Εφαρμογή Συστημάτων Υποστήριξης Αποφάσεων για την επιλογή μεθόδων επεξεργασίας και επαναχρησιμοποίησης των υγρών αστικών αποβλήτων της πόλης των Πατρών στο πλαίσιο της Ολοκληρωμένης Διαχείρισης Υδατικών Πόρων

Abstract

Στόχος αυτής της εργασίας είναι η επιλογή μεθόδου επεξεργασίας - επαναχρησιμοποίησης των υγρών αστικών αποβλήτων της πόλης των Πατρών, στο πλαίσιο της ολοκληρωμένης διαχείρισης υδατικών πόρων, χρησιμοποιώντας το πρωτότυπο Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων DSS POSEIDON, που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος COROADO. Αφού μελετήσαμε τις οικονομικές και περιβαλλοντικές συνθήκες της περιοχής, τα χαρακτηριστικά των λυμάτων και τις προδιαγραφές εκροής, επιλέξαμε με τη βοήθεια του συστήματος την καταλληλότερη γραμμή επεξεργασίας για κάθε περίπτωση επαναχρησιμοποίησης. Επίσης έγινε σύγκριση των προτεινόμενων με τις υφιστάμενες μεθόδους και συζήτηση σχετικά με τις δυνατότητές τους να ανταποκριθούν στις μελλοντικές ανάγκες. Η μελέτη έγινε για δύο πληθυσμιακά σενάρια, ένα απαισιόδοξο 225 χιλιάδων κατοίκων και ένα αισιόδοξο 360 χιλιάδων κατοίκων. Για όλες τις περιπτώσεις επαναχρησιμοποίησης προκρίθηκαν τα συστήματα ενεργού ιλύος με διαφοροποιήσεις στο τριτοβάθμιο στάδιο επεξεργασίας. Έτσι, στην περίπτωση της άρδευσης και της θαλάσσιας διάθεσης προτάθηκε η προσθήκη ενός διυλιστηρίου διπλού μέσου και ενίσχυση της αφαίρεσης θρεπτικών με προσθήκη χημικών. Για τις απαιτητικότερες περιπτώσεις του εμπλουτισμού και της αστικής χρήσης προτείνεται η προσθήκη πολλαπλών διατάξεων διήθησης και τελική εφαρμογή σε εδαφικό φίλτρο. Η χρήση του DSS POSEIDON εκτός από τη λύση πραγματικών προβλημάτων σχεδιασμού απέδειξε πως αποτελεί επίσης και εκπαιδευτικό εργαλείο συνεισφέροντας στη λεγόμενη ανάπτυξη ικανοτήτων (capacity building) στο πεδίο της επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων.

The goal of this work is the selection of a treatment - reuse method for the municipal wastewater of the city of Patras, in the context of integrated water resources management, using the innovative Decision Support System DSS POSEIDON, developed in the context of the COROADO research program. After studying the economic and environmental conditions of the area, the wastewater characteristics and the effluent specifications, we selected with the help of the system the most suitable treatment line for each reuse case. A comparison of the proposed with the existing methods was also made and a discussion regarding their possibilities to respond to future needs. The study was implemented for two population scenarios, a pessimistic one of 225 thousand inhabitants and an optimistic of 360 thousand inhabitants. For all cases of reuse, activated sludge systems with variations in the tertiary treatment stage were qualified. Thus, in the case of irrigation and marine disposal it was proposed to add a dual media filter and enhance nutrient removal by adding chemicals. For the most demanding cases of groundwater enrichment and urban use, the addition of multiple filtration devices and final application in a soil filter is recommended. The use of DSS POSEIDON, in addition to the solution of real design problems, proved to be an educational tool too, contributing to the so-called capacity building in the field of the reuse of treated wastewater.