Οικοτοξικότητα ιλύος από εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων
Creators: name: Σακαβέλη, Φωτεινή Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Ιλύς
Οικοτοξικότητα
Φυτοτοξικότητα
Sewage sludge
Ecotoxicity
Phytotoxicity

description: Κατά την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων, στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών λυμάτων, διαχωρίζονται τα στερεά από τα υγρά απόβλητα. Τα στερεά που απομακρύνονται κατά την διαδικασία της επεξεργασίας αποτελούν την ιλύ των υγρών αποβλήτων. Η κατάλληλη επεξεργασία της ιλύος οδηγεί στην παραγωγή των λεγόμενων βιοστερεών, τα οποία αποτελούν τα οργανικά κατάλοιπα της επεξεργασίας των αστικών υγρών αποβλήτων. Η διάθεση της ιλύος αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα περιβαλλοντικά προβλήματα των εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων, καθώς εμπεριέχει συστατικά τα οποία μπορεί να προκαλέσουν σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά την διάθεσή της. Ο στόχος της παρούσας μελέτης είναι να μελετηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την διάθεση ιλύος στο έδαφος. Για το σκοπό αυτό, φυσικοχημικές αναλύσεις, δοκιμές έκπλυσης και βιολογικές δοκιμασίες εφαρμόστηκαν σε δείγματα ιλύος από δύο διαφορετικές μονάδες επεξεργασίας αστικών λυμάτων. Οι ιλύες από τις δύο μονάδες επεξεργασίας αστικών λυμάτων είχαν διαφορετική περιεκτικότητα σε οργανική ύλη. Τα πειράματα περιλάμβαναν α) προσδιορισμό των φυσικοχημικών παραμέτρων των δειγμάτων ιλύος, εκτέλεση β) εκτέλεση της δοκιμής έκπλυσης ενός σταδίου ΕΝ 12457-2, γ) της δοκιμής διαθεσιμότητας NEN 7341 και δ) της δοκιμής ανοδικής διήθησης EN 14405. Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των δειγμάτων ιλύος μελετήθηκαν με εφαρμογή του πειράματος φυτοτοξικότητας σε τρείς ανώτερους φυτικούς οργανισμούς σε διάφορες αναλογίες μίγματος ιλύος/ εδάφους (2,5, 5, 10, 15, 25%). Η δοκιμή φυτοτοξικότητας εφαρμόστηκε επίσης και με τα υγρά έκπλυσης της μεθόδου NEN 7341. Τα οικοτοξικολογικά χαρακτηρίστηκα των εκπλυμάτων, προσδιορίστηκε με εφαρμογή βιοδοκιμών, στους υδρόβιους οργανισμούς, φωτοβακτήριο Vibrio fischeri και καρκινοειδές Daphnia magna. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το δείγμα με την υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ουσία παρουσίασε μια σαφή τοξική επίδραση. Παρατηρήθηκε ότι η τοξικότητα των δειγμάτων εξαρτάται από την συγκέντρωση της ιλύος. Τέλος υπήρξαν περιπτώσεις, όπου τα υγρά έκπλυσης των μεθόδων ΕΝ 12457-2 και NEN 7341 προκάλεσαν διέγερση στην ανάπτυξη των φυτών και στην φωταύγεια του Vibrio fischeri. Σε αντίθεση με τα των υγρά έκπλυσης της δοκιμής ανοδικής διήθησης EN 14405, όπου η επίδρασή τους στον οργανισμό Vibrio fischeri ήταν σημαντικά τοξική. Λαμβάνοντας υπόψη τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης, διαπιστώθηκε ότι είναι σημαντικό να υπάρχει συνδυασμός των φυσικοχημικών παραμέτρων, των διαδικασιών έκπλυσης και δοκιμών τοξικότητας, προκειμένου να εκτιμηθεί η επικινδυνότητα που προκαλείται από την εφαρμογή της ιλύος στο έδαφος.
description: During the biological wastewater treatment, the wastewater is purified to a high degree. The solid particles that are removed during the process constitute the sludge of the wastewater. The disposal of the sludge is one of the major environmental issues in the effluents' processing facilities, due to the fact that it includes constituents that can cause significant adverse environmental effects during its disposal. The objective of this study is to evaluate the environmental impact of the application of sewage sludge on land. To this aim, physicochemical analyses, leaching tests and ecotoxicity tests were applied to sludge samples taken from two different processing facilities' units. The sludges from the two wastewater treatment plants contained different organic matter concentration. The experiments included: a) the determination of physicochemical parameters of the sludges, b) the performance of the leaching test EN 12457-2, c) the conduction of the availability test NEN 7341 and d) the performance of the up-flow percolation test EN 14405. The environmental impact of the sludges was examined by applying the phytotoxicity test on three higher plant organisms at various dried sludge/soil mixture ratios (2.5, 5, 10, 15, 25%). Phytotoxicity testing was also applied to the leachates of the NEN 7341 method. The eco-toxicological characteristics of the leachates, were determined by the appliance of ecotoxicity test on aquatic organisms, the photobacterium Vibrio fischeri and the crustacean Daphnia Magna. The results showed that the sample with the high organic content presented a clear toxic effect. It was observed that the toxicity of the samples depended on the concentration of the sludge. Finally, there have been occasions where the leaching test EN 12457-2 and availability test NEN 7341 caused stimulation in plant growth and the luminescence of the Vibrio fischeri. Contrary to the up-flow percolation test EN 14405, where their effect on the organism Vibrio fischeri was significantly toxic. Taking into account the results of the present study, it was found that it is important to apply a combination of physicochemical parameters, leaching procedures and toxicity tests, in order to estimate the hazardousness caused by the application of the sludge on the land.