Στην Θεσσαλία υπάρχουν περίπου 1300 μικρές και μεγάλες παραγωγικές βιομηχανίες τροφίμων και ποτών, οι οποίες εξαιτίας του κύκλου εργασιών τους (990,71 εκ. € – 47%) έχουν τεράστιες επιπτώσεις στην τοπική οικονομία.
Εκτός όμως από προϊόντα, οι βιομηχανίες αυτές παράγουν σημαντικές ποσότητες υποπροϊόντων όπως είναι τα υγρά και τα στερεά απόβλητα. Τα υγρά απόβλητα των παραγωγικών αυτών μονάδων είναι πολύ βλαβερά για το περιβάλλον εξαιτίας του υψηλού οργανικού και ανόργανου φορτίου τους (COD, άζωτο, φώσφορος, κ.λπ.).

Όταν το ρυπαντικό αυτό φορτίο, μέσω της τελικής απόρριψής των υγρών αποβλήτων, καταλήγει στον τελικό υδάτινο αποδέκτη (ποτάμι, υδροφόρος), προκαλεί τεράστια προβλήματα περιβαλλοντικής ρύπανσης (π.χ. ευτροφισμός). Η ρύπανση αυτή μας επηρεάζει άμεσα, αφού περνάει μέσω της τροφικής αλυσίδας ξανά στον άνθρωπο.
Για αυτό τον λόγο η επεξεργασία αυτών των υγρών αποβλήτων πριν την τελική τους απόρριψη, είναι νομική και ηθική υποχρέωση της παραγωγικής μονάδας. Η επεξεργασία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ποικίλει ανάλογα με το είδος της βιομηχανίας, την παραγωγική διαδικασία της μονάδας, το νομικό πλαίσιο, το αποτέλεσμα που θέλει να πετύχει η κάθε μονάδα, και το ποσό που μπορεί να διαθέσει.

Υγρά Απόβλητα Τυροκομείου
Μία από τις σημαντικότερες πηγές ρύπανσης της περιοχής της Θεσσαλίας είναι οι γαλακτοκομικές και τυροκομικές βιομηχανίες της. Το πρόβλημα έγκειται στην φύση του παραγόμενου αποβλήτου, το οποίο εξαιτίας της πρώτης ύλης αλλά και της παραγωγικής διαδικασίας είναι εξαιρετικά υψηλό σε οργανικό και ανόργανο ρυπαντικό φορτίο. Το υγρό αυτό απόβλητο αποτελείται από τα νερά πλύσης της μονάδας (μεγάλη περιεκτικότητα γάλακτος και λοιπές διαρροές), τη λακτόζη (πλούσιο σε σάκχαρα) και τον ορό γάλακτος (υποπροϊόν της παραγωγικής διαδικασίας). Εκτός από το εξαιρετικά υψηλό ρυπαντικό φορτίο, το οποίο προέρχεται κυρίως από την λακτόζη και τον ορό γάλακτος, ένα άλλο πρόβλημα που παρατηρείται είναι και η ποσότητα των αποβλήτων.
Το γεγονός αυτό κάνει το απόβλητο δύσκολο να επεξεργαστεί με παραδοσιακές αερόβιες βιολογικές μεθόδους. Συνεπώς χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί ένας συνδυασμός ισχυρών εναλλακτικών μεθόδων επεξεργασίας ο οποίος θα πετυχαίνει το απαραίτητο και επιθυμητό αποτέλεσμα.
Έργο Αναφοράς
Η εφαρμογή ενός τέτοιου έργου θα ξεκινήσει στην περιοχή της Ελασσόνας από την εταιρεία TEDRA. Η TEDRA είναι μία ανώνυμη τεχνική – περιβαλλοντική εταιρεία με έδρα τη Λάρισα η οποία ειδικεύεται στην κατασκευή, λειτουργία και συντήρηση έργων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Επιπλέον η TEDRA είναι η αποκλειστική αντιπρόσωπος (Συνεργάτης) της εταιρείας Biothane του Γαλλικού ομίλου Veolia.
Σκοπός της βιομηχανίας είναι η επεξεργασία των υγρών της αποβλήτων (νερά πλύσης, λακτόζη, ορός γάλακτος), με σκοπό την ευθυγράμμιση της με την ελληνική νομοθεσία και την αποφυγή περιβαλλοντικών προβλημάτων στην περιοχή.
Μετά από ανάλυση του αποβλήτου και προσεκτικό σχεδιασμό, προτιμήθηκε μία διαδικασία αναερόβιας βιολογικής επεξεργασίας σε συνδυασμό με μία μονάδα μεμβρανών αντίστροφης όσμωσης για την μετεπεξεργασία της υγρής εκροής.
Πιο συγκεκριμένα, η μονάδα αναερόβιας χώνευσης θα αποτελείται από μία μονάδα αναερόβιων μεμβρανών (AnMBR) Memthane της εταιρίας Biothane. Η τεχνολογία αυτή αποτελείται από έναν αντιδραστήρα συνεχούς ανάμιξης (CSTR), η εκροή του οποίου συνεχίζει σε ένα σύστημα μεμβρανών υπερδιήθησης (UF).
Τα πλεονεκτήματα αυτής της τεχνολογίας, εκτός από την χαμηλή κατανάλωση ενέργειας που μαζί με την αυξημένη παραγωγή βιοαερίου, σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες, δίνει μία πολύ χαμηλή περίοδο αποπληρωμής, είναι κυρίως η ευκολία της διαδικασίας (όλες οι ροές σε έναν αντιδραστήρα) αλλά και η ποιότητα της εκροής που μπορεί να οδηγήσει ακόμα και σε επαναχρησιμοποίηση του εξερχόμενου υγρού χωρίς την ανάγκη αερόβιας μετεπεξεργασίας.
Η μη ανάγκη της αερόβιας μετεπεξεργασίας, δίνει την δυνατότητα στην παραγωγική μονάδα να επαναχρησιμοποιήσει την έξοδο της ΜΕΥΑ στην παραγωγική διαδικασία με πολύ χαμηλό κόστος για την ίδια, δημιουργώντας έτσι ένα μεγάλο οικονομικό πλεονέκτημα για την ίδια την μονάδα. Όλο αυτό επιτυγχάνεται προσθέτοντας ένα σύστημα μεμβρανών αντίστροφης όσμωσης για το τελικό φινίρισμα του υγρού πριν την επαναχρησιμοποίηση.
Με την διαδικασία που επιλέχθηκε, επιτυγχάνεται η κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της βιομηχανίας που μαζί με την επαναχρησιμοποίηση του νερού δημιουργούν τεράστια οικονομικά κέρδη για αυτήν. Έτσι όχι μόνο επιτυγχάνεται ο αρχικός σκοπός, αλλά γίνεται και με μία απλή λύση ενός αντιδραστήρα και κυρίως την αποφυγή χρήσης μίας εξαιρετικά κοστοβόρας αερόβιας βιολογικής μετεπεξεργασίας.
Τέλος, η ιλύς που παράγεται από την αναερόβια διαδικασία και την διαδικασία της αντίστροφης όσμωσης, η ποσότητα της οποίας είναι πολύ μικρή σε σχέση με την αερόβια επεξεργασία, παραλαμβάνεται από την εταιρία FERTECH production, μέλος του ομίλου TEDRA και οδηγείται προς περαιτέρω επεξεργασία.
Με αυτό τον τρόπο έχουμε μία ολοκληρωμένη περιβαλλοντική διαχείριση η οποία έχει μηδενική εκροή προς το περιβάλλον και όλα τα προϊόντα αξιοποιούνται στον μέγιστο βαθμό (ενέργεια, νερό, ιλύς).
Χαρακτηριστικά Εισόδου Έργου Αναφοράς
Δεδομένα Σχεδιασμού |
|||
Συνδυασμένη Ροή | |||
Ροή | m3/d | 565 | |
TCOD | mg/l | 18.775 | |
Φορτίο σχεδιασμού COD αποβλήτων | kg/d | 10.608 | |
TΚNTP | mg/l | 246 | |
mg/l | 190 | ||
TSS/VSS | mg/l | 1.328/1.272 | |
Θερμοκρασία (μέση ημερήσια) | °C | 18 – 21 | |
Ανάλυση Προβλεπόμενης Διαδικασίας
Τα νερά πλύσης μαζί με την λακτόζη και τον ορό γάλακτος συγκεντρώνονται σε αρχικό φρεάτιο άντλησης και στη συνέχεια διέρχονται από μία εσχάρα 1 mm για να καταλήξουν στη δεξαμενή εξισορρόπησης – ομογενοποίησης από την οποία εισέρχονται στο σύστημα αντιδραστήρα – μεμβρανών. Το μίγμα αυτό είναι πλούσιο σε στερεά, τα οποία εμπεριέχουν το μεγαλύτερο μέρος του περιεχόμενου COD των αποβλήτων, μέσω της βιοαποικοδόμησης του οποίου παράγεται βιοαέριο.
Από εκεί συνεχίζει προς μία μονάδα αντίστροφης όσμωσης με σκοπό την τελική επεξεργασία του υγρού και την αποθήκευση του με σκοπό την επαναχρησιμοποίηση του στην παραγωγική διαδικασία. Η πλεονάζουσα ιλύς της μονάδας Memthane και της αντίστροφης όσμωσης αφυδατώνονται σε μία μονάδα φυγοκέντρισης πριν διατεθούν προς περαιτέρω επεξεργασία από την εταιρία FERTECH production. Το υγρό υπερκείμενο απόβλητο (centrate) της μονάδας φυγόκεντρου μεταφέρεται πίσω στην δεξαμενή εξισορρόπησης ώστε να επεξεργαστεί.
Το βιοαέριο που παράγεται από την αναερόβια διαδικασία Memthane πρέπει να καθαριστεί σε μία πλυντηρίδα για την αφαίρεση του υδρόθειου. Στη συνέχεια ξηραίνεται σε μία μονάδα αφύγρανσης και αποθηκεύεται σε μία μονάδα αποθήκευσης βιοαερίου πριν από την προώθηση του στον λέβητα αερίου του εργοστασίου ή/και σε μια μονάδα ΣΗΘΥΑ για την ταυτόχρονη παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας.
Χαρακτηριστικά Εξερχόμενων Ροών
Αναμενόμενη ποιότητα υγρής εκροής
|
||
COD | <60 | mg/l |
TSS | 0 | mg/l |
TNTP | < 10 | mg/l |
<2 | mg/l |
Αναμενόμενη παραγωγή ιλύος
|
||
Στερεά % μετά την αφυδάτωση | 15 | % |
TSS απόρριψη (maximum) | – | kg/d |
Ροή (maximum) | 11 | m3/d |
Αναμενόμενη παραγωγή και σύνθεση βιοαερίου
|
||
CO² | 41 | % |
CH4 | 59 | % |
Παραγωγή βιοαερίου (Design) | 215 | Nm³/h |
Παραγόμενη ισχύς | 1,26 | MW |