Βιολογική επεξεργασία υπόγειων υδάτων για την απομάκρυνση ολικού και εξασθενούς χρωμίου με τη χρήση τυρόγαλου - Νασιώκα, Μαρία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας., 2014)
Το χρώμιο απαντάται στη φύση με δύο κυρίως μορφές, το τρισθενές, το οποίο προέρχεται από φυσικές διεργασίες και το εξασθενές, το οποίο προέρχεται από ανθρώπινες δραστηριότητες. Το εξασθενές χρώμιο, όταν βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις, εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία. Για το λόγο αυτό, εφαρμόστηκαν αρκετές φυσικοχημικές μέθοδοι για την απομάκρυνσή του, οι οποίες όμως τείνουν να περιοριστούν, αφού συνεχώς κερδίζουν έδαφος οι βιολογικές, που είναι πιο οικονομικές. Στην Ελλάδα και συγκεκριμένα στα επιφανειακά και στα υπόγεια ύδατα της λεκάνης απορροής του Ασωπού έχουν ανιχνευτεί υψηλές συγκεντρώσεις εξασθενούς χρωμίου, γεγονός που προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία. Στο πλαίσιο, λοιπόν, της προσπάθειας αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος, η παρούσα διπλωματική εργασία μελετάει τη βιολογική επεξεργασία των ρυπασμένων υπόγειων υδάτων για την απομάκρυνση του εξασθενούς και του ολικού χρωμίου από αυτά. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκε ένα αναερόβιο και ένα ανοξικό – αναερόβιο σύστημα διαλείποντος έργου. Η διάρκεια των πειραμάτων ήταν 3 μήνες και έλαβε χώρα στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας (Ε. Υ. Τ.) της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (Ε. Μ. Π.). Οι αντιδραστήρες σχεδιάστηκαν με υδραυλικό χρόνο παραμονής 24 ώρες και χρόνο παραμονής στερεών τις 10 ημέρες. Ο αναερόβιος αντιδραστήρας επεξεργαζόταν νερό όγκου 3 λίτρων, ενώ ο ανοξικός – αναερόβιος νερό όγκου 2 λίτρων. Και οι δύο αντιδραστήρες τροφοδοτούνταν καθημερινά με φώσφορο, άζωτο, συγκέντρωση υποστρώματος COD 200 mg/L και συγκέντρωση εξασθενούς χρωμίου 200 μg/L, ενώ στον ανοξικό – αναερόβιο προστίθετο και ποσότητα νιτρικών. Τα συστήματα, που εξετάστηκαν, λειτούργησαν σε ιδιαίτερα ικανοποιητικά επίπεδα ως προς την απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου. Πιο συγκεκριμένα, παρουσίασαν ποσοστά απομάκρυνσης μεγαλύτερα από 99,5%. Όσον αφορά, τώρα, την απόδοση των συστημάτων ως προς την απομάκρυνση του ολικού χρωμίου υπήρχε διαφορά ανάμεσα στα δύο συστήματα, γεγονός που ενδεχομένως οφειλόταν στις διαφορετικές αρχικές τους συνθήκες. Ειδικότερα, στην περίπτωση του αναερόβιου συστήματος το ολικό χρώμιο στην έξοδο μετρήθηκε μεγαλύτερο από το ανώτατο όριο άρδευσης, που είναι τα 100 μg/L, ενώ η διηθημένη έξοδός του πληρούσε μόνο τα όρια άρδευσης και όχι τα όρια ύδρευσης (50 μg/L) που έχει θέσει η Ελληνική νομοθεσία για το ολικό χρώμιο. Αντίθετα, στην περίπτωση του ανοξικού – αναερόβιου αντιδραστήρα τα νομοθετικά όρια άρδευσης και ύδρευσης ικανοποιούνταν τόσο στην αδιήθητη όσο και τη διηθημένη έξοδο. Τέλος, η τιμή της περιεκτικότητας του σωματιδιακού τρισθενούς χρωμίου ανά βιομάζα και στα δύο συστήματα θεωρήθηκε αρκετά υψηλή σε σχέση με τα επιτρεπόμενα νομοθετικά όρια, με αποτέλεσμα να κρίνεται απαραίτητη η διερεύνηση εναλλακτικών τρόπων της τελικής της διάθεσης. Σε σύγκριση που έγινε μεταξύ των συστημάτων που εξετάστηκαν στην παρούσα διπλωματική εργασία με συστήματα προηγούμενων ερευνητικών εργασιών πάνω στη βιολογική απομάκρυνση του εξασθενούς χρωμίου διαπιστώθηκε ότι ανεξάρτητα του είδους του υποστρώματος που χρησιμοποιήθηκε, τόσο τα πλήρως αναερόβια όσο και τα ανοξικά – αναερόβια συστήματα πετυχαίνουν εξαιρετικές απομακρύνσεις εξασθενούς χρωμίου κατά τη διάρκεια λειτουργίας τους. Τέλος, παρατηρήθηκε ότι τα ποσοστά απομάκρυνσης του διαλυτού και του ολικού χρωμίου εξόδου, παρά τις διαφορές του υποστρώματος, ήταν μεγαλύτερα στους ανοξικούς – αναερόβιους αντιδραστήρες απ’ ότι στους πλήρως αναερόβιους.