Ο κύκλος του αζώτου σε τεχνητούς υγροβιότοπους και η επίδραση της βλάστησης σε αυτόν

Abstract

Στην παρούσα Μεταπτυχιακή Διατριβή διερευνήθηκε ο κύκλος του Αζώτου (Ν) κατά την εφαρμογή Υγρών Αποβλήτων (ΥΑ) σε Τεχνητούς Υγροβιοτόπους Οριζόντιας Επιφανειακής Ροής (FWS). Για την επίτευξη του στόχου αυτού κατασκευάστηκαν στο Πολυτεχνείο Κρήτης έξι πιλοτικές μονάδες, δύο χωρίς βλάστηση, δύο φυτεμένοι με Typha Latifolia και δύο με Arundo Donax. Το πείραμα έλαβε χώρα κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες, χρησιμοποιήθηκε συνθετικό ΥΑ και πραγματοποιήθηκαν συχνές δειγματοληψίες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ισχυρή επίδραση της παρουσίας βλάστησης καθώς και του φυτικού είδους στην απομάκρυνση της ΝΗ4-Ν, των ΑΑ και του ΤΚΝ. Επιπλέον, παρατηρήθηκε γενικότερα μία καλύτερη αντιμετώπιση στα συστήματα που ήταν φυτεμένα με T. Latifolia συγκριτικά με αυτά με A. Donax, η οποία παρατηρείται πιο ειδικά, τόσο στα ΑΑ, στην ΝΗ4-Ν όσο και στο ΤΚΝ. Οι ρυθμοί απομάκρυνσης της ΝΗ4-Ν ήταν αρνητικοί, και κυμάνθηκαν από -62 mg/m2/d (για ΤΥ που δεν έφεραν βλάστηση) έως -10 mg/m2/d (για τα συστήματα που ήταν φυτεμένα με T. Latifolia. Τα αποτελέσματα φανερώνουν παρεμπόδιση της νιτροποίησης, πιθανώς λόγο του ανοξικού περιβάλλοντος και του μικρού χρόνου παραμονής του αποβλήτου στα συστήματα. Η κύρια διεργασία απομάκρυνσης Ν στα υπό εξέταση συστήματα, φυτεμένα με T. Latifolia, φαίνεται να είναι η απονιτροποίηση (με ρυθμούς απομάκρυνσης έως 61.95 mg/m2/d), ενώ για τα υπόλοιπα συστήματα δεν εμφανίζεται κύρια διεργασία απομάκρυνσης Ν. Η διεργασία ΑΝΑΜΜΟΧ χρήζει περεταίρω έρευνα και παρακολούθηση με εξειδικευμένες μεθόδους (FISH, qPCR, ισότοπα Ν). Τέλος, όλα τα παραπάνω, αναδεικνύουν την ανάγκη περαιτέρω έρευνας πάνω στη διερεύνηση του κύκλου του Ν στους TY, στην ποσοτικοποίηση της συνεισφοράς των ΑΝΑΜΜΟΧ σε αυτόν, καθώς και στην βελτιστοποίηση του σχεδιασμού ΤΥ ως προς την απόδοση απομάκρυνσης Ν.