Διαχείριση οσμών σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων και χοιροτροφικές μονάδες

Abstract

The main objective of this thesis is the quantification and identification of odorous gases that are re-leased into the atmosphere from the various stages in a municipal wastewater treatment plant (WWTP). Following the purchase of a portable measuring device for H2S with a limit of detection be-low the human odour threshold, a series of measurements were carried out in an effort to identify the source points in the WWTP that create the odour problem on a regular basis. A set of mitigation measures were determined to tackle the odour problem in the WWTP including the use of a novel technology with oxidants in an activated carbon filter. The efficiency of the method was very good giv-en the fact that the level of H2S removal should exceed 99% to reduce H2S below the odour thresh-old. It was determined that under conditions of high loading (25-30 ppm H2S), removal efficiencies were >99.5% with an effluent concentration in the range 0.08 to 0.10 ppm Η2S. Given that the latter concentrations are above the odour threshold, the overall removal was further increased by adding FeCl3 in the wastewater. Addition of FeCl3 resulted in a reduced mean loading of the filter (2-10 ppm H2S) and the filter effluent H2S concentration was often below the limit of detection. Hence, the com-bination of these two techniques was very successful. A similar monitoring campaign in a piggery farm revealed that the exhaust gases (H2S,NH3) were often 40 to 50 the human odour threshold level.

Το κύριο αντικείμενο μελέτης της διατριβής ήταν η ποσοτικοποίηση και καταγραφή των εκπεμπόμενων οσμών από τα διάφορα στάδια επεξεργασίας των λυμάτων. Αρχικά λοιπόν, μετά τη προμήθεια κατάλληλου εξοπλισμού (ανίχνευση εντός πλησίον του κατωφλίου οσμής) έλαβαν χώρα οι απαραίτητες μετρήσεις ώστε να καθοριστούν οι ‘’προβληματικές’’ περιοχές, δηλαδή αυτές που μονίμως προκαλούν προβλήματα οσμών. Μετά τις απαραίτητες δράσεις που έλαβαν χώρα για την μειωσή τους (στεγανοποιήσεις δεξαμενών, ελάττωση τύρβης των λυμάτων) δοκιμάστηκε μια νέα τεχνολογία καταπολεμησής τους, η οποία αφορούσε την προσρόφηση των οσμαερίων σε σταθεροποιημένη κλίνη ενεργού άνθρακα. Η αποτελεσματικότητα της εν λόγω μεθόδου ήταν πολύ καλή διότι επιτεύχθηκαν συνθήκες πλήρους απόσμησης, αφού κάτι τέτοιο φαντάζει αρκετά δύσκολο εξαιτίας της πολύ χαμηλής συγκέντρωσης που πρέπει να φτάσουν τα επεξεργασμένα οσμαέρια (κάτω από το κατώφλι οσμής). Διαπιστώθηκε λοιπόν ότι σε συνθήκες πολύ υψηλής φόρτισης (μέσες τιμές 25-30 ppm H2S), οι αντίστοιχες απομακρύνσεις ήταν >99,5%, δίχως όμως αυτό να σημαίνει ότι επιτελείται πλήρης απόσμηση, αφού οι αντίστοιχες εκροές κυμάνθηκαν στα 0,08-0,10 ppm Η2S. Με τη ρήψη διαλύματος FeCl3 εντός των λυμάτων, η μέση συγκέντρωση των οσμαερίων περιορίστηκε στα 2-10 ppm H2S και πραγματοποιήθηκε πλήρης απόσμηση αφού η τελική εκροή λάμβανε μονίμως σχεδόν μηδενικές τιμές. Επομένως ο συνδυασμός των δύο αυτών τεχνικών ήταν πολύ επιτυχημένος. Όσον αφορά τα πειράματα μέτρησης των εκπεμπόμενων οσμών (H2S,NH3) από χοιροτροφικούς θαλάμους πάχυνσης και ανάπτυξης, σε συνδυασμό με τα αντίστοιχα λειτουργικά χαρακτηριστικά αυτών (αριθμός ζώων,ηλικία ζώων, ημέρες ανοίγματος καναλιών) διαπιστώθηκε μια μέση υπέρβαση των τιμών συγκεντρώσεων αυτών των ενώσεων 40-50 φορές πάνω από το κατώφλι οσμής.