέθους των σωματιδίων των αποβλήτων που προέκυψαν από την είσοδο και την έξοδο της μικροσχάρας, με εκείνες της πρωτοβάθμιας καθίζησης. Από τις κατανομές αυτές συμπεραίνεται ότι το ποσοστό μείωσης των στερεών μετά τη μικροκοσκίνιση των αποβλήτων, αναφέρεται κυρίως στα μεγαλύτερης διαμέτρου σωματίδια. Γενικά οι κατανομές μεταξύ των δύο μεθόδων δε βρέθηκαν να διαφέρουν πολύ. Ο λόγος του οικολογικού αποτυπώματος της μικροσχάρας έναντι της πρωτοβάθμιας καθίζησης είναι περίπου 1÷10, γεγονός που καθιστά τη μικροκοσκίνιση μια πλεονεκτική μέθοδο επεξεργασίας, σε εγκαταστάσεις με περιορισμούς στο χώρο.
(Αγγλικά)
The purpose of the present thesis, which was prepared in the Environmental Processes Design Laboratory, part of Environmental Engineering School of the Technical University of Crete, is to examine the microsieving method, compared with the conventional primary sedimentation. The use of sedimentation, is an effective method for the solids removal, but has several disadvantages. It requires a large area for the tanks installation (their location should not be visible from residential areas), and a very long hydraulic retention time (1,5-2,5 hours). Oftentimes, the effluent quality does not meet the European legislation, while in other cases where the effluent is within limits, the rate of overflow is quite small.
In this thesis, an industrial type microscreen installation has been set up the municipal wastewater treatment plant of Rethymno city, with 350μm belt pore size openings, after pretreatment. Laboratory analysis was conducted so as to study the removal rates of solid particles from the wastewater which the microsieving method achieves, instead of using the classical gravitational sedimentation. These tests showed quite encouraging results in removals of TSS (29,2±9%), BOD5 (14±6%), COD (16,5±6%), NH3 (9,1±15%) και NO3- (13,5±2%). These removal percentages are marginal or slightly smaller in comparison with those of a typical primary sedimentation. Further studies in microsieving (with chemical coagulants and flocculants added), is necessary to examine the optimum operating conditions of the microscreen and the highest removal rates. It was also observed that the increasing speed of the belt, combined with steady incoming flow rate, significantly reduces the rate of the removals achieved. Meanwhile, the outgoing primary sludge after microsieving found to have a dry solids content and organic volatile solids (percentage on total SS) 26-44% and 82-85% respectively, while the prices of produced primary sludge from sedimentation does not exceed 3-6% and 65% respectively. The dewatered sludge produced by the microscreen could reduce the requirements for further dewatering by mechanical means, while the high content in VSS could give large quantities of methane for biogas production. In addition, a particle size distribution (Psd) analysis has been conducted (influent and effluent of the microscreen) to define the size of the wastewater particles. From these distributions, it has been made clear that the solids removal rates that microsieving achieves, mainly refers to larger diameter particles. The microscreen Psd results were found to be identical in comparison with those from a primary sedimentation. The relative footprint ratio microscreen ÷ primary clarifier, for the same hydraulic capacity is approximately 1÷10, which makes the fine sieving process advantageous for wastewater treatment plants with space limitations.
