Διερεύνηση της σημασίας επιλεγμένων παραμέτρων στην ανάλυση κύκλου ζωής ενός χώρου διάθεσης στερεών αποβλήτων

Abstract

The current dissertation focuses on studying and providing essential data required for life cycle analysis of landfills. The methodological framework covers two parallel levels covering both the theoretical part (computing quantities of landfill leachate) and field studies of selected sites. The demand for water balance data inside landfills was covered using commercial simulating software. The importance of selected parameters that are entered into landfill planning and restoration, were assessed. Specifically, the influence of the characteristics and stratification of soil (and technical) layers, climatic and plant-cover parameters were estimated. The field survey involved: · Sampling and study of the disposed solid wastes after drilling and measurement of pollution load. · Settlement of a binary plant-cover consisting of shrubby overstory and herbaceous understory. · Measurement of concentrations of heavy metals in plant tissues. Additionally, the estimation of leachate volume produced by (almost 700) uncontrolled landfills, in 10 Hellenic prefectures, was carried out. As a final result, the development of an integrated framework for the study of restoration of disturbed sites was achieved.

Η παρούσα διατριβή εστιάζει στη κάλυψη της ανάγκης για στοιχεία απαραίτητα στην ανάλυση κύκλου ζωής ενός χώρου διάθεσης στερεών αποβλήτων. Το ευρύτερο μεθοδολογικό πλαίσιο της διατριβής κινείται σε 2 παράλληλα επίπεδα, καλύπτοντας το θεωρητικό-υπολογιστικό κομμάτι της παραγωγής διασταλαζόντων για διάφορους σχεδιασμούς χώρων ταφής στερεών αποβλήτων και την έρευνα πεδίου σε επιλεγμένους χώρους. Η κάλυψη της ανάγκης για στοιχεία υδατικού ισοζυγίου, καλύφθηκε μέσω εμπορικού προγράμματος προσομοίωσης. Αποσαφηνίστηκε η σημαντικότητα και βαρύτητα των διαφόρων παραμέτρων που υπεισέρχονται στο σχεδιασμό ενός χώρου ταφής όπως και στην αποκατάστασή του. Συγκεκριμένα μελετήθηκε μεταξύ άλλων η επίδραση στον σχεδιασμό του καλύμματος του είδους των υλικών και της στρωμάτωσής τους, κλιματικών παραμέτρων και χαρακτηριστικών του φυτοκαλύμματος. Οι εργασίες πεδίου που συντελέστηκαν σε επιλεγμένο χώρο ανεξέλεγκτης διάθεσης στερεών αποβλήτων περιελάμβαναν: O Μελέτη του εναποτιθέμενου απορριμματικού όγκου, δείγματα του οποίου λήφθηκαν μέσω γεωτρήσεων και ελέγχθηκαν ως προς το ρυπαντικό τους φορτίο. O Εγκατάσταση δυαδικού φυτοκαλύμματος από θαμνώδη ανώροφο και ποώδη κατώροφο και μέτρηση συγκέντρωσης βαρέων μετάλλων στους φυτικούς ιστούς. O Εκτέλεση προγράμματος μετρήσεων επί του φυτο-καλύμματος του χώρου: (α) σε αλλομετρικό επίπεδο, προκειμένου να σκιαγραφηθεί η οιονεί μορφολογική αρχιτεκτονική του φυτοκαλύμματος και (β) σε φυσιολογικό επίπεδο, προκειμένου να απεικονιστεί η φυσιολογική ικανότητα των φυτικών ειδών να λειτουργήσουν αφ’ ενός επί ενός διαταραγμένου εδαφικού υποστρώματος και αφ’ ετέρου σ’ ένα υψηλό υδατικό ατμοσφαιρικό έλλειμμα. Επιπρόσθετα διενεργήθηκε υπολογισμός της παραγωγής διασταλαζόντων ενός μεγάλου αριθμού (περίπου 700) ανεξέλεγκτων χώρων διάθεσης σε 10 Νομούς της Ελλάδας (οι οποίοι απογράφηκαν και εξετάσθηκαν επιτόπου), βάσει της θέσης, της μορφολογίας και λοιπών χαρακτηριστικών τους. Συμπληρωματικά μελετήθηκαν θέματα επεξεργασίας ιλύος και ιδιαιτέρως της εδαφοποίησής της, εξετάζοντας την αποτελεσματικότητα της συγκεκριμένης μεθόδου βάσει πειραματικών δεδομένων από προηγηθέν πιλοτικό πρόγραμμα εφαρμογής της. Επίσης μελετήθηκε η συμπεριφορά φυτοκαλύμματος στον επιβαρημένο χώρο ενός λατομείου. Ως τελικό αποτέλεσμα, προέκυψε η ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου μεθοδολογικού πλαισίου για τη μελέτη της αποκατάστασης διαταραγμένων χώρων απορριμματικού ενδιαφέροντος με έμφαση στα επιφανειακά συστήματα κάλυψης - βλάστησης.