Συντάχθηκε 08-07-2025 12:09
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 09/07/2025 14:00
Λήξη: 09/07/2025 15:00
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Φοιτητή: Δαρδαμάνη Ελένη
Α.Μ.: 2018050089
Ημερομηνία Παρουσίασης: 09/07/2025
Ώρα: 14:00
Αίθουσα: https://tuc-gr.zoom.us/j/87189374050?pwd=LytpSFVoaHNuaGVsVUZkemJTdENkQT09
Θέμα ΔE «Μελέτη πιλοτικών Τεχνητών Υγροβιότοπων Αφυδάτωσης Ιλύος με διαφορετικά υλικά υποστρώματος υπό διαφορετικές φορτίσεις»
Title «Study of pilot Sludge Treatment Wetlands with different substrate under different sludge loading rates»
Επιβλέπων: Επίκουρος Καθηγητής Αλέξανδρος Στεφανάκης
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
Ομότιμος Καθηγητής Ευάγγελος Διαμαντόπουλος
Καθηγητής Γιώργος Καρατζάς
Περίληψη:
Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε η κατασκευή και η συγκριτική αξιολόγηση τεσσάρων πιλοτικών Τεχνητών Υγροβιότοπων Αφυδάτωσης Ιλύος (ΤΥΑΙ) με διαφορετικά υλικά υποστρώματος και υπό διαφορετικούς ρυθμούς φόρτισης. Το πείραμα διεξήχθη στον υπαίθριο χώρο της Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) Χανίων. Όλες οι μονάδες (P60, P80, PES60 και PES80) χρησιμοποίησαν ως πληρωτικό υλικό χαλίκι ποτάμιας προέλευσης διαφόρων κοκκομετριών, φυτεύτηκαν με Phragmites australis και είχαν διαστάσεις 100 cm × 120 cm × 100 cm (Π×Μ×Υ). Στις μονάδες PES60 και PES80 τοποθετήθηκε επιπλέον στρώμα άμμου και προστέθηκαν γεωσκώληκες του είδους Eisenia fetida. Οι μονάδες P60 και PES60 λειτούργησαν με ρυθμό φόρτισης (SLR) 60 kgTS/year, ενώ οι P80 και PES80 με 80 kgTS/year.
Η τροφοδοσία των μονάδων πραγματοποιήθηκε με λυματολάσπη από τη δευτεροβάθμια εκροή της Ε.Ε.Λ. Χανίων, με καθορισμένο ρυθμό και συχνότητα φόρτισης σύμφωνα με το πειραματικό πρωτόκολλο. Το πείραμα διήρκεσε συνολικά οκτώ μήνες και περιλάμβανε εβδομαδιαίες δειγματοληψίες και αναλύσεις της εισερχόμενης λυματολάσπης, της υπολειμματικής ιλύος και των στραγγισμάτων. Οι αναλύσεις περιλάμβαναν τον προσδιορισμό παραμέτρων όπως BOD₅, COD, NO₃⁻-N, NH₄⁺-N, PO₄³⁻-P, TP (ολικό φώσφορο), EC (ηλεκτρική αγωγιμότητα) και pH. Επιπλέον, στην αφυδατωμένη υπολειμματική ιλύ πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις ολικών στερεών (TS), οργανικών πτητικών στερεών (VS), πάχους υπολειμματικής ιλύος και συγκεντρώσεων μετάλλων και μεταλλοειδών.
Τα αποτελέσματα της υπολειμματικής ιλύος έδειξαν ποσοστά μείωσης του όγκου 96,4%, 92,7%, 92,5% και 89,7% για P60, P80, PES60 και PES80 αντίστοιχα. Το περιεχόμενο σε TS ανήλθε σε 48,8%, 22,6%, 55,0% και 46,3%, αντίστοιχα. Οι τιμές των οργανικών πτητικών στερεών (VS) υποδήλωσαν περιορισμένη αποδόμηση του οργανικού υλικού. Οι συγκεντρώσεις αζωτούχων ενώσεων και φωσφόρου εμφάνισαν διαφοροποιήσεις, με τις μονάδες PES να παρουσιάζουν βελτιωμένη απομάκρυνση. Οι συγκεντρώσεις μετάλλων σε όλες τις μονάδες διατηρήθηκαν εντός των επιτρεπόμενων ορίων για γεωργική χρήση. Συνολικά, οι μονάδες PES60 και P60 παρουσίασαν την καλύτερη συνολική απόδοση όσον αφορά τη μείωση όγκου και την αύξηση της περιεκτικότητας σε στερεά. Παράλληλα, η χρήση γεωσκωλήκων και αμμώδους υποστρώματος στις μονάδες PES ενίσχυσε τη σταθεροποίηση της ιλύος και τη βελτίωση της απομάκρυνσης αζώτου και φωσφόρου, επιβεβαιώνοντας ότι η κατάλληλη επιλογή υποστρώματος και βιοενίσχυσης αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για τη βέλτιστη λειτουργία των συστημάτων ΤΥΑΙ.
Abstract:
This thesis presents the construction and comparative evaluation of four pilot-scale Sludge Dewatering Constructed Wetlands (SDCWs) using different substrate materials and operated under varying sludge loading rates. The experiment was conducted outdoors at the Chania Wastewater Treatment Plant (WWTP). All units (P60, P80, PES60, and PES80) were filled with river gravel of varying grain sizes, planted with Phragmites australis, and constructed with dimensions of 100 cm × 120 cm × 100 cm (L×W×H). The PES60 and PES80 units included an additional sand layer and were inoculated with Eisenia fetida earthworms. Units P60 and PES60 operated under a sludge loading rate (SLR) of 60 kgTS/year, while P80 and PES80 operated at 80 kgTS/year.
The units were fed with sludge from the secondary effluent of the Chania WWTP, according to a controlled loading rate and frequency, as defined in the experimental protocol. The study lasted eight months and involved weekly sampling and analysis of the influent sludge, residual sludge, and leachate. Analyses included parameters such as BOD₅, COD, NO₃⁻-N, NH₄⁺-N, PO₄³⁻-P, total phosphorus (TP), electrical conductivity (EC), and pH. In the dewatered residual sludge, total solids (TS), volatile solids (VS), sludge layer thickness, and concentrations of metals and metalloids were also measured.
The results showed sludge volume reduction rates of 96.4%, 92.7%, 92.5%, and 89.7% for P60, P80, PES60, and PES80 respectively. TS content reached 48.8%, 22.6%, 55.0%, and 46.3% respectively. VS values indicated limited organic matter degradation. Nitrogen and phosphorus compound concentrations varied, with PES units showing improved removal performance. Metal concentrations in all units remained within permissible limits for agricultural use. Overall, units PES60 and P60 demonstrated the best performance in terms of volume reduction and solids content. Additionally, the use of earthworms and sandy substrate in PES units enhanced sludge stabilization and improved nitrogen and phosphorus removal, confirming that appropriate substrate selection and bioaugmentation are key factors for optimal SDCW performance.
