title: Μικροκοσκίνιση πρωτογενών λυμάτων στην εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων Ρεθύμνου: Απόδοση και ενεργειακό περιεχόμενο παραγόμενων βιοστερεών

title: Microsieving of raw sawage at the wastewater treatment plant of Rethymno: Yield and energy content of produced biosolids

Creators: name: Καμπουρακης Χρηστος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2023

description: Η ραγδαία πληθυσμιακή και βιομηχανική ανάπτυξη συμβάλλουν άμεσα στην αύξηση των βιοστερεών που παράγονται καθημερινά. Οι ανάγκες τις οποίες δημιουργεί η συνεχόμενη αυξητική τάση της παραγωγής αποβλήτων, δεν μπορούν να καλυφθούν με τις μεθόδους που χρησιμοποιούνταν στο παρελθόν. Λόγω του αξιόλογου ενεργειακού περιεχομένου των μικροκοσκινισμένων βιοστερεών, προτείνεται ολοκληρωμένη διαχείριση τους με στόχο την παραγωγή ενέργειας, εφαρμόζοντας τις τεχνολογίες της ξήρανσης και της αεριοποίησης.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία καταγράφηκαν τα χαρακτηριστικά εισερχόμενου- εξερχόμενου αποβλήτου της Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) Ρεθύμνου, πραγματοποιήθηκε η παρακολούθηση λειτουργίας - απόδοσης πιλοτικού μικροκόσκινου που είναι εγκατεστημένο στην συγκεκριμένη ΕΕΛ, καθώς και η αξιολόγηση του ενεργειακού περιεχομένου των παραγόμενων μικροκοσκινισμένων βιοστερεών με την προοπτική περαιτέρω αξιοποίησής τους. Πιο συγκεκριμένα, μετρήθηκαν σε δείγματα εισερχόμενου - εξερχόμενου αποβλήτου της ΕΕΛ Ρεθύμνου, τα TSS (170 ± 59 mg/L, 19 ± 11 mg/L), BOD5 (311 ± 46 mg/L, 7 ± 2 mg/L), και COD (199 ± 46 mg/L, 62 ± 18 mg/L), αντίστοιχα. Επίσης, σχετικά με την απόδοση της μικροκοσκίνισης και τα χαρακτηριστικά παραγόμενων βιοστερεών μετρήθηκαν: τα TSS εισόδου (194 ± 51 mg/L) και εξόδου (159 ± 46 mg/L), η υγρασία (M) των μικροκοσκινισμένων βιοστερεών (64 ± 2%), τα VS (90 ± 1% των TS) καθώς και η HHV (21,5 ± 1,4 MJ/kg).
Τέλος, λόγω του αξιόλογου ενεργειακού περιεχομένου των μικροκοσκινισμένων βιοστερεών, προτάθηκε ολοκληρωμένη διαχείριση τους με στόχο την παραγωγή ενέργειας, συμπεριλαμβάνοντας τις τεχνολογίες μικροκοσκίνισης-ηλιακής ξήρανσης-αεριοποίησης. Με βάση τους υπολογισμούς που έγιναν, ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να λειτουργήσει αυτόνομα, αφού η παραγόμενη ενέργεια αναμένεται να καλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες της πιλοτικής διάταξης και κατά συνέπεια να προκαλέσει σημαντική μείωση των συνολικών ενεργειακών αναγκών της ΕΕΛ.
description: The rapid population and industrial growth directly contribute to the increase in the daily produced biosolids. The needs created by the continuous increasing trend of waste production cannot be met by the methods used in the past. Due to the significant energy content of microsieved biosolids, their integrated management is proposed with the aim of energy production, applying drying and gasification technologies.
In this thesis, the characteristics of the incoming and outgoing wastewater at the Wastewater Treatment Plant (WWTP) of Rethymno were recorded, the monitoring of the operation and performance of a pilot microsieve installed in this WWTP was carried out, as well as the evaluation of the energy content of the produced micro-sieved biosolids with the perspective of further their utilization. More specifically, the measurements of the incoming and outgoing wastewater of the WWTP of Rethymno resulted to concentration of TSS (170 ± 59 mg/L, 19 ± 11 mg/L), BOD5 (311 ± 46 mg/L, 7 ± 2 mg/L), and COD (199 ± 46 mg/L, 62 ± 18 mg/L), respectively. Also, regarding microsieving performance and produced biosolids characteristics were measured: TSS inlet (194 ± 51 mg/L) and TSS outlet (159 ± 46 mg/L), moisture (M) of microsieved biosolids (64 ± 2% ), VS (90 ± 1% of TS) as well as HHV (21.5 ± 1.4 MJ/kg).
Finally, due to the significant energy content of microsieved biosolids, their integrated management was proposed with the aim of energy production, including microsieving-solar drying-gasification technologies. Based on the calculations made, such a system can operate autonomously, since the energy produced is expected to cover the energy needs of the pilot plant and consequently cause a significant reduction in the overall energy needs of WTP.