Αξιολόγηση τεσσάρων φυσικών συστημάτων (βραδείας εφαρμογής στο έδαφος) επεξεργασίας αστικών υγρών αποβλήτων και παραγωγής βιομάζας

Abstract

Four slow rate treatment systems (SRS) planted with different plant species (E camaldulensis, A. cyanophylla, A. donax, and P. nigra) were established in a small rural community adjacent to the city of Iraklion in October 2000. The basic objective of that experiment was the development of a cost-effective technology for treatment and reuse of domestic wastewater in small communities with regards to: (a) treatment processes and efficiency, (b) wastewater reuse practices friendly to the environment, and (c) biomass production and nutrients assimilation by different plant species. Therefore, individual SRS were operated separately for three growing periods and received septic tank municipal effluents and hydraulic loading rates applied were based on crop water requirements. SRS exhibited a great efficiency for COD, TRN, and NH₃-N removal up to 87, 88, and 90% respectively. Acacia trees produced the most biomass and had higher water use efficiency. Nutrient removal trees through vegetation harvesting did not exceed 35 and 40% of N and P respectively.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, τέσσερα ΣΒΕ εγκαταστάθηκαν σε περιοχή του οικισμού Σκαλανίου, η οποία ευρίσκεται σε απόσταση 5 κτη νότια της πόλης του Ηρακλείου. Τα φυτικά είδη τα οποία αξιολογήθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν στα αντίστοιχα ΣΒΕ, ήταν η Ακακία (Acacia cyanophylla), ο Ευκάλυπτος (Eucalyptus camaldulensis), η Λεύκη (Populus nigra) και το γιγάντιο καλάμι (A. donax). Σκοπός της διατριβής ήταν: α) η εκτίμηση του βαθμού προεπεξεργασίας των αστικών υγρών αποβλήτων σε δίχωρη σηπτική δεξαμενή, β) η διερεύνηση της δυνατότητας χρήσης των φυτικών ειδών για την επεξεργασία/διαχείριση υγρών αστικών απόβλητων σε μικρές αγροτικές κοινότητες, γ) η αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων καθώς και των κινδύνων για την δηιιόσια υγεία από την χρήση των συστημάτων αυτών και γ) αξιολόγηση της ικανότητας των χρησιμοποιούμενων φυτικών ειδών στη παραγωγή βιομάζας. Η εφαρμογή του συστήματος προεπεξεργασίας προκάλεσε σημαντική μείωση στο οργανικό φορτίο (72% για TSS, 52% για COD και 45% για το BOD) κολοβακτηριδίων (78% για TC, 70% για FC). Σχετικά με την επεξεργασία στα συστήματα βραδείας εφαρμογής: COD (>85%) όμοια για N & P. H βιομάζα της Ακακία ήταν 123 t/ha (περισσότερη κατά 35, 77 & 188%) από τον ευκάλυπτο, το καλάμι και της Λεύκης αντίστοιχα.