Περίληψη
Η αστικοποίηση, η αύξηση του πληθυσμού και η κλιματική αλλαγή, συμβάλουν στην αύξηση των προβλημάτων λειψυδρίας. Η αναζήτηση εναλλακτικών πηγών νερού για μη πόσιμη χρήση, όπως είναι τα γκρι νερά, αποτελεί μονόδρομο. Ανάμεσα στα διάφορα είδη συστημάτων που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία των γκρι νερών, οι λύσεις βασισμένες στη φύση και πιο συγκεκριμένα, οι τεχνητοί υγρότοποι, παρουσιάζουν εξαιρετικό ενδιαφέρον λόγω της χαμηλής απαίτησης σε ενέργεια και συντήρηση. Μεταξύ αυτών, οι τεχνητοί υγρότοποι κάθετης ροής που ανήκουν στη κατηγορία των υποεπιφανειακών τεχνητών υγροτόπων, χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό λόγω της υψηλότερης παροχής οξυγόνου που συμβάλλει στο καλύτερο βαθμό βιοαποδόμησης και νιτροποίησης. Επιπλέον, οι επιπλέοντες τεχνητοί υγρότοποι που ανήκουν στη κατηγορία των τεχνητών υγροτόπων ελεύθερης επιφάνειας, έχουν κάνει την εμφάνιση τους τα τελευταία 20 χρόνια και προσελκύουν το ενδιαφέρον, λόγω του χαρακτηρισμού τους ως μια οικονομική μέθοδο καθαρισμού των υδάτων, ει ...
Η αστικοποίηση, η αύξηση του πληθυσμού και η κλιματική αλλαγή, συμβάλουν στην αύξηση των προβλημάτων λειψυδρίας. Η αναζήτηση εναλλακτικών πηγών νερού για μη πόσιμη χρήση, όπως είναι τα γκρι νερά, αποτελεί μονόδρομο. Ανάμεσα στα διάφορα είδη συστημάτων που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία των γκρι νερών, οι λύσεις βασισμένες στη φύση και πιο συγκεκριμένα, οι τεχνητοί υγρότοποι, παρουσιάζουν εξαιρετικό ενδιαφέρον λόγω της χαμηλής απαίτησης σε ενέργεια και συντήρηση. Μεταξύ αυτών, οι τεχνητοί υγρότοποι κάθετης ροής που ανήκουν στη κατηγορία των υποεπιφανειακών τεχνητών υγροτόπων, χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό λόγω της υψηλότερης παροχής οξυγόνου που συμβάλλει στο καλύτερο βαθμό βιοαποδόμησης και νιτροποίησης. Επιπλέον, οι επιπλέοντες τεχνητοί υγρότοποι που ανήκουν στη κατηγορία των τεχνητών υγροτόπων ελεύθερης επιφάνειας, έχουν κάνει την εμφάνιση τους τα τελευταία 20 χρόνια και προσελκύουν το ενδιαφέρον, λόγω του χαρακτηρισμού τους ως μια οικονομική μέθοδο καθαρισμού των υδάτων, ειδικότερα σε ευτροφικές λίμνες. Ανάμεσα στα χαρακτηριστικά που συμβάλλουν στη σωστή λειτουργία των τεχνητών υγροτόπων είναι τα υποστρώματα και η βλάστηση. Όσον αφορά την επιλογή υποστρώματος, στους κάθετης ροής τεχνητούς υγροτόπους, η άμμος και το χαλίκι είναι τα πιο συχνά υλικά που επιλέγονται λόγω της διαθεσιμότητάς και του χαμηλού τους κόστους. Μεγάλο είναι το εύρος των υλικών των νησίδων στους επιπλέοντες τεχνητούς υγροτόπους, η επιλογή των οποίων καθορίζει τη διάρκεια και αποτελεσματικότητα των συστημάτων, καθώς και την ενίσχυση της καθίζησης. Τα φυτικά είδη που συνήθως επιλέγονται στους τεχνητούς υγροτόπους είναι είδη τους γένους Phragmites, Scirpus, Typha, Schoenoplectus, Carex καιJuncus, που συναντώνται και σε φυσικούς υγροτόπους. Ωστόσο τα τελευταία 20 χρόνια, τα καλλωπιστικά φυτά έχουν αρχίσει να κάνουν την εμφάνισή τους στους τεχνητούς υγροτόπους, καθώς συμβάλλουν με τον ίδιο τρόπο στην επίδοση των τεχνητών υγροτόπων, όπως και τα προαναφερθέντα φυτά. Επίσης, τα άνθη τους ενισχύουν την αισθητική αξία των συστημάτων και ταυτόχρονα αυξάνουν την κοινωνική αποδοχή τους. Οι κύριοι στόχοι της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν: α) να αξιολογήσει την απόδοση τεχνητών υγροτόπων κάθετης ροής φυτεμένων με καλλωπιστικά και αναρριχώμενα φυτά για την επεξεργασία γκρι νερών, εστιάζοντας στο ρόλο του υποστρώματος και του είδους βλάστησης, β) να εκτιμήσει την επίδοση των επιπλεόντων τεχνητών υγροτόπων με καλλωπιστικά φυτά στην επεξεργασία γκρι νερών, εστιάζοντας στο ρόλο του τύπου της νησίδας και του είδους της βλάστησης, γ) η εκτίμηση του επιπέδου απομάκρυνσης ρύπων και μικρορύπων από τεχνητούς υγροτόπους κάθετης ροής κατά την επεξεργασία γκρι νερών από πλυντήρια ρούχων, δ) η εκτίμηση του επιπέδου απομάκρυνσης μικροϊνών από τεχνητό υγρότοπο κάθετηςροής κατά την επεξεργασία γκρι νερών από πλυντήρια ρούχων. Στο πρώτο μέρος της διατριβής, ερευνήθηκε η χρήση αναρριχώμενων και μη,καλλωπιστικών φυτών για την επεξεργασία γκρι νερών με τη χρήση τεχνητών υγροτόπων κάθετης ροής. Αξιολογήθηκαν διάφορες σχεδιαστικές παράμετροι όπως είδος υποστρωμάτος (άμμος ή βερμικουλίτης), παρουσία ή απουσία ζώνης κορεσμούκαι είδος φυτού (Trachelospermumjasminoides, Lonicerajaponica, Callistemonlaevis) για την εύρεση της βέλτιστης επίδοσης των συστημάτων ως προς την απομάκρυνση των εξετασθέντων ρύπων. Από τα αποτελέσματα, προέκυψε ότι όσον αφορά τα υποστρώματα, τα συστήματα με άμμο με ή χωρίς ζώνη κορεσμού, παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερα ποσοστά απομάκρυνσης ως προς τη θολότητα (94 ± 5 %) και το COD(96 ± 7 %), συγκριτικά με τα συστήματα με το βερμικουλίτη (Θολότητα: 54 ± 23 %; COD: 73 ± 29 %). Επιπλέον, λίγο υψηλότερες ήταν οιαπομακρύνσεις των ρύπων στα συστήματα με φυτά συγκριτικά με αυτά χωρίς. Όλα ταυπό εξέταση φυτά, επιβίωσαν και αναπτύχθηκαν στους τεχνητούς υγροτόπους, λαμβάνοντας έως 204 mm γκρι νερού την ημέρα. Ωστόσο παρατηρήθηκε ότι τα φυτά L. japonicaκαιC. laevis προσαρμόστηκαν καλύτερα στους τεχνητούς υγροτόπους συγκριτικά με το φυτό T. jasminoides. Συνολικά, ηχρήση αναρριχώμενων και μη, καλλωπιστικών φυτών σε τεχνητούς υγροτόπους κάθετης ροής σε κτήρια για την επεξεργασία γκρι νερών, αποτελεί μία πολλά υποσχόμενη επιλογή για την αναβάθμιση της αισθητικής αξίας των συστημάτων αυτών και την ενίσχυση της κοινωνικής τους αποδοχής. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής, ερευνήθηκε η επίδοση και η πιθανότητα έμφραξης των προαναφερθέντων τεχνητών υγροτόπων κάθετης ροής, έπειτα από δύο χρόνια λειτουργίας τους σε πιλοτικό επίπεδο. Έγινε αξιολόγηση της παρουσίας διαφορετικών ειδών υποστρώματος (άμμος, βερμικουλίτης) καθώς και φυτικών ειδών (Trachelospermumjasminoides, Lonicerajaponica, Callistemonlaevis) για το προσδιορισμό του βέλτιστου βαθμού απομάκρυνσης των εξετασθέντων ρύπων. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι, κατά τη διάρκεια του δεύτερου χρόνου λειτουργίας τωνσυστημάτων, σημειώθηκαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες ποσοστιαίες απομακρύνσεις ως προς τη θολότητα και το COD (1ος χρόνος: 54–94 %; 71–89 %, 2ος χρόνος: 82–98 %; 86–95 %, αντίστοιχα) και για τα δύο υπό εξέταση υποστρώματα, συγκριτικά με τη πρώτη χρονιά. Επιπλέον, προέκυψε ότι τα συστήματα με άμμο όλωντων υπό εξέταση φυτικών ειδών καθώς και αυτού χωρίς, ήταν στατιστικά σημαντικά πιο αποτελεσματικά στην απομάκρυνση της πλειονότητας των υπό εξέταση ρύπων (θολότητα, TSS, COD, ανιονικές τασιενεργές ουσίες, παθογόνοι μικροοργανισμοί), συγκριτικά με τα συστήματα με βερμικουλίτη. Τα συστήματα με άμμο, ήταν αποτελεσματικά στην απομάκρυνση των ολικών κολοβακτηριδίων (μείωση 5 δεκαδικών λογάριθμων) καθώς και στο Escherichiacoli (μείωση 4 δεκαδικών λογάριθμων). Στο τέλος της λειτουργίας των συστημάτων, όλα τα συστήματα με φυτά και άμμο είχαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερη υδραυλική αγωγιμότητα συγκριτικά με τα συστήματα χωρίς φυτά και άμμο. Όσον αφορά την εξατμισοδιαπνοή, αν καισημειώθηκαν υψηλότερες τιμές στα συστήματα με φυτά, τα συστήματα με το φυτό C. laevis είχαν τις χαμηλότερες τιμές συγκριτικά με τα υπόλοιπα φυτικά είδη. Τα φυτά κατάφεραν να συνεχίσουν να αναπτύσσονται σε αυτά τα συστήματα καθ’ όλη τη διάρκεια λειτουργίας τους, χωρίς να εμφανίσουν ενδείξεις στρες. Επομένως, ηεφαρμογή αναρριχώμενων και μη, καλλωπιστικών φυτών σε τεχνητούς υγροτόπους κάθετης ροής σε κτήρια για την επεξεργασία γκρι νερών, αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη επιλογή για την ανάπτυξη πράσινων υποδομών σε αστικές περιοχές και την ενίσχυση της επίδοσής τους στην απομάκρυνση ρύπων. Στο τρίτο μέρος της διατριβής, ερευνήθηκε η χρήση διαφόρων ειδών καλλωπιστικών φυτών (μονοκαλλιέργειες: Cannasp., Irissp., πολυκαλλιέργεια: Irisorientalis, Cyperussp., Acorusgramineus), τα οποία αναπτύχθηκαν σε δύο διαφορετικά είδη επιπλεόντων νησίδων (επιπλέουσα νησίδα με μέσω στήριξης, επιπλέουσα νησίδα από πλαστικό πλέγμα), για την επεξεργασία γκρι νερών. Από τα αποτελέσματα, προέκυψε ότι τα συστήματα με φυτά που αναπτύσσονταν στη νησίδα με μέσω στήριξης, παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες απομακρύνσεις (έως 90%) ρύπων, συγκριτικά με τα φυτά που αναπτύχθηκαν στα πλαστικά πλέγματα (έως 80%). Επιπλέον, στατιστικά σημαντικά υψηλότερες ήταν οι απομακρύνσεις των συστημάτων με φυτά (συστήματα με νησίδα με μέσω στήριξης: θολότητα: 82 – 90 %;COD: 74 – 84 %; BOD5: 76 – 85 %,συστήματα με πλαστικό πλέγμα: θολότητα: 64 – 78 %;COD: 43 – 75 %;74 – 84 %) συγκριτικά με το σύστημα χωρίς (θολότητα: 44%;COD: 32 %; BOD5: 51 %) όσον αφορά τις παραμέτρους της θολότητας, του COD και του BOD5. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας των συστημάτων (7 μήνες), όλα τα φυτά επιβίωσαν και άντεξαν τις καιρικές διακυμάνσεις. Τα φυτά που χαρακτηρίστηκαν ως πιο καλά προσαρμοσμένα, όπως προέκυψε από το δείκτη μέγιστης αποτελεσματικότητας του φωτοσυστήματος ΙΙ όσο και το δείκτη περιεχόμενης χλωροφύλλης, ήταν τα φυτά της πολυκαλλιέργειας (Irisorientalis, Acorusgramineus, Cyperussp.) ακολουθούμενα απότα φυτά Irissp., που αναπτύχθηκαν στα πλαστικά πλέγματα. Επιπλέον προέκυψε, ότι όλα τα φυτά που αναπτύχθηκαν στα συστήματα με τη νησίδα με μέσο στήριξης ήταν καλά προσαρμοσμένα. Συνολικά, η χρήση επιπλεόντων τεχνητών υγροτόπων με καλλωπιστικά φυτά για την επεξεργασία γκρι νερών σε αστικές περιοχές, αποτελεί μια αειφορική και αποτελεσματική προσέγγιση. Στο τέταρτο μέρος της διατριβής, ερευνήθηκε το επίπεδο της βέλτιστης απομάκρυνσης συμβατικών ρύπων (θολότητα, TSS, COD, TP), καθώς και μικρορύπων (βενζοτριαζόλες: CBTR (5-chlorobenzotriazole), XTR (xylytriazole)) με τη χρήση τεχνητών υγροτόπων κάθετης ροής για την επεξεργασία αποβλήτων πλυντηρίου, συναρτήσει της παρουσίας ή απουσίας ενός αναρριχώμενου καλλωπιστικού φυτού (Trachelospermumjasminoides). Παρουσιάστηκε ότι τόσο το σύστημα με το φυτό όσο και αυτό χωρίς, σημείωσαν υψηλές ποσοστιαίες απομακρύνσεις όσον αφορά τη θολότητα (σύστημα με φυτό: 97 ± 2 %, σύστημα χωρίς: 98 ± 4 %), τα TSS (σύστημα με φυτό: 92 ± 9 %, σύστημα χωρίς: 97 ± 2 %) και το COD (σύστημα με φυτό: 98 ± 2 %, σύστημα χωρίς: 98 ± 1 %). Από τα προαναφερθέντα αποτελέσματα, προέκυψε ότι το φυτό T. jasminoides, δεν συνέβαλλε σε μεγάλο βαθμό στην απομάκρυνση των ρύπων, ενώ η άμμος φαίνεται να αποτέλεσε το κύριο λειτουργικό χαρακτηριστικό που συνέβαλλε στην απομάκρυνση των εξετασμένων ρύπων. Επιπλέον, παρουσιάστηκε ότι παρόλο που στην αρχή της λειτουργίας των συστημάτων η ποσοστιαία απομάκρυνση του TP ήταν περίπου 20%, έπειτα από τη πάροδο ορισμένων εβδομάδων σταμάτησε να υπάρχει απομάκρυνση. Όσον αφορά την ποσοστιαία απομάκρυνση των βενζοτριαζόλων CBTRκαι XTR, σημειώθηκαν υψηλές απομακρύνσεις και στα δύο συστήματα (σύστημα με φυτό: CBTR: 99.7%, XTR:94%; σύστημα χωρίς φυτό: CBTR: 87%, XTR: 92%) παρόλο που δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά, υποδεικνύοντας και για αυτούς τους ρύπους ότι κυρίως το υπόστρωμα συνέβαλλε στην απομάκρυνσή τους. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η χρήση τεχνητών υγροτόπων κάθετης ροής για την επεξεργασία αποβλήτων πλυντηρίου, όχι μόνο συμβάλλει στην παροχή υψηλής ποιότητας εκροής εν συσχετίσει με τους συμβατούς ρύπους, αλλά και στην ικανοποιητική απομάκρυνση αναδυόμενων οργανικών ρύπων, όπως οι βενζοτριαζόλες. Το φυτό T. Jasminoides αναπτύχθηκε κάτω από τις δύσκολες συνθήκες των αποβλήτων πλυντηρίου, χωρίς την εμφάνιση στρες, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη πράσινης πρόσοψης σε κτήρια.Στο πέμπτο μέρος της διατριβής, ερευνήθηκε η απομάκρυνση μικροϊνών από γκρι νερά πλυντηρίου με τη χρήση τεχνητού υγροτόπου κάθετης ροής. Ο τεχνητός υγρότοπος πουκατασκευάστηκε, πληρώθηκε με άμμο και χονδρόκοκκο χαλίκι και φυτεύτηκε με το είδος Zantedeschia aethiopica. Πραγματοποιήθηκε παρακολούθηση του συστήματοςγια πέντε μήνες. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν, διαπιστώθηκε υψηλήποσοστιαία απομάκρυνση των μικροϊνών (> 95 %). Επιπλέον, η ικανότητα τουσυστήματος στην απομάκρυνση των μικροϊνών, δεν επηρεάστηκε από τις διαφορετικές υδραυλικές φορτίσεις που εφαρμόστηκαν στο σύστημα. Κατά τη περίοδο πουεφαρμόστηκε η υδραυλική φόρτιση των 63.7 mm/d, η συγκέντρωση των μικροϊνώνμειώθηκε από 71 ± 25 μικροϊνες/L στην είσοδο σε 1 ± 1 μικροϊνες/L στην έξοδο.Υψηλές ήταν και οι ποσοστιαίες απομακρύνσεις που σημειώθηκαν για τις παραμέτρους COD και θολότητα (93 % και 94 %, αντίστοιχα). Εν κατακλείδι, τα αποτελέσματα υποδηλώνουν τη σημαντική βελτίωση της συνολικής ποιότητας των γκρι νερών πλυντηρίου, με τη χρήση του τεχνητού υγροτόπου κάθετης ροής.
περισσότερα
Περίληψη σε άλλη γλώσσα
Urbanization, population growth, and climate change are contributing to an increase in water scarcity problems. The search for alternative water sources for non-potable use, such as greywater treatment, is a one-way solution. Among the different types of systems that are being used for greywater treatment, nature-based solutions and more specifically, constructed wetlands are drawing the attention due to the low energy and maintenance requirements. Among the various types of constructed wetlands, vertical flow constructed wetlands from the subsurface flow category, are being used at great rate due to the greater oxygen transfer capacity resulting in enhanced biodegradation and nitrification. Moreover, floating treatment wetlands from the free surface category have started drawing attention over the last decade as an economic water purification method, especially in eutrophic lakes. Among the characteristics that play a key role in constructed wetlands’ operation are substrate and veget ...
Urbanization, population growth, and climate change are contributing to an increase in water scarcity problems. The search for alternative water sources for non-potable use, such as greywater treatment, is a one-way solution. Among the different types of systems that are being used for greywater treatment, nature-based solutions and more specifically, constructed wetlands are drawing the attention due to the low energy and maintenance requirements. Among the various types of constructed wetlands, vertical flow constructed wetlands from the subsurface flow category, are being used at great rate due to the greater oxygen transfer capacity resulting in enhanced biodegradation and nitrification. Moreover, floating treatment wetlands from the free surface category have started drawing attention over the last decade as an economic water purification method, especially in eutrophic lakes. Among the characteristics that play a key role in constructed wetlands’ operation are substrate and vegetation. Regarding substrate selection in vertical flow constructed wetlands, sand and gravel are the ones that are mostly selected due to their availability and low cost. In floating treatment wetlands there is a wide range of buoyant materials the choice of whom determine systems durability and effectiveness as well as the enhancement of sedimentation. The plant species that are usually chosen in CWs are species of Phragmites, Scirpus, Typha, Schoenoplectus, Carex, and Juncus genera, which can also be found in natural wetlands. However, over the last 20 years, ornamental plants have started to make their appearance in constructed wetlands, as they can contribute to the performance of constructed wetlands in the same way as the previously mentioned species. Moreover, their flowers can increase the aesthetic value of these systems, thus simultaneously enhancing their public acceptance. The main goals of the PhD thesis were: a) to examine the performance of vertical flow constructed wetlands planted with ornamental and climbing plants for greywater treatment, focusing on the role of substrate and vegetation , b) to assess the performance of floating treatment wetlands planted with ornamental plants for greywater treatment, with a specific emphasis on the role of buoyant material and vegetation, and c) to assess the level of pollutant, emerging organic contaminants and microfibers removal in VFCW systems for real laundry wastewater treatment. In the first part of the current study, the use of climbing ornamentals and ornamental plants for greywater treatment in vertical flow constructed wetlands, was investigated. Different design parameters, such as substrate (sand or vermiculite), the use of saturation zone, and plant species (Trachelospermum jasminoides, Lonicera japonica, Callistemon laevis) were evaluated for optimal removal of studied pollutants. Results revealed that, regarding the tested substrates, sand with or without saturation zone presented significantly higher removal rates for turbidity (94 ± 5 %) and Chemical Oxygen Demand: (96 ± 7 %) than vermiculite (Turbidity: 54 ± 23 %; Chemical Oxygen Demand: 73 ± 29 %). Moreover, slightly higher removal rates were recorded in vegetated systems compared to unvegetated systems. According to the findings, all examined plants survived and grew in vertical flow constructed wetlands receiving up to 204 mm of greywater per day. However, L. japonica and C. laevis are more well-adapted to such constructed wetland systems compared to T. jasminoides. Overall, the application of climbing and ornamental plants in vertical flow constructed wetlands for greywater treatment in buildings seems like a very promising option to improve the aesthetic appearance of the systems and consequently increase public acceptance. In the second part of the study, the performance and clogging of the vertical flow constructed wetlands (VFCWs) previously mentioned, after two years of operation at mesocosm level, was investigated. The presence of different substrate (sand, vermiculite) and vegetation (Trachelospermum jasminoides, Lonicera japonica, Callistemon laevis) types were evaluated to determine the optimal removal of pollutants. Results revealed that, during the second year of operation, removal efficiencies of turbidity and COD were significantly higher (1st year: 54–94 %; 71–89 %, 2nd year: 82–98 %; 86–95 %, respectively) for both studied planted substrates, compared to the first year. Moreover, it was found that sand systems from each studied plant as well as from the unplanted systems, were more effective compared to vermiculite for most of the studied parameters (turbidity, TSS, COD, anionic surfactants, pathogens). Sand systems were also quite effective in removing total coliforms (5 log reduction) and Escherichia coli (4 log reduction). At the end of the two-year experiment, all planted systems with sand had significantly higher hydraulic conductivity than the unplanted ones. With reference to evapotranspiration, even though planted systems had significantly higher losses, C. laevis systems demonstrated less water losses than the other vegetated systems. According to the findings, the studied plants managed to continue growing without facing added stress. Therefore, the application of climbing and ornamental plants in VFCWs for greywater treatment in buildings seems a promising option for developing green infrastructures in urban areas and enhancing the removal efficiency of such systems. In the third part of the study, several ornamental plant species (monocultures: Cannasp., Iris sp., polyculture: Iris orientalis, Cyperus sp., Acorus gramineus) were tested in two different types of floating mats, including a media supported floating mat (MSFM) or a simple plastic grid, and evaluated for optimal removal of the studied pollutants. The results regarding pollutant removal revealed that planted systems grown in MSFM achieved significantly higher removal rates (up to 90%) compared to the plastic grid (up to 80%). Statistically significant higher removal rates were obtained for the planted systems compared to the unplanted systems either grown in MSFM (for turbidity (planted: 82 – 90 %; unplanted: 44%), COD (planted: 74 – 84 %; unplanted: 32 %) and BOD5 (planted: 76 – 85 %; unplanted: 51 %), respectively) or grown in the plastic grid (for turbidity (planted: 64 – 78 %; unplanted: 44 %) and COD (planted: 43 – 75 %; unplanted: 32 %), respectively). During the experimental period (7 months), all plants managed to survive and withstand the weather variations. The plants in polyculture followed by Iris sp. plants in plastic grid floating mats were better adapted, as indicated by maximum quantum efficiency of PSII values and chlorophyll content index, while all the plants were considered well adapted in the MSFM. Overall, the implementation of floating treatment wetlands with ornamental vegetation for greywater treatment in urban areas seems to bea sustainable and efficient approach. In the fourth part of the study, the level of the optimal removal of conventional pollutants (turbidity, TSS, COD, TP) and micropollutants (Benzotriazoles: CBTR (5-chlorobenzotriazole), XTR (xylytriazole)) in VFCW systems for real laundry wastewater treatment, as a function of the presence or absence of an ornamental plant(Trachelospermum jasminoides), was evaluated. Results revealed that high removal efficiencies were presented in both studied systems regarding turbidity (planted: 97 ± 2%, unplanted: 98 ± 4%), TSS (planted: 92 ± 9%,unplanted: 97 ± 2%) and COD (planted: 98 ± 2%, unplanted: 98 ± 1%) parameters, indicating that plants’ presence was not the main removal pathway for the studied pollutants. Moreover, it was also demonstrated that no TP removal was noted in the studied systems, which could be deduced to the fact that sand substrate reached its maximum capacity of P sorption. High were also the removal rates of CBTR and XTR, which were the only compounds monitored with high similarity rate (95%), in both VFCW systems (planted: 99.7%; 94%; unplanted: 87%; 92%, respectively). However no statistically significant difference (p > 0.05) was noted between them, indicating that mainly sand substrate contributed to their removal. According to the findings, the application of VFCWs for on-site laundry wastewater treatment in buildings seems to be a highly promising solution, not only for primarily removing conventional pollutants but also for addressing emerging contaminants, specifically BTRs. Additionally, T. jasminoides demonstrated the ability to survive and grow without any visible symptoms under the harsh conditions of laundry wastewater, enabling the development of green facade in buildings. In the fifth part of the study, the removal of fiber microplastics from greywater using a vertical flow constructed wetland (VFCW) was investigated. An experimental wetland was constructed, planted with the flowering plant Zantedeschia aethiopica and filled with a substrate made of sand/gravel of several sizes. The system’s performance was monitored for five months during which it received real laundry wastewater. Promising results were obtained showing the significant removal of microfibers from the influent (> 95%). Moreover, the ability of the system to remove microfibers from laundry wastewater was not significantly affected from the hydraulic loading rate (HLR) applied. The average microfibers concentration decreased from 71 ± 25 microparticles/L in the influent to 1 ± 1 microparticles/L in the effluent of VFCW when an HLR of 63.7 mm/d was applied. High removal efficiencies were also observed for COD and turbidity (93% and 94%, respectively). Thus, the results indicate a significant improvement in the overall quality of laundry wastewater due to the use of the VFCW.
περισσότερα