Παρασκευή, 13 Δεκεμβρίου, 2019

Βιολογικός καθαρισμός με απλά λόγια

Γράφει η Συντακτική Επιτροπή Συλλόγου Χοβολιωτών*
Δημ Γουλές, Ρ. Τσαγκάρης. Γ. Βασίλας

Μέρος 1ο

Επεξεργασία λυμάτων – Απλές έννοιες για τον πολίτη

Ο βιολογικός καθαρισμός γίνεται  με ειδικά μηχανήματα σε επίπεδο οικογενειακό 4-6 ατόμων  με κόστος περίπου 3-4 χιλ ευρώ και ασήμαντο ετήσιο κόστος λειτουργίας,  σε επίπεδο 10-100 ατόμων (ξενοδοχεία, πολυκατοικίες)  και σε επίπεδο 1.000-5.000 κατοίκων πόλεως.

Λύματα είναι τα υγρά και ρευστά απόβλητα από τις κατοικίες (οικιακά λύματα, τουαλέτες, κόπρανα, αποπλύματα, πλυντήρια) και τα υγρά απόβλητα από τις δραστηριότητες μιας πόλης (αστικά λύματα).

Εικ.1 Τα βήματα του βιολογικού καθαρισμού

Η επεξεργασία λυμάτων είναι η διαδικασία που διαχωρίζει τις βρώμικες και επικίνδυνες ουσίες από το νερό των λυμάτων. Το νερό  μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά για πότισμα ή για οικιακή χρήση (οικονομία νερού).

Τα λύματα είναι οικιακά, αστικά ή βιομηχανικά. Καθημερινά παράγονται 50-180 λίτρα οικιακών λυμάτων από κάθε άνθρωπο ενώ είναι δύσκολο να υπολογιστεί η ποσότητα των αστικών και βιομηχανικών λυμάτων.

Τα λύματα μεταφέρονται στις εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού είτε μέσω των υπονόμων είτε με ειδικά οχήματα. Όμως, πολλοί πολίτες και βιομηχανίες ρίχνουν – παρανόμως – ανεπεξέργαστα τα απόβλητά τους στο αποχετευτικό δίκτυο μιας πόλης με αποτέλεσμα να μολύνεται και να βρωμίζει η θάλασσα και το περιβάλλον. Λύματα που περιλαμβάνουν ζωντανούς μικροοργανισμούς (ιούς, βακτήρια), οργανικά υλικά και ανόργανες ενώσεις μπορούν να μολύνουν το νερό και να προκαλέσουν γαστρεντερίτιδα, ηπατίτιδα, τυφοειδή πυρετό, δηλητηρίαση κ.α.

Η επεξεργασία λυμάτων γίνεται με τρεις διαφορετικούς τρόπους: α) πρωτοβάθμια επεξεργασία, β) δευτεροβάθμια επεξεργασία, γ)τριτοβάθμια επεξεργασία

Στόχος της πρωτοβάθμιας επεξεργασίας είναι η απομάκρυνση με σχάρες, σωμάτων που επιπλέουν ή βρίσκονται σε αιώρηση στα λύματα και μπορούν να φράξουν τους αγωγούς. Στο τέλος της πρωτοβάθμιας επεξεργασίας έχουν αφαιρεθεί στερεά κομμάτια λάσπης (πρωτοβάθμια ίλυς) και απομένει υγρή λάσπη που προωθείται για περαιτέρω επεξεργασία.

Εικ.2 Ψυττάλεια, η πρώτη Μονάδα Βιολογικού Καθαρισμού

Στόχος της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας είναι η αφαίρεση βλαβερών τοξικών χημικών ουσιών από τα λύματα (οργανικός άνθρακας, άζωτο, φωσφόρος) Στην απομάκρυνση οργανικού άνθρακα και αζώτου από τα λύματα συμβάλλουν μικροοργανισμοί που υπάρχουν μέσα στα λύματα.

Στόχος της τριτοβάθμιας επεξεργασίας είναι η αφαίρεση βαρέων μετάλλων και τοξικών ή άλλων συστατικών (κάδμιο, μόλυβδος, αμίαντος). Το στάδιο αυτό είναι επιθυμητό όταν η παρουσία βιομηχανικών αποβλήτων στα λύματα είναι σημαντική και ο στόχος είναι η επαναχρησιμοποίηση τους στη γεωργία – πλύση/άρδευση, τη βιομηχανία και σε χώρους αναψυχής – πισίνες.

Εικ. 3 Στάδια βιολογικού καθαρισμού

Συνολικά, η επεξεργασία της λάσπης (χώνευση) που θα προέλθει από τα λύματα πρέπει να γίνεται με αποτελεσματικό και ασφαλή τρόπο.

Τελικός σκοπός της χώνευσης της λάσπης είναι η μείωση της οργανικής ύλης και των παθογόνων μικροοργανισμών που περιέχει. Η χώνευση μπορεί να γίνει με παρουσία οξυγόνου ή χωρίς οξυγόνο.

Η χώνευση των λυμάτων παρουσία οξυγόνου (αερόβια) γίνεται με τη βοήθεια βακτηρίων που ζουν μέσα στα λύματα. Τα βακτήρια επιταχύνουν χημικές διεργασίες οδηγώντας στην αδρανοποίηση των λυμάτων. Πρόκειται για μία διαδικασία γρήγορη και σχετικά οικονομική. Το κόστος της είναι σχετικά μικρό. Με την αερόβια χώνευση ωστόσο δεν παράγονται χρήσιμα προϊόντα και έτσι δεν υπάρχουν κέρδη.

Η χώνευση χωρίς οξυγόνο (αναερόβια) οδηγεί στην παραγωγή βιοαέριου, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ατμού, θέρμανση νερού και καύση σε μονάδες παραγωγής ηλεκτρισμού (πράσινη ενέργεια). Παράγεται επίσης λάσπη που μέσα από μια διαδικασία χώνεψης και συμπύκνωσης μπορεί να γίνει λίπασμα.  Η αναερόβια χώνευση είναι μία αργή διαδικασία που κοστίζει περισσότερο από την αερόβια. Οδηγεί όμως σε κέρδη που αντισταθμίζουν μέρος του κόστους της.

Θα ακολουθήσουν και αλλά άρθρα  ειδικών

Βιβλιογραφία:

  1. “Sanitation”. Health topics. World Health Organization.
  2. Metcalf & Eddy, Inc. (2003). Wastewater Engineering: Treatment and Reuse (4th ed.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-112250-8.
  3. Primer for Municipal Waste water Treatment Systems (Report). Washington, DC: US Environmental Protection Agency. 2004. EPA 832-R-04-001..
  4. Ajay Kumar Mishra Smart Materials for Waste Water Applications ,Wiley-Scrivener 2016 ISBN 111904118X https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781119041214
  5. Υπουργείο Περιβάλλοντος και Ενέργειας, Διαχείριση Λυμάτων, (Πρόσβαση 25/8/2019, Διαθέσιμο εδώ)

Θέματα που ενδιαφέρουν

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.