Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας, που εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Σχεδιασμού Περιβαλλοντικών Διεργασιών της Σχολής Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης, είναι να εξετάσει τη μέθοδο της μικροκοσκίνισης (microsieving), σε σύγκριση με την κλασσική πρωτοβάθμια καθίζηση. Η χρήση της καθίζησης, ενώ αποτελεί μια αρκετά αποτελεσματική μέθοδο απομάκρυνσης των στερεών, έχει αρκετά μειονεκτήματα. Απαιτεί μεγάλη έκταση για την εγκατάσταση των δεξαμενών (η χωροθέτησή της δε πρέπει να γίνει σε εμφανές σημείο από κατοικημένο ιστό), καθώς και έναν αρκετά μεγάλο χρόνο παραμονής του αποβλήτου σε αυτές (1,5-2,5 ώρες). Συχνά, η ποιότητα εκροής της δεν ικανοποιεί την ευρωπαϊκή νομοθεσία, ενώ σε άλλες περιπτώσεις όπου η εκροή της είναι εντός ορίων, ο ρυθμός της υπερχείλισής της είναι αρκετά μικρός.
Σε αυτά τα πλαίσια, εγκαταστάθηκε στη μονάδα επεξεργασίας υγρών αστικών αποβλήτων του Ρεθύμνου, μετά το στάδιο της προεπεξεργασίας, ένα μηχάνημα μικροκοσκίνσης βιομηχανικού τύπου με άνοιγμα πόρων του ιμάντα 350μm. Με εργαστηριακές αναλύσεις μελετήθηκε η απομάκρυνση των στερεών σωματιδίων από τα υγρά αστικά απόβλητα που επιτυγχάνει η συγκεκριμένη μέθοδος, αντί της κλασσικής βαρυτικής καθίζησης. Οι δοκιμές αυτές έδωσαν αρκετά ενθαρρυντικά αποτελέσματα ως προς τις απομακρύνσεις των TSS (29,2±9%), BOD5 (14±6%), COD (16,45±6%), NH3 (9,1±15%) και NO3- (13,5±2%). Τα ποσοστά αυτά είναι παρόμοια ή ελαφρώς μικρότερα σε σχέση με τα αντίστοιχα της πρωτοβάθμιας καθίζησης. Περαιτέρω μελέτη του μικροκόσκινου (με συνδυαστική χρήση χημικών) είναι απαραίτητη, ώστε να εξετασθούν οι βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας και απομακρύνσεων του μηχανήματος. Παρατηρήθηκε επίσης ότι η αυξανόμενη ταχύτητα περιστροφής του ιμάντα του μικροκόσκινου, σε συνθήκες σταθερής εισερχόμενης παροχής, μειώνει σημαντικά τα ποσοστά των απομακρύνσεων που επιτυγχάνει. Παράλληλα, η εξερχόμενη πρωτοβάθμια λάσπη μετά τη μικροκοσκίνιση, βρέθηκε να έχει περιεκτικότητα σε στερεά ύλη και οργανικά πτητικά στερεά (ποσοστό επί των ολικών στερεών) 26-44% και 82-85% αντίστοιχα, τη στιγμή που οι τιμές της παραγόμενης πρωτοβάθμιας λάσπης από καθίζηση δε ξεπερνούν το 3-6% και 65% αντίστοιχα. Η αφυδατωμένη λάσπη που παράγεται από το μικροκόσκινο θα μπορούσε να μειώσει τις απαιτήσεις για περαιτέρω αφυδάτωση με μηχανικά μέσα, ενώ η υψηλή περιεκτικότητά της σε VSS θα μπορούσε να δώσει μεγάλες ποσότητες μεθανίου για παραγωγή βιοαερίου. Επίσης συγκρίθηκαν οι καμπύλες κατανομών του μεγέθους των σωματιδίων των αποβλήτων που προέκυψαν στην είσοδο και στην έξοδο του μικροκόσκινου, με εκείνες της πρωτοβάθμιας καθίζησης. Από τις κατανομές αυτές συμπεραίνεται ότι το ποσοστό μείωσης των στερεών μετά τη μικροκοσκίνιση των αποβλήτων, αναφέρεται κυρίως στα μεγαλύτερης διαμέτρου σωματίδια. Γενικά οι κατανομές μεταξύ των δύο μεθόδων δεν βρέθηκαν να διαφέρουν πολύ. Ο λόγος του οικολογικού αποτυπώματος του μικροκόσκινου έναντι της πρωτοβάθμιας καθίζησης είναι περίπου 1÷10, γεγονός που καθιστά τη μικροκοσκίνιση μια πλεονεκτική μέθοδο επεξεργασίας, σε εγκαταστάσεις με περιορισμούς στο χώρο.
(EL)
