Απορρόφηση-βιοπλυντηρίδα(bioscrubber)

Η απορρόφηση γενικά, που επίσης αναφέρεται και σαν μέθοδος πύργου πλύσης(πλυντιριδα,scrubber),θεωρείται από τις αποτελεσματικοτερεσ και οικονομικοτερες μεθοδους για τον αποτελεσματικο ελεγχο των οσμων. Οι κυριοτεροι μηχανισμοι απομακρυνσης των οσμηρων συστατικων από ένα αεριο ρευμα ,όταν χρησιποοιηται η μεθοδοσ αυτη ,είναι με την διαλυτοποιηση τους(αποροφηση) σε καταλληλο υγρο διαλυμα( ή αιώρημα), με συμπηκνωση ,με χημικη αντιδραση και με προσροφηση(φυσικη, αλλα και χημικη). Οι διαταξεισ που χρησιποποιουνται κυριωσ, είναι οι πυργοι /πληντιριδεσ ψεκασμου( spray towers )και οι πυργοι με πληρωτικο υλικο. Επισησ για οικονομικιουσ λογουσ και με σκοπο την μεγαλυτερη αποτελεσματικοτητα κασι αξιοποιηση,συνηθωσ εφαρμοζεται η ανακυκλοφορια του αναχρησιμοποιουμενου διαλυματοσ.

Εκτοσ από τα ''χημικα'' διαλυματα απορροφησησ ,τα τελευταια χρονια χρησιμοποιουνται ολοενα και συχνοτερα οι βιολικές μεθοδοι απορροφησησ.Συμφωνα με τιοσ μεθοδουσ αυτές,η απομακρυνση των οσμηρων ουσιων από ένα αεριο ρευμα γινεται με χρηση καταλληλων μικρο-οργανισμων ή ακομη και τις ενεργου ιλύος(βιομαζας ) του βιολογικου καθαρισμου με σκοπο την τελικη βιολογικη οξυδοση των οσμων.Τα συμαντηκοτερα συστηματα βιλογικης απομακρυνσης των οισμων είναι α)βιοφιλτρα σταθερησ κλινησ(biofilters) β)οι βιολικες πληντυριδεσ (biologikal scrubbers) και γ) τα διασταλλάζοντα βιοφιλτρα( biotrickling filters ).

Η βιοπλυντηρίδα (bioscrubber) μπορει να χαρακτηριστει από το βασικο μικροβιακο πλυθησμο που είναι παρoν=> αυτοτροφη μικρο-οργανιμοι(που απομακρυνουν H2S και άλλες ανοργανεσ οσμηρεσ ουσιεσ) ή ετεροτροφοι μικρο-οργανισμοι (που απομακρυνουν πτυτικες και οργανικεσ ενωσεισ(Volatile Organic Compounds )οι αυτοτροφη μικροοργανισμοι περνουν τον απαραιτητο αμθρακα για την ανπτυξη τους από το διοξιδειο του ανθρακα που περιεχεται στο αεριο(προς κατεργασια) ρευμα και την απαραιτητη ενεργεια για την αναπτυξη και την αναπνοη από την οξοιδωση τςν θειουχων ειτε προς θειικα ιοντα ειτε προς στοιχειακο θειο. Από την άλλη πλευρα-οι ετεροτροφοι μικροοργανισμοι πρεπει να διαθετουν μια πηγη οργανικου ανθρακα για να προμηθευτουν τοσο την απαραιτητη ενεργεια –οσο και τον ανθρακα για την αναπτυξη των κυταρρων και των μεταβολισμο τους.

Στην περιπτωση του Παλιου Καβαλασ οι επιλεγμενη μεθοδοσ

βιολογικησ κατεργασιας των οσμων αναμενεται να οφειλει την αποτελεσματικοτητα της κυριω\ς στην ικανοτητα των ετεροτροφων μικροοργανισμων(βακτηρια,μυκητεσ,ζυμες),που βρισκονται στην ενεργο υλη του βιολογικου καθαρισμου να εποικοδομουν τους οργανικους ρυπους ή να αντλουν ενμεργεια από την οξυδοιση ανοργανων χημικων ενωσεων. Η διεργασια αυτή πραγματοποιηται σε αεροβιες συνθηκες (παρουσια οξηγονου)και τελικα ααναμενεται να προκυπτουν αβλαβη προιοντα οξυδοσης( CO2,H2O).

Τμημα του οργανικου υποστρωματος χρεισιμοποιηται από τους μικροοργανισμουσ σαν πρωτη υλη για την κατασκευη νεων κυταρρικων τοιχοματων .Οι μικροοργανισμοι που χρησιμοοπιουνρ=ται στην περιπτωση αυτή ,επιδει προερχονται από το βιολογικο καθαρισμο(ενεργη λασπη), θα είναι ηδη προσαρμοσμενη για την καταστροφη συγκεκριμενων ρυπων.Πρεπει επισης να τονισθει ότι συχνα παρατηρηται συνεργειστικη δραση,δηλ. παλλα ειδοι μικροοργανισμων συμμετεχουν στον καταβολισμο ενός ανθεκτικου οσμηρου ρυπου (π.χ. αρωματικεσ ενωσεισ). Με τον τροπο αυτό επιτυγχανεται τελικα η πληρης οξειδωση και καταστροφη των οσμηρων ρυπων και όχι η μεταφορα τους σε καποια άλλη φαση ,,οπων συμβαινει π.χ. στην περιπτςση της προσφωφησησ,οπου προκυπτει το προβλημα της τελικης διαθεσης του στερςου πλεον αποβλητου (χρησιμοποιημενο προσροφητικό υλικο).

Οι βιολογικεσ μεθοδοι είναι λιγοτερο δαπανηρες από τις κλασικεσ χημικες μεθοδουσ καταπολεμησης των οσμων (π.χ. καυση,οζονολυση),μπορουν να πραγματοποιηθουν σε συνηθεισ θερμοκρασιες (δηλ. δεν απαιτηται επιπλεων καταναλωση καυσιμων ),θεωρουνται περιβαντολλογικα φιλικεσ μεθοδοι και δεν προκυπτουν δευτερογενοι επικυνδυνα παρα-προιοντα.Ειναι όμως αρκετα ευαισθητες στην λειτουργι τους εξαιτιας της υπαρξης των μικρο-οργανισμων.

Η βασικη αρχη λειτουργιας των βιοφιλτρων είναι οι εξησ = ο ρυπασμενοσ αερας συνηθως υγραινεται και στην συνεχεια διαβιβαζεται δια μεσου μιας κληνης με πληρωτικο υλικο. Στην επιφανεια του πληρωτικου υλικου υπαρχουν ειδικοι μικροοργανισμοι που εχουν την ικανοτητα τα βιοαποικοδομουν τους αποροφουμενους ρυπουσ. Οι μικρο-οργανισμοι αυτοι είναι ακινητοποιημενοι στην βιολογικα ενεργει στιβαδα το καλουμενο βιοφιλμ.

Η διεργασια της βιοαποικοδομησης των ρυπων είναι γενικα ενας πολυπλοκος συνδιασμος φυσικοχημικων και βιολογικων διεργασιων. Ο ρυθμος απομακρυνσης ενός ρυπου είναι η συναρτηση κυριως των παρακατω παραμετρων=

Α)του ρυθμου μεταφορας του αεριου στην υγρη φαση

Β)της διαθεσιμης βιομαζασ

Γ0του ρυθμου βιοαποικοδομησης,και

Δ) της πιθανηςυπαρξης παρεμποδισεων.

Ένα αεριο απόβλητο διαβιβαζεται στην κυριως συσκευη βιοδιήθησης ,αφου πρωτα εχουν προηγηθει ορισμενα σταδια προκατεργασιας και προετοιμασιας του(που δεν θεωρουνμται όλα απραιτητα,αλλα εφαρμοζονται κατά περιπτωση),όπως είναι

Α)απομακρυνση σωματιδιων

Β)εξισορροπηση

Γ)ρυθμιση της θερμοκρασιας

Δ)ύγρανση

Ε) διανομη αεριου

Επισης είναι δυνατο η διαταξη να περιλαμβανοι ένα συστημα περιοδικης προσθηκης θρεπτικων συστατικων,νερου και ρυθμιστικων διλαυματων για τον ελγχο της τιμης του pH όταν αυτό κρινεται σκοπιμο.

Μια ενδιαφερουσα παραλλαγη της μεθοδου αυτης ,που χρησιμοποιηται μαλιστα εδώ και αρκετα χρονια για την κατεργασια των οσμων ,είναι η διαχυση του οσμηρου αερα με καταλληλο συστημα(π.χ. παραγωγη φυσσαλιδων) μεσα στις δεξαμενες αερισμου και βιολογικων καθαρισμων .Η τεχνικη όμως αυτη δεν μπορει να εφαρμοστει στο συγκεκριμενο συστημα βιολγικου καθαρισμου του Παληου Καβαλας εξαιτιας α)του διακοπτόμενου τροπου λειτουργιας των δεξαμενών αερισμου, και β)του συγκεκριμενου τροπου αερισμου τους(επιφανειακος αεριστηρας,περιστρεφομενος σε οριζοντιο επιπεδο ,''βουρτσα'').

Η βιοδιηθηση θεωρηται γενικα σημετρα σαν την καλυτερη διαθεσημη τεχνολογια ελεγχου(Best available control techonogy,BACT) για μια ποικιλια χημικων ενωσεων που μπορει να προερχονται απο διαφορετικες πηγες εκπομπων .Τα κυριοτερα

λειτουργικα μεγεθη της μεθοδου αυτης ειναι=

Α) ο επαρκης χρονος επαφης μεταξυ του αεριουκαι του διαλυματοςπου αποτελει μετρο παραμονης του αεριου στο βιοφιλτρο,ώστε να επιτευχθει ικανοποιητικη δαιχυση(μεταφορα μαζας) στη διεπιφανεια αεριου/υγρου,σε συνδυασμο με τη συγκεντρωση της βιομαζας και την ειδικη επιφανεια της.Τυπικοι χρονοι επαφης ''κενης κλινης'' (Empty Bed Contact Time, EBCT) είναι συνηθως 10 μεχρι 15 sec για τις περισσοτερες περιπτωσεις απομακρυνσης ανοργανων οσμηρων ουσιων,αλλα μπορει να φθασει και τα 60 sec για τις ειδικες περιπτωσεις απομακρυνσης δυσκατεργαστων οσμηρων ρυπων. Κατά τη διαρκεια του EBCT λαμβανει χωρα η μεταφορα και η βιοαποικοδομηση του οσμηρου ρυπου.

β)φορτιση επιφανειας(surface loading) της βιο-πλυντηριδας με το ρευμα του ρυπασμενου αερα .Προκειται για μετρο της ογκομετρικης παροχης του αεριου που διαβιβαζεται στο βιοφιλτρο. Μεγαλη τιμη της παραμετρου αυτης για ένα συγκεκριμενο βιοφιλτρο συνεπαγεται μικρο χρονο επαφης της κενης κλινης και μειωμενη ικανοτητα απομακρυνσης.Τυπικες τιμες της παραμετρου αυτης είναι 50-200 m3/m2/h.

γ)Φορτιση μάζας (mass loading) .Με τον τροπο αυτό εκφραζεται η παροχη μαζας,δηλ. η μαζα των οσμηρων ουσιων (οργανικων και ανοργανων) που διερχεται από το βιοφιλτρο ανα μοναδα ογκου αυτου και ανα μοναδα χρονου. Η παραμετρος αυτή μεταβαλλεται ελατουμενη από το σημειο εισοδου προς την εξοδο του βιοφιλτρου και ο προσδιορισμος της είναι αρκετα δυσκολος. Τυπικες τιμες που παιρνει είναι 10-160g/m3/h.

δ)Ικανοτητα περιoρισμου (Elimination Capacity) .Ειναι μετρο της ικανοτητας του βιοφιλτρου για την απομακρυνση κυριως των VOCs σε μια ορισμενη τιμη φορτισης μαζας .Εκφραζεται σαν η μαζα των αποκρυνθεντων VOCs ανα μοναδα ογκου και χρονου ,δηλ. σαν ρυθμος απομακρυνσης.Μικρος χρονος βρ συνεπαγεται και μικρη ικανοτητα περιορισμου. Οι τυπικες τιμες που παιρνει είναι παρομοιες με τις τιμες του φορτιου μαζας ,από το οποιο αλλωστε και εξαρταται (10-60g/m3/h) .

ε)αποδοση απομακρυνσης(Removal efficiency). Προκειται για το

σημαντικοτερο λειτουργικο μεγεθος,με βασητο οποιο κρινεται η επιτυχια ή μη μη διεργασιας βιοδιηθησης. Οι μεγαλυτερες τιμες που εχουν αναφρθει για την παραμετρο αυτή (95-99% ) αφορουν την απομακρυνση αρωματικων ενωσεων (π.χ. βενζολιου)

Υπαρχουν αρκετες κατηγοριες σχεδιασης των σχετικων πυργων πλυσης (πλυντηριδων) .Καθε ενας από τους σχεδιασμους αυτους παρουσιαζει οροσμενα πλεονεκτηματα και μειονεκτηματα που θα πρεπει να ληφθουν υποψη για την αξιολογηση τους, όταν επιθυμειται να επιλεγει και να χρησιμοποιηθει καποιος σχεδιασμος από τους ανφερομενους.

1)Οι συνηθεστερα χρησιμοποιουμενοι είναι τα βιοφιλτρα (biofiltrers) με σταθερη κλινη πληρωτικου υλικου διαβρεχομενη από το καταλληλο διαλυμα απορροφησης,που λειτουργουν κατ΄ αντιρροη με το αεριο (προς καθαρισμο) ρευμα.

2)τα διασταλλαζοντα βιοφιλτρα(biotrickling filter) , και

3)τα βιοφιλτρα δυο σταδιων(bioscrubber) οπου στο πρωτο σταδιο γινεται απορροφηση των ρυπων από την αερια στην υγρη/στερεη φαση, ενώ στο δευτερο σταδιο γινεται σε καταλληλη δεξαμενη η βιοαποικοδόμηση των ρυπων που απομακρυνθηκαν από το αεριο ρευμα ,αφου εξασφαλιστει η παροχη θρεπτικων συστατικων και ρυθμιστουν οι συνθηκες αναπτυξης.

Το αεριο αφου διελθει από το βιοφιλτρο ,θα πρεπει να περασει στη συνεχεια από ένα αποσταγονοποιητη (mist eliminator) και εξερχεται καθαρισμενο στην ατμοσφαιρα. Συνηθως ,οι κατάλληλες πιλοτικες δοκιμες για να προσδιοριστει η ικανοτητα απομακρυνσης των οσμων με την εφαρμογη της μεθοδου αθτης στις συγκεκριμενες συνθηκες ,κρινονται απαραιτητες.

Ο προγραμματιζομενος για εγκατασταση στο Παληο Kαβαλας ανηκει στην τριτη κατηγορια (bioscrubber) =περιλαμβανει μια δευτεροβαθμια δεξαμενη (ή δοχειο)

Αερισμου,οπου το διαλυμα που χρησιμοποιηθηκε στην πρωτοβαθμια βιο-πλυντηριδα και που περιεχει τις μερικως οξειδωμενες και προσροφημενες οσμηρες ενωσεις μπορει να

υποστει σ΄αυτην περαιτερω βιολογικη επεξεργασια. Στη συνεχεια είναι δυνατη η ανακυκλοφορια του στην αρχικη βιο-πλυντηριδα.

Προυποθεση για την καλη λειτουργια και συνεργασια των δυο σταδιων επεξεργασιας οσμηρων ουσιων με τη χρηση της βιοπλυντηριδας,είναι η επαρκης παροχη αερισμου στη (δευτεροβαθμια) δεξαμενη βιλογικης επεξεργασιας(αποικοδομησης οσμων). Πρεπει όμως να σημειωθει,ότι παροποιο συστημα παροχης αερισμου στη δεξαμενη αυτή δεν περιγραφεται καθολου στη μελετη της κατασκευαστικης εταιριας (Kruger) ,επομενως θα πρεπει να συμπληρωθει αναλογα.

Στις βιο-πλυντηριδεςτης κατηγοριας αυτης τα κυριοτερα πλεονεκτηματα τους είναι=

1 Η μεγαλη μεταφορα μαζας που επιτυγχανεναι στην υγρη φαση και

2Η καταλληλοτητα τους για την επεξεργασια μεγαλων συγκεντρωσεων οσμηρων ουσιων

Αντιθετα ,τα μειονεκτηματα τους είναι=

1 Το υψηλο κοστος εγκαταστασης και λειτουργειας

2 Η διμιουργια υγρου αποβλητου και

3 Πιθανα προβληματα αποφραξης του πληρωτικου υλικου από τη βιομαζα που χρησιμοποιηται σαν προσροφητικο υλικο.

Η βιοδιηθηση όπως αναφερθηκε και προηγουμενος, είναι μια περιπλοκη διεργασια συνδυασμου βιοχημικων και φυσικοχημικων φαινομενων. Η επιτυχία της μεθόδου εξαρτάται από την κατάλληλη επιλογή και ρύθμιση ορισμένων παραμετρων. Στη συνέχεια θα περιγραφούν με συντομία οι κυριότερες παράμετροι και ο τόπος επιλογής τους με σκοπό τη βελτιστοποίηση της διεργασίας.

Α)Μικρο-οργανισμοι.Προκειται για μικτους πληθυσμους που εμφανιζουν ποιοτικες διαφορες και διαφορετικη πυκνοτητα πληθυσμου μεταξυ των σημειων εισοδου-εξοδου, οπου οι συγκεντρωσεις των οσμηρων ουσιων μεταβαλλονται ελαττουμενες. Η αναπτυξη και η μεταβολικη δραστηριοτητα των μικρο-οργανισμων εξαρταται από πολλους παραγοντες ,όπως π.χ. την υπαρξη επαρκους ποσοτητας οξυγονου,τη διαθεσιμοτητα

θρεπτικων συστατικων, το καταλληλο ποσοστο υγρασιας,τη καταλληλη θερμοκρασια και τιμη ph ,καθως και την παρουσια ή μη χημικων ουσιων που μπορουν να δρασουν παρεμποδιστικα(τοξικες ενωσεισ).

Η διαρκεια ζωης των μικρο-οργανισμων σ΄ένα βιοφιλτρο που τεθηκε εκτος λειτουργιας ,φθανει τις δυο εβδομαδες και μπορει να παραταθει,εφοσον εξασφαλιστει η παροχη Ο2 και θρεπτικων συστατικων .Ετσι θα αποφευχθει η επαναληψη του σταδιου εγκλιματισμου ή θα ελαττωθει κατά πολύ η διαρκεια του σταδιου αυτου,όταν το βιοφιλτρο τεθει παλι σε λειτουργια.

Β)Περιοδος εγκληματισμου. Είναι ο χρονος που χρειαζεται ένα βιοφιλτρο όταν τεθει σε λειτουργια για να φθασει σε μια ορισμενη τιμη (συνηθως τη μεγιστη δυνατη) ικανοτητας απομακρυνσης. Προκειται ουσιαστικα για το χρονικο διαστημα που χρειαζονται οι μικρο-οργανισμοι για να προσαρμοσουν τις μεταβολικες τους δραστηριοτητες στιςσυγκεκριμενες συνθηκες. Η περιοδος αυτή περιλαμβανει και τη συνθεση των καταλληλων ενζυμων. Σημαντικη επιδραση στη διαρκεια της περιοδου εγκλιματισμου παιζει και η φυση των προς απομακρυνση οσμηρων ρυπων. Όταν δηλ. προκειται για μιγματα από δυσκολα βιοαποικοδομησιμες ενωσεις τοτε οι χρονοι εγκλιματισμου παρατεινονται.

Γ) Ο καταλληλος ελεγχος /ρυθμιση της τιμης του pH . Οι μικρο-οργανισμοι μπορουν και λειτουργουν σε ένα ορισμενο ευρος τιμων pΗ,που κυμαινεται συνηθως από 7-8 . Συχνα όμως σχηματιζονται οξινα συστατικα κατά τη διαρκεια της λειτουργιας των βιοφιλτρων,όπως για παραδειγμα-=

1 Από την οξειδωση των θειουχων προς θειικα ιοντα είναι δυνατο να παραχθουν ποσοτητεςς θειικου οξεος

2 Κατά την κατεργασια αεριων ρευματων που περιεχουν ΝΗ3 και άλλες αζωτουχες ενωσεις μπορει να σχηματιστει ΗΝΟ3

3 Κατά την κατεργασια των χλωριομενων ενωσεων μπορει να σχηματιστει HCI

4 Κατά την κατεργασια των πτητικων οργανικων ενωσεων είναι δυνατο να σχηματιστουν σαν ενδιαμεσα προιοντα διαφορα οργανικα οξεα.

Για τους λογους αυτους προκαλειται η εντονη πτωση (οξινηση) του ρΗ,με τελικο(ανεπιθυμητο) αποτελεσμα την αναστολη της βιολογικης δραστηριοτητας. Επιπλεον υπαρχει κινδυνος διαβρωση της συσκευης βιοδιηθησης. Επομενως,η ρυθμιστικη ικανοτητα του βιοφιλτρου θα πρεπει να είναι μεγαλη για να

μπορει να εξουδετερωνει τα συστατικα αυτά και για το σκοπο αυτό είναι δυνατο να προστεθουν στο πληρωτικο υλικο του βιοφιλτρου ασβεστολιθος ή αλλα φυσικα αλκαλικα ορυκτα.Επισης είναι δυνατη και απλουστερη (όπως εξαλλου προβλεπεται και στη μελετη κατασκευης της βιο-πλυντηριδας στο Παληο Καβαλας) η εξωτερικη ρυθμιση του ρΗ στο αιωρημα βιομαζας που ανακυκλοφορει.

Δ)Θερμοκρασια.Συνηθως σαν βελτιστη θερμοκρασια αναφερεται αυτή των 35oC. Η αυξηση της θερμοκρασιας επιταχυνει γενικα τους ρυθμους αντιδρασης και διαχυσης.Απο την άλλη πλευρα όμως ,ελλατωνεται η διαλυτοτητα των οργανικων ρυοων στην υγρη φαση,με αποτελεσμα να μην πραγματοποιηται ικανοποιητικη μεταφορα μαζας από την αερια στην υγρη φαση.

Ε)Καταναλωση ενεργειας-πτωση πιεσης.Κατα την διακρεια λειτουργιας ενός βιοφιλτρου και καθως αυξανεται η αποφραξη του από την αναπτυσωμενη βιομαζα,η αντισταση αυξανεται και συνεπως και η καταναλωση ενεργειας,επομενως και το κοστος λειτουργειας.Το γεγονος αυοτ μπορει να αντιμετοπιστει με την επιλογη του καταληλου πληρωτικου υλικού.

Στ)Υγρασια. Η διατηρηση ενός βελτιστου ποσοστου υγρασιας είναι από τις συμαντηκοτερες λειτουργικες παραμετρους της βιοδιυθησης.Η υγρασια είναι απαραιτητη για την αναπτυξη των μικροοργανισμων και συμβαλει στην αυξηση της ρυθμιστικης ικανοτητας του βιοφιλτρου=>

Το βελτιστο ποσοστο υγρασιας κυμαινεται από 40-60%.Για την περιπτωση της βιο-πλυντηριδας στο Παληο Καβαλας δεν αναμενονται προβληματα ρυθμισης της υγρασιας,καθοσων θα ανακλυκλοφορει και αιωρειμα βιομαζας σε αυτην.

Ζ) Ειδος πληρωτικου υλικου και τα ιδιαιτερα χαρακτηριστικα του (ειδικη επιφανεια,υδραυλικα χαρακτηριστικα,πτωση πιεσης,χαρακτηριστικα προσφωφησης κτλ). Ισως το σοβαροτερο προβλημαπουθ θα πρεπει να αντιμετωπιστει είναι η ΑΠΟΦΡΑΞΗ των διακενων του πληρωτικου υλικου απ οτην βιομαζα που αναπτυσετε και η συμπιεση του πληρωτικου υλικου .Υπαρχει πλυθωρα διαθεσιμων πληρωτικων υλικων ,που το καθενα εμφανιζει τα πλεονεκτηματα και τα μειονεκτηματα του. Η επιθυμητη διαρκεια ζωης του είναι μερικα χρονια ακομα αλλα ενας κακος σχεδιασμος μπορει να μειωσει την διαρκεια αυτή στους μερικους μονο μηνες.

Η) Προσθηκα των αναγκαιων θρεπτικων συστατικων (αζωτο,φωσφορος και ιχνοστοιχεια) για την καλη ανπτυξη της βιομαζας.Το προβλημα που αντιομετωπιζεται είναι η ανγκαια

ποσοτητα των θρεπτικων συστατικων που πρεπει Να διωχετευθει σε ένα βιοφιλτρο.Ειναι φανερο πως μια συνεχεις παροχη θα οδηγουσε σε αυξηση της βιομαζας σε υπερβολικο βαθμο και ετσι στην αποφραξη του βιοφιλτρου. Η προσθηκη θρεπτικων συστατικων είναι επιτακτικη στην περιπτωση που το υλικο του βιοφιλτρου είναι αδρανες.Επισης δεν εχει διαπιστωθει ακομη πληρως ο ρολος των ιχνοστοιχειων και πως μπορουν αυτά να χρησιμοποιηθουν για την βελτιωση της λειτουργειας των βιοφιλτρων.

Στην περιπτωση της βιοπλυντηριδος δυο σταδιων στο Παληο Καβαλας φαινεται ότι η προσθηκη των θρεπτικων συστατικων και ισως των καταλληλων ιχνοστοιχειων θα μπορει να γινεται ευκολότερα και να ελγχεται καλυτερα στην δευτερη δεξαμενη (βιοαποικοδομησης).Πρεπει όμως να σημειωθει ότι στην σχετικη μελετη της εταιριας κατασκευης (Kruger)δεν υπαρχει καμια προβλεψη προσθηκης θρεπτικων συστατικων στο συστημα 2 σταδιων της βιοδιηθησης των οσμων. Επομενως ,θα πρεπει η μελετη να συμπληρωθει αναλογα στο σημειο αυτό.

Κριτηρια επιλογης και ελγχου

Για μια συγκεκριμενη εφαρμογη ,το συστημα βιοδιηθυσςη που θα επιλεγει ,καθοριζεται κυριως από την διαθεσιμη επιφανεια(τοπογραφια της εγκαταστασης ,επεξεργασια λυμματων). Καθοριστικος παραγοντας είναι βαβαια το κοστος ,καθως και οι αναγκες συντηρησης του ελεγχου.Αυτες περιλαμβανιουν τον ελεγχο σε καθημερινη βαση των κυριωτερων παραμετρων λειτουργιας.Επισης διεξαγεται περιοδικη δειγματολιψια του υλικου πληρωσης για να διαπιστωθει σε τι κατασταση βρισκεται το βιολογηικο συστημα και αν υπαρχει αναγκη αντικαταστασης του.

Ο συνολικος απαιτουμενος ογκος του βιοφιλτρου καθοριζεται από την επιδιωκομενη αποδοση ,την παροχη του αεριου πρευματος ,την ικανοτητα βιοαποικοδομησης των περιεχομενων μικρο –οργανισμων και από τη συγκεντρωση του πυπου στο εισερχομενο ρευμα.

Συμπερασματικα,κρινεται ότι η επιλογη της μεθοδου της βιολογικης πλυντηριδας για τον ελεγχο των παραγομενων οσμων στην εγκατασταση επεξεργασιας λυματων του Παληου Καβαλας ,είναι ιδιαιτερα ικανοποιητικη μεθοδος και αναμενεται να εχει μεγαλη αποτελεσματικοτητα,εφοσον λειτουργει με τις βελτιστες συνθηκες.Πρεπει επομενως να προχωρησει αμεσσα η κατασκευη της ,καθως επισης καιτου συστηματος αεραγωγων

για την συλλογη και μεταφορα των οσμηρων αεριων στη βιο-πλυντηριδα ,ώστε να γινει δυνατο πριν από τις υψηλες θερκοκρασιες του καλοκαιριου(1999)να λειτουργεισει με ικανοποιητικη αποδοση το συστημα. Θεωρηται ακομη ,ότι η χρηση της ενεργου ιλυος(λασπης) σαν προφοφυτικου υλικου των οσμων θα είναι πολύ αποτελεσματικη, ιδιαιτερα για την απομακρυνση μετριας εως μεγαλης εντασης οσμων.

Σχετικα με την περιγραφη της μεθοδου βιοδιθησης με την χρηση βιοπλυντηριδας όπως περιγραφεται στην μελετη της κατασκευαστικης εταιριας (Kruger)εχουμε να παρατηρησουμε επισης τα παρακατω στοιχεια ,επιπλεων των οσων αναφερθηκαν προηγουμενος,για τα οποια θα πρεπει να δωθουν εφ=γκαιρα ικανοποιητικες απαντησης από την κατασκευαστρι εταιρια=>

1 δεν περιγραφεται πως θα γινεται (δηλ με ποιο συστημα) η ικανοποιητικη κατανομη και διασπωρα της βιομαζας ,δηλαδη ενός αιωριματος υγρου/στερεου ,στον πυργο απορροφησης από την κορυφη του.

2 πως θα γινεται ο ελεγχος της ενεργοτιτας της(ανακλυκλοφορουμενης) βιομαζας που χρησιμοποιηται στο πυργο απορροφησης,ώστε να αποφασιζεται η αντικασταση της ,όταν εξαντληθει η προσφητικης της ικανοτητα για την απομακρυνση των οσμων;

3 συμφωνα μες την διαστασιολογιση του πυργου απροφησης των οσμων (βιο-πλυντηριδα)που περιγραφεται στην μελετη της κατασκευαστριας εταιριας,ποιος αναμενεται να ειανι ο χρονος επαφης των οσμηρων ανερχομενων απαεριων με την κατερχομενη βιομαζα που θα προσσφοφυσει τις οσμες?Πως μπορει να ελγχει και τροποποιηθει ο χρονος αυτος ,σε περιπτωση που δεν κριθει αποτελεσματικος;

4 ποιες δυνατοτιτες λειτουργικης ευελιξιας και αλλαγων υπαρχουν γενικοτερα στην βιοπλυντηριδα που θα κατασκευαστει,ώστε να αντιμετωπισει αποτελεσματικα δυσκολες καταστασεις που βρισκονται εξω από τις προυποθεσεις που εληφθησαν κατά τον σχεδιασμο του συστηματος (π.χ. αντιμετωπιση υψηλοτερων συγκεντρωσεων οσμων)?

5 ποιος είναι ο παραγοντας ασφαλειας που εληφθει υποψι κατά την διαστασιολογιση της βιοπλυντηριδας?

5.Συμπερασματα η συνολικη εκτιμηση των ΘΚουιμτζη και Α ζουμπουλη για τα μετρα που εληφθησαν (εκχυση,Η2Ο2,συστμα εκφοφυσης αποσμητικων ουσιων στον (κλειστο)χωρο

προκατεργασιας των λυματων ,συστηματικες μετρησεις συγκεντρωσεων Η2ς )και για αυτά που προκυται αμμεσα να λυφθουν (εγκατασταση βιοπλυντηριδας)με σκοπο την αντιμετωπιση του προβληματος των οσμων που διμηουργουνται από το αποχετευτικο δικτυο και ΑΠΟ τηνν εγκατασταση επεξεργασια λυμματων στο παληο καβαλας ,είναι ότι θα βοηθησουν συμαντικα στην εξαλληξη του προβληματος αυτου.Θα ηταν επισης χρησιμο να υλοποιηθουν (αν δεν εχουν ηδη)και καποια μετρα μικροτερης εμβελειας και σημΑΣΙας,όπως περιγραφονται στην σχετικη μελετη

=>αντιμετωπηση προβληματων οσμων …=>=>,όπως π.χ.

-η κατασκευη των αεραγωγων συλογης και μεταφορας των οσμαεριων ,

-η βελτιωση και ο ελεγχος αερισμου του οικιματος που στεγαζει τα εργα εισοδου της εγκαταστασης με σκοπο την παγιδευση των οσμων μεσα σε αυτό

-ο εγκλησμος του φρεατιου εισοδου και η τοπικη αναρροφηση του οσμηρου αερα από το σημειο αυτρο ,

-ο πληρης εξαερισμος του φρεατιου προσαγωγης

-η ταχτικες επιθεωρησεις και η συνεχεις καθαριοτητα(προγραμμα προληπτυκης συντηρισης),

-η καλη και νυκοκοιρεμενη λειτουργεια της εγκαταστασης επεξεργασιας,

Η επιστροφη των στραγγισματων (απ τις διεργασιες επεξεργασιας στερεων)στην βιολογικη επεξεργασια ,

-η συνεχεις ανακυκλοφορια ενεργου υλιος στο τελευταιο φρεατιο του αγωγου προσαγωγης ώστε να αποφευχθει η στασιμοτητα ,

-η περιοδικη αποχετευση ενεργου υλιος ()αριστο προσφοφυτικο οσμων στο τελευταιο φρεατιο του αγωγου προσαφωγης κτλ)

Ιδιαιτεραγια το υδροθειο ,τη συνηθεστερη οσμηρη ουσια που απανταται στα αστικα λυματα,αυτή παραγεται από την αναγωγη των θειικων ιοντων,που συμβαινειαπο ειδικους αναεροβιους μικρο-οργανισμους. Τα βακτηρια αυτά πολλαπλασιαζονται

κυριως σε περιβαλλον που εχει μικρο δυναμικο οξειδοαναγωγης() εβτβτρβτ και ιδιαιτερα σε σημεια του δικτυου οπου εχει αποτεθει λασπη. Το εε είναι ιδιαιτερα διαλυτο στα συνηθισμενα υγρα λυματα() .Ακομη, είναι βαρυτερο από τον αερα και επομενως συνανταται στα κατωτερα σημεια των αγωγων και των αποχετευτικων δικτυων.

Εκτος από την ασχημη και χαρακτηριστικη οσμη του(κλουβιο αυγο) μπορει να προκαλεσει ιδιαιτερα οξειδωτικες συνθηκες στα υλικα με τα οποια ερχεται σε επαφη καταστρεφοντας αυτά. Η μεγιστη επιτρεπτη συγκεντρωση Η2ς για χρονικο διαστημα εκθεσης 8 ωρων είναι περιπου 20ρρμ. Σε τιμη ρΗ γυρω στο 9,το Η2ς διαλυεται στο νερο κατά 99% με τη μορφη ιοντος Ης (που δεν είναι οσμηρη ουσια),ενώ σε ρΗ5 μονο 1% της συγκεντρωσης του βρισκεται στη μορφη που δεν μυριζει. Γενικα για τις τιμες ρΗ πανω από 8,υπαρχει μικρη ενοχληση από το οσμηρο αεριο Η2ς. Το<<κατωφλι >> οσμης για την ουσια αυτή είναι <ο,οοο21ρρμβ (προκειμενου για την ανιχνευση της)

Και 0,00047ρρμβ (για την αναγνωριση της)

Δηλ.θεωρειται ως η πλεον οσμηρη ουσια μεταξυ αυτων που παραγονται κατά τη μεταφορα και επεξεργασια των λυματων ,που εχει το μικροτεροκατωφλι συγκεντρωσης.

Συνηθως απαιτουνται 1-2 ημερες ,ώστε το δυναμικο οξειδοαναγωγης του φρεσκου λυματος να ελαττωθει σημαντικα,ετσι ώστε να επιτραπει η αναπτυξη μεγαλων πληθυσμων βακτηριδιων που θα προκαλεσουν με τη σειρα τους την αναγωγη των θειικων ιοντων και τη δημιουργια του Η2ς .Εφοσον όμως συνηπαρχει και λασπη με το λυμα και ταυτοχρονα ο καιρος είναι ζεστος και υγρος ,είναι δυνατο τα θειικα να αναχθουν σε υδροθειο μεσα σε λιγες ωρες. Συνηθως οι συγκεντρωσεις των θειουχων στα φρεσκα λυματα (όταν πρωτο-εισερχονται στους αποχετευτικουςαγωγους) είναι χαμηλες ,της ταξης των 0,3 μγ/λ. Εν τουτοις είναι δυνατο και κατω από τις καταλληλες συνθηκες όταν το αποβλητο φθασει στην εγκατασταση επεξεργασιας, η συγκεντρωση των θειουχων να εχει ανελθει στα 10μγ/λ.

Οι οργανικες ενωσεις του θειου (οι συνηθεστερες είναι οι μερκαπτανες) συναντωνται στα αστικα λυματα σε συγκεντρωσεις 1-3 μγ/λ. Είναι επισης εξαιρετικα δυσοσμες

ενωσεις και συμβαλλουν στο γενικοτερο προβλημα των οσμων αξαιτιας των πολύ χαμηλων κατωφλιων οσμης που παρουσιαζουν.

ΘΑ πρεπει επισης να σηεμιωθει,ότι οι συνθηκες που ευνοουν το σχηματισμο του Η2Σ,ευνοουν συνηθωςτο σχηματισμο και των αλλων δυσοσμων ενωσεων.Επομενως οι μεθοδοι που αποσκοπουν στη μειωση του υδροθειου επιτυγχανουν ταυτοχρονα και τη μειωση των υπολοιπων οσμηρων ενωσεων.

Οι κυριοτεροι προληπτοκοι τροποι για την αποτροπη της δημιουργιας οσμων κατά τη μεταφορα και την επεξεργασια λυματων είναι οι παρακατω=

1)λειτουργικες αλλαγες ,π.χ. αυξηση της συχνοτητας αντλησης των αποβλητων και της παραγομενης λασπης,ώστε να αποφευχθουν σηπτικες συνθηκες,ελαττωση της εντονης αναταραξης που δημιουργειται από την ελευθερη ροη ()αεροσολ

Στη γειτνιαζουσα ατμοσφαιρα,κτλ.

2)Ελεγχος της εισοδου των υγρων αποβλητων (ποιοτητα,τοξικοτητα) σε ένα αποχετευτικο συστημα. Η μεθοδος αυτή αναφερεται κυριως στον ελεγχο των βιομηχανικων υγρων αποβληξτων,με σκοπο την συνεπεξεργασια τους με τα αστικα λυματα,επομενως δεν εχει εφαρμογη στην περοπτωση του Παληου,καθοσον το αποχετευτικο δικτυο είναι αποκλειστικα οικιστικο.

Η αντιμετωπιση των οσμων,όταν αυτές εχουν ηδη δημιουργηθει ,γινεται με διαφορες μεθοδους ,οι οποιες μπορουν να ταξινομηθουν στις παρακατω 3 γενικες κατηγοριες=

1.Προμηθεια εξοπλισμου

1α Μοναδες χημικης οξειδωσης

1β Αερισμος ή και οξειδωση με χρηση οζοντος

1γ Καυση και μοναδες καταλυτικης καυσης

1δ Συστηματα τροποποιησης,χημικης αντισταθμισης και εξουδετερωσης των οσμων (ηενρ)

1ε Υπολοιπα συστηματα(αραιωσης ή συμπηκνωσης)

2. Πυργοι πλυσης-απορροφηση(πλυντηριδες,scrubbers)

2.α Με σταθερη κλινη(packed-bed)

2.β Με καταιονισμο(spray)

2.γ Με χρήση (απογύμνωση) ατμού (stripping)

2.δ Βιο-πλυντηριδες (με χρηση μικρο-οργανισμων)

3.Συστηματα ροφησης (προσροφησης,sorption)

3.α Συστηματα ενεργοποιημενου ΑΝΘΡΑΚΑ και αλλα συστηματα που περιεχουν άνθρακα

3.β Γη διατομων

3.γ Ιονανταλλακτικες ρητινες

3.δ Πηκτη πυριτιου(silica gel)

3.ε Στρωματα άμμου,εδαφους ή compost

3.στ Υπολοιπα ροφητικα υλικα (π.χ. ενεργοποιημενη αλουμινα εμποτισμενη με KMnO4,πριονιδια ξυλου εμποτισμενα με οξειδια σιδηρου /Fe2O3).

Η επιλογη της καταλληλοτερης μεθοδου αντιμετωπισης των οσμων γινεται με βαση τα ιδιαιτερα χαρακτηριστικα καθε συγκεκριμενου προβληματος. Ετσι,θα πρεπει να ληφθουν υποψη κυριως το ειδος της οσμης,η ποσοτητα και ο ρυθμος εκπομπης ,τα χαρακτηριστικα της πηγης που προκαλει την οσμη,καθως και το κοστος εγκαταστασης και λειτουργειας της μεθοδου.

3. ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΩΝ ΟΣΜΩΝ ΣΤΟ ΠΑΛΗΟ ΚΑΒΑΛΑΣ

Συμφωνα με τη μελετη που εχει εκπονηθει απο το μελετητη που ανελαβε το σχετικο εργο απο την ΔΕΥΑΚ (''Αντιμετωπιση προβληματων οσμων αποχετευτικου δικτυουκαι εγκαταστασεων επεξεργασιας λυματων Παληου Καβαλας''), υπαρχουν 3 κυριως πηγες οσμων,για τις οποιες εχουν προταθει και οι αντιστοιχες μεθοδοι καταπολεμησης τους. Οι μεθοδοι αυτες ειναι=

1)Ορισμενα σημεια του αποχετευτικου δικτυου,ιδιαιτερα μαλιστα συγκεκριμενα αντλιοστασια. Στα σημεια αυτα προταθηκε (και ηδη εφαρμοζεται) η προσθηκη (οξειδοτικου) διαλυματος H2O2. H μεθοδος αυτη αναφερεται γενικα σαν χημικη προσθηκη.

2)Τα εργα εισοδου (προκατεργασια) της εγκαταστασης επεξεργασιας των λοιματων,οπου οι οσμηρες ουσιες απελευθερωνονται στο περιβαλλον,παρ΄ ολον οτι αυτα βρισκονται καλυμμενα(εντος καταλληλου κλειστου οικηματος). Προταθηκε (και ηδη εφαρμοζεται)

η προσθηκη (με καταλληλο συστημα εκνεφωσης) διαλυματων χημικων ουσιων που δεσμευουν με καταλληλες αντιδρασεις τις οσμηρες ουσιες. Η λειτουργια του συστηματος αυτου κρινεται απο τον επιτοπιο ελεγχο ικανοποιητικη. Η μεθοδος αυτη αναφερεται γενικα σαν ''τροποποιηση-εξουδετερωση-χημικη αντισταθμιση οσμων''.

3)Οσμες αναμενονται επισης να δημιουργηθουν στο (κλειστο) οικημα οπου θα γινεται η αφυδατωση της λασπης. Ο οσμηρος αερας απο το σημειο αυτο,καθως και ο οσμηρος αερας απο το κτιριο που περιλαμβανει τα εργα εισοδου,αναμενεται να συλλεγεται,να μεταφερεται και να υφισταται βιολογικη κατεργασια,συμφωνα με την ειδικη μελετη που εχει ηδη γινει (KRUGER,''Μοναδα αποσμησης εγκαταστασης επεξεργασιας λυματων Παληου Καβαλας>>). Το συστημα βιολογικης απομακρυνσης/ κατεργασιας των οσμων (βιο-πλυντηριδα,bioscrybber)

απο τα επιβαρημενα με οσμηρες ουσιες ρευματα αερα προκειται συντομα να κατασκευαστει και να λειτουργησει. Η μεθοδος αυτη αναφερεται γενικα σαν ''απορροφηση-βιολογικη πλυντηριδα''.

Σημειωνεται επισης,οτι κατα την εναρξη λειτουργιας της εγκαταστασης(Καλοκαιρι 1998) εγκατασταθηκε προσωρινα συστημα προσροφησης των οσμων σε κλινη ενεργου ανθρακα, στο οποιο επεξεργαζοταν ο αερας που συλλεγοταν απο το οικημα που περιλαμβανει τα εργα εισοδου. Η μεθοδος αυτη ομως στη συνεχεια εγκαταλειφθηκε σαν μη-ικανοποιητικη και για το λογο αυτο δεν θα σχολειαστει στη συνεχεια.

Με σκοπο επισης τον ελεγχο της παρουσιας οσμων υδροθειου στον περιβαλλοντα χωρο της εγκαταστασης επεξεργασιας ,λειτουργει ηδη αυτοματο συστημα συνεχους καταγραφης των συγκεντρωσεων του υδροθειου στον αερα,που βρισκεται στα ορι (περιφραξη) της εγκαταστασης, ωστε να μπορει να ελεχθεικαι ποσοτικα το προβκλημα της ενοχλησης των περιοικων. Απο τις τιμες που προσδιοριστικαν (0-0,2ppmV H2S)

προκυπτει οτι το προβλημα φαινεται να ειναι μαλλον περιορισμενο,αν και θα πρεπει να σημειωθει οτι η περιοδος των μετρησεων ηταν οι χειμερινοι μηνες, κατα τους οποιους ετσι κι αλλιως τα προβληματα οσμων εμφανιζονται περιορισμενα. Προτεινεται λοιπον,να συνεχιστουν οι συστηματικες αυτες μετρησεις ιδιαιτερα κατα τους (προβληματικους) θερινους μηνες λειτουργιας της εγκαταστασης,ωστε να ελεγχθει στην πραξη η αποτελεσματικοτητα των μετρων αντιμετωπισης των οσμων που εληφθησαν και που ληφθουν. Πρεπει επισης να λαμβανεται ιδιαιτερη μεριμνα για την τακτικη βαθμονομηση του οργανου μετρησης, ωστε οι λαμβανομενες τιμες συγκεντρωσεων να ειναι πληρως αξιοπιστες.

Θα πρεπει ακομη για τον ιδιο λογο,να γινονται επιλεκτικες αναλυσεις για τον προσδιορισμο της συγκεντρωσης του υδροθειου στα υγρα λυματα ,τοσο στην εισοδο της εγκαταστασης, οσο και σε ορισμενα φρεατια του δικτυου. Με τον τροπο αυτο,αναμενεται να βελτιστοποιηθει η προσθηκη του H2O2

στα λυματα και να περιοριστει σημαντικα η συγκεντρωση του υδροθειου σ΄αυτα.

4. ΑΞΙΟΛΟΓΙΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΤΩΝ ΟΣΜΩΝ

Παρακατω παρατιθεται η αξιολογιση των τριων μεθοδων που εχουν επιλεγει για την αντιμετωπιση των οσμων στο Παληο Καβαλας.

4.1. Μεθοδος χημικης προσθηκης (προσθηκη υπεροξειδιου του υδρογονου στα λυματα)

Η προσθηκη χημικων αντιδραστηριων στα λυματα εχει γενικα τους παρακατω στοχους=

1)Να οξειδωσει τις οσμηρες ουσιες προς σταθεροτερες και αοσμες ενωσεις.

2)Να αυξησει το δυναμικο οξειδοαναγωγης του υγρου λυματος και ετσι να αποτρεψει τη χημικη αναγωγη των θειικων ιοντων.

3)Να καταστρεψει ή αδρανοποιησει τα βακτηρια που προκαλουν την παραγωγη των οσμηρων ουσιων.

4)Να ρυθμισει καταλληλη την τιμη του pH.

5)Να αποτρεψει και εξουτερερωσει την απελευθερωση οσμηρων ουσιων.

6)Να βελτιωσει (αυξηση) το ισοζυγιο του διαλυμενου οξυγονου στα λυματα,καθοσον ειναι γνωστο οτι οταν η συγκεντρωση του διαλυμενου οξυγονου στα λυματα ειναι μεγαλυτερη απο 1mg/L ,επαρκει για να παρεμποδισει το σχηματισμο θειουχων ενωσεων,αλλα και να μειωσει τις ηδη σχηματισθεισες θειουχες ενωσεις με τη βιοχημικη οξειδωση τους.

Μεταξυ του αρκετα μεγαλου αριθμου χημικων αντιδραστηριων που ειναι δυνατο να χρησιμοποιηθουν(και εχουν ηδη χρησιμοποιηθει σε συγκεκριμενες περιπτωσεις αντιμετωπισης οσμων,π.χ. χλωριο,νιτρικα,κτλ.) για την επιτευξη των σκοπων αυτων,σημαντικη θεση κατεχει το υπεροξειδιο του υδρογονου. Το αντιδραστηριο αυτο αν και θεωρειται ηπιο απολυμαντικο,εν τουτοις μπορει να δρασει=

1) σαν αποτελεσματικο οξειδωτικο

2)σαν πρακτικο βακτηριοκτονο,

3)για την αυξηση του δυναμικου οξειδοαναγωγης του λυματος.

Το H2O2 αντιδρα αρκετα εκλεκτικα με το Η2ς ,ενω ο απαραιτητος χρονος για την αντιδραση αυτη ειναι μικροτερος απο 15min.

Θεωριτικα καθε μοριο του H2O2 θα αντιδρασει με ενα μοριο Η2ς ,συμφωνα με τη στοιχειομετρια της αντιστοιχης αντιδρασης,σχηματιζοντας σαν προιοντα νερο και στοιχειακο θειο.Η εμπειρια ομως εδειξε οτι απαιτουνται 1,5 μεχρι και 4 mg/L H2O2 gia na ojeidvuei 1mg/L H2S .Για να βελτιστοποιηθει ομως η προσθηκη του αντιδραστηριου αυτου,θα πρεπει να ειναι γνωστες οι μεταβολες των συγκεντρωσεων των θειουχων,τοσο σε ημερησια βαση,οσο και σε ετησια. Με τον τροπο αυτο θα μπορεσει να γινει δυνατη και η προβλεψη των μελλοντικων επιπεδων συγκεντρωσης των θειουχων.

Πρεπει να σημειωθει επισης ,οτι το H2O2 ειναι διαβρωτικο αντιδραστηριο (αν και μετριας τοξικοτητας)

,επομενως χρειαζεται ιδιαιτερη προσοχη κατα το χειρισμο του.

Τα κυριοτερα πλεονεκτηματα της H2O2 για τον ελεγχο των οσμων ειναι τα παρακατω=

1)ειναι οικονομικοτερο σε σχεση με αλλα χημικα προσθετα και αντιδραστηρια(εκτος του χλωριου) και απαιτει φθηνοτερο εξοπλισμο για την εφαρμογη του και λιγοτερος χρονος λειτουργειας.

2)Δρα σαν πηγη διαλυμενου οξυγονου οταν προστιθεται σε

συντεντρωσεις μεγαλυτερες απο τις απαιτουμενες και επομενως ,στην περιπτωση αυτη θα παρεμποδισει τη δραση των βακτηριων αναγωγης των θειικων ιοντων.

3)η χρηση του δε δημιουργει τοξικα παρα-προιοντα (οπως συμβαινει π.χ. με τη χρηση του χλωριου)

.Πρεπει ομως να αναμιχθει καταλληλη με το υγρο λυμα και να εχει τον απαραιτητο χρονο επαφης μετα την αναμιξη ,ωστε να επιτευχθει ο αποτελεσματικοτερος ελεγχος των οσμων.

Συμφωνα με τη βιβλιογραφια προτεινεται επισης,οταν ξεκινα η περιοδος προσθηκης του σε καποιοαστικο λυμα,η συγκεντρωση H2O2 να ειναι αρχικα γυρω στα 2,5mg/L(δηλ. ελαφρως αυξημενη) για αρκετες ωρες,πριν απο την τελικη ρυθμιση της δοσολογιας του στο καταλληλο επιπεδο που κρινεται απαραιτητο για το συγκεκριμενο αποχετευτικο αγωγο(συνηθως κατω απο 2mg/L). Σε μια αναλογη περιπτωση χρησιμοποιηθηκε δοσολογια 3,5=1 (συγκεντρωση H2O2 προς H2S) κατα τη διαρκεια της καλοκαιρινης αιχμης και 1,8=1 κατα την διαρκεια των χειμερινων μηνων, με σκοπο να μειωθει η συγκεντρωση του H2S στην εισοδο της εγκαταστασης στο 0,5 mg/L.

Συμπερασματικα επομενως και συμφωνα με τη συντομη επισκοπηση της σχετικης διεθνους βιβλιογραφιας,η επιλογη του υπεροξειδιου του υδρογονου για τον ελεγχο των οσμων στους αποχετευτικους αγωγους κρινεται σαν επιτυχημενη και αναμενεται οτι με τη σωστη εφαρμογη και τον καταλληλο ελεγχο,το μετρο αυτο θα περιορισει σημαντικα τη συγκεντρωση των οσμηρων ουσιων (ιδιαιτερα του υδροθειου) στους αποχετευτικους αγωγους που θα εφαρμοστει.

4.2 Τροποποιηση και Αντισταθμιση-Εξουδετερωση των οσμων (Masking agents and Counteraction)

Οι οσμηρες ουσιες που υπαρχουν σε ενα αεριο ρευμα ειναι δυνατο να τροποποιηθουν ή να εξουδετερωθουν με προσθηκη καταλληλων χημικων αντιδραστηριων,ώστε να γινουν περισσοτερο αποδεκτες απο τα οσφρητικα συστηματα των οχλουμένων. Η ιδεα αυτη στηριζεται στη χρηση οργανικων ουσιων που περιεχουν στο μορριο τους καταλληλες ομαδες (π.χ. κετονομαδες,καρβοξυλια,κτλ.) που αντιδρουν χημικα με τις οσμηρες ουσιες και τις δεσμευουν ,σχηματιζοντας νέες ενωσεισ ή νεα συμπλοκα μορια. Τα σχετικα παρασκευασματα που κυκλοφορουν στο εμποριο αποτελουνται απο επιλεγμενους για την καθε περιπτωση συνδυασμους οργανικων ενωσεων,οπως

αναφερθηκαν προηγουμενως.

Η τροποποιηση συνηθως αναφερεται σαν προσπαθεια συγκαληψης μιας ασχημης οσμης με μια αλλη περισσοτερο ευχαριστη. Η αποτελεσματικοτητα της μεθοδου αυτης ειναι απροβλεπτη,καθοσον οι συγκεντρωσεις των οσμηρων ουσιων μεταβάλλονται αρκετα με την παροδο του χρονου,οπως επισης και οι ατμοσφαιρικες συνθηκες. Για τους λογους αυτους η μεθοδος αυτη θεωρειται οτι εχει γενικα περιορισμενη επιτυχια για τιν μακροχρονιο ελεγχο των οσμων.

Τυπικα τροποποιητικααντιδραστηρια θεωρουνται η βανιλινη,τα ευγενια ελαια και η φαινυλ-αιθυλικη αλκοολη. Οι χημικες αυτες ουσιες ειναι κατα κανονα οργανικες αρωματικες ενωσεις που εχουν αποδεχτει αποτελεσματικες για την αντιμετωπιση ορισμενων εκτακτων αναγκων.Επειδη ομως το κοστος των ενωσεων αυτων ειναι αρκετα μεγαλο,η μεθοδος αυτη ελεγχου των οσμων σπανιως χρησιμοποιηται σαν μακροχρονια λυση αντιμετωπισης τους.

Εξουδετερωση ειναι η προσθηκη μιας οσμηρης ουασιας σε μια αλλη με τετοιο τροπο,ωστε το μιγμα να εχει λιγη ή καθολου οσμη. Οπως και με την προηγουμενη περιπτωση (τροποποιηση) η συνεχης εφαρμογη της μεθοδου αυτης ειναι δυσκολη,εξαιτιας των μεταβαλλομενων κλιματολογικων και μετεωρολογικων συνθηκων.Με τη μεθοδο της εξουδετερωσης αντιμετωπιζονται κυριως οι παρακατω κατηγοριες οσμηρων ενωσεων=φαινολες,αμινες,μερκπτανες,αλδευδες,οργανικοι διαλυτες,λιπαρα οξεα και αρωματικες ενωσεις.

Η κυρια ανασταλτικη δραση των αντιοσμητικων αντιδραστηριων οφειλεται στη διεξαγωγη των αντιστοιχων χημικων αντιδρασεων.Οι προκυπτουσες ενωσεις απο τις αντιδρασεις αυτες ειναι προιοντα ισορροπιας.Συνεπως η αποδοση της αντιδρασης 9δηλ. η δεσμευση της οσμηρης ουσιας) ευνοειται οταν η ενεργη ουσια βρισκεται σε περισσεια.Τα προιοντα των σχετικων αντιδρασεων πρεπει να ειναι αοσμα ειτε μικροτερης οσμητικης εντασης ή λιγοτερο δυσαρεστης οσμης απο τις αρχικες οσμηρες ενωσεις και φυσικα να μην ειναι εικινδυνα.

Η επιλογη του καταλληλου αντιδραστηριου εξουδετερωσης,καθως και η απαραιτητη συγκεντρωση του ωστε να ελεγθει αποτελεσματικα καποιο προβλημα οσμης,ειναι γενικα θεμα δοκιμων. Σε ορισμενες απο τις αντιοσμητικες ενωσεις που

κυκλοφορουν,εχει προστεθει και καποιος οσμητικος δεικτης ευχαριστης οσμης,για την αποφυγη σπαταλης στη χρηση του υλικου (δηλ. οταν επικρατει η οσμη του δεικτη, σημαινει οτι το υλικο εχει προστεθει σε επαρκη ποσοτητα).

Παντως ,πριν απο την εφαρμογη της μεθοδου αυτης θα ηταν σκοπιμο να ελεγθουν οι παρακατω κανονες ορθης εφαρμογης=

1)Οι μεθοδοι αυτοι δεν πρεπει να χρησιμοποιουνται σαν αντικατασταση της καλης ,προσεκτικης και ορθης λειτουργιας της εγκαταστασης κατεργασιας των λυματων (good housekeeping).

2)Όπου ειναι δυνατο,το προβλημα των οσμων πρεπει να περιοριζεται στην πηγη του,απο το να ελεγχεται στη συνεχεια.

3)Οποιοδηποτε αεριο (ή ατμος) που βρισκεται σε συγκεντρωσεις τοξικες ή επικινδυνες δεν θα πρεπει να περιοριζεται η οσμη του με τη μεθοδο αυτη=

4)Τα χημικα αντιδραστηρια που χρησιμοποιουνται στη μεθοδο αυτη πρεπει να συμβαδιζουν με τους ισχυοντες κανονισμους και περιορισμους που τιθενται συνηθως απο τη νομοθεσια και ρυθμιζουν τη χρηση χημικων ουσιων στο περιβαλλον.

Οι αντιοσμητικες ουσιες χρησιμοποιουνται υπο μορφη υδατινων διαλυματων,περιεκτικοτητας συνηθως 1-5%κ.β., χωρις ομως να αποκλειονται και μεγαλυτερες περιεκτικοτητας σε περιπτωσεις δυσκολων οσμων ή υψηλων απαιτησεων αποσμησης.

Η μεθοδος αυτη (τροποποιηση και εξουδετερωση) ειναι δυνατο να εφαρμοστει στις πηγες των οσμηρων ουσιων με ενα απο τους παρακατω τεσσερις τροπους=

1)Απευθειας εφαρμογη.

2)Υπο μορφη σταγονιδιων με καταλληλη εκνεφωση(spray)

3)Καθορισμενη δοσομετρηση,με εγχυση σε καποια φλεβα ροης του προς αποσμηση αποβλητου.

4)Απορρόφηση.

Αν και η απευθειας εφαρμογη ειναι η απλουστερη μεθοδος εφαρμογης,καθως δεν απαιτει ιδιαιτερο εξοπλισμο (εκτος απο καποια μικρη αντλια),ειναι ομως δαπανηροτερος απο πλευρας καταναλωσης ΄λικου. Για το λογο αυτο η εφαρμογη του ενδεικνυται για τις περιπτωασεις σχετικα μεγαλων παροχων

λυματων (άνω των 10.000 m3/ημερα).

Η εκνεφωση σταγονιδιων του αντιοσμητικου πανω απο το χωρο του προς αποσμηση αποβλητου θεωρειται σαν η πιο πρακτικη μεθοδος εφαρμογης της μεθοδου αυτης. Ο τροπος αυτος εφαρμογης μολονοτι απαιτει το επιπλεων κοστος προμηθειας και εγκαταστασης του εξοπλισμου εκνεφωσης(ειδικα ακροφυσια) ,ειναι φθηνοτερος απο πλευρας καταναλωσης του υλικου αποσμησης και πιθανοτατα αποδοτικοτερος για την εξαλειψη των οσμων.Σημαντικη επιδραση στην αποδοση της μεθοδου εκνεφωσης φαινεται οτι εχει το μεγεθος των σταγονιδιων της σχηματιζομενης αεριοδιασπορας. Το ευνοικο μεγεθος των σταγονιδιων κυμαινεται μεταξυ 20-40μm. Μεγαλυτερο μεγεθος δε θα επιτρεψει τη δημιουργια καταλληλων διεπιφανειων επαφης με τα αιωρουμενα μορια των οσμηρων ουσιων,ενω επισης,θα επιταχυνει την κατακαθιση των σταγονιδιων και επομενως θα συντομευσει το χρονο επαφης.

Η αποδοση των αντιοσμητικων ουσιων στην εξαλειψ καποιας οσμης ειναι παντοτε συναρτηση των εξης παραγοντων=

1)της χρησιμοποιουμενης ποσοτητας αντιοσμητικου

2)του ειδους της οσμης

3)του τροπου εφαρμογης του αντιοσμητικου

4)του χρονου επιδρασης του αντιοσμητικου

5)του χωρου αποσμησης (γενικα οι κλειστοι χωροι ευνοουν τη δραση του υλικου αποσμησης)

6)των συνθηκων περιβαλλοντος (θερμοκρασια,υγρασια,ανεμος)

7)των απαιτησεων που τιθενται ως προς το αποτελεσμα

Ειναι ομως πολυ σημαντικο η τροφοδοσια του σχετικου αντιδραστηριου εξουδετερωσης να ελεγχεται συνεχως και να ρυθμιζεται καταλληλα με την παρουσια των οσμων,ωστε να συμβαινει αποτελεσματικος ελεγχος τους. Ας σημειωθει τελος,οτι η χρησιμοποιηση των μεθοδων αυτων πρεπει να περιοριστει κυριως για τις περιπτωσεις αντιμετωπισης εκτακτων αναγκων. Ακομη και στην περιπτωση αυτη η αποτελεσματικοτητα της μεθοδου αυτης αναμενεται να ειναι περιορισμενη σε ορισμενες περιπτωσεις, εφοσον οι χημικες ενωσεις που προκαλουν τις πηγες των οσμων ειναι διαφορετικες και οι σχετικες συγκεντρωσεις τους ποικίλλουν με την παροδο του χρονου.

Συμπερασματικα,η εφαρμογη της μεθοδου αυτης στο Παληο Καβαλας κριθηκε απο την επιτοπια αυτοψια σαν ικανοποιητικη,αλλα για τους λογους που αναφερθηκαν προηγουμενως ,θα πρεπει να περιοριστει μονο στις περιπτωσεις αντιμετωπισης εντονων οσμων,που σε συνδυασμο με δυσμενεις κλιματολογικες συνθηκες (υψηλη θερμοκρασια και υγρασια) θα δημιουργουσαν συνθηκες εκτακτης αναγκης. Δηλ . η μεθοδος αυτη θα πρεπει να θεωρηθει σαν επιβοηθητικη μεθοδος πουθ θα συμπληρωνει και δεν θα αντικαθιστα τις υπολοιπες μεθοδους αντιμετωπισης των οσμων ,αν και θα πρεπει να σημειωθει οτι οι κανονες ορθης εφαρμογης της μεθοδου που αναφερθηκαν προηγουμενως ακολουθουνται κατα το μεγαλυτερο μερος τους.

2.ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΟΣΜΩΝ ΣΤΑ ΥΓΡΑ ΛΥΜΑΤΑ

Οι οσμες που παραγονται στα αστικα λυματα,οφειλονται στον σχηματισμο πτητικων χημικων ουσιων,σχετικα μικρου μοριακου βαρους,ανοργανης ή οργανικης συστασης (συνηθως υδροθειο,αμμωνιας και μεθανιου). Οι ουσιες αυτες ειναι αποτελεσμα της αποσυνθεσης (με αναεροβια αποικοδομηση) της οργανικης υλης των λυματων,η οποια περιεχει (μεταξυ αλλων) και ενωσεις θειου και αζωτου. Συχνα επισης σχηματιζονται και ορισμενες εντονα οσμηρες οργανικες ουσιες ,οπως ινδολες,σκατολες,μερκαπτανες και αμινες. Οι οσμηρες αυτες ουσιες σχηματιζονται κυριως στα σημεια του αποχετευτικου δικτυου συλλογης των λυματων στα σημεια οπου επικρατουν αναεροβιες συνθηκες και στην εγκατασταση επεξεργασιας αυτων,στα σημεια οπoυ συμβαινει αποθεση λασπης.

Η ενοχληση που προκαλειται εξαρταται κυριως απο το ειδος των οσμων,την ενταση τους και τη διαρκεια εκθεσης σ΄αυτες.Η τοπογραφια και οι κλιματολογικες συνθηκες της περιοχης παιζουν επισης σημαντικο ρολο. Πρεπει να σημειωθει ευθυσ εξαρχης ,οτι η πιθανη υπαρξη οσμων αποτελει τον μεγαλυτερο παραγοντα ανησυχιας του κοινου,προκειμενου να αποδεχτει την κατασκευη εγκαταστασεων κατεργασιας υγρων αποβλητων σε κοντινη αποσταση απο τον τοπο διαμονης του.Επομενως και μαλιστα,ιδιαιτερα κατα τη διαρκεια των τελευταιων χρονων,ο ελεγχος των οσμων θεωρειται σημαντικο στοιχειο σχεδιασμου και λειτουργιας του αποχετευτικου συστηματος και της

εγκαταστασης επεξεργασιας των λυματων,σε οτι σχετιζεται με την τελικη αποδοχη εκ μερους των περιοικων των εγκαταστασεων τελικα ναυαγησαν,εξαιτιας της εντονης αντιδρασης του κοινου σ΄αυτα.

Η σημασια των οσμων που συνηθως υπαρχουν σε χαμηλες συγκεντρωσεις και η επιδραση τους στους ανθρωπους, ανφερεται κυριως σε ψυχολογικη πιεση,παρα σε καποια αμεση φυσικη ββλαβη,που μπορουν αυτες να προξενησουν στο ανθρωπινο σωμα. Τα ψυχολογικα αυτα συμπτωματα ομως,καθως και τα σχετικα προβληματα ου δημιουργουνται, έχουν επιπτωσεις και σε οικονομικά θεματα,π.χ. αξια γης,πωλησεις προιοντων,κτλ.