title: Επεξεργασία διασταλλάγματος απο τον ΧΥΤΑ Χανίων σε πιλοτικά συστήματα Τεχνητών Υγροβιότοπων οριζόντιας υπόγειας ροής με χαλίκι και βιοεξανθράκωμα ως πληρωτικά υλικά
title: Treatment of leachate from Chania landfill using pilot scale horizontal subsurface flow constructed wetlands with gravel and biochar as substrate

Creators: name: Γιαλιδης Μιλτιαδης
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2022

description: Στη σημερινή εποχή, η προστασία του περιβάλλοντος αποτελεί έναν από τους βασικότερους στόχους κάθε κοινωνίας. Η σωστή επεξεργασία και ηδιαχείριση των αποβλήτων συμβάλλει σε μεγάλο βαθμό στην επίτευξη του προαναφερθέντος στόχου. Για να συμβεί όμως αυτό, πρέπει να υιοθετηθούν πρακτικές και μέθοδοι διαχείρισης αποβλήτων οι οποίες να βασίζονται στη βιώσιμη ανάπτυξη. Τα στραγγίσματα, τα οποία είναι και το αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας, είναι τα υγρά απόβλητα που παράγονται σε έναν χώρο υγειονομικής ταφής αποβλήτων (Χ.Υ.Τ.Α.) και είναι αρκετά ρυπογόνα και επικίνδυνα για το περιβάλλον. Επομένως, κρίνεται μείζονος σημασίας η διαχείρισή τους και ιδιαίτερα με μεθόδους φιλικές προς το περιβάλλον αλλά και οικονομικές ταυτόχρονα.
Οι τεχνητοί υγροβιότοποι αποτελούν μια αποτελεσματική και βιώσιμη τεχνολογία, η οποία μπορεί να αντικαταστήσει και/ή συνδυαστεί με τις συμβατικές φυσικοχημικές μεθόδους για την επεξεργασία στραγγισμάτων που προέρχονται από Χ.Υ.Τ.Α. Αυτό οφείλεται στις χαμηλές έως μηδενικές ενεργειακές απαιτήσεις, στο χαμηλό κόστος κατασκευής, ιδιαίτερα χαμηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησης αλλά και στην αυτονομία και τον εύκολο χειρισμό τους σε σχέση με τις συμβατικές τεχνολογίες. Η παρούσα μελέτη στοχεύει στην αποτίμηση της επεξεργασίας στραγγίσματος με πιλοτικές μονάδες τεχνητών υγροβιότοπων, όπου χρησιμοποιείται ως βλάστηση το κοινό καλάμι (Phragmitesaustralis) και πληρωτικά υλικά χαλίκι και βιοεξανθράκωμα προερχόμενο από κλαδέματα ελιάς.
Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε τεχνητός υγροβιότοπος οριζόντιας υποεπιφανειακής ροής και το στράγγισμα που μελετήθηκε προήλθε από τη Μονάδα Επεξεργασίας Στραγγισμάτων του Χ.Υ.Τ.Υ. Χανίων, μετά το στάδιο της κροκίδωσης. Για το πείραμα χρησιμοποιήθηκαν δυο πιλοτικές μονάδες: η πρώτη πληρώθηκε με χαλίκι (G) και η δεύτερη με χαλίκι και βιοεξανθράκωμα (GB). Οι μονάδες αυτές τροφοδοτούνταν με διαστάλλαγμα καθημερινά και κάθε βδομάδα πραγματοποιούνταν δειγματοληψίες και φυσικοχημικές αναλύσεις. Στα δύο συστήματα μελετήθηκαν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της εισροής και της εκροής και υπολογίστηκαν οι απομακρύνσεις των ρύπων με γνώμονα φυσικοχημικές παραμέτρους pHκαι EC, τις βιολογικές και χημικές παραμέτρους COD, TSS, NH4-N,NO3-NNO2-N, TP,PO43—P και μετάλλων.Επιπλέον, κατά την διάρκεια του πειράματος γινόταν και ημερήσια καταγραφή των όγκων της εισροής και της εκροής, δεδομένα απαραίτητα για τον υπολογισμό της εξατμισοδιαπνοής των δύο μονάδων.
Τα αποτελέσματα του πειράματος έδειξαν πως η μονάδα με το χαλίκι και το βιοεξανθράκωμα ήταν αρκετά αποδοτικότερη στην απομάκρυνση του ρυπαντικού φορτίου, υποδεικνύοντας ότι η χρήση βιοεξανθρακώματος αποτελεί σημείο αναφοράς της παρούσας εργασίας. Η αντικατάσταση, λοιπόν, ορισμένων συμβατικών διεργασιών του ΧΥΤΑ με συστήματα ΤΥ οριζόντιας υπό επιφανειακής ροής με πληρωτικα υλικά το χαλίκι και το βιοεξανθρακωμα αποτελεί μια βάσιμη και υποσχόμενη εναλλακτική λύση.
description: Nowadays, the protection of the environment is one of the main issues for every society. The correct treatment and management of waste contributes the most to the achievement of this goal.
In order to reach this goal, it is necessary to adopt sustainable waste management procedures.
Leachate, which is the subject of this diploma thesis, is the sewage that comes out of the waste landfill and can pollute the environment dangerously. For this reason, it is of great importance that leachate be treated in an environmentally friendly and at the same time low-cost way.
The constructed wetlands are an effective and sustainable system that could replace and/or be combined with the existing traditional methods of waste landfill leachate treatment. And this is because the constructed wetland demands very low or even zero energy, low construction cost and easy autonomous operation compared to the traditional systems.
The aim of this diploma thesis is to evaluate the treatment of the landfill leachate in constructed wetlands pilot systems with plant species of common reed (Phragmites australis) and substrate of gravel and biochar produced from olive prunnings.
The selected system was a horizontal sub-surface flow constructed wetland. The landfill leachate used in the constructed wetland was collected from the landfill of Chania after the flocculation.
Two constructed wetlands pilot systems were tested. The one was filled with gravel(G) and the other with gravel together with biochar (GB). There was a daily inflow supply of leachate and every week the physicochemical parameters of samples were analyzed. The inflow and outflow concentrations at the two constructed wetlands were examined and the removal of the polluting load was calculated in consideration with the physicochemical parameters pH and EC, the biological and chemical parameters COD, TSS, NH4-N, NO3-N, NO2-N, TP, PO43-P, as well as metals. BOD measurements were not performed due to its low level.
Futhermore, during the experiment procedure, a daily measurement of the inflow and the outflow concentrations was recorded, for the evaluation of the evapotranspiration in the two constructed wetlands.
After a five-month operation of the two wetlands and the analysis of the results, we concluded that the constructed wetland GB performed much better in the polluting load removal, showing that the use of the biochar plays a crucial role in the results of this diploma thesis.
The replacement of the certain traditional processes in the landfill with horizontal sub-surface (TY HF) flow constructed wetlands using gravel and biochar as substrate materials could be a sustainable and promising alternative solution.