title: Διερεύνηση αναβάθμισης εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων με συστήματα πρωτοβάθμιας διήθησης
title: Investigation of upgrading wastewater treatment facilities with primary filtration systems
Creators: name: Μανιακη Ιωαννα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία στοχεύει στη διερεύνηση αναβάθμισης Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) με συστήματα πρωτοβάθμιας διήθησης (μικροεσχάρες σε συνδυασμό με αυτοκαθαριζόμενα αμμόφιλτρα ανοδικής ροής), στο πλαίσιο του έργου «Αναβάθμιση εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων για τη διαχείριση αυξανόμενων αναγκών και τη μείωση του λειτουργικού κόστους (ΑΝΕΛΙΞΗ)». H εργασία εκπονήθηκε στο εργαστήριο Σχεδιασμού Περιβαλλοντικών Διεργασιών της Σχολής Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης, υπό την επίβλεψη του Καθηγητή Πέτρου Γκίκα. Το έργο ΑΝΕΛΙΞΗ έχει ως στόχο την εφαρμογή καινοτομικής τεχνολογίας για την αναβάθμιση υπερφορτωμένων ΕΕΛ στην Ελλάδα και στην Κύπρο, με μειωμένη ενέργεια και κόστος λειτουργίας. Για τη διερεύνηση της υιοθέτησης της τεχνολογίας του έργου ΑΝΕΛΙΞΗ δημιουργήθηκε ένα ερωτηματολόγιο με σκοπό τον προσδιορισμό των αναγκών υφιστάμενων ΕΕΛ στην Ελλάδα και Κύπρο, τον καθορισμό ειδικών παραμέτρων ενσωμάτωσης της τεχνολογίας σε υφιστάμενες εγκαταστάσεις και την εκδήλωση ενδιαφέροντος ως προς την απορρόφηση/ενσωμάτωσης της τεχνολογίας του έργου ΑΝΕΛΙΞΗ. Η συλλογή των πληροφοριών και δεδομένων έγινε μέσω ενός εκτεταμένου ερωτηματολογίου, το οποίο στάλθηκε σε συνολικά εκατό σαράντα τρεις (143) ΕΕΛ στην Ελλάδα και στην Κύπρο. Το εξεταζόμενο δείγμα της παρούσας διπλωματικής αποτελούταν από δεκαέξι (16) ΕΕΛ στην Ελλάδα και τέσσερις (4) ΕΕΛ στην Κύπρο, με Ισοδύναμο Πληθυσμό (ΙΠ) από 3.000 έως 90.000 ισοδύναμους κατοίκους (ΙΚ) στην Ελλάδα και από 11.000 έως 275.000 ΙΚ στην Κύπρο. Το εύρος της εισερχόμενης παροχής ήταν από 300 έως 30.000 m3 /d στις Ελληνικές ΕΕΛ και από 500 έως 29.000 m3 /d στις Κυπριακές ΕΕΛ αντίστοιχα. Η κύρια μέθοδος δευτεροβάθμιας επεξεργασίας τόσο στην Ελλάδα όσο και στην Κύπρο είναι ο παρατεταμένος αερισμός, με το 65% των ΕΕΛ στην Ελλάδα και το 64% στην Κύπρο να επιλέγει αυτή τη μέθοδο, με βάση το εξεταζόμενο δείγμα. Η μέση κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ανά κυβικό μέτρο εισερχόμενου λύματος στις ΕΕΛ της Ελλάδας υπολογίστηκε από 0,28 έως 0,96 kWh/m3 ενώ στην Κύπρο από 0,61 έως 1,87 kWh/m3 . Μια κοινή πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι ΕΕΛ και στις δύο χώρες είναι τα προβλήματα υπερφόρτωσης. Στην Ελλάδα, το 87% των ΕΕΛ ανέφερε περιστατικά υπερφόρτωσης, ενώ στην Κύπρο το ποσοστό ανήλθε στο 50%. Η πλειοψηφία των ΕΕΛ της Ελλάδας και Κύπρου εκδήλωσε ενδιαφέρον για την υιοθέτηση των πρωτοβάθμιων συστημάτων διήθησης του έργου ΑΝΕΛΙΞΗ. Η στάση αυτή υπογραμμίζει την αναγνώριση των οφελών που προσφέρει η τεχνολογία του έργου ΑΝΕΛΙΞΗ σε νέες ή υφιστάμενες ΕΕΛ, ενώ ταυτόχρονα συμβάλει στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών επεξεργασίας λυμάτων με χαμηλό κόστος και ενέργεια. Το έργο αυτό, λοιπόν, παρουσιάζεται ως καταλύτης για τον εκσυγχρονισμό των συμβατικών μεθόδων επεξεργασίας λυμάτων, υπογραμμίζοντας την επιτακτική ανάγκη για συνεχείς εξελίξεις στον τομέα διαχείρισης των λυμάτων.
description: The present thesis aims to investigate the upgrading of Wastewater Treatment Plants (WWTPs) with primary filtration systems (microscreens followed by Continuous Upflow Media Filters, CBUMFs), within the framework of the project " Upgrade of WWTPs for the management of increased demands and the reduction of the operational cost (ANELIXI)." The thesis was conducted at the Design of Environmental Processes Laboratory of the School of Chemical Engineering and Environmental Engineering at the Technical University of Crete, under the supervision of Professor Petros Gikas. The ANELIXI project aims to implement innovative technology for upgrading overloaded WWTPs in Greece and Cyprus, with low energy and operating cost. To investigate the implementation of the ANELIXI project technology, a questionnaire was created to identify the needs of existing WWTPs in Greece and Cyprus, the determining specific parameters for integrating the technology into existing facilities, and expressing interest in adopting/integrating the ANELIXI project technology. The project ANELIXI aims to implement innovative technology for upgrading overloaded Wastewater Treatment Plants (WWTPs) in Greece and Cyprus, with reduced energy and operating costs. To investigate the adoption of ANELIXI project technology, a questionnaire was created to identify the needs of existing WWTPs in Greece and Cyprus, determine specific integration parameters of the technology into existing facilities, and express interest in the absorption/integration of ANELIXI project technology. Information and data collection were conducted through an extensive questionnaire sent to a total of one hundred forty-three (143) WWTPs in Greece and Cyprus. The examined sample of this thesis consisted of sixteen (16) WWTPs in Greece and four (4) WWTPs in Cyprus, with Equivalent Population (EP) ranging from 3,000 to 90,000 inhabitants in Greece and from 11,000 to 275,000 inhabitants in Cyprus. The range of influent flow rate was from 300 to 30,000 m3 /d for Greek WWTPs and from 500 to 29,000 m3 /d for Cypriot WWTPs, respectively. The primary method of secondary treatment in both Greece and Cyprus is extended aeration, with 65% of Greek WWTPs and 64% of Cypriot WWTPs choosing this method, based on the examined sample. The average electricity consumption per cubic meter of influent wastewater in Greek WWTPs was calculated from 0.28 to 0.96 kWh/m3 , while in Cyprus, it ranged from 0.61 to 1.87 kWh/m3 . Overloading is a common challenge for WWTPs in both countries. In Greece, 87% of WWTPs reported cases of overloading, while in Cyprus WWTPs, the percentage reached 50%. The majority of WWTPs both Greece and Cyprus expressed interest in adopting the primary treatment systems of the ANELIXI project. This attitude underscores the recognition of the benefits offered by technologies of the ANELIXI’s project to both new and existing WWTPs, while simultaneously contribute to the development of new wastewater treatment technologies with low cost and energy requirements. Therefore, this project is presented as a catalyst for the modernization of conventional wastewater treatment processes, emphasizing the urgent need for continuous advancements in the wastewater management sector.