ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΟΙΟΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΠΤΗΝΟ - ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Για τον ποιοτικό προσδιορισμό του ρυπαντικού φορτίου οργανικής προέλευσης χρησιμοποιούνται.

Παρουσίαση με θέμα: "ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΟΙΟΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΠΤΗΝΟ - ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Για τον ποιοτικό προσδιορισμό του ρυπαντικού φορτίου οργανικής προέλευσης χρησιμοποιούνται."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΟΙΟΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΠΤΗΝΟ - ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Για τον ποιοτικό προσδιορισμό του ρυπαντικού φορτίου οργανικής προέλευσης χρησιμοποιούνται διεθνώς δύο γενικής αποδοχής παράμετροι : H βιοχημική ζήτηση οξυγόνου πέντε ημερών (BOD 5 ) H χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) Ακόμα: -Στα πτηνο-κτηνοτροφικά απόβλητα χρησιμοποιούνται συμπληρωματικά και οι παράμετροι: Ολικά Στερεά (Ο.Σ.) και Πτητικά Στερεά (Π.Σ.) -Στα υγρά απόβλητα (απόνερα) γεωργικών βιομηχανιών ή υγρά απόβλητα αστικών περιοχών και η παράμετρος: Ολικά Αιωρούμενα Στερεά (Ο.Α.Σ.) και, όπου υπάρχουν λιπαρές ουσίες, προσδιορίζεται και η περιεκτικότητα τους σε λιπαρά.

2 Σύσταση πτηνο-κτηνοτροφικών αποβλήτων Νερό + Ολικά Στερεά = Διαλυτά + Αδιάλυτα Οργανικά (Πτητικά στερεά) + Ανόργανα (τέφρα) Επιπλέοντα Αιωρούμενα Καθιζήσιμα + +

3 Ολικά Στερεά (Ο.Σ.) και Πτητικά Στερεά (Π.Σ.)

4 Διάκριση Πτηνο-Κτηνοτροφικών Αποβλήτων Ανάλογα με τη συγκέντρωση των ολικών στερεών (Ο.Σ.), τα απόβλητα των πτηνο - κτηνοτροφικών μονάδων χαρακτηρίζονται ως:  Στερεά: Ο.Σ. είναι πάνω από 20%  Ημιστερεά: Ο.Σ. είναι μεταξύ 15 και 20%  Ημιυγρά: Ο.Σ. είναι μεταξύ 5 και 15%  Υγρά: Ο.Σ. είναι κάτω από 5%

5 ΚατηγορίαΟλικά ΣτερεάOλικό N Αμμωνιακό Ν (N - NH 3 )Φώσφορος (P 2 O 5 ) Απόβλητα υγρής και ημιυγρής μορφής, % κ.β.. Βοοειδή 6,50 (1,50 - 12,30) 0,39 (0,20 - 0,70) 0,23 (0,10 - 0,49 0,13 (0,02 - 0,60) Χοιρινά 5,10 (1,50 - 9,20) 0,48 (0,12 - 0,82) 0,35 (0,19 - 0,61) 0,20 (0,03 - 0,50) Απόβλητα στερεής και ημιστερεής μορφής, % κ.β.. Βοοειδή 20,80 (14,00 - 30,00) 0,53 (0,0,42 - 0,81) 0,12 (0,03 -,200 0,24 (0,11 - 0,48) Χοιρινά 24,30 (15,00 - 33,00) 0,69 (0,35 - 1,10) 0,22 (0,05- 0,60) 0,56 (0,17 - 1,50) Πτηνά 45,50 (22,00 - 70,00) 2,25 (1,00 - 5,80) 0,62 (0,24 - 1,80) 1,67 (0,62 - 3,90) Απόβλητα στερεής και ημιστερεής μορφής, % κ.β.. Βοοειδή 22,30 (16,00 - 43,00) 0,48 (0,20 - 0,77) 0,13 (0,05 - 0,25) 0,30 (0,10 - 0,39) Χοιρινά 23,80 (20,00 - 30,00) 0,68 (0,40 - 0,90) 0,24 (0,07 - 0,60) 0,62 (0,19 - 0,92) Όρνιθες αβγοπαραγωγής 40,60 (22,00 - 55,00) 2,36 (0,51 - 2,500 1,09 (0,37 - 6,00) 1,66 (0,80 - 2,70) Όρνιθες κρεοπαραγωγής 60,30 (45,00 - 85,00) 2,45 (2,20 - 4,00) 0,80 (0,20 - 1,50) 1,85 (0,69 - 2,50) Σύσταση Πτηνο - Κτηνοτροφικών Αποβλήτων

6 Ολικά, Πτητικά και Αιωρούμενα Στερεά Φυσική διεργασία στο εργαστήριο που διαρκεί περίπου δύο ημέρες και αναφέρεται στην ξήρανση και στη συνέχεια αποτέφρωση του δείγματος των αποβλήτων. Στην περίπτωση των αιωρούμενων στερεών τα απόβλητα διέρχονται πρώτα από ηθμό για την κατακράτηση των αιωρούμενων σωματιδίων και στη συνέχεια ακολουθείται η παραπάνω διαδικασία ξήρανσης και αποτέφρωσής τους. Δεν εφαρμόζεται στα κτηνοτροφικά απόβλητα, λόγω έμφραξης των ηθμών κατακράτησης των αιωρούμενων στερεών

7 Ποσοτικά και Ποιοτικά Χαρακτηριστικά των Αποβλήτων (χωρίς νερά αραίωσης) Παράμετροι υπολογισμού μόνιμου όγκου αποβλήτων ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΖΩΟΥ Ειδικό βάρος kg/L Όγκος αποβλήτων L/kg Ζ.Β. Ο.Σ. % κ.β. Π.Σ. %Ο. Σ. (Παλιές) (1) (Νέες) (2) Αγελάδες1,0100,084 (0,088)12 (11)82 Μόσχοι0,9770,053 (0,068)14 (10)82 Χοίροι0,9770,058 (0,053)10 ( 6)80 Όρνιθες Αβγοπαραγωγής 1,0600,056 (0,053)27 (30)74 Πρόβατα0,9770,040 ( - )25 ( - )85 Κουνέλια0,650 ( - ) (0,089) (3) (43)86,5 (1) Εργαστήριο Γ. Κατασκευών, 1982, (2) Burton et al, 2003, (3) Εργαστήριο Γ. Κατασκευών, 2007

8 Βιοχημική Ζήτηση Οξυγόνου 5 Ημερών (BOD 5 ) Η βιοχημική ζήτηση οξυγόνου εκφράζει την ποσότητα του οξυγόνου (σε mg/L αποβλήτων ή kg/ημέρα), που χρειάζονται οι μικροοργανισμοί για να αποσυνθέσουν το βιοαποικοδομήσιμο μέρος του οργανικού φορτίου των αποβλήτων, σε διάστημα πέντε ημερών, όταν βρεθούν, παρουσία οξυγόνου, κάτω από ιδανικές συνθήκες περιβάλλοντος, όπως 20°C, επάρκεια θρεπτικών συστατικών και απουσία τοξικών ουσιών και φωτός. k 1 = σταθερά ρυθμού κατανάλωσης οξυγόνου (οξείδωσης), ημέρα -1 t = χρόνος σε ημέρες (1 - 20 ημέρες) BOD ολ = ζήτηση οξυγόνου 20 ημερών, mg/L BOD t = ζήτηση οξυγόνου t ημερών, mg/L Χημική Ζήτηση Οξυγόνου Δείχνει την ποσότητα οξυγόνου, που απαιτείται για να οξειδωθεί η οργανική ύλη των αποβλήτων με χημικά μέσα. Η COD είναι πάντα μεγαλύτερη από την ΒΟD 5, γιατί οξειδώνει και οργανική ουσία, που δεν αποικοδομείται από τους μικροοργανισμούς ή αποικοδομείται δύσκολα, καθώς και ανόργανα συστατικά των αποβλήτων.

9 Μεταβολή ΒΟD 5 με το Χρόνο

10 Τυπικό Διάγραμμα Ανθρακούχου και Αζωτούχου Ζήτησης Οξυγόνου

11 Μεταβολή του Ρυθμού Ζήτησης Οξυγόνου Διαφόρων Αποβλήτων με Ίδια Τιμή BOD ολ και Διαφορετική Τιμή BOD 5

12 Μεταβολή του Ρυθμού Ζήτησης Οξυγόνου Διαφόρων Αποβλήτων με Ίδια Τιμή BOD 5 και Διαφορετική Τιμή BOD ολ

13 ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑΟ.Σ.Π.Σ.BOD 5 CODCOD/BOD 5 ΖΩΟΥ% αρχικού όγκου αποβλήτων Αγελάδες129,92,210,85,0 /1 Μόσχοι1411,52,813,04,7 /1 Χοίροι108,03,19,63,0 /1 Πτηνά2720,06,825,13,7 /1 Αιγοπρόβατα2521,32,329,513,1 /1 Κουνέλια4337,2--- Παράμετροι Προσδιορισμού του Οργανικού Φορτίου των Πτηνο - Κτηνοτροφικών Αποβλήτων

14 Προσδιορισμός των Τιμών BOD 5 Κλασσική μέθοδος Χρησιμοποιεί μια μεγάλη σειρά δειγμάτων με διαφορετικές αραιώσεις το κάθε ένα. Στο κάθε δείγμα, μετά από 5 ημέρες, μετριέται η κατανάλωση του διαλυμένου οξυγόνου στοχεύοντας να επιτευχθεί η αραίωση που θα επιτρέψει κατανάλωση μέχρι 80% - 90% του οξυγόνου που υπήρχε διαλυμένο στο διάλυμα αρχικά.

15 Προσδιορισμός των Τιμών BOD 5 Μανομετρική μέθοδος Χρησιμοποιεί όχι μόνο το οξυγόνο που υπάρχει διαλυμένο στο δείγμα αλλά και αυτό που υπάρχει στον αέρα πάνω από το δείγμα, μέσα στη φιάλη μέτρησης (21% v/v οξυγόνο ). Η κατανάλωση του οξυγόνου μετριέται μέσω της μειώσεως της μερικής πιέσεως του οξυγόνου στο εσωτερικό του σφραγισμένου χώρου της μέτρησης κατά τη διάρκεια των 5 ημερών που διαρκεί η μέτρηση. Η μείωση αυτή αντανακλάται και στη συνολική πίεση των αερίων μέσα στη φιάλη της συσκευής μέτρησης.

16 Προσδιορισμός των Τιμών COD Χρωματομετρική - φασματοφωτομετρική Με αυτήν προσδιορίζεται η ποσότητα των ιόντων Cr 6+ που απομένουν στο διάλυμα μετά την οξείδωση της οργανικής ύλης, φασματοφωτομετρικά σε μήκος κύματος 420 nm. Γνωρίζοντας την αρχική τους ποσότητα και αυτήν που απομένει στο διάλυμα, υπολογίζεται έμμεσα το COD που αντιστοιχεί στο δείγμα, σε mg/L. Η μέθοδος εφαρμόζεται συνήθως σε δείγματα που το αναμενόμενο COD δεν είναι πολύ υψηλό (0- 150 mg/L). Για μεγαλύτερες τιμές COD, (έως 15000 mg/L) κατά την εκτέλεση της χρωματομετρικής μεθόδου, προσδιορίζεται η ποσότητα του παραγομένου Cr 3+. Στην περίπτωση αυτή, ο προσδιορισμός εκτελείται σε μήκος κύματος 620 nm. Ογκομέτρηση - τιτλοδότηση Για την εκτέλεση αυτής της μεθόδου δεν απαιτείται φασματοφωτόμετρο. Το δείγμα, μετά την διαδικασία οξείδωσης, ογκομετρείται κλασσικά με χρήση προτύπου διαλύματος Fe(NH 4 SO 4 ) 2.6H 2 O και δείκτη φερροΐνη.