Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Βιοαποδόμηση οργανικών ρύπων σε πιλοτικές μονάδες τεχνητών υγροβιοτόπων

Vamvakia Maria

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/871F3DAA-B285-48C3-BE3E-84FC95B76188
Έτος 2023
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Μαρία Βαμβακιά, "Βιοαποδόμηση οργανικών ρύπων σε πιλοτικές μονάδες τεχνητών υγροβιοτόπων", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.94898
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Οι τεχνητοί υγροβιότοποι είναι μια τεχνολογία οικολογικής μηχανικής, η οποία έχει εφαρμοστεί ευρέως τις τελευταίες δεκαετίες καθώς προσφέρει πληθώρα οφελών και συμβάλλει στην επεξεργασία λυμάτων. Η τεχνολογία αυτή βασίζεται στη χρήση φυτών, τα οποία είναι ικανά να απομακρύνουν ρύπους ή να τους μετατρέψουν σε λιγότερο επιβλαβείς ενώσεις μέσω μιας σειράς φυσικών, χημικών και βιολογικών διεργασιών. Η χρήση αεριζόμενων υγροβιότοπων μπορούν να αυξήσουν την απομάκρυνση των ρύπων συγκριτικά με του συμβατικούς μη-αεριζόμενους υγροβιότοπους καθώς υπάρχει αυξημένος ρυθμός μεταφοράς οξυγόνου στο νερό που υποβάλλεται σε επεξεργασία. Τέλος, η ηλεκτρόλυση σε τεχνητούς υγροβιότοπους λαμβάνει χώρα ώστε να έχουμε εντατικοποίηση της απομάκρυνσης τους αζώτου και φωσφόρου από τα λύματα.Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της απομάκρυνσης διαφορετικών οργανικών ρύπων σε τρεις τεχνητούς υγροβιότοπους με διαφορετικές συνθήκες και ο προσδιορισμός της καλύτερης μονάδας (γρηγορότερη απομάκρυνση). Ο πρώτος υγροβιότοπος αποτελεί τον υγροβιότοπο ελέγχου, ο δεύτερος υγροβιότοπος είναι συνδεδεμένος με αεροσυμπιεστή ο οποίος συνδέεται με νανοσωλήνα ώστε να έχουμε αερισμό με την μορφή nanobubbles και ο τρίτος υγροβιότοπος έχει τοποθετημένες τρεις πλάκες σιδήρου- ηλεκτρόδια, οι οποίες είναι συνδεδεμένες με μία μπαταρία ώστε να έχουμε ηλεκτρόλυση στο σύστημα και να έχουμε δύο καθόδους με παραγωγή υδρογόνου και μια άνοδο με παραγωγή οξυγόνου. Το φυτό που χρησιμοποιείται και στις τρεις μονάδες είναι το Juncus acutus γνωστό και ως βούρλο.Ως ρύπος στις μονάδες εφαρμόστηκε σε πρώτο στάδιο η φαινόλη σε δύο διαφορετικές συγκεντρώσεις (100, 200 ppm). Στην συνέχεια, το τολουόλιο σε διαφορετικές συγκεντρώσεις (50, 100 ppm). Επόμενο στάδιο, αποτελούσε ο συνδυασμός των δύο παραπάνω ρύπων σε συγκέντρωση 100 ppm φαινόλη, 100 ppm τολουόλιο. Τέλος, στον τελευταίο κύκλο έγινε πάλι συνδυασμός των ρύπων στις ίδιες συγκεντρώσεις με την διαφορά ότι προστέθηκε λύμα από την είσοδο της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας. Καθημερινά προσδιορίζονταν οι παράμετροι του pH, ORP, DO, EC, T στις μονάδες καθώς και η συγκέντρωση του εκάστοτε οργανικού ρύπου με την βοήθεια της HPLC σε δείγματα που λαμβάνονται από την έξοδο και το tank κάθε υγροβιότοπου. Ακόμη, προσδιορίζονταν για τις εισροές και εκροές οι παράμετροι: COD, ολικό άζωτο TN, ολικό φώσφορο TP, νιτρικό άλας NO3—N. Τέλος, στο τέλος κάθε κύκλου μετριόντουσαν τα κύτταρα με το κυτταρόμετρο.Τα αποτελέσματα της απομάκρυνσης φτάνουν το 100% για τους διαφορετικούς ρύπους και δείχνουν πως την καλύτερη μονάδα αποτελεί ο υγροβιότοπος με τον τεχνητό αερισμό με nanobubbles όπου η απομάκρυνση γίνεται σε μικρότερο χρονικό διάστημα συγκριτικά με τα άλλα συστήματα. Αμέσως επόμενο είναι το σύστημα με την ηλεκτρόλυση όπου η απόδοση του βρίσκεται αρκετά κοντά με το σύστημα ελέγχου. Ακόμη, κατά την προσθήκη λύματος παρατηρήθηκε μια αύξηση στην απόδοση του τρίτου υγροβιότοπου. Στο υγροβιότοπο 2 η απομάκρυνση γίνεται για συγκέντρωση 100 ppm τολουόλιο και 100ppm φαινόλη με προσθήκη λύματος σε 9 ημέρες για φαινόλη και 10 ημέρες για τολουόλιο ,στον υγροβιότοπο 1 σε 10 ημέρες για φαινόλη και 13 ημέρες για τολουόλιο και στον υγροβιότοπο 3 σε 9 ημέρες για φαινόλη και 8 ημέρες για τολουόλιο.Τέλος, παρατηρήθηκε μείωση του COD σε ποσοστό 96% για τον πρώτο υγροβιότοπο , 98% για τον δεύτερο και 97% για τον τρίτο . Μείωση TSS σε ποσοστό 65% για τον πρώτο υγροβιότοπο , 66% για τον δεύτερο και 82% για τον τρίτο. Μείωση TP σε ποσοστό 92% για τον πρώτο υγροβιότοπο, 94% για τον δεύτερο και 83% για τον τρίτο. Απομάκρυνση ΝΟ3-Ν σε ποσοστό 54% για τον πρώτο υγροβιότοπο, 89% για τον δεύτερο και 78% για τον τρίτο. Απομάκρυνση TΝ σε ποσοστό 85% για τον πρώτο υγροβιότοπο, 87% για τον δεύτερο και 90% για τον τρίτο. Επομένως, το συστήματα είχαν ικανοποιητική απομάκρυνση όσον αφορά τα TSS,COD,TP,ΤΝ.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά