Βιοαποκατάσταση εδαφών.

1         Περίληψη

Η βίο-αποκατάσταση εδαφών είναι η μέθοδος αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών από επικίνδυνα απόβλητα, που στηρίζεται στην χρήση φυτών και μικροοργανισμών του εδάφους. Οι τεχνικές βίο-αποκατάστασης διακρίνονται στη βίο-αποδόμηση που αξιοποιεί τους μικροοργανισμούς του εδάφους και στη φυτό-αποκατάσταση που χρησιμοποιεί κυρίως τα φυτά ως μέσω απομάκρυνσης των ρύπων. Η φυτό-αποκατάσταση μπορεί να συσσωρεύει τον ρύπο στους ιστούς των φυτών, να τους αποδομεί, να τους εξαερώνει, να τους ακινητοποιεί και γενικά να τους καθιστά μη επικίνδυνους. Είναι σχετικά πρόσφατη τεχνολογία, φιλική προς το περιβάλλον, με μικρό κόστος. Βρίσκει εφαρμογή σε εδάφη με μικρής έντασης ρύπανση, ενώ σε έντονες ρυπάνσεις θα πρέπει να δρα συνδυαστικά με άλλες μεθόδους. Η παρούσα εργασία θα ασχοληθεί διεξοδικά με την φυτό-αποκατάσταση ως μέθοδο αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών. Συγκεκριμένα αξιοποιώντας την εμπειρία από την ερευνητική εργασία (Masciandaro, et al., 2014) θα αναπτυχθεί (in situ) σε προϊόντα βυθοκόρησης από βαρέα μέταλλα στον νέο λιμάνι της Πάτρας.

2         Εισαγωγή

Προκειμένου να αποκατασταθούν εδάφη τα οποία έχουν ρυπανθεί από Επικίνδυνα Απόβλητα, έχουν εφαρμοστεί αρκετές μέθοδοι. Οι κυριότερες από αυτές είναι: i) Φυσικοχημικές μέθοδοι, ii) Βιολογικές μέθοδοι, iii)μέθοδοι Σταθεροποίησης-Στερεοποίησης, iv) Θερμικές μέθοδοι.

Στην παρούσα εργασία θα αναπτύξουμε τις βιολογικές μεθόδους αποκατάστασης εδαφών οι οποίες αξιοποιούν τη δράση των μικροοργανισμών του εδάφους ή φυτών, για την μετατροπή των Επικίνδυνων Αποβλήτων σε προϊόντα ακίνδυνα για το περιβάλλον όπως CO₂ και Η₂Ο, και την απομάκρυνση τους

Οι βιολογικές μέθοδοι ή βίο-αποκατάσταση (bioremediation) χρησιμοποιούνται:

·         α) για την απομάκρυνση από εδάφη και ύδατα οργανικών ρυπαντών που είναι βίο-αποδομήσιμοι. Στην κατηγορία αυτή, ανήκουν οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες, τα αλκάνια, τα απλά κυκλοαλκάνια, οι κυανιούχες ενώσεις και τα βακτηριοκτόνα.

·         β) Για την απομάκρυνση βαρέων μετάλλων από ρυπασμένα εδάφη (Cu, Ni, Mn, Mo Zn )  (Σκορδίλης & Κομνίτσας, 2004) .

Σε αρκετούς ανόργανους ρύπους, επιτυγχάνεται αλλαγή της οξειδωτικής τους βαθμίδας με τη βοήθεια των οργανισμών, με αποτέλεσμα να μειώνεται η τοξική τους δράση (Πανταζίδου, 2007).

Μετά την εφαρμογή της παραπάνω μεθόδου σε επιβαρυμένα εδάφη από επικίνδυνους ρυπαντές, επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του επεξεργασμένου εδάφους, μειώνοντας τις ποσότητες που οδηγούνται σε χώρους υγειονομικής ταφής και βελτιώνοντας τις περιβαλλοντικές συνθήκες του οικοσυστήματος.

Η βιολογική μέθοδος αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών μπορεί να εφαρμοστεί είτε επί τόπου, δηλαδή στο ρυπασμένο χώρο (in situ – treat inplace), είτε με την απομάκρυνση του ρυπασμένου εδάφους και την επεξεργασία του σε άλλη θέση ( ex situ- remove and treat).

Τους μηχανισμούς Βιολογικής επεξεργασίας ρυπασμένων εδαφών τους διακρίνουμε στις ακόλουθες κατηγορίες:

I.            Στην ενίσχυση των ιθαγενών μικροοργανισμών εδάφους με παρεμβάσεις βελτίωσης των συνθηκών ανάπτυξής τους.

II.            Με την εισαγωγή στο εδαφικό περιβάλλον μικροοργανισμών ειδικής βιο αποδημητικής ικανότητας.

III.            Στην εφαρμογή μικροβιακών ενζύμων

IV.            Στη φυτό-εξυγίανση (Phytoremediation). Όπου με τη χρήση φυτών απομακρύνονται ή μετασχηματίζονται ή συγκρατούνται οι ρύποι.

Οι τεχνικές βιο αποκατάστασης είναι:

·         η Βίο-αποικοδόμηση ( περιλαμβάνει τους μηχανισμούς i,ii,iii)

·         και η φυτό-εκχύλιση ( περιλαμβάνει τον μηχανισμό iv)

Όπως αναφέρεται από τους Σκορδίλης & Κομνίτσας, (2004) για να εφαρμοστεί η μέθοδος της βίο-αποκατάστασης θα πρέπει στο έδαφος να πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις: α) Να υπάρχει περίσσεια οξυγόνου, β) να υπάρχει επάρκεια θρεπτικών στοιχείων για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών, γ) ικανοποιητική υγρασία, δ) απουσία τοξικών συστατικών για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών, ε) κατάλληλη θερμοκρασία για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών.

3         Επιλέξατε μία μέθοδο βίο-αποκατάστασης εδαφών από την βιβλιογραφία και αναζητείστε όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες.

Φυτό-αποκατάσταση (Phytoremediation), (γνωστή και ως πράσινη αποκατάσταση βότανο-αποκατάσταση ή φυτική αποκατάσταση ή αγρό-αποκατάσταση) ονομάζουμε τον μηχανισμό βιολογικής επεξεργασίας που χρησιμοποιεί φυτά και τους σχετιζόμενους με αυτά μικροοργανισμούς προκειμένου να αποκαταστήσει ρυπασμένες με Επικίνδυνα Απόβλητα περιοχές (Εδάφη, ιλύς, ιζήματα, υπόγεια νερά). Η μέθοδος αυτή μπορεί να εφαρμοστεί in situ & ex situ. Με τη φυτό-αποκατάσταση αντιμετωπίζονται οργανικοί και ανόργανοι ρύποι όπως: υδρογονάνθρακες, βαρέα μέταλλα, χλωριωμένες ενώσεις, εκρηκτικά, ραδιενεργά απόβλητα, φυτοφάρμακα (Παρασίδου, 2007).

Όπως αναφέρεται από τους (Σκορδίλης & Κομνίτσας, 2004) ο βαθμός απομάκρυνσης των ρύπων επηρεάζεται από τον τύπο τους εδάφους, το είδος τους φυτού, το είδος του ρυπαντή, την συγκέντρωση του και την αλληλεπίδραση του με άλλους ρύπους.

Τα φυτά που παρουσιάζουν την ικανότητα να αναπτύσσονται σε εδάφη που περιέχουν μεγάλες ποσότητες βαρέων μετάλλων και να τα συσσωρεύουν στους ιστούς τους χωρίς να υφίστανται τοξικές επιδράσεις, ονομάζονται Υπέρ-συσσωρευτές (hyper accumulators). Τα καταγεγραμμένα φυτά υπέρ-συσσωρευτές μέχρι σήμερα είναι 450 περίπου, και δεν ταξινομούνται στην ίδια οικογένεια του φυτικού βασιλείου (Rascioa & Izzob, 2011). Όπως αναφέρεται από τους (Shuhe, et al., 2008) ως κύρια χαρακτηρίστηκα διάκρισης των φυτών υπέρ-συσσωρευτών είναι: (1) η ελάχιστη συγκέντρωση As, Pb, Cu, Ni , Co στα υπέργεια μέρη του φυτού θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1000mg/Kg dry, 10.000mg/Kg dry Zn και Mn, 100mg/Kg dry για Cd και 1mg/Kg dry για Au. (2) η συγκέντρωση των βαρέων μετάλλων στο υπέργειο μέρος του φυτού θα πρέπει να είναι υψηλότερη από αυτές των ριζών, (3) το φυτό να παρουσιάζει μεγάλη αντοχή σε τοξικές προσμίξεις.(4) το φυτό να  παρουσιάζει αυξημένη ικανότητα απορρόφησης βαρέων μετάλλων.

Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί που αναπτύσσουν τα φυτά για την απορρύπανση περιοχών. Υπάρχουν φυτά που είναι ανθεκτικά στην τοξικότητα συγκεκριμένων ρύπων, άλλα μπορούν να προσλαμβάνουν τους ρύπους και να τους μετατρέπουν σε ενώσεις λιγότερο τοξικές, ενώ άλλα εκκρίνουν ουσίες και ένζυμα που αποδημούν τις οργανικές ενώσεις. Αλλά φυτά εγκλωβίζουν και ακινητοποιούν τους ρύπους εντός της ζώνης του ριζικούς τους συστήματος. Ανάλογα με τον τρόπο δράσης τους τα φυτά κατηγοριοποιούνται σύμφωνα με τον Πίνακα 1 (Παρασίδου, 2007).

Ονομασία Μηχανισμού	Τρόπος δράσης
Φυτοεξαγωγή (phytoextarction)	Συσσώρευση των ρύπων στους ιστούς του φυτού και απομάκρυνση τους με εξαγωγή του φυτού
Ριζοαποδόμηση (rizodegradation)	Αποδόμηση των ρύπων στο ριζικό σύστημα με τη βοήθεια μικροοργανισμών
Φυτοαποδόμηση (phytodegradation)	Αποδόμηση των ρύπων στα διάφορα τμήματα του φυτού
Φυτό εξάτμιση (phytovolatilisation)	Εξάτμιση – εξαέρωση με ή μεταφορά των πτητικών ρύπων μέσω των φυτών στον αέρα
Φυτοσταθεροποίηση (phytostabilisation)	Ακινητοποίηση των ρύπων στη ρίζα
Ριζοδιοίθηση (rhizofiltration)	Προσρόφηση των ρύπων στη ρίζα

Πίνακας 1.

Η απορρόφηση των διαφόρων ρύπων στα φυτά γίνεται από τις ρίζες και τα φύλλα. Τα περισσότερα φυτά πραγματοποιούν την πρόσληψη των θρεπτικών τους στοιχείων μέσω της διαδρομής ρίζας-βλαστού. Απαραίτητα για την ανάπτυξη των φυτών είναι 13 ανόργανα θρεπτικά συστατικά τα οποία προσλαμβάνονται κυρίως από το ριζικό τους σύστημα. Τα φυτά απορροφούν όλα τα διαθέσιμα μέταλλα αρκεί αυτά να βρίσκονται στο έδαφος σε ιοντική μορφή και να είναι διαλυμένα στο νερό. Δεν υπάρχει δηλαδή από πλευράς των φυτών εκλεκτική προσρόφηση (Sun & Zhou, 2001). Η διαθεσιμότητα πρόσληψης των χημικών συστατικών από τι ριζικό σύστημα εξαρτάται από την πολικότητα, την υδροφοβία, την διαλυτότητα, και τις ιδιότητες ρόφησης. Ειδικότερα, οι οργανικές ουσίες για να απορροφηθούν από τα φυτά, θα πρέπει να είναι σε επαφή με τις ρίζες και διαλυμένες στο νερό. Καθοριστικός παράγοντας για την πρόσληψη οργανικών ουσιών στο φυτό αποτελεί ο συντελεστής κατανομής οκτανόλης-νερού logK_ow. Τα φυτά απορροφούν τις ουσίες που έχουν τιμές logK_ow από 1 έως 3,5.

Τα εκκρίματα των φυτών επηρεάζουν την ανάπτυξη των μικροοργανισμών του εδάφους, και τη διαθεσιμότητα των στοιχείων στη ριζόσφαιρα. Όπως αναφέρεται από την (Πανταζίδου, 2007) η κινητική κατάσταση των στοιχείων στη ζώνη της ρίζας επηρεάζεται από τις αλλαγές του PH του εδάφους, από την παρουσία χηλικών συμπλόκων μεταλλικών ιόντων, από το δυναμικό οξειδοαναγωγής και την μικροβιακή δραστηριότητα.

Η φυτό-αποκατάσταση ρυπασμένων εδαφών, σε σύγκριση με άλλες μεθόδους, παρουσιάζει αρκετά πλεονεκτήματα. Είναι οικονομική μέθοδος, αισθητικά ευχάριστη γι αυτό και τυγχάνει κοινωνικής αποδοχής και ενδείκνυται για την αποκατάσταση χώρων που γειτνιάζουν με αστικές περιοχές. Οι ρίζες των φυτών, σε περιοχές που εφαρμόζεται η φυτό-αποκατάσταση, σταθεροποιούν το έδαφος, εμποδίζοντας την κίνηση των ρύπων είτε υπόγεια είτε επιφανειακά με τη μορφή σκόνης.

Ως διαδικασία είναι αργή και μπορεί να διαρκέσει αρκετά χρόνια απαιτώντας επαναλαμβανόμενες φύτευσης κυρίως των μονοετών καλλιεργειών. Η επιλογή των φυτών επηρεάζεται από την τοπική κλιματολογία, το είδος της ρύπανσης, κλπ όποτε για τη σωστή επιλογή απαιτούνται πειραματικές δοκιμές στις τοπικές συνθήκες. Ελλοχεύει πάντα ο κίνδυνος τα φυτά που χρησιμοποιούνται για την φυτό-εξυγίανση να καταναλωθούν από ζώα, γι αυτό θα πρέπει να λαμβάνονται προληπτικά μέτρα για να αποτρέψουν πιθανή εισαγωγή των ρύπων στην τροφική αλυσίδα.

Στις παρακάτω σχέδια περιγράφονται παραστατικά οι διεργασίες φυτό-αποκατάστασης

 Αναλυτικά για:

Φυτοσταθεροποίηση (phytostabilisation) 

 Φυτοεξαγωγή (phytoextarction)

 Φυτοαποδόμηση (phytodegradation)                              

 Φυτο εξάτμιση (phytovolatilisation)

1         Που θα εύρισκε εφαρμογή η συγκεκριμένη μέθοδος;

Η φυτό-αποκατάσταση εδαφών βρίσκει εφαρμογή στην αντιμετώπιση ήπιων ρυπασμένων εδαφών. Σε έντονες ρυπάνσεις θα πρέπει να δρα συνδυαστικά με κάποια άλλη μέθοδο

Στον παρακάτω πίνακα 2 δίνεται αναλυτικά το πεδίο εφαρμογής των διαφόρων μηχανισμών φυτό αποκατάστασης .

Ονομασία Μηχανισμού	Πεδίο εφαρμογής  - Ρύποι	Μέσο
Φυτοεξαγωγή (phytoextarction)	Μέταλλα Ag, Au, Cd, Cr, Cu, Pb, Co, Hg, Mn, Mo, Ni, Zn, Ραδιενεργά όπως 90Sr, 137Cs, 239Pu, 234,238U	Εδάφη , Ιλύες
Ριζοαποδόμηση (rizodegradation)	Οργανικοί Ρύποι (TPH, PAHs, BTEX, μικροβιοκτόνα, χλωριωμένοι διαλύτες PCBs )	Εδάφη , Ιλύες
Φυτοαποδόμηση (phytodegradation)	Οργανικοί Ρύποι , Ζιζανιοκτόνα (ατραζίνη, alachlor) BTEX, TCE, NO3-, NH4+, PO43- Απόβλητα εκρηκτικών TNT, RDX	Εδάφη, υπόγεια νερά, εκχυλίσματα χωματερών
Φυτό εξάτμιση (phytovolatilisation)	χλωριωμένοι διαλύτες , MTBE, Se, Hg, As.	Εδάφη , Ιλύες, υπόγεια ύδατα
Φυτοσταθεροποίηση (phytostabilisation)	Μέταλλα και μεταλλοειδή As, Cd, Cr, Cu, Pb,Zn, U,Se. Υδρόφοβα οργανικά DDT, PAHs, PCBs,διοξίνες φουράνες κλπ	Εδάφη , Ιλύες
Ριζοδιοίθηση (rhizofiltration)	Μέταλλα Cd, Cu, Pb, Zn, Ραδιενεργά όπως 90Sr, 137Cs, 234,238U  και Υδρόφοβα οργανικά	Υπόγεια νερά, στα νερά και στα απόβλητα που βρίσκονται σε  αβαθείς λίμνες ή τεχνητούς υδροβιότοπους

Πίνακας 2

1         Ποιες οι προϋποθέσεις εφαρμογής της;

Για την εφαρμογή της φυτό-αποκατάστασης στην περιοχή παρέμβασης θα πρέπει να επικρατούν οι κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας, υγρασίας, ΡΗ, οξυγόνου και να υπάρχουν διαθέσιμα θρεπτικά συστατικά για τους μικροοργανισμούς του ριζικού συστήματος (κυρίως Ν, και Ρ). Για την ανάπτυξη των φυτών απαιτούνται: θρεπτικά στοιχεία που θα πρέπει δίνονται με την λίπανση και το νερό άρδευσής. Τέλος πρέπει να τονιστεί πως το έδαφος και τα φυτά απαιτούν συστηματική παρακολούθηση σε όλα τα στάδια της παρέμβασης.

Περιοριστικοί παράγοντες για την εφαρμογή της μεθόδου, είναι η αδυναμίας της να αντιμετωπίσει υψηλές ρυπάνσεις. Επίσης το βάθος στο οποίο βρίσκεται ο ρύπος δεν θα πρέπει να υπερβαίνει τα 10μέτρα ώστε να μπορεί να έρθει σε επαφή με το ριζικό σύστημα του φυτού. Επιπλέον, εάν η συγκέντρωση των βαρέων μετάλλων στο έδαφος είναι αρκετά υψηλή, τα φυτά δεν μπορούν να επιβιώσουν έστω και αν έχουν πολύ μεγάλα όρια αντοχής. Αυτό συμβαίνει επειδή η αντοχή ενός φυτού στα βαρέα μέταλλα δεν είναι απεριόριστη (Zhang & Chen, 1996).

2         Περιγράψτε μία υποθετική κατάσταση στη χώρα μας που θα μπορούσατε να την εφαρμόσετε.

Προκειμένου να εφαρμόσουμε στη χώρα μας την φυτό-αποκατάσταση, θα μπορούσαμε να αξιοποιήσουμε την ερευνητική εργασία των Masciandaro G, Biase A. Di., Macci C., Peruzzi E. ,. Iannelli B,  Doni S. με θέμα “Phytoremediation of dredged marine sediment: Monitoring of chemical and biochemical processes contributing to sediment reclamation”,  που δημοσιεύθηκε στοJournal of Environmental Management 134 (2014) 166-174

Η εκβάθυνση των λιμανιών, είναι μια απαραίτητη εργασία για την βελτίωση της λειτουργίας τους. Η αξιοποίηση των προϊόντων βυθοκόρησης αποτελεί μια σύγχρονη πρόκληση. (Masciandaro, et al., 2014)

Στην Περιφέρεια Δυτικής Ελλάδας, μέσω της χρηματοδότησης που παρέχει η Ευρωπαϊκή Ένωση, κατασκευάστηκαν 5 σύγχρονοι λιμένες: Νέος λιμένας Πατρών, Πλατυγιαλίου, Αιγίου, Κυλλήνης και Κατάκολου. 

Ειδικότερα για τον Νέο Λιμένα των Πατρών, η έντονη βιομηχανική δραστηριότητα που αναπτύχθηκε στην περιοχή (Πειραϊκή Πατραϊκή) τις προηγούμενες δεκαετίες, έχει επιβαρύνει τα ιζήματα του βυθού με βαρέα μέταλλα.

Φυσικές, χημικές και θερμικές μέθοδοι επεξεργασίας για περιοχές που βρίσκονται εντός του οικιστικού ιστού δεν κρίνονται ως κατάλληλες. Στα πλαίσια αυτά η φυτό-αποκατάσταση είναι μια μέθοδος που έχει υψηλή πιθανότητα κοινωνικής αποδοχής γιατί αποτελεί φυσική επιλογή διαχείρισης και το κόστος της είναι σχετικά μικρό.

Τα θαλάσσια ιζήματα βυθοκόρησης, που προέκυψαν κατά την κατασκευή του Νέου Λιμένα της Πάτρας, παρουσίασαν υψηλή αλατόμητα και μέτρια ρύπανση από βαρέα μέταλλα. Για την αποκατάσταση των ιζημάτων επιλέχθηκε η μέθοδος της φυτό- εξαγωγής (in situ).

Προκειμένου να προσδιοριστούν τα κατάλληλα φυτά εξετάστηκαν 3 διαφορετικές περιπτώσεις συνδυασμών φυτών a) P. Vaginstum b) P. Vaginstum + S. Junceum c) P. Vaginatum + Tamarix gallica.

 

                     P. Vaginatum                                         Tamarix gallica

Επιλέχθηκε το c) P. Vaginatum+ Tamarix gallica γιατί τα δυο φυτά παρουσιάζουν αυξημένη αντοχή στην υπάρχουσα αλατότητα των ιζημάτων.

1         Προσπαθήστε να ποσοτικοποιήσετε κατά το δυνατόν τις απαντήσεις σας.

Στον Πίνακας 3 δίνεται η περιεκτικότητα των προϊόντων βυθοκόρησης σε βαρέα μέταλλα πριν και μετά την φυτό- αποκατάσταση

Βαρέα μέταλλα	Ποσότητα στο  αρχικό ίζημα	Ποσότητα στο ίζημα μετά την φυτό-αποκατάσταση
Cd	1.55 ( mg Cd Kg-1)	1,40 ( mg Cd Kg-1)
Cu	65 ( mg Cu Kg-1)	50 ( mg Cd Kg-1)
Zn	278 ( mg Zn Kg-1)	251 ( mg Cd Kg-1)
Ni	84 ( mg Ni Kg-1)	52 ( mg Cd Kg-1)
Pb	83 ( mg Pb Kg-1)	60 ( mg Cd Kg-1)
Cr	60 ( mg Cr Kg-1)	16( mg Cd Kg-1)

Πίνακας 3

Οι διαδικασίες που ακολουθήθηκαν κατά την φυτό-εξυγίανση και οι ποσότητες που απαιτούνται κατά τα διάφορα στάδια δίνονται παρακάτω:

Ø  1^ο Στάδιο: Ανάμειξης - ισοπέδωσης. Για την βελτίωση της σύνθεσης του ιζήματος, την καλύτερη διαπερατότητα και τον αερισμό του, αναμειγνύεται με 30% κατ όγκο άμμο. Υπολογίζεται ότι η αρχική ποσότητα ιζήματος ανέρχεται σε 10.000 m³ + 3.000 m³ άμμος =13.000 m³ μίγματος. Το μίγμα θα διασκορπιστεί και θα ισοπεδωθεί. Θα καταλαμβάνει έκταση 10.000 m² και ύψος 1,3m και θα τοποθετηθεί πάνω από το χώμα του εδάφους στον χώρο εναπόθεσής του.

Ø  2^ο Στάδιο: Τοποθέτηση συστήματος άρδευσης.

Για την Άρδευση των θάμνων Tamarix gallica θα χρησιμοποιηθεί στάγδην άρδευση.

Για την άρδευση του P. Vaginatum θα χρησιμοποιηθούν εκτοξευτήρες νερού για το χρονικό διάστημα των 3 πρώτων μηνών μετά τη φύτευσή τους.

Ø  3^ο Στάδιο: Προσθήκη λιπάσματος 100kg/στρέμμα. Αρά συνολικά θα απαιτηθούν 1000 kg. Θα χρησιμοποιηθεί η βασική λίπανση  (11N,15P, 15K) για ενίσχυση της ανάπτυξης των φυτών.

Ø  4^ο Στάδιο: Φύτευση. Αρχικά θα πραγματοποιηθεί διασπορά του σπόρου του P. Vaginatum και μετά από 3 μήνες, αφότου αναπτυχθεί, θα ακολουθήσει η φύτευση του Tamarix gallica. Για το P. Vaginatum που είναι είδος γρασιδιού θα απαιτηθούν 8 κιλά/στρέμμα σπόρου. Για το Tamarix gallica που είναι είδος θάμνου, θα απαιτηθούν 400 φυτά τα οποία θα απέχουν 5m μεταξύ τους. Τα ενδιάμεσα κενά μεταξύ των θάμνων Tamarix gallica θα καλυφθούν από P. Vaginatum. .

Ø  5^ο Στάδιο: Περίφραξη. Για την προστασία του χώρου και την αποφυγή της βόσκησης, ο χώρος θα περιφραχθεί. Η συνολική περίμετρος του χώρου 400m, λαμβάνοντας υπόψη την πύλη εισόδου στο χώρο μήκους 4m θα απαιτηθούν: 79 πάσσαλοι που θα τοποθετηθούν περιμετρικά σε αποστάσεις 5m Περιοχή περίφραξης (πλέγμα):594m² Απαιτείται πλέγμα:40 κυλίνδρων των 10μέτρων

Ø  6^ο Στάδιο: Καλλιεργητικές εργασίες: Θα πρέπει να πραγματοποιείται ετησίως κοπή του χόρτου που παράγεται P. Vaginatum και να καίγεται.

2         Αν είναι δυνατόν εκτιμείστε το κόστος, τα παραπροϊόντα και τις περιβαλλοντικές  επιπτώσεις της μεθόδου.

Από το Tamarix gallica δεν προκύπτουν παραπροϊόντα γιατί είναι θάμνος. Από το P. Vaginatum τα παραπροϊόντα που προκύπτουν είναι το κομμένο χόρτο, το οποίο κατά την καύση προσκαλεί πολύ μικρή περιβαλλοντική.

 Στον Πίνακα 4 δίδεται η εκτίμηση του κόστους της μεθόδου.

1ο Στάδιο: Ανάμειξης ισοπέδωσης .
Αγορά άμμου:  20 €/ m3		3.000 m3 Χ 15 €/ m3= 45.000€
Μεταφορά άμμου : 2 €/ m3		3.000 m3 Χ 2€/ m3= 6.000€
Χωματουργικές εργασίες  500€/ στρέμμα		10 στρ  Χ 500€ = 5.000€
2ο Στάδιο: Προσθήκη λιπάσματος
Το 1 τσουβάλι 50 kg = 23€		20Χ 23 =460€
3ο Στάδιο: Τοποθέτηση συστήματος άρδευσης.
Μπεκ με ακτίνα κάλυψης 40τμ αξίας  5€		250 Χ5€=1.250€
Σταλακτηφόρα Λάστιχα Φ16 2.500m αξίας 0,5€/μέτρο		2.500μ Χ 0,5 =1.250€
Προγραμματιστής αυτόματου ποτίσματος		1.500€
4ο Στάδιο: Φύτευση
Εργασίες φύτευσης		300€ Χ 10στρ =5.000
Φρεζάρισμα  30€ / στρ		10 στρ Χ 25€=300€
Για το P. Vaginatum  θα απαιτηθούν 8 κιλά / στρ		8Χ50€ =400€
Για το Tamarix gallica θα απαιτηθούν 400 φυτά		400Χ8€=3.200€
5ο Στάδιο: Περίφραξη
Κόστος πασσάλων		23.700€
Κόστος πλέγματος		24.000€
Εργασία περίφραξης		5.000€
6ο Στάδιο: Καλλιεργητικές εργασίες:
Κοπή καταστροφή χόρτου - εργασίες συντήρησης	1000€/έτος Χ 5 έτη=5.000€
ΣΥΝΟΛΟ	127.060€

Πίνακας 4

3         Συμπεράσματα

Η ρύπανση των εδαφών από επικίνδυνα απόβλητα ανήκει στην κατηγορία των σοβαρών περιβαλλοντικών προβλημάτων που πρέπει να διαχειριστούν οι σύγχρονες κοινωνίες. Οι περισσότερες μέθοδοι που έχουν αναπτυχθεί, για την αποκατάσταση ρυπασμένων εδαφών, παρουσιάζουν σοβαρούς περιορισμούς λόγω του υψηλού κόστους και της έλλειψης κοινωνικής αποδοχής.

Εξαίρεση αποτελεί η φυτό-αποκατάσταση για τη διαχείριση εδαφών με μικρής έντασης ρυπάνσεις που είναι ρυπασμένα κυρίως από βαρέα μέταλλα. Για να έχει αποτελέσματα θα πρέπει να επιλεγεί το κατάλληλο φυτό συσσωρευτής λαμβάνοντας υπόψη τον είδος των ρύπων και τους τύπους των εδαφών προς εξυγίανση. Η ανάπτυξη των φυτών θα πρέπει να ενισχυθεί με άρδευση και λίπανση. Η μέθοδος της φυτό-αποκατάστασης, επειδή είναι σχετικά πρόσφατη τεχνολογία, απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση των σχέσεων μεταξύ ρύπων, εδάφους, φυτών και περιβαλλοντικών συνθηκών.

Η αποκατάσταση εδαφών με μεγάλα και διαφορετικά φορτία ρύπων, θα πρέπει να γίνει συνδυάζοντας την φυτό-αποκατάσταση και με κάποια άλλη μέθοδο (Φυσικοχημική, Βιολογική, Σταθεροποίησης- Στερεοποίησης, Θερμική).

4         Βιβλιογραφία

1.       Anastasiadou, K., Christopoulos, K., Mousios, E. & Gidarakos, E., 2012. Solidification/stabilization of fly and bottom ash from medical waste incineration. Journal of Hazardous Matirials 207 -208, pp. 165-170.

2.       Anon., 2008. Agro-improving method of phytoextracting heavy metal contaminated soil Shuhe Wei a, Jaime A. Teixeira da Silva b, Qixing Zhoua,c,∗. Journal of Hazardous Materials 150, pp. 622-668.

3.       Masciandaro, G., Biase , A. D., Macci , c. & Peruzzi , E., 2014. Phytoremediation of dredged marine sediment: Monitoring ofchemical and biochemical processes contributing to sediment reclamation. Journal of Environmental Management 134, pp. 166-174.

4.       Rascioa, N. & Izzob, F. N., 2011. Heavy metal hyperaccumulating plants: How and why do they do it? And what makes them so interesting. Plant Science 180, pp. 169-181.

5.       Shuhe, W. a., Jaime, A. & Teixeira da Silva b, Q., 2008. Agro-improving method of phytoextracting heavy metal contaminated soil. Journal of Hazardous Materials 150, pp. 662-668.

6.       Sukandar, S., Kenji, Y., Masaru, T. & Isao, A., 2006. Metals leach ability from medical waste incinerator fly ash: A case study on particle size comparison. Environmental Pollution 144, pp. 726-735.

7.       Sun, F. & Zhou, P. L. Q., 2001. Pollution Ecology, China Beijing: s.n.

8.       Tessier, A. P., Campbell & Bisson, M., 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry 51, pp. 844-851.

9.       Zhang, Z. & Chen, F., 1996. Plant Physiology Science, China, Jilin: Technology Press of China.

10.   Αρφανάκου, Α., Παρισάκης, Γ. & Σκορδίλης, Χ., 1997. Στερεοποίηση - σταθεροποίηση τοξικών αποβλήτων. Τεχνικά Χρονικά, Αύγουστος, pp. 83-87.

11.   Λυμπεράτος, Γ. & Τσιλιγγιάνης, 2007. Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων. Πάτρα: Πανεπιστήμιο Πατρών.

12.   Πανταζίδου, Μ., 2007. Σημειώσεις Μαθήματος ΑποκαταστασηΡυπασμένων Χώρων. ΕΜΠ ed. Αθήνα: Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, Τομέας Γεωτεχνικής.

13.   Παρασίδου, Μ., 2007. Σημειώσεις Μαθήματος Αποκατάσταση Ρυπασμένων Χώρων. Αθήνα: ΕΜΠ.

14.   Σκορδίλης, Α. & Κομνίτσας, Κ., 2004. Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων Τόμος Β. Πάτρα: Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο.

«Επεξεργασία υγρών βιομηχανικών αποβλήτων Ελαιοτριβείων, σφαγείων και βιομηχανίας γάλακτος.»

1         Εισαγωγή

Η ελαιοπαραγωγή αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους κλάδους της αγροτικής οικονομίας για τη χώρα μας. Η Ελλάδα παράγει το 20% της Ευρωπαϊκής παραγωγής ελαιολάδου, γεγονός που την κατατάσσει στην τρίτη θέση της παγκόσμιας κατάταξης των χωρών που παράγουν Ελαιόλαδο, (στις δυο πρώτες θέσεις βρίσκονται η Ισπανία, και η Ιταλία). Τα υγρά απόβλητα που προκύπτουν κατά την παραγωγή του ελαιολάδου συνήθως οδηγούνται ανεξέλεγκτα σε παρακείμενους στα ελαιοτριβεία υδατικούς αποδέκτες προκαλώντας σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα.

Σύμφωνα με την Εθνική και Κοινοτική Νομοθεσία τα ζώα προκειμένου να οδηγηθούν προς κατανάλωση, η σφαγή τους θα πρέπει να έχει γίνεται σε χώρους εγκεκριμένων σφαγείων και να έχουν ελεγχθεί από τις αρμόδιες κτηνιατρικές υπηρεσίες. Στην Ελλάδα λειτουργούν 125 νόμιμα σφαγεία. (Κόλλιας, 2011) Τα υγρά απόβλητα των σφαγείων επειδή περιέχουν και αίμα θα πρέπει υποχρεωτικά να επεξεργαστούν ώστε να αποφευχθούν πέραν τον περιβαλλοντικών κινδύνων και οι κίνδυνοι για τη δημόσια υγεία.

Η γαλακτοβιομηχανία στη χώρα μας είναι μια σημαντική βιομηχανική παραγωγή τροφίμων. Το γάλα προέρχεται κυρίως από κτηνοτροφικές μονάδες που εκτρέφουν αγελάδες. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται στη μείωση του μικροβιακού φορτίου τόσο κατά την παραγωγή από τα ζώα όσο και κατά την επεξεργασία του γάλακτος στη βιομηχανία.

Προκειμένου να προσδιοριστεί η μέθοδος επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίδεται στον λόγο BOD/COD. Γενικά το COD είναι μεγαλύτερο του BOD γιατί οι περισσότερες ενώσεις οξειδώνονται χημικά απ ότι βιολογικά. Στα αστικά απόβλητα η τιμή του λόγου είναι BOD/COD =0,4-0,8. (Λυμπεράτος, 2003) .Στα υγρά βιομηχανικά απόβλητα όταν ο λόγος είναι πολύ μικρός (<0,5) αποτελεί ένδειξη παρουσίας μη βιοαποδομήσιμων οργανικών ενώσεων. Σε αυτή την περίπτωση η βιολογική επεξεργασία θα πρέπει να αποκλειστεί.

1         Υγρά Απόβλητα Ελαιοτριβείων

1.1       Ελαιοτριβεία στην Ελλάδα

Στην Ελλάδα υπάρχουν 2.300 ελαιοτριβεία με εποχιακή λειτουργία από τον Οκτώβριο ως τον Μάρτιο. Στην Αχαΐα σύμφωνα με τα στοιχεία της Διεύθυνσης Αγροτικής Οικονομίας του νομού, κατά την χρονική περίοδο Οκτωβρίου 2014 – Μαρτίου 2015 λειτούργησαν 93 ελαιοτριβεία.

Οι βασικοί τύποι Ελαιοτριβείων είναι

a.       Παραδοσιακά ελαιοτριβεία

b.      Ελαιοτριβεία τριών φάσεων

c.       Ελαιοτριβεία δύο φάσεων

Τα παραδοσιακά ελαιοτριβεία στη χώρα μας τείνουν να εκλείψουν. Κατά την επεξεργασία του ελαιόκαρπου σε ελαιοτριβεία τριών φάσεων προκύπτουν τρία διαφορετικά προϊόντα: πρόκειται για το κύριο προϊόν, το λάδι, το υγρό απόβλητο, κατσίγαρος και το στερεό υπό- προϊόν ελαιοπυρήνας. Τα τριφασικά ελαιοτριβεία επιλέγονται όταν θέλουμε να καλύψουμε μεγάλες παραγωγικές ανάγκες.

Τα ελαιοτριβεία δύο φάσεων είναι αυτά που προκαλούν την μικρότερη περιβαλλοντική όχληση γιατί κατά την λειτουργία τους δεν απαιτείται η προσθήκη ζεστού νερού. Μειονέκτημα του είναι η αδυναμία επεξεργασίας του πυρήνα από τα πυρηνό-ελαιουργεία λόγω του υψηλού ποσοστού υγρασίας (60-70%). (Νταρακάς, 2006) Κατά την διεργασία εξόδου από τον διαχωριστή υπάρχουν δύο ρεύματα: ένα ρεύμα με το έλαιο και με μικρές ποσότητες στερεών προσμίξεων, και ένα ρεύμα σε παχύρευστη μορφή. (Σπυρόπουλος, 2012).

Σχήμα 1 (Μπλίκα, 2009; Γενική Διεύθυνση Περιβάλλοντος ΥΠΕΧΩΔΕ, 2007)

1.1       Χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων

Πίνακας 1 (Kappelakis, et al., 2008)

Η επεξεργασία για την παραγωγή ελαιολάδου χαρακτηρίζεται από τη χρήση μεγάλης ποσότητας νερού. Τα υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων (ΥΑΕ) είναι γνωστά ως απόνερα ή κατσίγαρος ή λιόζουμα. Περιέχουν μεγάλες ποσότητες από σάκχαρα, πρωτεΐνες, υπολείμματα λαδιού, φαινολικές ενώσεις, χρωστικές και αποτελούν σημαντικό παράγοντα ρύπανσης. Το χρώμα τους είναι σκούρο και παρουσιάζουν χαρακτηριστική δυσάρεστη οσμή. Η σύνθεσή τους δεν είναι σταθερή και επηρεάζεται από την ποικιλία της ελιάς τις καλλιεργητικές τεχνικές, τη γεωγραφική περιοχή παραγωγής, την χρήση φυτοπροστατευτικών προϊόντων, την ωριμότητα του καρπού. (Niaounakis, M. and Halvadakis, C. P., 2006)

Πίνακας 1 (Kappelakis, et al., 2008)

1.1       Επεξεργασία υγρών αποβλήτων

Για την επεξεργασία των ΥΑΕ εφαρμόζονται μηχανικές, βιολογικές και φυσικοχημικές μέθοδοι οι οποίες αποτυπώνονται σχηματικά στο Γράφημα 1.. Οι περισσότερες μονάδες στην Ελλάδα διάθεταν τα απόβλητα σε παρακείμενα ρέματα ή στις δημοτικές εγκαταστάσεις βιολογικών καθαρισμών. Οι αυστηρές ποινές που επιβάλει η Κοινοτική και Κοινοτική Νομοθεσία, έχει στρέψει την προσοχή των ιδιοκτητών μονάδων στην εξεύρεση λύσεων στην διαχείριση των ΥΑΕ

Μηχανικές μέθοδοι επεξεργασίας: Περιλαμβάνουν απλές εγκαταστάσεις σχετικά μικρού κόστους.

Με τη Φυγοκέντριση των ΥΑΕ διαχωρίζονται σε τρείς φάσεις. Κατά την διήθηση με την βοήθεια πορώδους υλικού συγκρατούνται τα στερεά και επιτρέπει τη διέλευση της στερεής φάσης. Η επίπλευση χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των αιωρούμενων στερεών. Η εξάτμιση γίνεται συνήθως σε ανοικτές λίμνες και απαιτεί μεγάλες εκτάσεις. Προκαλεί προβλήματα από την δυσοσμία και την συγκέντρωση εντόμων. Παράγει λάσπη που εναποτίθεται είτε σε ΧΥΤΑ είτε σε χώρους της εγκατάστασης. Η καθίζηση είναι η διεργασία απομάκρυνσης των στερεών που τα μόρια τους έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα από το νερό. Ενώ η απολίπωση πραγματοποιείται πριν από την επεξεργασία στον βιολογικό καθαρισμό. (Πελετρίδου , 2012)

Βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας: Βασίζονται στην χρήση μικροοργανισμών:

Η διαδικασία της αερόβιας επεξεργασίας λαμβάνει χώρα σε βιοαντιδραστήρες παρουσία μικροοργανισμών, οξυγόνου και δίνουν τελικά προϊόντα μετά την αποδόμηση του οργανικού φορτίου CO_2, H₂O, N_2. Η αναερόβια επεξεργασία πραγματοποιείται απουσία Οξυγόνου και παράγει CH₄ , CO_2, .Παρά το γεγονός ότι και οι δύο μέθοδοι παρουσιάζουν αποτελεσματική απομάκρυνση του οργανικού φορτίου, το κόστος της επένδυσης στις περισσότερες των περιπτώσεων είναι αποτρεπτικό. Η  Μέθοδος Ενεργού Ιλύος χρησιμοποιείται για απόβλητα με BOD₅ < 20.000-35.000 mg/L. Κατά τη διαδικασία των βιοφίλτρων το φίλτρο λειτουργεί και ως μέσω παροχής τροφής στους μικροοργανισμούς Με τη μέθοδο αυτή επιτυγχάνεται απομάκρυνση των στερεών κατά 95% και του διαλυμένου οργανικού φορτίου κατά 80%. (Πελετρίδου , 2012)

Φυσικοχημικές μέθοδοι επεξεργασίας: Είναι συνδυασμός φυσικών και χημικών μεθόδων:

Η εξάτμιση/απόσταξη προκαλεί συμπύκνωση του οργανικού και ανόργανου περιεχομένου των ΥΑΕ και παράγουν VOC_s  και «μελάσα» ή «πάστα». Ως μειονέκτημα της μεθόδου είναι η τελική διάθεση των προϊόντων. Η Αποτέφρωση είναι αποτελεσματική μέθοδος άλλα ιδιαίτερα δαπανηρή. Παράγει απαέρια γι αυτό απαιτούνται φίλτρα συγκράτησης τους. Διαχωρισμός με μεμβράνες. βασίζεται στην διήθηση από ημιπερατές η πορώδεις μεμβράνες υπό πίεση. Η μέθοδος δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε απόβλητα υψηλού ρυπαντικού φορτίου. Η οξείδωση/αναγωγή χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση τοξικών ουσιών. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η οξείδωση Fenton όπου έχουμε κοινή δράση H₂O₂ και FeSO_4. Παρουσιάζει δυσκολίες όταν έχουμε απόβλητα  με υψηλό φαινολικό φορτίο, ενώ απαιτεί την δημιουργία βέλτιστων συνθηκών θερμοκρασίας και PH. Η προσρόφηση πραγματοποιείται σε ενεργό άνθρακα για την απομάκρυνση των χρωστικών ουσιών. Κατά την κροκίδωση/καθίζηση με την προσθήκη ενός χημικού παράγοντα επιτυγχάνεται συσσωμάτωση των σωματιδίων που απομακρύνονται με τη μορφή ιζήματος.

            Τα επεξεργασμένα υγρά απόβλητα ελαιοτριβείων παρουσιάζουν αυξημένη συγκέντρωση σε θρεπτικά συστατικά και κυρίως υπερισχύει το κάλιο (Κ). Πολλές φορές επιλέγεται η εφαρμογή τους για την κάλυψη των θρεπτικών αναγκών των καλλιεργειών.  Συνήθως διατίθενται στα φυτά με στάγδην άρδευση και παράλληλα καλύπτουν και μέρος των αρδευτικών τους αναγκών. Οι δοσολογία  επεξεργασμένου αποβλήτου και η επί πλέον ποσότητα νερού που απαιτείται καθορίζονται από την εποχή, το κλίμα, το είδος του φυτού, το βάθος του ριζικού συστήματος. (Γεωργακάκης, 2003)

1         Υγρά Απόβλητα σφαγείων

Τα ζώα από τον στάβλο προσωρινής αναμονής οδηγούνται στο χώρο αναισθητοποίησης, όπου αναισθητοποιούνται είτε με CO₂ είτε με ηλεκτροσόκ και σφάζονται. Τα σφάγια αναρτώνται σε εναέρια τροχιά και στραγγίζουν από το αίμα. Στη Συνέχεια το σφάγιο οδηγείται  στη δεξαμενή πλυσίματος και ζεματίσματος. Στη συνέχεια αφαιρείται το τρίχωμα με καψάλισμα (στους χοίρους) ή με εκδορά στα μοσχάρια και αμνοερίφια. Στο επόμενο στάδιο αφαιρούνται, μάτια, αυτιά και τα εντόσθια που οδηγούνται στους κτηνιάτρους για κρεοσκόπηση. Στη συνέχεια σχίζονται στα δύο, επιθεωρούνται από τους κτηνιάτρους και οδηγούνται στους ψυκτικούς θαλάμους.

Τα βασικά στάδια των διεργασιών σφαγής παρουσιάζονται στην Εικόνα 1

Εικόνα 1  Στάδια Γραμμής Σφαγής (Κόλλιας, 2011)

1.1       Χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων

Τα υγρά απόβλητα των σφαγείων προκύπτουν από το νερό που χρησιμοποιείται για το πλύσιμο των σφαγίων, των εγκαταστάσεων, το πλύσιμο των φορτηγών μεταφοράς, τον καθαρισμό του στάβλου αναμονής, τα απόνερα ψύξης των συμπυκνωτών και των ψυκτικών μηχανών, της απώλειες αίματος κατά τη σφαγή και αποστράγγιση των ζώων.

Το αίμα θεωρείται το σημαντικότερα κλάσμα των υγρών αποβλήτων καθώς παρουσιάζει υψηλό ρυπαντικό φορτίο. Το COD του αίματος που προέρχεται από σφαγείο κυμαίνεται περίπου στα 400gr/lt  ενώ το BOD₅ είναι περίπου 200 gr/lt .Για το λόγο αυτό είναι σκόπιμο το αίμα να συλλέγεται με ξεχωριστή διαδικασία σε ανοξείδωτες δεξαμενές, ώστε να αποφεύγεται η ανάμειξη του με τα υπόλοιπα υγρά απόβλητα, και σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να διοχετεύεται στο αποχετευτικό δίκτυο.

Σύμφωνα με τον Κανονισμό (1069/ΕΚ, 2009) , ανάλογα με την επικινδυνότητα που παρουσιάζει για τη δημόσια υγεία και την υγεία των ζώων, το αίμα κατατάσσεται στις κατηγορίες 1,2,3, με πιο επικίνδυνα αυτά της κατηγορίας 1.

Ο όγκος των υγρών αποβλήτων υπολογίζεται σε 7-9m³/tn ζώντος βάρους, και χαρακτηρίζονται από μεγάλο όγκο και υψηλές συγκεντρώσεις ρύπων, οργανικού άνθρακα, αιωρούμενων στερεών, παθογόνων μικροοργανισμών, αζώτου, αμμωνίας φωσφόρου , λιπών και ελαιών. (Νταρακάς, 2006)

Στον Πίνακα 2 παρουσιάζονται ενδεικτικά οι τιμές των χαρακτηριστικών υγρών αποβλήτων.

Πίνακας 2  Χαρακτηριστικά υγρών αποβλήτων σφαγείου (Κόλλιας, 2011)

Οι μέσες τιμές BOD₅ κυμαίνονται για τους χοίρους βάρους 90κιλών σε 1,25 Kg ανά ζώο, για βοοειδή 250 κιλών η μέσες τιμές BOD₅ κυμαίνονται σε 3 Kg ανά ζώο. Για τα σφαγεία πτηνοτροφιών ο όγκος των αποβλήτων αντιστοιχεί σε 22,5 l/πτηνό, ενώ οι μέσες τιμές BOD₅ κυμαίνονται σε15,03 gr/πτηνό.

1.1       Επεξεργασία υγρών αποβλήτων

Από τη μεγάλη τιμή της σχέσης BOD₅/COD καταλήγουμε ότι κύρια επιλογή επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων του σφαγείου αποτελεί ο βιολογικός καθαρισμός με πρωτοβάθμια, δευτεροβάθμια και τριτοβάθμια επεξεργασία. Επειδή το αίμα αποτελεί το σημαντικότερο και το πιο επικίνδυνο κλάσμα των υγρών αποβλήτων, πριν οδηγηθεί στο βιολογικό καθαρισμό θα πρέπει να υποστεί αδρανοποίηση μέσω του Κροκιδωτή.

Κροκιδωτής – Αδρανοποιητής αίματος: Ο Κροκιδωτής αποτελεί παραλλαγή της μονάδας θερμικής αδρανοποίησης των στερεών αποβλήτων του σφαγείου. Αποτελείται από ανοξείδωτο δοχείο συλλογής του αίματος κατά τη σφαγή και από κυλινδρικό διαχωριστήρα. Η διαδικασία επεξεργασίας διαρκεί 2,5 ώρες και προκύπτουν δύο κλάσματα, το στερεό και υγρό. Το στερεό κλάσμα οδηγείται σε περεταίρω επεξεργασία ώστε σε πολλές περιπτώσεις αξιοποιείται στην παραγωγή αλλαντικών. Το υγρό κλάσμα οδηγείται στον βιολογικό καθαρισμό της μονάδας. (Κόλλιας, 2011)

Πρωτοβάθμια επεξεργασία: Αρχικά τα απόβλητα διέρχονται από εσχάρες η κόσκινα για την συγκράτηση των αιωρούμενων σωματιδίων (τρίχες, φτερά, λίπη, ζωικά υποπροϊόντα, κομμάτια ιστών, κλπ). Στη συνέχεια τα απόβλητα οδηγούνται στη δεξαμενή πρωτοβάθμιας επεξεργασίας, όπου σε συνθήκες ηρεμίας καθιζάνουν τα στερεά που δεν συγκρατήθηκαν κατά την εσχάρωση. Ακολουθεί το σύστημα επίπλευσης για την απομάκρυνση των λιπών και ελαίων. Στόχος της πρωτοβάθμιας επεξεργασίας είναι η μείωση του οργανικού φορτίου.

Δευτεροβάθμια επεξεργασία: Σε αυτό το στάδιο πραγματοποιείται η απομάκρυνση των διαλυμένων οργανικών ουσιών και των παθογόνων μικροοργανισμών με βιολογικά μέσα. Η λειτουργία της βασίζεται στην ανάπτυξη μικροοργανισμών που σε αναερόβιες ή αερόβιες συνθήκες αποδομούν τις οργανικές ουσίες.

Οι αερόβιες μέθοδοι επεξεργασίας είναι:  

Αερόβιες Τεχνικές Λίμνες. Είναι χωμάτινες δεξαμενές μικρού βάθους, μειονέκτημά τους είναι η ανάπτυξη φυκιών που δυσχεραίνουν την απομάκρυνση των αιωρούμενων σωματιδίων.

Η Διεργασία Ενεργού Ιλύος. Τα υγρά απόβλητα διέρχονται από τη δεξαμενή αερισμού και στη συνέχεια από τη δεξαμενή δευτεροβάθμιας καθίζησης.

Εικόνα 2 Διεργασία Ενεργού Ιλύος (Κόλλιας, 2011)

Βιοαντιδραστήρες SBR: Είναι παρόμοια διεργασία με αυτή της Ενεργού ιλύος μόνο που δεν απαιτείται ξεχωριστή δεξαμενή καθίζησης.

Βιοφίλτρα – Χαλκοδιυλιστήρια: Αποτελούνται από κυλινδρική δεξαμενή βάθους 4-12 μέτρα με πληρωτικό υλικό πάνω στο οποίο είναι προσκολλημένοι οι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούνται για την αποδόμηση των οργανικών ουσιών.

Αναερόβιες μέθοδοι επεξεργασίας. Τα υγρά απόβλητα σφαγείων επειδή περιέχουν υψηλό οργανικό φορτίο, είναι κατάλληλα για αναερόβια επεξεργασία.

Αναερόβιες Τεχνικές Λίμνες: Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται κυρίως στις ΗΠΑ και Αυστραλία. Παρουσιάζει μικρό λειτουργικό κόστος αλλά απαιτεί μεγάλες εκτάσεις.

Αναερόβιοι Βιοαντιδρστήρες: Είναι η δημοφιλέστερη μέθοδος στην Ευρώπη. Παρουσιάζει περιορισμένες εκπομπές οσμών, απαιτεί συνεχή παρακολούθηση και δεν χρειάζεται μεγάλους χώρους για την εγκατάστασή της. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική μέθοδος σε σχέση με το χρόνο και τη μείωση του οργανικού φορτίου.

Αναερόβιοι βιοαντιδραστήρες UASB: Τα απόβλητα εισέρχονται από τον πυθμένα του αντιδραστήρα, διέρχονται από συμπαγές στρώμα ενεργού ιλύος και εξέρχονται από το ανώτερο τμήμα του αντιδραστήρα.

Τριτοβάθμια Επεξεργασία: Η τριτοβάθμια επεξεργασία παρουσιάζει υψηλό κόστος γι αυτό το λόγο στη χώρα μας δεν χρησιμοποιείται. Κατά την Τριτοβάθμια επεξεργασία απομακρύνονται τα θρεπτικά συστατικά , φώσφορος, άζωτο και οι χρωστικές. Χρησιμοποιούνται αμμόφιλτρα ή διήθηση με ενεργό άνθρακα για την απομάκρυνση των οσμών. (Κόλλιας, 2011), (Νταρακάς, 2006) , (Λυμπεράτος, 2003).

1         Υγρά Απόβλητα βιομηχανίας γάλακτος

 Εικόνα 3 Διάγραμμα ροής Γαλακτοβιομηχανίας (Γεωργιοπούλου, 2007)

Στην Ελλάδα παράγονται διάφορα είδη γάλακτος όπως παστεριωμένο (πλήρες, ελαφρύ, μακράς διαρκείας), σοκολατούχο, εβαπορέ, βρεφικό γάλα, γάλα σκόνης, συμπυκνωμένο.

Εικόνα 3 Διάγραμμα ροής Γαλακτοβιομηχανίας (Γεωργιοπούλου, 2007)

1.1       Χαρακτηριστικά των υγρών αποβλήτων

Οι γαλακτοβιομηχανίες έχουν ανάγκη από την κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων νερού που χρησιμοποιείται στο πλύσιμο των δεξαμενών αποθήκευσης, για τον καθαρισμό των βυτιοφόρων, των δοχείων μεταφοράς και των εγκαταστάσεων. Τα υγρά απόβλητα από τις βιομηχανίες γάλακτος επί πλέον προκύπτουν, από διαρροές των δεξαμενών και των σωληνώσεων, την κακή συντήρηση και λειτουργία των μηχανών επεξεργασίας του, από την απόρριψη παραπροϊόντων του τυρόγαλο – βούτυρο και καταστραμμένου προϊόντος, από την χρήση απορρυπαντικών καθαρισμού, από τα λιπαντικά του μηχανολογικού εξοπλισμού. Το σημαντικότερο όμως ρυπαντικό φορτίο προέρχεται από το τυρόγαλο.

Εικόνα 4  Χαρακτηριστικά υγρών αποβλήτων γαλακτοβιομηχανίας (Γεωργιοπούλου, 2007)

1.1       Επεξεργασία υγρών αποβλήτων

Τα υγρά απόβλητα των γαλακτοβιμηχανιών παρουσιάζουν υψηλό ρυπαντικό φορτίο.

Πριν την επιλογή της κατάλληλης μεθόδου εφαρμόζονται συνεχείς μετρήσεις ποιοτικού και ποσοτικού ελέγχου.

Η συχνότερα χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι της πρωτοβάθμιας επεξεργασίας στη συνέχεια χρήση της μεθόδου Ενεργού ιλύος με τέλος χλωρίωση που περιγράφεται σχηματικά στο παραπάνω σχήμα. Επίσης ως εναλλακτική μέθοδος χρησιμοποιείται το σύστημα διαλυμένου αέρα με ρύθμιση του ΡΗ.

1         Βιβλιογραφία

1069/ΕΚ, 2009. περί υγειονομικών κανόνων για ζωικά υποπροϊόντα και παράγωγα προϊόντα που δεν προορίζονται για κατανάλωση από τον άνθρωπο και για την κατάργηση του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 1774/2002 (κανονισμός για τα ζωικά υποπροϊόντα). Επίσημη Εφημερίδα της Ευρωπαϊκής Ένωσης, 14 11, p. 33.

Kappelakis, E. I., Tsagarakis, P. K. & Crowther, C. J., 2008. Olive oil history, production and by-product management. Environmental Science Biotechnology,7, pp. 1-26.

Niaounakis, M. and Halvadakis, C. P., 2006. Olive processing waste management: Literature Review and Patent Survey. Waste management series 5, Second edition, Elsevier..

Γενική Διεύθυνση Περιβάλλοντος ΥΠΕΧΩΔΕ, 2007. Οι ελληνικές προτάσεις για τις Βέλτιστες Διαθέσιμες Τεχνικές παραγωγή & μεταποίηση μετάλλων, Αθήνα: ΥΠΕΧΩΔΕ.

Γεωργακάκης, Δ., 2003. Διαχείριση Υγρών Αποβλήτων, Τόμος Γ, Υγρά Γεωργικά Απόβλητα.. Πάτρα: Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο.

Γεωργιοπούλου, Μ., 2007. Διδακτορική Εργασία: Ανάπτυξη μεθόδων για την επιλογή της καλύτερης διαθέσιμης τεχνολογίας για την επεξεργασία υγρών βιομηχανικών αποβλήτων, Πάτρα: Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα Χημικών Μηχανικών .

Κόλλιας, Β., 2011. Διπλωματική Εργασία : Διαχείριση Αποβλήτων Σφαγείων. Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο επιμ. Πάτρα: ΕΑΠ, μεταπτυχιακό τμήμα: Διαχείριση Αποβλήτων.

Λυμπεράτος, Γ., 2003. Διαχείριση Υγρών Αποβλήτων Τόμος Α΄ Αστικά Λύματα.. Πάτρα: Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο.

Μπλίκα, Π., 2009. Διδακτορική Διατριβή: ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΈΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟΥ. Πάτρα: Πανεπιστήμιο Πατρών, τμήμα Χημικών Μηχανικών.

Νταρακάς, Ε., 2006. Επεξεργασία Βιομηχανικών Αποβλήτων. Θεσσαλονίκη: Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Τομέας Υδραυλικής & Τεχνικής Περιβάλλοντος.

Πελετρίδου , Α., 2012. Διπλωματική Εργασία : Χημική Επεξεργασία Υγρών Αποβλήτων Ελαιοτριβείων, Πάτρα: Ελληνική Ανοικτό Πανεπιστήμιο: Τμήμα Διαχείρισης Αποβλήτων.

Πούλιου, Γ., 2011. Διπλωματική Εργασία: ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕ ΕΜΦΑΣΗ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ, Πάτρα: ΕΑΠ ΚΑΤΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ.

Σπυρόπουλος, Γ., 2012. Διπλωματική διατριβή: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΟΥ ΤΑΧΥΡΥΘΜΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΛΑΙΟΤΡΙΒΕΙΟΥ. Πάτρα: ΕΑΠ, Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Εργων Υποδομής.

Για τα τρακτέρ που δεν βγήκαν στους δρόμους.

Ιανουάριος 1996, Λάρισα, κόμβος Βιοκαρπέτ. Οι Αγρότες κατεβάζουν τα τρακτέρ στους δρόμους, και κόβουν την Ελλάδα στα δύο για 58 ημέρες. Νέοι καπεταναίοι εμφανίζονται στον κάμπο της Θεσσαλίας, ο Μπούτας από το ΚΚΕ, ο Νασίκας από τη ΝΔ. Δεν πρόκειται για ιστορικό συμβιβασμό, πρόκειται για συλλογικές διεκδικήσεις. Ένα σύνθημα τους ενώνει και το φωνάζουν όσο πιο δυνατά μπορούν για να ακουστεί από το Μαξίμου ως τις Βρυξέλλες , ¨Όλα τα Κιλά , όλα τα Λεφτά.¨

Είναι η εποχή που η Ευρώπη αποφάσισε να αλλάξει αγροτική πολιτική. Από την εποχή των επιδοτήσεων μεταβαίνει στην εποχή των ποσοστώσεων και η Ελλάδα από την εποχή του Παπανδρέου στην εποχή Σημίτη .

Θα ακολουθήσουν και τα επόμενα δύο χρόνια αγροτικές κινητοποιήσεις, μέχρι το 1998 που ο στρατηγός Τσουκάτος θα δώσει εντολή στα ΜΑΤ να σκάσουν τα λάστιχα των Τρακτέρ. Οι αγρότες θα επιστρέψουν στα σπίτια τους μέσω βουκανιζατέρ και το ΠΑΣΟΚ θα απολέσει για πάντα την προνομιακή του σχέση με τον αγροτικό πληθυσμό που είχε δομηθεί μέσω του Ανδρέα Παπανδρέου.

Είκοσι χρόνια μετά, στήνονται πάλι μπλόκα, μόνο οι συνθήκες και τα αιτήματα  των αγροτών είναι εντελώς διαφορετικά, η αντιμετώπιση όμως από το κράτος παραμένει η ίδια. Πάγια τακτική των μνημονιακών κυβερνήσεων είναι να ενοχοποιεί όποια κοινωνική αμάδα διεκδικεί. Έγινε με τους κοπανατζήδες δημοσίους υπαλλήλους, έγινε με τους ελευθέρους επαγγελματίες που δεν κόβουν αποδείξεις, τώρα γίνεται με τους αγρότες που κυκλοφορούν με πολυτελέστατα τζιπ στο Κολωνάκι..

Είναι προφανές πως μεγάλο μέρος του γεωργικού εισοδήματος προέρχεται από τις επιδοτήσεις και τις αποζημιώσεις. Η λογική είναι απλή, επιδοτώ την γεωργία για να έχω τα είδη διατροφής σε προσιτές τιμές για τους πολλούς και σε αυτή τη λογική στηρίζεται η γεωργική παραγωγή της Ευρώπης και των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής.

Σίγουρα τα προηγούμενα χρόνια στην Ελλάδα, όλα τα πολιτικά κόμματα χάιδεψαν αυτιά στους αγρότες. Τους αντιμετώπισαν ψηφοθηρικά, τους έταξαν και τους έδωσαν προνόμια πολύ περισσότερα από αυτά των άλλων παραγωγικών κλάδων.

Όμως η εικόνα των ευκατάστατων αγροτών που παλεύουν πάνω στο άλογο για το παντεσπάνι τους και όχι για το ψωμί τους, απέχει πολύ από την πραγματικότητα. Οι αγροτικές εργασίες είναι δύσκολες και κοπιαστικές, γίνονται κάτω από αντίξοες συνθήκες και δεν μπορεί ο καθένας μας να τις κάνει. Η πλειοψηφία των αγροτών έχουν μικρό γεωργικό κλήρο, τα εισοδήματα τους είναι χαμηλά και η χώρα μας δεν διαθέτει οργανωμένο δίκτυο προώθησης αγροτικών προϊόντων. Αρχή της οικονομικής κρίσης, πολύ ινστρούχτορες της πολιτικής διανόησης του τόπου, προέτρεψαν τους νέους ανέργους να στραφούν στον πρωτογενή τομέα. Ελάχιστοι επέστρεψαν στα χωριά και πολύ λιγότεροι τα κατάφεραν. Δυστυχώς στην Ελλάδα τα παραμύθια και τα όνειρα έχουν πάψει να έχουν happy end. Δεν υπάρχουν οι συνθήκες για επιχειρηματικότητα, πολύ περισσότερο για επιχειρηματική γεωργία.

Σε αυτές τις αγροτικές κινητοποιήσεις τα τρακτέρ έχουν διαφορετικό προσανατολισμό, δεν κοιτάζουν τη δύση, δεν στοχεύουν τις Βρυξέλλες. Είναι η πρώτη φορά που αγρότες απευθύνονται μόνο στην Αθήνα. Δεν διεκδικούν να πάρουν, άλλα αγωνίζονται για να δώσουν τα λιγότερα από αυτά που τους ζητάνε. Είναι αγώνας επιβίωσης, όπως είναι και για τους περισσότερους Έλληνες. Το ασφαλιστικό που προτείνει η κυβέρνηση είναι ουσιαστικά μέρος του φορολογικού.

Είναι πρώτη φορά που κινητοποίηση στα μπλόκα μοιάζει μάλλον αυθόρμητη παρά κατευθυνόμενη, καθώς τα κόμματα και οι συνδικαλιστικές ενώσεις απουσιάζουν.

Απορίας άξιο, δεν είναι για τι ξεσηκώνονται οι αγρότες, είναι γιατί οι υπόλοιπες παραγωγικές τάξεις σιωπούν. Ίσως μια βόλτα από τα μπλόκα να τους πείσει πως κανένα πρόβατο δε γλίτωσε τη σφαγή παραμένοντας στη στάνη.

Από τους αντάρτες των βουνών στους μετακλητούς των υπουργών

Δεν μου προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι οι συγγενείς κομματικών στελεχών προσπαθούν να επωφεληθούν από τη νομή της κρατικής εξουσίας. Πάντα συνέβαινε και θα συμβαίνει, τα κόμματα δεν αποτελούνται από αγίους αλλά από απλούς ανθρώπους. Όταν έχεις το μέλι στα πόδια σου, θα βάλεις το δάκτυλό σου να το δοκιμάσεις. Μέχρι εδώ, σχεδόν καλώς.

Η ευκολία όμως με την οποία ο αμετροεπής γραμματέας της νεολαίας του ΣΥΡΙΖΑ, επικαλείται για να τους δικαιολογήσει, τους αγώνες των παππούδων του είναι άλλο θέμα. Εξαργυρώνει τους αγώνες τους με διορισμούς που μπορεί και αξιοκρατικά να δικαιούνται. Ακυρώνει στην πράξη το ηθικό πλεονέκτημα της αριστεράς που κερδήθηκε με αίμα αγωνιστών της ελευθερίας και της δημοκρατίας. Μάλλον δεν αρκεί να σου διαβάζουν μόνο τον Μαρξ. Πρέπει να διαβάσεις και ιστορία για να μάθεις πως οι αντάρτες σύχναζαν στις αετοφωλιές, όχι στους προθαλάμους των υπουργείων και των κομματικών γραφείων. 

Τι κάνουν οι Ισπανοί με τις φράουλες ; - γνώμες - Το Βήμα Online

Τι κάνουν οι Ισπανοί με τις φράουλες ; - γνώμες - Το Βήμα Online

Διαχείριση ζιζανίων στον ελαιώνα τη χειμερινή περίοδο

Διαχείριση ζιζανίων στον ελαιώνα τη χειμερινή περίοδο

Πότε φυτεύω