Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 16/07/2026 09:00
Λήξη: 16/07/2026 10:00
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Φοιτητή: Χριστίνα Γκιργκινούδη
Α.Μ.:2019050077
Ημερομηνία Παρουσίασης: 16/07/2026
Ώρα: 09:00
Διαδυκτιακά:
https://tuc-gr.zoom.us/j/87189374050?pwd=LytpSFVoaHNuaGVsVUZkemJTdENkQT09
Meeting ID: 871 8937 4050
Password: 788241
Θέμα ΔE «Μελέτη Πιλοτικών Τεχνικών Υγροβιότοπων ενός και δύο σταδίων στην επεξεργασία ανεπεξέργαστου αστικού λύματος»
Title «Study Of Pilot Single And Two-Stages Constructed Wetlands Treating Raw Municipal Wastewater»
Επιβλέπων: Αλέξανδρος Στεφανάκης
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1 Αλέξανδρος Στεφανάκης
2 Μιχαήλ Φουντουλάκης
3 Νικόλαος Διαγγελάκης
Περίληψη:
Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την αποδοτικότητα πιλοτικών συστημάτων τεχνητών υγροβιότοπων (constructed wetlands) για την επεξεργασία ανεπεξέργαστου αστικού λύματος. Εξετάζονται τρία καινοτόμα συστήματα υποεπιφανειακής ροής: δύο συστήματα δύο σταδίων (Hybrid-A και Hybrid-B) και ένα αεριζόμενο σύστημα ενός σταδίου (PLBA). Τα συστήματα δύο σταδίων , κατακόρυφης ροής, συνδυάζουν δύο διαδοχικά στάδια με διαφορετικούς λειτουργικούς ρόλους: το πρώτο στάδιο λειτουργεί κυρίως για την απομάκρυνση των αιωρούμενων στερεών μέσω φυσικής διήθησης και καθίζησης, ενώ το δεύτερο στάδιο εστιάζει στην επεξεργασία του υγρού κλάσματος με βιολογικές διεργασίες για την απομάκρυνση διαλυμένων ρύπων (άζωτο, φώσφορος, οργανικός άνθρακας). Τα υβριδικά συστήματα αποτελούνται από διαφορετικά πληρωτικά υλικά, ανακυκλωμένο HDPE, βιοεξανθράκωμα (biochar) από φλοιούς κακάο και ποταμίσια χαλίκια και βιοεξανθράκωμα (biochar) από φλοιούς κακάο και ποταμίσια χαλίκια αντίστοιχα, γεγονός που αποτελεί την κύρια πηγή καινοτομίας τους. Το σύστημα PLBA, αν και αποτελείται από ένα μόνο στάδιο, διακρίνεται από την εφαρμογή τεχνητού αερισμού, σε αντίθεση με τα δύο σταδίων συστήματα τα οποία έχουν παθητικό αερισμό, ο τεχνητός αερισμός ενισχύει σημαντικά τις αερόβιες βιολογικές διεργασίες και επιτρέπει υψηλές αποδόσεις επεξεργασίας με μικρότερες απαιτήσεις χώρου. Και τα τρία συστήματα φυτεύτηκαν με Phragmites australis.
Η πειραματική διάταξη εγκαταστάθηκε στις εγκαταστάσεις της Μονάδας Επεξεργασίας Αστικών Λυμάτων του Νομού Χανίων και λειτούργησε, από 5 Νοεμβρίου του 2024 έως 28 Μαΐου 2025 υπό πραγματικές κλιματολογικές συνθήκες. Πραγματοποιήθηκαν τακτικές δειγματοληψίες και αναλύσεις βασικών ποιοτικών παραμέτρων: pH, ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC), χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD), βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (BOD₅), διαλυμένος οργανικός άνθρακας (DOC), ολικά αιωρούμενα στερεά (TSS), ολικό άζωτο (TN), αμμωνιακό άζωτο (NH₄⁺-N), νιτρικό άζωτο (NO₃⁻-N), ολικός φώσφορος (TP) και φωσφορικά (PO₄-P).Τα αποτελέσματα κατέδειξαν υψηλές αποδόσεις απομάκρυνσης οργανικού φορτίου και αιωρούμενων στερεών και στα τρία συστήματα. Για το Hybrid-A, οι μέσες απομακρύνσεις ήταν 91,0 ± 8% για το COD, 92 ± 9% για το BOD₅, 90,6 ± 27% για το NH₄⁺-N και 92,9 ± 10% για τα TSS, ενώ για το Hybrid-B 87,8 ± 8% για το COD, 94,6 ± 5% για το BOD₅, 91,0 ± 9% για το NH₄⁺-N και 92,4 ± 5% για τα TSS. Το σύστημα PLBA επέτυχε τις υψηλότερες απομακρύνσεις COD (95,2 ± 5%) και BOD₅ (96,4 ± 6%), καθώς και εξαιρετική απομάκρυνση TSS (98 ± 3%) και NH₄⁺-N (94,2 ± 3,7%), αναδεικνύοντας την αποτελεσματικότητα του τεχνητού αερισμού ακόμα και σε σύστημα ενός σταδίου. Η απομάκρυνση φωσφόρου παρουσίασε μεγαλύτερη μεταβλητότητα, ιδιαίτερα για το PLBA (31,3 ± 23,6% για τον TP), ενώ το pH παρέμεινε ουδέτερο και η ηλεκτρική αγωγιμότητα παρουσίασε αύξηση στις εκροές.
Συμπερασματικά, και τα τρία συστήματα αποδείχθηκαν αποτελεσματικά για την επεξεργασία ανεπεξέργαστου αστικού λύματος, με τα υβριδικά να διακρίνονται για τη διαδοχική δράση των δύο σταδίων τους. Ωστόσο, το αεριζόμενο σύστημα PLBA παρουσίασε συνολικά την υψηλότερη αποδοτικότητα στις περισσότερες παραμέτρους ποιότητας νερού, αναδεικνύοντας τον τεχνητό αερισμό ως καθοριστικό παράγοντα για τη βελτίωση της απόδοσης των τεχνητών υγροβιότοπων.
Abstract:
This thesis studies the efficiency of pilot constructed wetland systems for the treatment of untreated urban wastewater. Three innovative subsurface flow systems are examined: two two-stage systems (Hybrid-A and Hybrid-B) and one aerated single-stage system (PLBA). The two-stage, vertical flow systems combine two sequential stages with different functional roles: the first stage operates mainly for the removal of suspended solids through physical filtration and sedimentation, while the second stage focuses on the treatment of the liquid fraction with biological processes for the removal of dissolved pollutants (nitrogen, phosphorus, organic carbon). The hybrid systems consist of different filler materials, recycled HDPE, biochar from cocoa shells and river gravels and biochar from cocoa shells and river gravels respectively, which is their main source of innovation. The PLBA system, although consisting of a single stage, is distinguished by the application of artificial aeration, unlike the two-stage systems which have passive aeration, artificial aeration significantly enhances aerobic biological processes and allows high treatment yields with lower space requirements. All three systems were planted with Phragmites australis.
The experimental setup was installed at the premises of the Urban Wastewater Treatment Plant of Chania Prefecture and operated from November 5, 2024 to May 28, 2025 under real climatic conditions. Regular sampling and analysis of key quality parameters were carried out: pH, electrical conductivity (EC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD₅), dissolved organic carbon (DOC), total suspended solids (TSS), total nitrogen (TN), ammoniacal nitrogen (NH₄⁺-N), nitric nitrogen (NO₃⁻-N), total phosphorus (TP) and phosphates (PO₄-P). The results demonstrated high removal efficiencies of organic load and suspended solids in all three systems. For Hybrid-A, the average removals were 91.0 ± 8% for COD, 92 ± 9% for BOD₅, 90.6 ± 27% for NH₄⁺-N and 92.9 ± 10% for TSS, while for Hybrid-B 87.8 ± 8% for COD, 94.6 ± 5% for BOD₅, 91.0 ± 9% for NH₄⁺-N and 92.4 ± 5% for TSS. The PLBA system achieved the highest COD (95.2 ± 5%) and BOD₅ (96.4 ± 6%) removals, as well as excellent TSS (98 ± 3%) and NH₄⁺-N (94.2 ± 3.7%) removals, demonstrating the effectiveness of artificial aeration even in a single-stage system. Phosphorus removal showed greater variability, especially for PLBA (31.3 ± 23.6% for TP), while pH remained neutral and electrical conductivity showed an increase in effluents. In conclusion, all three systems proved to be effective for the treatment of untreated municipal wastewater, with the hybrids being distinguished by the sequential action of their two stages. However, the aerated PLBA system showed the highest overall efficiency in most water quality parameters, highlighting artificial aeration as a determining factor for improving the performance of constructed wetlands.
