Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 12/11/2026 09:00
Λήξη: 12/11/2026 10:00
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Φοιτητή: Τσούλου Αναστασία
Α.Μ.:2020050048
Ημερομηνία Παρουσίασης: 12/11/2026
Ώρα: 9:00 π.μ.
Αίθουσα: https://tuc-gr.zoom.us/j/87189374050?pwd=LytpSFVoaHNuaGVsVUZkemJTdENkQT09
Θέμα ΔE «Μελέτη του ρόλου βλάστησης και του ρυθμού φόρτισης σε πιλοτικούς τεχνητούς υγροβιότοπους αφυδάτωσης ιλύος»
Title «STUDYING THE ROLE OF PLANT AND OF LOADING RATE IN PILOT SLUDGE TREATMENT WETLANDS"
Επιβλέπων: Στεφανάκης Αλέξανδρος
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
- Στεφανάκης Αλέξανδρος
- Βενιέρη Δανάη
- Φουντουλάκης Μιχαήλ
Περίληψη:
Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η βελτιστοποίηση της απόδοσης
συστημάτων Τεχνητών Υγροβιότοπων Αφυδάτωσης Ιλύος (ΤΥΑΙ) για την επεξεργασία
δευτεροβάθμιας ενεργού ιλύος. Στο πλαίσιο της μελέτης αξιοποιήθηκαν οκτώ πιλοτικές
μονάδες ΤΥΑΙ, οι οποίες λειτουργούσαν ήδη επί 2,5 έτη πριν την έναρξη της παρούσας έρευνας
και συνέχισαν να τροφοδοτούνται για ένα επιπλέον διάστημα οκτώ μηνών (Οκτώβριος 2025 –
Μάιος 2026). Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στην Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ)
Χανίων, με τις εργαστηριακές αναλύσεις να λαμβάνουν χώρα στο Εργαστήριο Τεχνολογίας και
Διαχείρισης Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης.
Οι μονάδες σχεδιάστηκαν με στόχο τη σύγκριση τριών λειτουργικών/κατασκευαστικών
παραμέτρων όπως της παρουσίας βλάστησης (Phragmites australis) έναντι αφύτευτων μονάδων
μάρτυρα (C), της προσθήκης στρώσης άμμου και γεωσκώληκες Eisenia fetida (μονάδες PES)
έναντι απλού χαλικιού, και των δύο ρυθμών φόρτισης ιλύος (Sludge Loading Rate, SLR 60 και 80
kg TS/m²/έτος). Πραγματοποιήθηκαν τακτικές εργαστηριακές αναλύσεις τόσο στην εισερχόμενη
ιλύ όσο και στην υπολειμματική (αφυδατωμένη) ιλύ για τον προσδιορισμό TS, VS και στα
διασταλάγματα TSS, COD, BOD5. Επίσης μετρήθηκαν και στα δύο pH, ηλεκτρική αγωγιμότητα,
ολικός φώσφορος (TP), φωσφορικά (PO4-P), αμμωνιακά (NH4-N) και νιτρικού αζώτου (NO3-N),
καθώς και βαρέων μετάλλων.
Η αφυδάτωση της λυματολάσπης ήταν ικανοποιητική, με το ποσοστό ολικών στερεών (TS) στην
υπολειμματική ιλύ να κυμαίνεται από 7,1% (P60A) έως 30,1% (PES80), έναντι μόλις 1,7% στην
εισροή, με τις μονάδες με άμμο να παρουσιάζουν τη βέλτιστη απόδοση αφυδάτωσης. Η
συγκέντρωση αμμωνιακού αζώτου αυξήθηκε σημαντικά στην υπολειμματική ιλύ σε όλες τις
μονάδες, με τις μονάδες άμμου να εμφανίζουν έως και 11 φορές χαμηλότερες τιμές γεγονός
που υποδηλώνει εντονότερη νιτροποίηση, ενώ ο ολικός φώσφορος και το νιτρικό άζωτο
παρουσίασαν έντονη διακύμανση. Τα βαρέα μέταλλα βρέθηκαν σε όλες τις περιπτώσεις σαφώς
κάτω από τα θεσμοθετημένα όρια της Οδηγίας 86/278/ΕΟΚ για γεωργική διάθεση. Στα
διασταλάγματα καταγράφηκε εξαιρετικά υψηλή απομάκρυνση οργανικού φορτίου (COD: 96,7-
99,6%), ενώ η απομάκρυνση φωσφόρου (TP, PO4-P) ήταν ασθενέστερη και ασταθής.
Οι φυτεμένες μονάδες παρουσίασαν γενικά μεγαλύτερη απομάκρυνση πτητικών στερεών σε
σχέση με τις αφύτευτες μονάδες ελέγχου, υποδηλώνοντας συμβολή της βλάστησης στη
σταθεροποίηση της οργανικής ύλης. Οι μονάδες με προσθήκη άμμου, από την άλλη πλευρά,
παρουσίασαν την υψηλότερη απόδοση αφυδάτωσης και σημαντικά χαμηλότερες
συγκεντρώσεις αμμωνιακού αζώτου, εύρημα συμβατό με εντονότερη νιτροποίηση· εξ αυτών, η
φυτεμένη μονάδα με άμμο (PES) ξεχώρισε ως η πλέον αποδοτική συνολικά, συνδυάζοντας τη
βέλτιστη απόδοση αφυδάτωσης με την καλύτερη ποιότητα των παραγόμενων βιοστερεών. Οι
συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων παρέμειναν σε όλες τις περιπτώσεις σημαντικά χαμηλότερες
από τα θεσμοθετημένα όρια, ενώ η απομάκρυνση φωσφόρου από τα διασταλάγματα ήταν
συγκριτικά χαμηλή και μεταβλητή. Συνολικά, η απόδοση των ΤΥΑΙ φαίνεται να εξαρτάται από τη
συνδυασμένη δράση της βλάστησης και του υλικού πλήρωσης, ενώ η αξιολόγηση του ρυθμού
φόρτισης περιορίζεται από τις αποκλίσεις μεταξύ ονομαστικών και πραγματικών τιμών SLR.
Δεδομένου ότι καμία μεμονωμένη διαμόρφωση δεν υπερτερεί σε όλα τα κριτήρια εξίσου, η
επιλογή της βέλτιστης λύσης θα πρέπει να προσαρμόζεται στις προτεραιότητες κάθε
εγκατάστασης, σταθμίζοντας από κοινού την αφυδάτωση, τη σταθεροποίηση της ιλύος και την
ποιότητα των παραγόμενων διασταλαγμάτων.
Λέξεις-κλειδιά: Τεχνητοί Υγροβιότοποι, Αφυδάτωση Ιλύος, Phragmites australis, Ρυθμός
Φόρτισης Ιλύος (SLR)
Abstract:
The aim of this thesis is to optimize the performance of Sludge Treatment Reed Bed (STRB)
systems for the treatment of secondary activated sludge. Eight pilot-scale STRB units, already in
continuous operation for 2.5 years prior to this study, were monitored for an additional eightmonth period (October 2025 – May 2026). The experiment was conducted at the Chania
Wastewater Treatment Plant (WWTP), with laboratory analyses carried out at the Laboratory of
Environmental Technology and Management of the Technical University of Crete.
The units were designed to compare three operational/constructional parameters, such as the
presence of vegetation (Phragmites australis) versus unplanted control units (C), the addition of
a sand layer and Eisenia fetida earthworms (PES units) versus plain gravel, and the two sludge
loading rates (Sludge Loading Rate, SLR, 60 and 80 kg TS/m²/year). Regular laboratory analyses
were carried out on both the influent sludge and the residual (dewatered) sludge to determine
TS and VS, and on the leachate to determine TSS, COD and BOD5. pH, electrical conductivity, total
phosphorus (TP), phosphates (PO4-P), ammonium nitrogen (NH4-N), nitrate nitrogen (NO3-N),
as well as heavy metals, were also measured in both.
Sludge dewatering was satisfactory, with the total solids (TS) content of the residual sludge
ranging from 7.1% (P60A) to 30.1% (PES80), compared to only 1.7% in the influent, with the sandamended units showing the best dewatering performance. Ammonium nitrogen concentration
increased significantly in the residual sludge in all units, with the sand units showing values up to
11 times lower, indicating more pronounced nitrification, while total phosphorus and nitrate
nitrogen showed considerable variability. Heavy metals were found, in all cases, to be well below
the regulatory limits set by Directive 86/278/EEC for agricultural disposal. In the leachate, an
exceptionally high removal of organic load was recorded (COD: 96.7–99.6%), while phosphorus
removal (TP, PO4-P) was weaker and unstable.
The vegetated units generally showed greater removal of volatile solids compared to the
unplanted control units, suggesting a contribution of vegetation to the stabilization of organic
matter. The sand-amended units, on the other hand, showed the highest dewatering
performance and significantly lower ammonium nitrogen concentrations, a finding consistent
with more pronounced nitrification; among these, the planted sand unit (PES) stood out as the
most efficient overall, combining the best dewatering performance with the best quality of the
produced biosolids. Heavy metal concentrations remained, in all cases, significantly lower than
the regulatory limits, while phosphorus removal from the leachate was comparatively low and
variable. Overall, the performance of the STRB units appears to depend on the combined effect
of vegetation and filter material, while the evaluation of the loading rate is limited by the
deviations between nominal and actual SLR values. Given that no single configuration
outperforms in all criteria equally, the choice of the optimal solution should be adapted to the
priorities of each installation, jointly weighing dewatering, sludge stabilization, and the quality of
the produced leachate.
Keywords: Constructed Wetlands, Sludge Dewatering, Phragmites australis, Sludge Loading Rate
(SLR)
