ΕΙΣΑΓΩΓΗ Πολιτικές της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το περιβάλλον Εισαγωγή... 5

Transcript

1 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Πολιτικές της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το περιβάλλον Εισαγωγή Πολιτικές και δράσεις για την αντιµετώπιση περιβαλλοντικών προβληµάτων κανονιστικό πλαίσιο για τη διαχείριση υγρών αποβλήτων Εισαγωγή Κοινοτικό δίκαιο Οδηγία 91/271/ΕΟΚ Η εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στην Ευρώπη Οικονοµικά στοιχεία Συµπληρωµατικές νοµοθετικές διατάξεις Εθνική νοµοθεσία Η εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στην Ελλάδα Χρηµατοδοτικά µέσα για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ Φορείς διαχείρισης έργων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων Υφιστάµενη κατάσταση στην Ελλάδα Αποκεντρωµένα συστήµατα διαχείρισης υγρών αποβλήτων Εισαγωγή Αναγκαιότητα αποκεντρωµένων συστηµάτων διαχείρισης υγρών αποβλήτων Ανάπτυξη αποκεντρωµένων συστηµάτων επεξεργασίας λυµάτων Επιλογή αποκεντρωµένου συστήµατος επεξεργασίας υγρών αποβλήτων Συστήµατα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων Εισαγωγή ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Εσχάρωση... 41

2 4.2.2 Τεµαχιστές Εξαµµωτές εξαµενές εξισορρόπησης ροής ΠΡΩΤΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Πρωτοβάθµια καθίζηση Σηπτικές δεξαµενές ΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΤΕΤΑΜΕΝΟΥ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΑΣ ΜΕ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ (Membrane Reactor) ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ Τυπικά βιολογικά φίλτρα (διακοπτόµενης λειτουργίας) Φίλτρο άµµου Φίλτρο άµµου µε επανακυκλοφορία ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΙΣΚΟΙ (ΒΙΟ ΙΣΚΟΙ) ΦΥΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Εισαγωγή Ε ΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Συστήµατα υποεπιφανειακής διάθεσης Συστήµατα βραδείας διήθησης ή εφαρµογής Συστήµατα ταχείας διήθησης σε λεκάνες κατάκλισης ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΕΧΝΗΤΩΝ ΛΙΜΝΩΝ Επαµφοτερίζουσες λίµνες ή λίµνες οξείδωσης Αεριζόµενες λίµνες Αερόβιες λίµνες Αναερόβιες λίµνες ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΕΧΝΗΤΩΝ ΥΓΡΟΤΟΠΩΝ... 77

3 5.4.1 Υγρότοποι οριζόντιας ροής Υγρότοποι κατακόρυφης ροής (SFS) Παραδείγµατα τεχνητών υγροτόπων στην Ελλάδα ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ - ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΟΙΚΙΣΜΟΥ ΕΞΩ ΜΟΥΛΙΑΝΩΝ ΗΜΟΥ ΣΗΤΕΙΑΣ Εισαγωγή Ο ήµος Σητείας Περιγραφή συστήµατος επεξεργασίας λυµάτων του οικισµού Έξω Μουλιανών Χρηµατοδότηση του έργου ΕΡΕΥΝΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ..119 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

4 ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1. Απαιτήσεις για δίκτυα αποχέτευσης σε οικισµούς, ανάλογα µε τον ισοδύναµο πληθυσµό (ι.π.) Πίνακας 2. Προθεσµίες εφαρµογής δευτεροβάθµιας ή ισοδύναµης επεξεργασίας αστικών λυµάτων οικισµών, ανάλογα µε τον ισοδύναµο πληθυσµό (ι.π.) Πίνακας 3. Απαιτήσεις για απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων, που διέπονται από τα άρθρα 4 και 5 της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ Πίνακας 4. Απαιτήσεις για απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων σε ευαίσθητες περιοχές Πίνακας 5. Κατάταξη των οικισµών σε προτεραιότητες, σύµφωνα µε τις απαιτήσεις της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ Πίνακας 6. Χρηµατοδοτικά µέσα για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων κατά την περίοδο Πίνακας 7. Χρηµατοδοτικά µέσα για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων κατά την περίοδο Πίνακας 8. Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά σηπτικών δεξαµενών Πίνακας 9. Ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά σηπτικής δεξαµενής Πίνακας 10. Ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά συστήµατος παρατεταµένου αερισµού µε αποµάκρυνση Ν, Ρ (Μ.Χατζάκης,2003) Πίνακας 11. Κύρια χαρακτηριστικά τυπικής µονάδας MBR (Μ.Ζαχαρίας, 2005) Πίνακας 12. Σύγκριση µονάδων παρατεταµένου αερισµού και MBR Πίνακας 13. Ποιοτικά χαρακτηριστικά επεξεργασµένων λυµάτων σε συστήµατα βιοδίσκων (Α.Ανδρεαδάκης, 2000) Πίνακας 14. Ποιότητα εκροής απορροφητικής τάφρου Πίνακας 15. Χαρακτηριστικά επεξεργασµένων λυµάτων σε συστήµατα βραδείας εφαρµογής Πίνακας 16. Χαρακτηριστικά επεξεργασµένων λυµάτων σε τεχνητές λίµνες

5 Πίνακας 17. Ποιοτικά χαρακτηριστικά τελικής εκροής από τεχνητό υγρότοπο στον οικισµό Πόµπιας Πίνακας 18. Πληθυσµιακά στοιχεία του ήµου Σητείας..88 Πίνακας 19. Απασχόληση ανά παραγωγικό τοµεα (2001).90 Πίνακας 20. Χρήσεις γης (%) στο. ιαµέρισµα Έξω Μουλιανών και στο ήµο Σητείας.98 Πίνακας 21. Υφιστάµενες υποδοµές αποχέτευσης Πίνακας 22. Απόδοση του συστήµατος Advantex, σε συνδυασµό µε σηπτική δεξαµενή Πίνακας 23. Χαρακτηριστικά της εκροής του συστήµατος..108 Πίνακας 24. Ποσοστά χρηµατοδότησης του έργου ΠΙΝΑΚΑΣ ΕΙΚΟΝΟΓΡΑΦΗΣΗΣ Εικόνα 1. Συµµόρφωση των κρατών µελών στην Οδηγία 91/271/ΕΟΚ. (4 η Έκθεση της Επιτροπής, 2007) Εικόνα 2. Εικοσιτετράωρη διακύµανση παροχής λυµάτων (Μ.Χατζάκης, 2003) Εικόνα 3. εξαµενή πρωτοβάθµιας καθίζησης Εικόνα 4. Σηπτική δεξαµενή δύο διαµερισµάτων και φίλτρο εξόδου (.Καραµούζης, 2006) Εικόνα 5. Σύστηµα παρατεταµένου αερισµού Εικόνα 6. Συνήθεις διατάξεις MBR (Μ.Ζαχαρίας, 2005) Εικόνα 7. ιάταξη cassette.53 Εικόνα 8. Φίλτρο άµµου (τοµή και γενική άποψη) (Μ.Χατζάκης, 2003) Εικόνα 9. Σύστηµα επεξεργασίας λυµάτων µε φίλτρο άµµου

6 Εικόνα 10. Σύστηµα βιολογικών δίσκων (Μ.Χατζάκης, 2003) Εικόνα 11. Σύστηµα βιοδίσκων σε σειρά ( ) Εικόνα 12. Λίµνες σταθεροποίησης στη Βεγόρα του Νοµού Φλώρινας (Μ.Χατζάκης,2003) Εικόνα 13. Υγρότοπος επιφανειακής ροής (FWS) Εικόνα 14. Σύστηµα υγροτόπου υποεπιφανειακής ροής (SF) Εικόνα 15. Υγρότοπος κατακόρυφης ροής SFS (Α.Βαρκάς, 2007) Εικόνα 16. Στάδια επεξεργασίας τεχνητού υγροτόπου Πόµπιας (Ν. Κεφαλάκης, 2005).. 85 Εικόνα 17. Άποψη υγροτόπου στη Ν.Μάδυτο (Γ. Γκίκας, Β. Τσιχριντζής, 2008) Εικόνα 18. Η θέση του ήµου Σητείας στο Νοµό Λασιθίου ( 87 Εικόνα 19. Εκπαιδευτικό επίπεδο υπαλλήλων.ε.υ.α.σ Εικόνα 20. ιάταξη φίλτρου τύπου Advantex (. Καραµούζης, 2006) Εικόνα 21. Φίλτρο Advantex AX-100 (Orenco Systems Inc.) και ειδικά µπεκ ψεκασµού Εικόνα 22. ιάγραµµα ροής της εγκατάστασης (Γ. ιαλυνάς, 2005)

7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΝΙΚΑ Η προστασία του περιβάλλοντος αποτελεί µία από τις βασικότερες προτεραιότητες της Ευρωπαϊκής Ένωσης και απαραίτητη προϋπόθεση για την επίτευξη της βιώσιµης ανάπτυξης. Η προστασία και ο περιορισµός της ρύπανσης των υδατικών πόρων αποτελεί έναν από τους βασικούς τοµείς της περιβαλλοντικής πολιτικής, σε ευρωπαϊκό και εθνικό επίπεδο. Η αντιµετώπιση της ρύπανσης των υδατικών πόρων από τα υγρά απόβλητα των πόλεων είναι επιβεβληµένη σύµφωνα µε την κοινοτική νοµοθεσία και επιτυγχάνεται µε τα διάφορα συστήµατα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Τα υγρά απόβλητα των πόλεων (αστικά λύµατα) συλλέγονται συνήθως από αποχετευτικά δίκτυα και οδηγούνται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων, όπου υφίστανται την κατάλληλη κατά περίπτωση επεξεργασία, ώστε η διάθεσή τους στους υδατικούς αποδέκτες να µην επιφέρει δυσµενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Στην Ελλάδα, υπεύθυνοι φορείς για την κατασκευή και λειτουργία των συστηµάτων επεξεργασίας αστικών λυµάτων είναι οι ΟΤΑ α βαθµού (δήµοι και κοινότητες). Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια έχουν διαπιστωθεί σοβαρά προβλήµατα κόστους, λειτουργίας και γενικά διαχείρισης των µονάδων επεξεργασίας λυµάτων, ειδικά σε µικρούς δήµους, οι οποίοι συχνά αδυνατούν να καλύψουν το υψηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησής τους και δε διαθέτουν εξειδικευµένο προσωπικό ώστε να ανταποκριθούν στις τεχνικές απαιτήσεις των έργων αυτών. Ακριβώς αυτοί οι λόγοι οδήγησαν την επιστηµονική κοινότητα να στραφεί σε εφικτές λύσεις για µικρούς δήµους και κοινότητες, αναπτύσσοντας µεθόδους που απαιτούν χαµηλότερο κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης και οι οποίες είναι φιλικότερες προς το περιβάλλον. Οι µέθοδοι αυτές οδήγησαν στα αποκεντρωµένα συστήµατα επεξεργασίας αστικών λυµάτων, τα οποία ορίζονται ως συστήµατα συλλογής, επιτόπιας επεξεργασίας και διάθεσης ή επαναχρησιµοποίησης των επεξεργασµένων λυµάτων µεµονωµένων κατοικιών ή µικρών οµάδων τους, µικρών ΟΤΑ (έως 5000 κατοίκους) ή αποµονωµένων εµπορικών εγκαταστάσεων, που βρίσκονται σχετικά µακριά από κεντρικές µονάδες επεξεργασίας λυµάτων. 1

8 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΚΟΠΟΣ Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση των δυνατοτήτων διαχείρισης των υγρών αποβλήτων (αστικών λυµάτων) από µικρούς ΟΤΑ α βαθµού, δηλαδή δήµους ή κοινότητες µε πληθυσµό έως 5000 κατοίκους. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού, εξετάζεται η υφιστάµενη κατάσταση στον τοµέα της διαχείρισης των υγρών αποβλήτων στην Ελλάδα και τα προβλήµατα που αντιµετωπίζουν οι ΟΤΑ ως υπεύθυνοι φορείς κατασκευής και διαχείρισης των συστηµάτων επεξεργασίας αστικών λυµάτων. Επιµέρους στόχοι είναι η συνοπτική παρουσίαση της διαθέσιµης τεχνολογίας στον τοµέα της διαχείρισης υγρών αποβλήτων, µε έµφαση στα µικρά αποκεντρωµένα συστήµατα επεξεργασίας και η εξέταση της καταλληλότητας και των προϋποθέσεων εφαρµογής τους σε µικρούς ΟΤΑ. Επίσης, στόχος ήταν η παρουσίαση µιας µελέτης περίπτωσης, για να γίνει δυνατή η σφαιρική θεώρηση του θέµατος αλλά και να εξαχθούν συµπεράσµατα για την εφαρµογή των συστηµάτων αυτών στην Ελλάδα. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ - ΜΕΣΑ Η µεθοδολογία που ακολουθήθηκε για τη συγγραφή της εργασίας αυτής περιλαµβάνει την ανασκόπηση της ισχύουσας σχετικής νοµοθεσίας (κοινοτικής και εθνικής), την εξέταση της αποκεντρωµένης διαχείρισης των υγρών αποβλήτων και των κυριότερων συστηµάτων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων µικρής κλίµακας, τα οποία είναι δυνατόν να εφαρµοστούν από µικρούς ΟΤΑ. Στη συνέχεια επιλέχθηκε η παρουσίαση µιας µελέτης περίπτωσης που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, συγκεκριµένα πρόκειται για το σύστηµα επεξεργασίας αστικών λυµάτων του οικισµού Έξω Μουλιανών του ήµου Σητείας. Τα µέσα που χρησιµοποιήθηκαν για τη συγγραφή της εργασίας αυτής ήταν η βιβλιογραφική έρευνα σε συγκεκριµένες βιβλιοθήκες (Βιβλιοθήκη ΤΕΕ, Βιβλιοθήκη Τοµέα Υδατικών Πόρων του Ε.Μ.Π.) και η αναζήτηση επιστηµονικών άρθρων και πληροφοριών µέσω διαδικτύου. Για τη συλλογή στοιχείων σχετικά µε τη µελέτη περίπτωσης που παρουσιάζεται και για την εξαγωγή συµπερασµάτων που δεν µπορούν να προκύψουν από τη βιβλιογραφική έρευνα, διενεργήθηκε έρευνα µέσω τηλεφωνικών και προσωπικών συνεντεύξεων µε τους άµεσα εµπλεκόµενους στην κατασκευή και λειτουργία του έργου. 2

9 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΥΠΟΘΕΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Οι υποθέσεις εργασίας που εξετάζονται είναι οι εξής: 1. Η πολιτική της ΕΕ στον τοµέα των υγρών αποβλήτων έχει θετική επίδραση και συµβάλλει στην ολοκληρωµένη διαχείρισή τους και στην προστασία των υδάτινων πόρων. 2. Η διαχείριση των αστικών λυµάτων είναι δυνατή από µικρούς ΟΤΑ, µέσω των διάφορων αποκεντρωµένων συστηµάτων επεξεργασίας. ΙΑΡΘΡΩΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΩΝ Η συγκεκριµένη εργασία διαρθρώνεται σε 6 κεφάλαια, σε καθένα από τα οποία αναπτύσσονται τα εξής: Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται µια συνοπτική αναφορά στις πολιτικές της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την προστασία του περιβάλλοντος. Στο δεύτερο κεφάλαιο, επιχειρείται η συνοπτική παρουσίαση του υφιστάµενου κανονιστικού πλαισίου για τη διαχείριση υγρών αποβλήτων, σε κοινοτικό και εθνικό επίπεδο, µε έµφαση στην Οδηγία 91/271/ΕΟΚ για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων. Επίσης παρουσιάζεται η ανταπόκριση των κρατών µελών της ΕΕ και της Ελλάδας στις απαιτήσεις της προαναφερόµενης Οδηγίας και η υφιστάµενη κατάσταση στον τοµέα της διαχείρισης αστικών λυµάτων από τους ΟΤΑ στην Ελλάδα. Στο τρίτο κεφάλαιο, γίνεται µια θεωρητική προσέγγιση της αποκεντρωµένης διαχείρισης υγρών αποβλήτων, µε έµφαση στην αναγκαιότητα και στις περιπτώσεις εφαρµογής αποκεντρωµένων συστηµάτων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Στο τέταρτο κεφάλαιο, γίνεται µια συνοπτική παρουσίαση της διαθέσιµης σήµερα τεχνολογίας για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων, δηλαδή των κυριότερων συστηµάτων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων που είναι δυνατόν να εφαρµοστούν από µικρούς οικισµούς για την αποτελεσµατική διαχείριση των αστικών λυµάτων τους. Στο πέµπτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα κυριότερα φυσικά συστήµατα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων, στα οποία η επεξεργασία διενεργείται µέσω χηµικών και βιολογικών διεργασιών, που συµβαίνουν στο φυσικό περιβάλλον µε την αλληλεπίδραση του νερού, εδάφους, ατµόσφαιρας και φυτικών οργανισµών και µικροοργανισµών. Τέλος, 3

10 ΕΙΣΑΓΩΓΗ το έκτο κεφάλαιο περιλαµβάνει τη µελέτη περίπτωσης. Αρχικά παρέχονται γενικές πληροφορίες για το ήµο Σητείας και στη συνέχεια παρουσιάζεται αναλυτικά το σύστηµα επεξεργασίας αστικών λυµάτων του οικισµού Έξω Μουλιανών καθώς και τα αποτελέσµατα της έρευνας που διενεργήθηκε. 4

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1 ΠΟΛΙΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗΣ ΈΝΩΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 1.1 Εισαγωγή Η προστασία του περιβάλλοντος έχει καθοριστική σηµασία για την ποιότητα ζωής των σηµερινών και µελλοντικών γενεών. Αυτό που αποτελεί πρόκληση είναι ο συνδυασµός της προστασίας του περιβάλλοντος µε τη συνεχή οικονοµική ανάπτυξη, κατά έναν βιώσιµο µακροπρόθεσµα τρόπο. Η περιβαλλοντική πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης βασίζεται στην πεποίθηση ότι η ύπαρξη υψηλών περιβαλλοντικών προτύπων τονώνει την καινοτοµία και τις επιχειρηµατικές δυνατότητες και ότι η οικονοµική, η βιοµηχανική, η κοινωνική και η περιβαλλοντική πολιτική πρέπει να είναι στενά συνδεδεµένες. εδοµένου ότι απώτερος στόχος της ΕΕ είναι η βιώσιµη ανάπτυξη σε όλους τους τοµείς, ο τοµέας της προστασίας του περιβάλλοντος τίθεται ως ένας από τους καθοριστικότερους για την επίτευξή της και κατέχει σηµαντική θέση στην όλη πολιτική της. 1.2 Πολιτικές και δράσεις για την αντιµετώπιση περιβαλλοντικών προβληµάτων Η Ευρωπαϊκή Ένωση πρωτοπορεί και έχει ήδη ολοκληρώσει το σχεδιασµό και την υλοποίηση σηµαντικών δράσεων για την αντιµετώπιση των περιβαλλοντικών προβληµάτων. Σήµερα εφαρµόζει µια συντονισµένη πολιτική η οποία εκτείνεται από τη χάραξη αρχών, κατευθύνσεων και νοµοθετικών διατάξεων υπό τη µορφή Οδηγιών και Κανονισµών µέχρι τις συγκεκριµένες δράσεις, προγράµµατα και χρηµατοδοτήσεις. Η ΕΕ ανέπτυξε σταδιακά συγκεκριµένες πολιτικές και δράσεις για τη σύγκλιση των περιβαλλοντικών πολιτικών των κρατών µελών. Από τις αρχές της δεκαετίας του 1970, ανέλαβε σταθερή δέσµευση όσον αφορά το περιβάλλον: η προστασία της ποιότητας του ατµοσφαιρικού αέρα και των υδάτων, η διατήρηση των φυσικών πόρων και της βιοποικιλότητας, η διαχείριση των αποβλήτων και των δραστηριοτήτων που έχουν δυσµενείς επιπτώσεις συγκαταλέγονται µεταξύ των πεδίων της ευρωπαϊκής δράσης, τόσο σε επίπεδο κρατών µελών όσο και στο διεθνή χώρο. 5

12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η νοµική βάση της περιβαλλοντικής πολιτικής διευρύνθηκε σηµαντικά από την Ενιαία Πράξη του 1987 και παγιώθηκε από τη Συνθήκη για την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ν.Μούσης, 2001). Όπως τροποποιήθηκε στο Άµστερνταµ, το άρθρο 2 της Συνθήκης ΕΕ τοποθετεί την επίτευξη της αειφόρου ανάπτυξης µεταξύ των στόχων της Ένωσης. Το περιβάλλον διαθέτει πλέον µια κοινοτική πολιτική η οποία έχει τους εξής στόχους: τη διατήρηση, προστασία και βελτίωση της ποιότητας του περιβάλλοντος την προστασία της υγείας του ανθρώπου τη συνετή και ορθολογική διαχείριση των φυσικών πόρων την προώθηση, σε διεθνές επίπεδο, µέτρων για την αντιµετώπιση των περιφερειακών ή παγκόσµιων περιβαλλοντικών προβληµάτων. Tα Ευρωπαϊκά προγράµµατα δράσης για το περιβάλλον, που εγκαινιάστηκαν το 1972, έχουν βοηθήσει στην ενσωµάτωση οικολογικών και περιβαλλοντικών διαστάσεων σε όλους τους τοµείς της Κοινοτικής πολιτικής. Στη συνέχεια θεσπίστηκαν νοµοθετικές πράξεις για τον περιορισµό της ρύπανσης κάθε µορφής. Έτσι δηµιουργήθηκε ένα πλούσιο νοµοθετικό πλαίσιο που διαρκώς εξελίσσεται. Η περιβαλλοντική πολιτική της ΕΕ διέπεται από την αρχή της προφύλαξης και την αρχή «ο ρυπαίνων πληρώνει». Αυτή η προληπτική προσέγγιση υλοποιείται µε την Οδηγία για την εκτίµηση των επιπτώσεων ορισµένων δηµόσιων και ιδιωτικών έργων και µε τον κανονισµό για την απονοµή ενός κοινοτικού οικολογικού σήµατος, το οποίο κατευθύνει τους καταναλωτές προς «καθαρά» προϊόντα και παρακινεί τις βιοµηχανίες να τα παράγουν (Ν.Μούσης, 2001). Παράλληλα, η περιβαλλοντική πολιτική διαθέτει πολλά µέσα - θεσµικά, οικονοµικά και διαχειριστικά - ώστε η εφαρµογή της να είναι αποτελεσµατική. Τα κράτη µέλη εξασφαλίζουν τη χρηµατοδότηση και την εφαρµογή της περιβαλλοντικής πολιτικής. Για αυτό το σκοπό, δηµιουργήθηκε ένα ειδικό χρηµατοδοτικό µέσο για το περιβάλλον, το πρόγραµµα LIFE. Το µέσο αυτό χρηµατοδοτεί δράσεις προτεραιότητας, όπως το δίκτυο «Natura 2000», δράσεις τεχνικής βοήθειας και ευαισθητοποίησης και προπαρασκευαστικές ενέργειες (Ν.Μούσης,2001). Επίσης, οι κοινοτικές ενισχύσεις µέσω των ιαρθρωτικών Ταµείων και του Ταµείου Συνοχής, συµβάλλουν στην υλοποίηση της περιβαλλοντικής πολιτικής της ΕΕ. Συστηµατική προσέγγιση των περιβαλλοντικών προβληµάτων και της αντιµετώπισής τους για τα έτη , γίνεται µε το Πέµπτο Πρόγραµµα δράσης για το περιβάλλον, σύµφωνα µε το οποίο προσδιορίζονται οι βασικές πρωτοβουλίες και επιδιώκεται µια συνολική αντιµετώπιση των περιβαλλοντικών προβληµάτων σε σχέση µε τους παράγοντες που τα προκαλούν, όπως η γεωργία, η βιοµηχανία, η ενέργεια και ο τουρισµός. Η 6

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 περιβαλλοντική πολιτική θεµελιώθηκε ακόµη περισσότερο ως απόλυτη προτεραιότητα της Ένωσης µε τη σχετική ανακοίνωση της Επιτροπής, που αφορά τη βιώσιµη ανάπτυξη και µε τη δηµοσίευση της Λευκής Βίβλου για την περιβαλλοντική ευθύνη (Φεβρουάριος, 2000). Το 6 ο Πρόγραµµα ράσης για το Περιβάλλον (Περιβάλλον 2010: Το µέλλον µας, η επιλογή µας), το οποίο είναι σήµερα σε εξέλιξη, θέτει αποτελεσµατικά τους περιβαλλοντικούς στόχους και προτεραιότητες µέχρι το ίνεται έµφαση σε τέσσερα πεδία δράσης προτεραιότητας: αλλαγή του κλίµατος (υπερθέρµανση του πλανήτη), φύση και βιοποικιλότητα, σχέση περιβάλλοντος και υγείας, διαχείριση των φυσικών πόρων και των αποβλήτων. Ως ταυτόχρονοι στόχοι ορίζονται η βελτίωση της εφαρµογής της περιβαλλοντικής νοµοθεσίας και η περαιτέρω βελτίωση της ενσωµάτωσης του περιβάλλοντος στις άλλες κοινοτικές πολιτικές. Το πρόγραµµα στηρίζεται σε ένα εκτενές σύστηµα ελέγχων που βρίσκεται ήδη σε ισχύ στην ΕΕ και που προσφέρει ίση προστασία στα κράτη-µέλη, ενώ παραµένει αρκετά εύκαµπτο, ώστε να προσαρµόζεται στις τοπικές και περιφερειακές απαιτήσεις. Τα θέµατα που άπτονται πολλών τοµέων πολιτικής εξετάζονται µέσα από επτά θεµατικές στρατηγικές, οι οποίες αφορούν την ατµοσφαιρική ρύπανση, την εξάλειψη των αποβλήτων και την ανακύκλωση, το θαλάσσιο περιβάλλον, το έδαφος, τα φυτοφάρµακα, την βιώσιµη χρήση των πόρων και το αστικό περιβάλλον. Επίσης η δηµιουργία του Ευρωπαϊκού Οργανισµού Περιβάλλοντος υπήρξε καθοριστική για την προστασία του περιβάλλοντος, ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια, καθώς συµβάλλει καθοριστικά στη συλλογή και διάχυση συγκρίσιµων πληροφοριών για το περιβάλλον. Κατά τη τρέχουσα προγραµµατική περίοδο , το µέσο LIFE+ χρηµατοδοτεί δράσεις που συµβάλλουν στην ανάπτυξη, την εφαρµογή και την αναπροσαρµογή της κοινοτικής πολιτικής και νοµοθεσίας στον τοµέα του περιβάλλοντος. Το συγκεκριµένο χρηµατοδοτικό µέσο επιδιώκει επίσης να διευκολύνει την ενσωµάτωση του περιβάλλοντος σε άλλες πολιτικές καθώς και τη βιώσιµη ανάπτυξη της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Το LIFE+ αποτελείται από τρία θεµατικά σκέλη: «φύση και βιοποικιλότητα», «πολιτική και διακυβέρνηση σε θέµατα περιβάλλοντος» και «ενηµέρωση και επικοινωνία». Σήµερα, η ΕΕ έχοντας ευθυγραµµισθεί πλήρως µε τις αποφάσεις της Συνθήκης του Άµστερνταµ, λαµβάνει υπόψη τους περιβαλλοντικούς στόχους που έχουν τεθεί για τη χάραξη κάθε πολιτικής της. Επιδιώκει την πληροφόρηση και τη σφαιρική γνώση για τις αιτίες των περιβαλλοντικών προβληµάτων και για την πρόοδο που έχει συντελεσθεί για 7

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 την αντιµετώπισή τους. Παράλληλα, έχει γίνει κατανοητό ότι το πιο σηµαντικό µέσο για την προστασία του περιβάλλοντος είναι η εφαρµογή της περιβαλλοντικής νοµοθεσίας, η οποία εξαρτάται σε µεγάλο βαθµό από τη συνεργασία της Ένωσης µε τους οικονοµικούς συντελεστές, δηλαδή τις εταιρίες και τους καταναλωτές. Επιπλέον, η ευαισθητοποίηση και ενηµέρωση των πολιτών σε περιβαλλοντικά θέµατα είναι µια από τις βασικές προτεραιότητες της ΕΕ. Η διαχείριση των υδάτων αποτελεί µια από τις κύριες προτεραιότητες περιβαλλοντικής πολιτικής σε ευρωπαϊκό και εθνικό επίπεδο. Το νερό είναι απαραίτητο στοιχείο όχι µόνο για τη ζωή αλλά και για πολλές ανθρώπινες δραστηριότητες. Επιπλέον, τα ύδατα παίζουν βασικό ρόλο στην οικολογική ισορροπία. Οι αστικές συγκεντρώσεις, οι βιοµηχανικές και γεωργικές δραστηριότητες προκαλούν ρύπανση των νερών µε τα υγρά απόβλητα που παράγουν. Τα αστικά λύµατα αποτελούν τον κύριο όγκο των υγρών αποβλήτων µιας πόλης και περιέχουν ως επί το πλείστον οργανικές ύλες και διάφορα ανόργανα άλατα, όπως τα αµµωνιακά, νιτρικά και φωσφορικά. Τα υγρά απόβλητα των βιοµηχανικών και βιοτεχνικών µονάδων περιέχουν κατά κανόνα ρύπους ανάλογους µε τα αστικά λύµατα, αλλά συχνά περιέχουν και τοξικές οργανικές ενώσεις και βαρέα µέταλλα. Επίσης, οι αστικές δραστηριότητες επιβαρύνουν µε ρύπους και τα όµβρια ύδατα, τα οποία όταν διέρχονται από τους δρόµους φορτίζονται µε µια µεγάλη ποικιλία ρύπων, σε µικρές γενικά συγκεντρώσεις. Συνήθως τα αποχετευτικά δίκτυα είναι παντορροϊκά, δηλαδή δέχονται τα αστικά λύµατα και τα όµβρια ύδατα. Τα βιοµηχανικά απόβλητα µετά από ειδική επεξεργασία, καταλήγουν επίσης στο αποχετευτικό δίκτυο. Η αντιµετώπιση της ρύπανσης των νερών από τα υγρά απόβλητα των πόλεων είναι δυνατή µε τα διάφορα συστήµατα επεξεργασίας λυµάτων (Κ.Χατζηµπίρος,2000). Ο περιορισµός της ρύπανσης των υδάτινων πόρων αποτελεί µια από τις κύριες προτεραιότητες της ΕΕ, καθώς η ρύπανση των υδάτων επιφέρει δυσµενείς συνέπειες από οικολογική, αισθητική ή υγειονοµική άποψη. Συγκεκριµένα, διάφοροι ρύποι προκαλούν δυσµενείς διαταραχές στα υδατικά οικοσυστήµατα και επιφέρουν ποιοτική ή και αισθητική υποβάθµισή τους (χρωµατισµός, θολότητα, δυσάρεστες οσµές). Η παρουσία παθογόνων µικροοργανισµών (µόλυνση) στα ύδατα οφείλεται κατά κανόνα στην αποχέτευση αστικών λυµάτων και αποτελεί απειλή για την ανθρώπινη υγεία. Από τα προαναφερόµενα συνεπάγεται ότι η αποδοτική και ολοκληρωµένη επεξεργασία των αστικών υγρών αποβλήτων, είναι ζωτικής σηµασίας στην προσπάθεια προστασίας του περιβάλλοντος. Στη συνέχεια παρουσιάζεται συνοπτικά το κανονιστικό πλαίσιο που αφορά στη διαχείριση των υγρών αποβλήτων, σε κοινοτικό και εθνικό επίπεδο. 8

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 2 ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΓΙΑ ΤΗ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 2.1 Εισαγωγή Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται οι βασικές νοµοθετικές διατάξεις του κοινοτικού και εθνικού δικαίου, που αφορούν στη διαχείριση των υγρών αποβλήτων και ειδικότερα των αστικών λυµάτων. Στον τοµέα του κοινοτικού δικαίου, ιδιαίτερη έµφαση δίνεται στην Οδηγία 91/271/ΕΟΚ, διότι αποτελεί τη βασικότερη διάταξη για την επεξεργασία και την απόρριψη αστικών λυµάτων στα κράτη µέλη της ΕΕ. Επίσης, αναφέρονται ορισµένες ακόµα Οδηγίες, οι οποίες παρουσιάζουν ενδιαφέρον για την παρούσα εργασία καθώς συµπληρώνουν το κανονιστικό πλαίσιο για τη διαχείριση υγρών αποβλήτων. Σηµειώνεται ότι σκοπός του κεφαλαίου δεν είναι η εξαντλητική αναφορά όλων των σχετικών νοµοθετικών διατάξεων, αλλά η παρουσίαση των κυριότερων εξ αυτών, προκειµένου να αναδειχθούν οι στόχοι και τα µέσα υλοποίησης της ευρωπαϊκής περιβαλλοντικής πολιτικής, καθώς και οι υποχρεώσεις που απορρέουν για τα κράτη µέλη της ΕΕ και για την Ελλάδα. Με το σκεπτικό αυτό, γίνεται αναφορά και στο εθνικό νοµοθετικό πλαίσιο. Επίσης, αναφέρονται στοιχεία σχετικά µε την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στην Ευρώπη και στην Ελλάδα. 2.2 Κοινοτικό δίκαιο Οδηγία 91/271/ΕΟΚ Η οδηγία 91/271/ΕΟΚ του Συµβουλίου, της 21ης Μαΐου 1991, για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων, όπως τροποποιήθηκε µε την οδηγία 98/15/ΕΚ της Επιτροπής της 27ης Φεβρουαρίου 1998 (όσον αφορά ορισµένες απαιτήσεις που καθορίζονται στο Παράρτηµα Ι αυτής), συνιστά έναν από τους ακρογωνιαίους λίθους της κοινοτικής πολιτικής για τα ύδατα και της περιβαλλοντικής πολιτικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης γενικότερα. Η Οδηγία αυτή αφορά τη συλλογή, την επεξεργασία και την απόρριψη αστικών λυµάτων και την επεξεργασία και απόρριψη λυµάτων από ορισµένους 9

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 βιοµηχανικούς τοµείς. Σκοπός της Οδηγίας είναι η προστασία του περιβάλλοντος από τις αρνητικές επιπτώσεις της απόρριψης αυτών των λυµάτων. Η Οδηγία 91/271/ΕΟΚ, επιβάλλει µια σειρά από υποχρεώσεις στα κράτη µέλη σχετικά µε τη διαχείριση των αστικών λυµάτων, οι οποίες θα πρέπει να τηρηθούν σε συγκεκριµένες προθεσµίες και αφορούν στους ακόλουθους τοµείς : α) ίκτυα Αποχέτευσης. Το άρθρο 3 της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ, ορίζει τους οικισµούς που πρέπει να διαθέτουν δίκτυα αποχέτευσης αστικών λυµάτων µέχρι µια καθορισµένη ηµεροµηνία (προθεσµία συµµόρφωσης), ανάλογα µε τον ισοδύναµο πληθυσµό (ι.π.) τους, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα: Πίνακας 1. Απαιτήσεις για δίκτυα αποχέτευσης σε οικισµούς, ανάλογα µε τον ισοδύναµο πληθυσµό (ι.π.). Προθεσµία συµµόρφωσης Έως Οικισµοί µε ισοδύναµο πληθυσµό (ι.π.) 1 >10.000, εάν η διάθεση των λυµάτων γίνεται σε υδάτινο αποδέκτη που έχει χαρακτηριστεί ως ευαίσθητος. Έως > Έως Στις περιπτώσεις που η εγκατάσταση αυτών των δικτύων δε δικαιολογείται, είτε λόγω του ότι δεν ωφελεί το περιβάλλον, είτε λόγω υπερβολικού κόστους, η Οδηγία επιτρέπει την κατασκευή µεµονωµένων συστηµάτων επεξεργασίας ή άλλων κατάλληλων συστηµάτων που εξασφαλίζουν το ίδιο επίπεδο προστασίας του περιβάλλοντος. 1 «Μονάδα ισοδύναµου πληθυσµού (µ.ι.π.)»: το αποικοδοµήσιµο οργανικό φορτίο που παρουσιάζει βιοχηµικές απαιτήσεις σε οξυγόνο 5 ηµερών (BOD 5 ) ίσες προς 60 g/ηµέρα. Xρησιµοποιείται και ο όρος ισοδύναµος κάτοικος (ι.κ.). 10

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 β) Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυµάτων. Σύµφωνα µε το άρθρο 4, τα αστικά λύµατα που διοχετεύονται σε αποχετευτικά δίκτυα, πρέπει πριν από τη διάθεση τους να υποβάλλονται σε δευτεροβάθµια ή ισοδύναµη επεξεργασία, όπως προκύπτει από τον επόµενο πίνακα: Πίνακας 2. Προθεσµίες εφαρµογής δευτεροβάθµιας ή ισοδύναµης επεξεργασίας αστικών λυµάτων οικισµών, ανάλογα µε τον ισοδύναµο πληθυσµό (ι.π.). Προθεσµία συµµόρφωσης Έως Έως Έως Οικισµοί µε ισοδύναµο πληθυσµό (ι.π.) >15.000, για όλες τις απορρίψεις λυµάτων , για όλες τις απορρίψεις λυµάτων , για τα λύµατα που αποβάλλονται σε γλυκά ύδατα και σε εκβολές ποταµών Επίσης, διευκρινίζεται ότι τα αστικά λύµατα που απορρίπτονται σε ύδατα ορεινών περιοχών (υψοµέτρου άνω των 1500 µέτρων), όπου λόγω των χαµηλών θερµοκρασιών, η βιολογική επεξεργασία είναι δυσεφάρµοστη, µπορούν να υποβάλλονται σε πρωτοβάθµια επεξεργασία, εφόσον λεπτοµερείς µελέτες αποδεικνύουν ότι οι απορρίψεις αυτές δεν επηρεάζουν δυσµενώς το περιβάλλον. Σύµφωνα µε το άρθρο 7, όταν τα λύµατα απορρίπτονται σε γλυκά ύδατα και σε εκβολές ποταµών από οικισµούς µε λιγότερο από 2000 κατοίκους ή όταν απορρίπτονται σε παράκτια ύδατα από οικισµούς µε λιγότερο από κατοίκους, πρέπει πριν την απόρριψή τους να υφίστανται κατάλληλη επεξεργασία, έως Ως κατάλληλη επεξεργασία ορίζεται η επεξεργασία των αστικών λυµάτων µε µέθοδο ή/και σύστηµα διάθεσης που επιτρέπει στα ύδατα υποδοχής να ανταποκρίνονται στους σχετικούς ποιοτικούς στόχους και στις συναφείς διατάξεις της παρούσας Οδηγίας και άλλων συναφών κοινοτικών Οδηγιών. 11

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Εποµένως, η υποχρέωση εγκατάστασης συστήµατος επεξεργασίας λυµάτων δεν περιορίζεται στους οικισµούς που υπερβαίνουν τις 2000 ι.π., καθώς διευκρινίζεται στην Οδηγία ότι τα υγρά απόβλητα µικρότερων οικισµών πρέπει να υφίστανται κατάλληλη επεξεργασία, εφόσον υπάρχουν αποχετευτικά δίκτυα, έως 31/12/2005. Επιπλέον, σύµφωνα µε τα άρθρα 5 και 6 της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ, τα κράτη µέλη καλούνταν να προσδιορίσουν, έως τις 31 εκεµβρίου 1993, τις ευαίσθητες και λιγότερο ευαίσθητες περιοχές, σύµφωνα µε καθορισµένα κριτήρια. Βάσει των κριτηρίων αυτών διακρίνονται τρεις οµάδες ευαίσθητων περιοχών: φυσικές λίµνες γλυκών υδάτων, εκβολές ποταµών και παράκτια ύδατα όπου παρουσιάζεται ευτροφισµός 2 ή όπου µπορεί να παρουσιαστεί ευτροφισµός αν δεν ληφθούν προστατευτικά µέτρα, επιφανειακά γλυκά ύδατα προοριζόµενα για την άντληση πόσιµου νερού τα οποία περιέχουν ή θα µπορούσαν να περιέχουν νιτρικά ιόντα σε συγκέντρωση µεγαλύτερη των 50 mg/l, περιοχές όπου περαιτέρω επεξεργασία είναι αναγκαία για την τήρηση και άλλων οδηγιών του Συµβουλίου, όπως η Oδηγία περί της ποιότητας των υδάτων κολύµβησης (76/160), η Οδηγία περί της απαιτούµενης ποιότητας των υδάτων για οστρακοειδή (79/923), και η Oδηγία 92/43 για τη διατήρηση των φυσικών οικοτόπων καθώς και της άγριας πανίδας και χλωρίδας. Μια υδάτινη µάζα χαρακτηρίζεται ως ευαίσθητη περιοχή, αν εµπίπτει σε µία από τις προαναφερθείσες οµάδες. Ο χαρακτηρισµός µιας υδάτινης µάζας ως ευαίσθητης περιοχής είναι ουσιώδες προαπαιτούµενο για την πρακτική εφαρµογή της Οδηγίας. Συγκεκριµένα, το άρθρο 5 ορίζει ότι τα αστικά λύµατα που διοχετεύονται σε αποχετευτικά δίκτυα, πριν από την απόρριψή τους σε ευαίσθητες περιοχές, πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία αυστηρότερη από δευτεροβάθµια, για όλους τους οικισµούς µε ι.π. άνω των , το αργότερο έως Το ίδιο ισχύει και για απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας λυµάτων που βρίσκονται στις οικείες λεκάνες υδροσυλλογής ευαίσθητων περιοχών και συµβάλλουν στη ρύπανση των περιοχών αυτών. 2 «Ευτροφισµός»: ο εµπλουτισµός των υδάτων µε θρεπτικές ουσίες, ιδίως ενώσεις αζώτου ή/και φωσφόρου, που προκαλεί την ταχύτερη ανάπτυξη φυκών και ανωτέρων µορφών φυτικής ζωής, µε συνακόλουθη ανεπιθύµητη διαταραχή της ισορροπίας των οργανισµών που ζουν στα ύδατα και υποβάθµιση της ποιότητας των εν λόγω υδάτων 12

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Λιγότερο ευαίσθητες περιοχές : Ένας υδατικός αποδέκτης χαρακτηρίζεται ως λιγότερο ευαίσθητη περιοχή εάν τα απορριπτόµενα λύµατα δεν επηρεάζουν δυσµενώς το περιβάλλον λόγω της µορφολογίας, της υδρολογίας ή των ειδικών υδραυλικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή αυτή. Σύµφωνα µε το άρθρο 6, τα αστικά λύµατα που απορρίπτονται σε παράκτια ύδατα από οικισµούς µε έως ι.π. ή σε ύδατα εκβολών ποταµών από οικισµούς µε έως ι.π., µπορούν, εάν οι απορρίψεις γίνονται στις περιοχές αυτές, να υποβάλλονται σε επεξεργασία λιγότερο αυστηρή από δευτεροβάθµια, µε την προϋπόθεση ότι : οι απορρίψεις αυτές υποβάλλονται τουλάχιστον σε πρωτοβάθµια επεξεργασία. ολοκληρωµένες µελέτες δείχνουν ότι δεν επηρεάζουν αρνητικά το περιβάλλον. Τα κράτη µέλη οφείλουν να επανεξετάζουν ανά τετραετία τουλάχιστον, τον κατάλογο των ευαίσθητων και τον κατάλογο των λιγότερο ευαίσθητων περιοχών (άρθρα 5 και 6 της Οδηγίας). Κανονικές περιοχές : χαρακτηρίζονται οι περιοχές που δεν έχουν προσδιοριστεί ως ευαίσθητες (άρθρο 5 και παράρτηµα II A της οδηγίας 91/271/ΕΟΚ), ούτε ως λιγότερο ευαίσθητες (άρθρο 6 και παράρτηµα II B της οδηγίας 91/271/ΕΟΚ). Τα αστικά λύµατα που απορρίπτονται σε κανονική περιοχή πρέπει, πριν από τη απόρριψή τους, να υποβάλλονται σε δευτεροβάθµια ή ισοδύναµη επεξεργασία (άρθρο 4) ή σε κατάλληλη επεξεργασία (άρθρο 7). γ) ιάθεση λυµατολάσπης Το άρθρο 14 της Οδηγίας ορίζει ότι η λυµατολάσπη (ιλύς) που παράγεται κατά την επεξεργασία των λυµάτων πρέπει να επαναχρησιµοποιείται, όποτε είναι σκόπιµο. Ο τρόπος διάθεσης πρέπει να µειώνει στο ελάχιστο τις αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Η διάθεση της ιλύος σε επιφανειακά ύδατα απαγορεύεται από Επίσης, ορίζεται ότι οι αρµόδιες αρχές των κρατών µελών µεριµνούν ώστε η διάθεση της ιλύος από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων να υπόκειται σε γενικούς κανόνες ή σε χορήγηση άδειας. 13

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 δ) Παρακολούθηση - έλεγχος Σύµφωνα µε το άρθρο 15 της Οδηγίας, οι αρµόδιες αρχές ή τα κατάλληλα όργανα των κρατών µελών παρακολουθούν τις απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων (για να εξακριβώσουν τη συµµόρφωση προς τις απαιτήσεις του παραρτήµατος Ι) καθώς και τους υδατικούς αποδέκτες που δέχονται τις απορρίψεις αυτές και δηµοσιεύουν ανά διετία έκθεση για την κατάσταση της διάθεσης των αστικών λυµάτων και της λυµατολάσπης στην περιοχή τους. Καθορίζονται οι µέθοδοι δειγµατοληψίας και µέτρησης των παραµέτρων που εξετάζονται, o ελάχιστος ετήσιος αριθµός δειγµάτων που λαµβάνονται (ανάλογα µε το µέγεθος του σταθµού επεξεργασίας) καθώς και ο ανώτατος αριθµός δειγµάτων που µπορούν να αποκλίνουν ως προς τις απαιτήσεις ποιότητας. Οι παράµετροι που εξετάζονται είναι: βιοχηµικά απαιτούµενο οξυγόνο (BOD), χηµικά απαιτούµενο οξυγόνο (COD) και ολικά αιωρούµενα στερεά (TSS). Όταν οι απορρίψεις γίνονται σε περιοχές που χαρακτηρίζονται ως ευαίσθητες λόγω ευτροφισµού, απαιτείται επιπλέον, η παρακολούθηση των παραµέτρων αζώτου (Ν) και φωσφόρου (P). Στον παρακάτω πίνακα, παρουσιάζονται οι απαιτήσεις ποιότητας για απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων, που διέπονται από τα άρθρα 4 και 5 της Οδηγίας: Πίνακας 3. Απαιτήσεις για απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων, που διέπονται από τα άρθρα 4 και 5 της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ. Παράµετροι Τιµή συγκέντρωσης Ελάχιστη µείωση* Βιοχηµικά απαιτούµενο οξυγόνο (BOD) 5 Xηµικά απαιτούµενο οξυγόνο (COD) Oλικά αιωρούµενα στερεά (TSS) 25 mg/l 70-90% 40 % για ορεινές περιοχές (1.500m υψόµετρο) 125 mg/l 75% 35 mg/l (> ι.π.) 60 mg/l ( ι.π.) (*ανάλογα µε το φορτίο των εισρεόντων λυµάτων) 90% (> ι.π.) 70% ( ι.π.) 14

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Στον επόµενο πίνακα παρουσιάζονται οι απαιτήσεις για απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων σε ευαίσθητες περιοχές, όπου παρουσιάζεται ευτροφισµός: Πίνακας 4. Απαιτήσεις για απορρίψεις από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων σε ευαίσθητες περιοχές. Παράµετροι Τιµή συγκέντρωσης Ελάχιστη µείωση* Ολικός φώσφορος (ΤΡ) Ολικό άζωτο (ΤΝ) 2 mg/l Ρ ( ι.π.) 1 mg/l Ρ (άνω των ι.π.) 15 mg/l Ν ( ι.π.) 10 mg/l Ν (άνω των ι.π.) 80 % % (*ανάλογα µε το φορτίο των εισρεόντων λυµάτων) Από τα προαναφερόµενα συµπεραίνεται ότι η Οδηγία 91/271/ΕΟΚ εστιάζεται στην ποιότητα των εκροών των εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυµάτων µε σκοπό την προστασία των υδάτινων αποδεκτών και του περιβάλλοντος Η εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στην Ευρώπη Για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ, τα κράτη µέλη καλούνταν να προβούν στις παρακάτω απαραίτητες ενέργειες: Να εκτιµήσουν ποιοι είναι ευαίσθητοι αποδέκτες, χωρίς να επηρεάζονται από τις οικονοµικές επιπτώσεις αυτής της επιλογής. Να προσδιορίσουν τα αστικά συγκροτήµατα που χρειάζονται σύστηµα αποχέτευσης και εγκατάσταση επεξεργασίας αποβλήτων ή βελτίωση της υπάρχουσας. Να ορίσουν ένα σταδιακό πρόγραµµα υλοποίησης των αποχετευτικών δικτύων και µονάδων επεξεργασίας. 15

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Να αναπτύξουν και να υλοποιήσουν στρατηγικές για την διάθεση και/ή επαναχρησιµοποίηση της παραγόµενης ιλύος από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων. Να εκτιµήσουν την ανάγκη εκπαίδευσης του απαραίτητου προσωπικού στη λειτουργία και συντήρηση των εγκαταστάσεων επεξεργασίας αστικών υγρών αποβλήτων, καθώς και στελεχών στη διοίκηση και οικονοµική διαχείριση των έργων αυτών. Με βάση τις απαιτήσεις της Οδηγίας, έγινε κατάταξη των οικισµών σε προτεραιότητες, όπως φαίνεται στον πίνακα παρακάτω: Πίνακας 5. Κατάταξη των οικισµών σε προτεραιότητες, σύµφωνα µε τις απαιτήσεις της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ. Προτεραιότητα Οικισµοί µε ι.π. Αποδέκτης Υποχρεώσεις Προθεσµία συµµόρφωσης Α > Ευαίσθητος Επεξεργασία 31/12/1998 ανώτερη από δευτεροβάθµια (αφαίρεση Ν/Ρ) Β > Κανονικός ευτεροβάθµια 31/12/2000 επεξεργασία Γ Κανονικός ευτεροβάθµια 31/12/ επεξεργασία Γ Γλυκά νερά και εκβολές ευτεροβάθµια επεξεργασία 31/12/ ποταµών Παράκτια νερά και εκβολές ποταµών Κατάλληλη επεξεργασία 31/12/2005 Τον Ιανουάριο του 1999, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δηµοσίευσε την πρώτη της έκθεση σχετικά µε την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ. Από τότε ακολούθησαν άλλες 3 εκθέσεις και η πιο πρόσφατη (4 η Έκθεση) δηµοσιεύτηκε τον Μάρτιο του Η 4 η Έκθεση της Επιτροπής για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ παρέχει σηµαντικές πληροφορίες και στοιχεία για όλα τα κράτη µέλη. Από τη στιγµή που τέθηκε σε ισχύ η Οδηγία για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων, έχουν καταβληθεί σηµαντικές προσπάθειες για τη µείωση της ρύπανσης των υδατικών πόρων. Ειδικότερα, οι 16

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 προσπάθειες στον τοµέα της επεξεργασίας των λυµάτων, έχουν οδηγήσει σε σηµαντική βελτίωση της ποιότητας των γλυκών υδάτων. Παραδείγµατος χάρη, τα επίπεδα BOD 5 στους ευρωπαϊκούς ποταµούς έχουν µειωθεί κατά % από τη δεκαετία του 1990, οι συγκεντρώσεις φωσφόρου έχουν περιοριστεί κατά % και οι συγκεντρώσεις αµµωνίου (NH + 4 ) περίπου κατά 40 %. Παρά τις προσπάθειες µείωσης του αζώτου στα αστικά λύµατα, οι συνολικές συγκεντρώσεις αζώτου στους ευρωπαϊκούς ποταµούς παραµένουν υψηλές, ενώ υπολογίζεται ότι σχεδόν το 40% των ευρωπαϊκών ποταµών και λιµνών εµφανίζουν συµπτώµατα ευτροφισµού. Στο φαινόµενο αυτό βέβαια συµβάλλουν, εκτός από τις απορρίψεις αστικών λυµάτων και οι γεωργικές απορροές (περίσσεια λιπασµάτων). Επίσης, ο ευτροφισµός των θαλάσσιων και παράκτιων υδάτων (Βόρεια Θάλασσα, Βαλτική και σηµαντικά τµήµατα της Μεσογείου), παραµένει σοβαρό πρόβληµα (4 η Έκθεση της Επιτροπής, 2007). Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζονται τα ποσοστά συµµόρφωσης για κάθε κράτος µέλος της ΕΕ-15 σε όρους ονοµαστικού φορτίου (ι.π.) 3 για τις ευαίσθητες και τις κανονικές περιοχές (κατάσταση την 1/1/2003). Σηµειώνεται ότι λόγω των διαφορετικών υδρολογικών και οικολογικών συνθηκών, 8 κράτη µέλη έχουν χαρακτηρίσει ευαίσθητες και κανονικές περιοχές (Γερµανία, Ισπανία, Γαλλία, Ελλάδα, Ιρλανδία, Ιταλία, Πορτογαλία και Μεγάλη Βρετανία) ενώ Βέλγιο, ανία, Λουξεµβούργο, Ολλανδία, Αυστρία, Φινλανδία και Σουηδία εφαρµόζουν πιο αυστηρή επεξεργασία σε όλη την επικράτειά τους. Σηµειώνεται ότι κατά την περίοδο σύνταξης της προαναφερόµενης Έκθεσης, η Επιτροπή δε διέθετε στοιχεία για την εφαρµογή της Οδηγίας στα νέα κράτη µέλη της ΕΕ. 3 Το φορτίο που εκφράζεται µε ι.π. υπολογίζεται µε βάση το µέγιστο µέσο εβδοµαδιαίο φορτίο που εισέρχεται στην εγκατάσταση επεξεργασίας λυµάτων στη διάρκεια του έτους, εξαιρουµένων των ασυνήθων καταστάσεων, όπως οι περιπτώσεις καταρρακτώδους βροχής. 17

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Υπόµνηµα * Κράτη-µέλη που έχουν χαρακτηρίσει όλη την επικράτειά τους ευαίσθητη περιοχή ή εφαρµόζουν πιο αυστηρή επεξεργασία σε όλους τους οικισµούς ** Τα στοιχεία για την Ιταλία και την Ισπανία δεν περιλαµβάνουν 329 οικισµούς στην Ιταλία και 343 στην Ισπανία. % ονοµαστικού φορτίου (ι.π.) σε συµµόρφωση σε κανονικές περιοχές % ονοµαστικού φορτίου (ι.π.) σε συµµόρφωση σε ευαίσθητες περιοχές Εικόνα 1. Συµµόρφωση των κρατών µελών στην Οδηγία 91/271/ΕΟΚ. (4 η Έκθεση της Επιτροπής, 2007). Από το παραπάνω σχήµα προκύπτει ότι ορισµένα κράτη-µέλη έχουν πετύχει ήδη υψηλά ποσοστά συµµόρφωσης (όπως Γερµανία, ανία και Αυστρία), ενώ σε άλλα κράτη µέλη η εφαρµογή της Οδηγίας δεν είναι ολοκληρωµένη, αν και έχει σηµειωθεί σηµαντική πρόοδος σε σχέση µε τις προηγούµενες εκθέσεις της Επιτροπής. Ωστόσο, πρέπει να αναφερθεί ότι υπάρχουν ακόµη προβλήµατα σχετικά µε την επεξεργασία των αστικών λυµάτων σε αρκετά κράτη µέλη. Ένας µεγάλος αριθµός περιοχών που, κατά την εκτίµηση της Επιτροπής, αντιµετωπίζουν πρόβληµα ευτροφισµού δεν έχουν ακόµη χαρακτηριστεί από τα κράτη µέλη ως ευαίσθητες. Επίσης, έχει διαπιστωθεί ανεπαρκής επεξεργασία των λυµάτων που απορρίπτονται σε ευαίσθητες περιοχές και σε κανονικές περιοχές ή ακόµα και απουσία συστήµατος επεξεργασίας, κυρίως στην Ισπανία, Ελλάδα, Βέλγιο και Ιταλία. 18

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Από τα προαναφερόµενα προκύπτει ότι παρά την πρόοδο που έχει σηµειωθεί, εξακολουθούν να υπάρχουν σηµαντικές καθυστερήσεις στην εφαρµογή της οδηγίας σε αρκετά κράτη µέλη. εδοµένου ότι τα αστικά λύµατα αποτελούν έναν από τους πιο σοβαρούς παράγοντες ρύπανσης του υδάτινου περιβάλλοντος, η επιτυχής εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ θα επηρεάσει σηµαντικά τη µελλοντική ποιότητα των υδάτων σε όλα τα κράτη µέλη της ΕΕ Οικονοµικά στοιχεία Η Οδηγία για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων έχει αποδειχθεί το πιο δαπανηρό περιβαλλοντικό νοµοθέτηµα της Ευρωπαϊκής Ένωσης, λόγω της αυστηρής απαίτησης που θέτει για τη δηµιουργία υποδοµών επεξεργασίας λυµάτων στις αστικές περιοχές. Συγκεκριµένα, Εκτιµάται ότι 152 δις επενδύθηκαν (ή θα επενδυθούν) για κατασκευή υποδοµών κατά την περίοδο Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή χρηµατοδοτεί µε 5 δις το χρόνο τα κράτη µέλη για την εφαρµογή της Οδηγίας. Οι Εταιρείες Ύδρευσης - Αποχέτευσης σε όλη την Ευρωπαϊκή Ένωση έχουν προχωρήσει σε σηµαντικές επενδύσεις για κατασκευή υποδοµών και έργων αντιρρύπανσης για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων και της ιλύος µε αποτελέσµατα ιδιαίτερα θετικά ως προς τη βελτίωση του περιβάλλοντος. Ο καθορισµός ευαίσθητων περιοχών µε αποτέλεσµα την απαίτηση για αποµάκρυνση του αζώτου ή του φωσφόρου ή και των δύο συνεπάγεται ακόµη µεγαλύτερες επενδύσεις (4 η Έκθεση της Επιτροπής, 2007) Συµπληρωµατικές νοµοθετικές διατάξεις Στη συνέχεια γίνεται µια σύντοµη αναφορά στις κυριότερες Οδηγίες, που σχετίζονται µε τη διαχείριση των υγρών αποβλήτων: 19

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 1) Οδηγία 86/278/ΕΟΚ του Συµβουλίου, της 12ης Ιουνίου 1986, σχετικά µε την προστασία του περιβάλλοντος και ιδίως του εδάφους κατά τη χρησιµοποίηση της ιλύος καθαρισµού λυµάτων στη γεωργία. Στόχος της Οδηγίας αυτής είναι να ρυθµίσει τη χρησιµοποίηση της ιλύος καθαρισµού λυµάτων στη γεωργία ώστε να αποφεύγονται τυχόν επιβλαβείς επιπτώσεις στο έδαφος, τη βλάστηση, τα ζώα και τον άνθρωπο, ενθαρρύνοντας παράλληλα την ορθή χρήση της. Η χρησιµοποίηση ιλύος γίνεται σύµφωνα µε ορισµένους κανόνες και αφού προηγηθεί κατάλληλη επεξεργασία. 2) Οδηγία 91/676/ΕΟΚ του Συµβουλίου, της 12ης εκεµβρίου 1991, για την προστασία των υδάτων από τη νιτρορρύπανση γεωργικής προέλευσης. Η Οδηγία αυτή αποβλέπει στη µείωση της ρύπανσης των υδάτων που προκαλείται άµεσα ή έµµεσα από νιτρικά ιόντα γεωργικής προελεύσεως και στην πρόληψη της περαιτέρω ρύπανσης αυτού του είδους. Προκειµένου να εξασφαλίσουν ένα γενικό επίπεδο προστασίας όλων των υδάτων από τη ρύπανση, εντός δύο ετών από την κοινοποίηση της παρούσας οδηγίας, τα κράτη µέλη: α) θεσπίζουν έναν ή περισσότερους κώδικες ορθής γεωργικής πρακτικής, που θα εφαρµόζονται προαιρετικά από τους γεωργούς. β) καταρτίζουν, όπου απαιτείται, πρόγραµµα προώθησης της εφαρµογής του ή των κωδίκων ορθής γεωργικής πρακτικής, το οποίο εµπεριέχει και πρόβλεψη για την επιµόρφωση και ενηµέρωση των γεωργών. Η Οδηγία αυτή συµπληρώνει την Οδηγία 91/271/EEC και στοχεύει στην µείωση της διείσδυσης στο νερό των νιτρικών που προέρχονται από πηγές όπως τα λιπάσµατα και τα ζωικά απόβλητα, προκειµένου να περιοριστεί η ρύπανση των πηγών του πόσιµου νερού και το φαινόµενο του ευτροφισµού των γλυκών και θαλάσσιων υδάτων. 3) Οδηγία 96/61/ΕΚ του Συµβουλίου, της 24ης Σεπτεµβρίου 1996, σχετικά µε την ολοκληρωµένη πρόληψη και έλεγχο της ρύπανσης. Η Oδηγία (η λεγόµενη «οδηγία IPPC») θεσπίζει την έκδοση άδειας για βιοµηχανικές και γεωργικές δραστηριότητες υψηλού δυναµικού ρύπανσης. Για την έκδοση µιας τέτοιας άδειας τίθεται ως προϋπόθεση η τήρηση ορισµένων περιβαλλοντικών απαιτήσεων, έτσι ώστε οι επιχειρήσεις να αναλαµβάνουν οι ίδιες την πρόληψη και τη 20

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 µείωση της ρύπανσης που ενδεχοµένως θα προξενήσουν. Στόχος είναι η µη ρύπανση ή η ελαχιστοποίηση των ρύπων στον αέρα, στο νερό και στο έδαφος, καθώς και των αποβλήτων που προέρχονται από βιοµηχανικές και γεωργικές εγκαταστάσεις µε σκοπό να επιτευχθεί η προστασία του περιβάλλοντος. Η ολοκληρωµένη πρόληψη και ο έλεγχος της ρύπανσης αφορούν βιοµηχανικές και γεωργικές δραστηριότητες, νέες ή ήδη υπάρχουσες, υψηλού δυναµικού ρύπανσης, όπως αυτές ορίζονται στο παράρτηµα Ι της οδηγίας (ενεργειακές βιοµηχανίες, παραγωγή και µεταποίηση µετάλλων, εξορυκτική βιοµηχανία, χηµική βιοµηχανία, διαχείριση των αποβλήτων). Σηµειώνεται ότι η Οδηγία έχει τροποποιηθεί µε τις ακόλουθες πράξεις τροποποίησης : Οδηγία 2003/35/ΕΚ, Οδηγία 2003/87/ΕΚ, Κανονισµός (ΕΚ) 1882/2003 και Κανονισµός (ΕΚ) 166/ ) Οδηγία 2000/60/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συµβουλίου της 23ης Οκτωβρίου 2000 για τη θέσπιση πλαισίου κοινοτικής δράσης στον τοµέα της πολιτικής των υδάτων. Η Οδηγία αυτή δηµιουργεί ένα πλαίσιο για την προστασία όλων των υδάτινων σωµάτων (επιφανειακών, παράκτιων και υπόγειων), όπως διαφαίνεται από το πρώτο άρθρο της, ώστε: Να αποτρέπεται η περαιτέρω υποβάθµιση της ποιότητας των υδάτων και να προστατεύονται και να βελτιώνονται οι υδατικοί πόροι. Να προωθείται η βιώσιµη διαχείριση των υδάτων, µέσω της µακροπρόθεσµης προστασίας των υδατικών πόρων. Να υποβοηθείται η βελτίωση του υδάτινου περιβάλλοντος µέσω εφαρµογής συγκεκριµένων µέτρων για τη σταδιακή µείωση και εξάλειψη της απόρριψης ρυπαντικών ουσιών προτεραιότητας. Να εξασφαλίζεται η προοδευτική µείωση της ρύπανσης των υπόγειων υδάτων και να αποτρέπεται η περαιτέρω ρύπανσή τους. Να υποβοηθείται η αντιµετώπιση των επιπτώσεων ακραίων φαινοµένων πληµµυρών και ξηρασίας. Σηµειώνεται ότι η κοινοτική οδηγία 2000/60 αποτελεί ουσιαστικά ένα βασικό εργαλείο για την ολοκληρωµένη διαχείριση των υδάτων και των οικοσυστηµάτων στη χωρική επικράτεια της Ευρώπης. Ως βασικός στόχος τίθεται η επίτευξη της καλύτερης 21

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 κατάστασης των υδάτων από πλευράς ποιότητας και ποσότητας. Επίσης, βασικό συστατικό της οδηγίας αυτής είναι η επίτευξη συγκεκριµένων «περιβαλλοντικών ποιοτικών στόχων» για τα επιφανειακά και για τα υπόγεια ύδατα σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταµού. Ο σπουδαιότερος «ποιοτικός περιβαλλοντικός στόχος» αφορά στην κατάκτηση και διατήρηση της καλής ποιότητας όλων των υδάτινων πόρων, που υπάγονται στην εδαφική επικράτεια της Ευρωπαϊκής Ένωσης, σε χρονικό ορίζοντα δεκαπέντε χρόνων από τη θέση σε ισχύ της οδηγίας, δηλαδή έως το Η καλή κατάσταση των υδατικών πόρων (επιφανειακά και υπόγεια ύδατα) προσδιορίζεται κατά πρώτο λόγο από το γεγονός ότι οι ανθρωπογενείς χρήσεις του ύδατος επιτρέπεται να το επιβαρύνουν µόνο στο βαθµό που δεν προκαλείται σηµαντική βλάβη στις ουσιαστικές λειτουργίες του. Από τα προαναφερόµενα συµπεραίνεται ότι η επίτευξη του στόχου της καλής κατάστασης των υδάτινων πόρων εξαρτάται και προϋποθέτει την ορθή εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ, αναδεικνύοντας έτσι τη σηµασία της για την περιβαλλοντική πολιτική της Ευρωπαϊκής Ένωσης. 2.3 Εθνική νοµοθεσία Όπως είναι γνωστό, ο βασικότερος νόµος για την προστασία του περιβάλλοντος στην Ελλάδα είναι ο Ν.1650/1986. Φυσικά, τα επόµενα χρόνια ακολούθησε µια πληθώρα νοµοθετικών διατάξεων που αφορούσαν στο περιβάλλον γενικότερα αλλά και την προστασία των υδατικών πόρων. Άλλωστε, ήταν αναγκαία και η εναρµόνιση του ελληνικού νοµικού πλαισίου µε το αντίστοιχο κοινοτικό. Η Οδηγία 91/271/ΕΟΚ ενσωµατώθηκε στην ελληνική έννοµη τάξη µε την Κ.Υ.Α. 5673/400/1997 «Μέτρα και όροι για την επεξεργασία αστικών λυµάτων». Συγκεκριµένα, σύµφωνα µε το άρθρο 1, σκοπός της απόφασης αυτής ήταν η εφαρµογή των διατάξεων του άρθρου 10 του Ν.1650/1986 και συγχρόνως η εναρµόνιση µε τις διατάξεις της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων, ώστε µε τον καθορισµό και τη λήψη των αναγκαίων µέτρων να διασφαλίζεται η προστασία του περιβάλλοντος και της δηµόσιας υγείας από τις αρνητικές επιπτώσεις από τη διάθεση των αστικών λυµάτων. Υπεύθυνος φορέας µιας εγκατάστασης επεξεργασίας λυµάτων είναι ο οικείος ήµος ή Κοινότητα, στην περιφέρεια του οποίου βρίσκεται η εγκατάσταση αυτή. Σύµφωνα µε τα 22

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 άρθρα 5 και 6 της εν λόγω απόφασης, το Υπουργείο ΠΕΧΩ Ε σε συνεργασία µε τα συναρµόδια Υπουργεία Εσωτερικών, ηµόσιας ιοίκησης και Αποκέντρωσης, Υγείας και Γεωργίας, καταρτίζει κατάλογο στον οποίο ορίζονται οι ευαίσθητες περιοχές και οι λιγότερο ευαίσθητες περιοχές, σύµφωνα µε καθορισµένα κριτήρια. Ο προσδιορισµός των περιοχών αυτών είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την πρακτική εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ. Ένα βασικό σηµείο της απόφασης είναι οι όροι για τη διάθεση λυµάτων και ιλύος από σταθµούς επεξεργασίας αστικών λυµάτων (άρθρο 10). Συγκεκριµένα, ορίζεται ότι για την πραγµατοποίηση της διάθεσης σε υδάτινο αποδέκτη ή της επαναχρησιµοποίησης των επεξεργασµένων λυµάτων απαιτείται: α) Να έχουν προηγουµένως καθορισθεί από τον οικείο Νοµάρχη οι χρήσεις του υδάτινου αποδέκτη σύµφωνα µε τις σχετικές διατάξεις της Υγειονοµικής διάταξης Ειβ. 221/1965. β) Να διαθέτει ο υπεύθυνος φορέας του σταθµού επεξεργασίας την προβλεπόµενη για την ίδρυση και λειτουργία του έγκριση περιβαλλοντικών όρων κατ' εφαρµογή του άρθρου 4 (παρ. 1 και 2) του Ν. 1650/86. Η έγκριση περιβαλλοντικών όρων αποτελεί προϋπόθεση για την χορήγηση άδειας διάθεσης ή επαναχρησιµοποίησης των λυµάτων. γ) Να έχει χορηγηθεί στον υπεύθυνο φορέα του σταθµού επεξεργασίας των λυµάτων άδεια διάθεσης ή επαναχρησιµοποίησης των επεξεργασµένων λυµάτων. Η άδεια αυτή εκδίδεται από τον οικείο Νοµάρχη µετά από κοινή εισήγηση των αρµόδιων υπηρεσιών περιβάλλοντος και Υγιεινής του Νοµού, εφόσον προηγουµένως διενεργήσουν σχετικό έλεγχο για να διαπιστωθεί ότι η οργάνωση, κατασκευή και λειτουργία της εν λόγω εγκατάστασης συµφωνούν µε την υποβληθείσα σχετική µελέτη και ότι τηρούνται οι ως άνω περιβαλλοντικοί όροι. Επιπλέον, σύµφωνα µε το άρθρο 11 της εν λόγω απόφασης, προβλέπεται η παρακολούθηση της ποιοτικής κατάστασης των υδάτινων αποδεκτών από τις αρµόδιες νοµαρχιακές ή περιφερειακές υπηρεσίες. Επίσης, στο άρθρο 12 αναφέρεται η υποχρέωση των νοµαρχιακών και περιφερειακών υπηρεσιών για υποβολή ενηµερωτικών εκθέσεων προς τον Υπουργό ΠΕΧΩ Ε. Το ΥΠΕΧΩ Ε σε συνεργασία µε άλλα συναρµόδια Υπουργεία συντάσσει και δηµοσιεύει εκθέσεις κάθε 2 χρόνια για το καθεστώς της διάθεσης των αστικών λυµάτων και της ιλύος στη χώρα, τις οποίες δηµοσιοποιεί και διαβιβάζει στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή µε σκοπό την σύνταξη συγκεντρωτικών αναφορών για την εφαρµογή της Οδηγίας. 23

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Το νοµοθετικό πλαίσιο σχετικά µε τη διαχείριση των υγρών αποβλήτων συµπληρώνεται από πληθώρα άλλων διατάξεων, οι κυριότερες εκ των οποίων αναφέρονται στο Παράρτηµα. 2.4 Η εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στην Ελλάδα Η Ελλάδα σηµείωσε µεγάλη καθυστέρηση στη δηµιουργία σύγχρονων υποδοµών για την επεξεργασία των αστικών λυµάτων. Στις αρχές της δεκαετίας του 90 δεν είχε, σε αντίθεση µε τις άλλες χώρες της Ε.Ε., τις απαραίτητες υποδοµές. Εως τότε, η µόνη διέξοδος ήταν ουσιαστικά η διοχέτευση των λυµάτων στη θάλασσα, στις λίµνες και στα ποτάµια ή η χρήση βόθρων (που κατόπιν εκκενώνονταν στη θάλασσα, στις λίµνες και στα ποτάµια). Με τη δροµολόγηση της κατασκευής των εγκαταστάσεων επεξεργασίας αστικών υγρών αποβλήτων στη χώρα µας, έγιναν σηµαντικά βήµατα για την προστασία των υδατικών πόρων και του φυσικού περιβάλλοντος από τη ρύπανση, αλλά και για την προστασία της δηµόσιας υγείας. Στη συνέχεια παρουσιάζονται στοιχεία που αφορούν στην ανταπόκριση της Ελλάδας στις απαιτήσεις της Οδηγίας : Προσδιορισµός ευαίσθητων περιοχών. Η Ελλάδα προσδιόρισε τις ευαίσθητες περιοχές της επικράτειάς της στα τέλη Αυγούστου Συγκεκριµένα χαρακτήρισε ευαίσθητες περιοχές 34 λίµνες, ποτάµια, εκβολές ποταµών και παράκτιες υδάτινες µάζες µε κριτήριο τον ευτροφισµό. Μερικοί παραπόταµοι του Αλιάκµονα (Γρεβενίτης), του Αξιού και του Βοσβόζη χαρακτηρίσθηκαν επίσης ως ευαίσθητοι. Η µελέτη επαλήθευσης της Επιτροπής του 2000 κατέληξε στο συµπέρασµα ότι 16 πρόσθετες υδάτινες µάζες έπρεπε να έχουν χαρακτηρισθεί ευαίσθητες µε κριτήριο τον ευτροφισµό και την προστασία των υδάτων για την παροχή πόσιµου ύδατος. Μεταξύ αυτών ήταν το νότιο τµήµα του Σαρωνικού και ο Θερµαϊκός Κόλπος. Τον Απρίλιο του 2002, οι ελληνικές αρχές χαρακτήρισαν ευαίσθητες περιοχές µε υπουργικό διάταγµα, τον Θερµαϊκό Κόλπο και το νοτιότερο τµήµα του Σαρωνικού. Εποµένως, οι ευαίσθητες περιοχές ανέρχονται σε 36. Ωστόσο, η Επιτροπή θεωρεί ότι 14 24

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 επιπλέον υδάτινες µάζες θα πρέπει να χαρακτηριστούν ευαίσθητες (βλ. Παράρτηµα). Σηµειώνεται ότι δεν έχει καταρτισθεί κατάλογος των λιγότερο ευαίσθητων περιοχών (κρίθηκε ότι δεν είναι περιβαλλοντικά σκόπιµος ο ορισµός τους). (4 η Έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271, 2007). Επεξεργασία λυµάτων σε οικισµούς που πραγµατοποιούν απορρίψεις σε ευαίσθητες περιοχές. Οι οικισµοί που πραγµατοποιούν απορρίψεις σε ευαίσθητες περιοχές ανέρχονται πλέον σε 19, συµπεριλαµβάνοντας την Αθήνα ( ι.π.) και τη Θεσσαλονίκη ( ι.π.). Από αυτούς τους οικισµούς, οι 12 πληρούν τις απαιτήσεις της Οδηγίας. Ωστόσο, δεν εφαρµόζεται η κατάλληλη επεξεργασία (στοιχεία 1/1/2003): στην Άρτα ( ι.π.) και στις Σέρρες ( ι.π.), όπου δε γίνεται αποµάκρυνση φωσφόρου, στην περιοχή Ελευσίνα-Ασπρόπυργος ( ι.π.), στα Γρεβενά ( ι.π.) και στο Κιλκίς ( ι.π.), όπου δεν υπάρχει σύστηµα επεξεργασίας λυµάτων (4η Έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271, 2007). Επεξεργασία λυµάτων σε οικισµούς που πραγµατοποιούν απορρίψεις σε κανονικές περιοχές. Έως 31/12/2002, 62 από τους 75 οικισµούς που πραγµατοποιούν απορρίψεις σε κανονικές περιοχές διέθεταν τουλάχιστον δευτεροβάθµια επεξεργασία και όλοι εκτός από έναν είχαν επιδόσεις δευτεροβάθµιας επεξεργασίας σύµφωνα µε τις διατάξεις της Οδηγίας. εκατρείς οικισµοί (Αρτέµιδα, Χρυσούπολη, Έδεσσα, Κάλυµνος, Κορωπί, Λιτόχωρο, Μάλια, Μαρκόπουλο, Μέγαρα, Ν.Κυδώνη (Κρήτη), Νέα Μάκρη, Πόρου-Γαλατά και Ραφήνα) δε διέθεταν καµία επεξεργασία των λυµάτων ή διέθεταν µόνο πρωτοβάθµια επεξεργασία. (4 η Έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271). Από τα προαναφερόµενα προκύπτει ότι στην Ελλάδα, η εφαρµογή της Οδηγίας έγινε σταδιακά, µε πολλές καθυστερήσεις και µε παραβίαση των σχετικών προθεσµιών. Αυτό επέφερε, όπως ήταν φυσικό, παραποµπές και καταδίκες από το Ευρωπαϊκό ικαστήριο: αρχικά, η χώρα µας παραπέµφθηκε και καταδικάστηκε (06/2004) για την 25

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 απουσία αποχετευτικού δικτύου και βιολογικού καθαρισµού στο Θριάσιο Πεδίο (ο κόλπος της Ελευσίνας θεωρείται ευαίσθητος αποδέκτης, οπότε απαιτείται πιο αυστηρή από δευτεροβάθµια επεξεργασία). Ακολούθησε δεύτερη παραποµπή (06/2006) για τη µη εξασφάλιση αποχετευτικού δικτύου και επαρκούς συστήµατος επεξεργασίας αστικών λυµάτων σε 24 οικισµούς µε περισσότερους από κατοίκους (Αρτέµιδα, Ραφήνα, Ν. Μάκρη, Κορωπί, Μαρκόπουλο, Μέγαρα, Ν. Κυδωνία, Μάλια, Χρυσούπολη, Πόρος- Γαλατάς, Τρίπολη, Κατερίνη, Πρέβεζα, Λιτόχωρο, Ζάκυνθος, Αλεξάνδρεια, Λευκίµµη, Ναύπακτος, Ηγουµενίτσα, τουριστική ζώνη Θεσσαλονίκης, Ηράκλειο, Έδεσσα, Κάλυµνος και Παροικιά Πάρου). Επιπλέον, η Επιτροπή κίνησε τη διαδικασία παράβασης κατά της Ελλάδας λόγω αδυναµίας της τελευταίας να χαρακτηρίσει «ευαίσθητες» δέκα υδάτινες περιοχές (Παγασητικός και Aργολικός Κόλπος, τα στενά της Μυτιλήνης, Πηνειός Ποταµός, η ιώρυγα Λαψιστών, και οι λίµνες Ιωαννίνων, Καστοριάς, Βεγορίτιδα, Χειµαδίτιδα και Ζάζαρη) και να παράσχει στους οικισµούς που αποβάλλουν λύµατα σε αυτές τις περιοχές την κατάλληλη υποδοµή για τη συλλογή και την επεξεργασία των λυµάτων τους (η υπόθεση βρίσκεται ακόµα στο αρχικό στάδιο). (4 η Έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271). Αναµφισβήτητα η σηµαντικότερη εξέλιξη στον τοµέα της διαχείρισης των αστικών λυµάτων είναι τα εγκαίνια, µόλις τον Ιούνιο του 2007, της µονάδας ξήρανσης της λυµατολάσπης στην Ψυτάλλεια. Σηµειώνεται πως µε καθυστέρηση πολλών ετών και υπό την απειλή νέας παραποµπής της χώρας στο ΕΚ, οι εγκαταστάσεις λειτουργούν δοκιµαστικά. Η σωστή λειτουργία της µονάδας, όταν αυτή επιτευχθεί, αναµένεται να δώσει λύση στο χρονίζον πρόβληµα της συσσώρευσης εκατοντάδων χιλιάδων τόνων λάσπης και βέβαια να συµβάλει αποφασιστικά στη σωστή εφαρµογή της σχετικής Κοινοτικής νοµοθεσίας. Ανοιχτό πρόβληµα όµως παραµένει η διάθεση των υπολειµµάτων από τη διαδικασία ξήρανσης που εκτιµάται ότι προσωρινά θα διατεθούν έναντι αµοιβής σε τσιµεντοβιοµηχανίες για καύση. 26

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Χρηµατοδοτικά µέσα για την εφαρµογή της Οδηγίας 91/271/ΕΟΚ Στην Ελλάδα, οι πόροι που έχουν διατεθεί κατά τις προηγούµενες προγραµµατικές περιόδους (µέχρι το 2000) ανέρχονται συνολικά σε περίπου 670 εκ. ευρώ και παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα (Μ.Χατζάκης, 2003): Πίνακας 6. Χρηµατοδοτικά µέσα για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων κατά την περίοδο ΧΡΗΜΑΤΟ ΟΤΙΚΑ ΜΕΣΑ ΠΟΣΟ (εκ. ) Α Κ.Π.Σ ,08 ENVIREG ,94 Ταµείο Συνοχής ,00 Β Κ.Π.Σ ,92 Άλλες Πηγές (ΜΟΠ, Εθνικοί πόροι, ίδιοι πόροι, κ.α.) 62,49 ΣΥΝΟΛΟ 668,43 Οι διαθέσιµοι πόροι για την επεξεργασία των λυµάτων για την προγραµµατική περίοδο φαίνονται στον παρακάτω πίνακα (Μ.Χατζάκης, 2003): Πίνακας 7. Χρηµατοδοτικά µέσα για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων κατά την περίοδο ΧΡΗΜΑΤΟ ΟΤΙΚΑ ΜΕΣΑ ΠΟΣΟ (εκ. ) Ταµείο Συνοχής ,54 Περιφερειακά Επιχειρησιακά Προγράµµατα (Π.Ε.Π.) Επιχειρησιακό Πρόγραµµα Περιβάλλον (Ε.Π.ΠΕΡ) πιλοτικά προγράµµατα εφαρµογής 280,00 15,00 Άλλες Πηγές (Εθνικοί πόροι, ίδιοι πόροι, κ.α.) 29,35 ΣΥΝΟΛΟ 950,89 27

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σύµφωνα µε το Επιχειρησιακό Πρόγραµµα «Περιβάλλον και Αειφόρος Ανάπτυξη », οι στόχοι για την προγραµµατική περίοδο όσον αφορά τη διαχείριση των αστικών λυµάτων είναι οι εξής: Συνολική κάλυψη των αναγκών των οικισµών Γ' προτεραιότητας κατά την Οδηγία 91/271 (Πίνακας 5) σε πλήρως λειτουργικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων µε τη δηµιουργία όπου απαιτείται και της απαραίτητης υποδοµής αποχετευτικών δικτύων. Επαναχρησιµοποίηση αστικών λυµάτων σε άλλες χρήσεις. Ενδεικτικές κατηγορίες πράξεων: 1. Έργα κατασκευής εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυµάτων και δικτύων αποχέτευσης σε οικισµούς Γ' Προτεραιότητας, σύµφωνα µε την Οδηγία 91/271/ΕΟΚ. 2. Έργα ολοκλήρωσης εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυµάτων και αποχετευτικών δικτύων, η υλοποίηση των οποίων ξεκίνησε µε πόρους της περιόδου ή και προηγούµενων προγραµµατικών περιόδων. Τελικοί ικαιούχοι είναι το ΥΠΕΧΩ Ε, οι Γενικές Γραµµατείες Περιφερειών, οι Οργανισµοί Τοπικής Αυτοδιοίκησης (ΟΤΑ) α' και β' βαθµού και οι ηµοτικές Επιχειρήσεις Ύδρευσης- Αποχέτευσης ( ΕΥΑ). Χρηµατοδότηση για την περίοδο Η συνολική δηµόσια δαπάνη για έργα αποχέτευσης, επεξεργασίας και διάθεσης λυµάτων κατά την τρέχουσα προγραµµατική περίοδο υπολογίζεται σε 996,86 εκατ. (ΕΠ «Περιβάλλον και Αειφόρος Ανάπτυξη »). 28

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Φορείς διαχείρισης έργων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων Σύµφωνα µε το άρθρο 75 του νέου Κώδικα ήµων και Κοινοτήτων (Ν. 3463/2006), η κατασκευή, συντήρηση και διαχείριση συστηµάτων αποχέτευσης και βιολογικού καθαρισµού αποτελεί αρµοδιότητα των ΟΤΑ α βαθµού. Εποµένως, φορείς διαχείρισης και λειτουργίας των έργων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων είναι οι ήµοι και οι Κοινότητες, οι ηµοτικές Επιχειρήσεις Ύδρευσης Αποχέτευσης ( ΕΥΑ) για όσους ήµους έχουν συστήσει τέτοιες επιχειρήσεις, καθώς και οι ειδικές υπηρεσίες του Υπουργείου Περιβάλλοντος για την Αθήνα και τη Θεσσαλονίκη, η ΕΥ ΑΠ και η ΕΥΑΘ αντίστοιχα. Σήµερα υπάρχουν 200 περίπου ΕΥΑ οι οποίες είναι ηµοτικές και/ή Κοινοτικές Επιχειρήσεις και λειτουργούν ως NΠΙ. Τα κύρια αντικείµενα απασχόλησης των ΕΥΑ είναι η ύδρευση και αποχέτευση, η επεξεργασία και διάθεση των εκροών των υγρών αποβλήτων αστικών περιοχών. Οι ΕΥΑ προσφέρουν σήµερα όλες τις υπηρεσίες τους σε 3,5 εκατοµµύρια περίπου κατοίκους της χώρας µας. Η λειτουργία όµως των έργων αυτών έχει παρουσιάσει στο παρελθόν πολλά προβλήµατα, κυρίως λόγω της δυσκολίας των µικρών φορέων να αντιµετωπίσουν τη συνθετότητα των έργων. Αξίζει να αναφερθεί ότι οι µικρές ΕΥΑ είναι δύσκολο να αντεπεξέλθουν στις απαιτήσεις λειτουργίας των µονάδων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων (υψηλό λειτουργικό κόστος, ακριβός εξοπλισµός, εξειδίκευση και ανεπάρκεια προσωπικού). Άλλωστε, οι υψηλές απαιτήσεις λειτουργίας των έργων αυτών αποδεικνύουν την ανάγκη διαδηµοτικών συνεργασιών ή διαδηµοτικών ΕΥΑ, ώστε να προκύψουν περισσότερο βιώσιµες συνθήκες λειτουργίας και καλύτερης αξιοποίησης του εξοπλισµού, του ειδικευµένου προσωπικού και των υποδοµών κατά περιοχή (Κ.Τζανακούλης, 2005). Η διοικητική αναδιάρθρωση που επιτεύχθηκε µε το Πρόγραµµα «Ι. Καποδίστριας» δίνει τη δυνατότητα σε µικρούς οικισµούς να συντονιστούν και να αντιµετωπίσουν ενιαία τη διαχείριση των λυµάτων τους. Απαιτείται, εποµένως, η δηµιουργία ισχυρών φορέων διαχείρισης που θα λειτουργούν ένα σύνολο έργων και οι οποίοι µπορούν να προέλθουν από συνενώσεις σηµερινών ΕΥΑ, ή δηµιουργία νέων µεγάλου µεγέθους, όπου αυτές δεν υπάρχουν (Μ.Χατζάκης, 2003). 29

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Υφιστάµενη κατάσταση στην Ελλάδα Σύµφωνα µε επίσηµα στοιχεία του ΥΠΕΧΩ Ε, σήµερα περίπου 350 µονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων λειτουργούν σε επίπεδο χώρας και εξυπηρετούν περισσότερο από το 60% του πληθυσµού της χώρας (για οικισµούς από 1000 κατοίκους και άνω). Η ίδρυση και η λειτουργία των ΕΥΑ συνέβαλλε δραστικά στην ολοκλήρωση πολλών έργων αποχέτευσης και επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Από τα παραπάνω έργα, 80 λειτουργούν µε την ευθύνη των ΕΥΑ. Για τον υπόλοιπο πληθυσµό εκτιµάται ότι απαιτούνται 2000 µονάδες (>500 ι.π.), που θα εξυπηρετούν το 20% και 3000 µονάδες (<500 ι.π.) που θα εξυπηρετούν περίπου το 14% του συνολικού πληθυσµού της χώρας (Κ.Τζανακούλης, 2005). Επίσης, υπολογίζεται ότι το 80% των πόλεων άνω των κατοίκων, αλλά µόλις το 20% των οικισµών κατοίκων εξυπηρετούνται σήµερα από εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων. Με βάση τα προαναφερθέντα προκύπτει ότι έχουν ολοκληρωθεί οι µεγάλες µονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων στη χώρα µας και µε την εξαίρεση του Θριασίου και της Ανατολικής Αττικής, αυτό που λείπει σήµερα είναι κυρίως οι µικρές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων. Ειδικότερα, µεγάλη έµφαση θα πρέπει να δοθεί : Στην εξυπηρέτηση µικρών οικισµών και αποµακρυσµένων δηµοτικών διαµερισµάτων στους νέους ήµους που προέκυψαν µετά την εφαρµογή του Προγράµµατος «Ι. Καποδίστριας». Στον έλεγχο της διάθεσης των εκροών και της ιλύος, µε εξέταση των δυνατοτήτων επαναχρησιµοποίησης. Στη λειτουργία και συντήρηση όλων των συστηµάτων µε παράλληλη βελτίωση όλων των παρεχόµενων υπηρεσιών (Κ.Τζανακούλης, 2005). Για τις περιοχές που δεν έχουν ακόµα αποκτήσει τις σχετικές εγκαταστάσεις, οι κυριότερες αιτίες είναι οι ανεπαρκείς πόροι, η έλλειψη µελετών, η απουσία δικτύου αποχέτευσης (που είναι βασική προϋπόθεση), συνεχείς διαµάχες για τη χωροθέτηση της εγκατάστασης, προσφυγές και έλλειψη κοινωνικής αποδοχής (αντιδράσεις πολιτών για την εγκατάσταση). Επιπλέον, τα προβλήµατα λειτουργίας είναι συχνό φαινόµενο για τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων ιδιαίτερα σε µικρούς δήµους και κοινότητες, 30

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 γεγονός που οφείλεται κυρίως στην έλλειψη τεχνογνωσίας και στο υψηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησής τους, τα οποία οι τοπικοί φορείς αδυνατούν να καλύψουν, µε αποτέλεσµα την υπολειτουργία ή τη σταδιακή αδράνεια των εγκαταστάσεων. Έτσι εµφανίζεται το φαινόµενο να διαθέτει µια περιοχή βιολογικό καθαρισµό και τα λύµατα να καταλήγουν ανεπεξέργαστα στα ποτάµια, στις θάλασσες και στις λίµνες (Α. Ανδρεαδάκης, 2000). Ακριβώς αυτοί οι λόγοι οδήγησαν την επιστηµονική κοινότητα να στραφεί σε εφικτές λύσεις για µικρούς δήµους και κοινότητες, αναπτύσσοντας µεθόδους οι οποίες απαιτούν χαµηλότερο κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης και οι οποίες είναι φιλικότερες προς το περιβάλλον. Οι µέθοδοι αυτές οδήγησαν στα µικρής κλίµακας ή αποκεντρωµένα συστήµατα επεξεργασίας λυµάτων, τα οποία ορίζονται ως συστήµατα συλλογής, επιτόπιας επεξεργασίας και διάθεσης ή επαναχρησιµοποίησης των επεξεργασµένων λυµάτων µεµονωµένων κατοικιών ή µικρών οµάδων τους, µικρών ΟΤΑ (κάτω των ι.π.), αποµονωµένων εµπορικών, δηµοτικών ή άλλων εγκαταστάσεων, που βρίσκονται σχετικά µακριά από κεντρικές µονάδες επεξεργασίας λυµάτων ( ιαλυνάς, 2003). 31

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 3 ΑΠΟΚΕΝΤΡΩΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 3.1 Εισαγωγή Στο κεφάλαιο αυτό επιχειρείται µια θεωρητική προσέγγιση των αποκεντρωµένων συστηµάτων διαχείρισης υγρών αποβλήτων. Η διαχείριση αποκεντρωµένων συστηµάτων υγρών αποβλήτων σε µεµονωµένες κατοικίες ή µικρές οµάδες αυτών, σε αποµονωµένες δηµοτικές ή εµπορικές εγκαταστάσεις και µικρούς οικισµούς (κάτω των ι.κ.), µπορεί να ορισθεί ως η συλλογή, επεξεργασία, διάθεση και/ή επαναχρησιµοποίηση των εκροών τοπικά (Α.Αγγελάκης et al,1995). Στη συνέχεια εξετάζεται η αναγκαιότητα των συστηµάτων αυτών, τα πλεονεκτήµατα που παρουσιάζουν σε σχέση µε τα συµβατικά - κεντρικά συστήµατα επεξεργασίας λυµάτων (τεχνικά και οικονοµικά) και οι δυνατότητες και προοπτικές εφαρµογής τους στην Ελλάδα. Επίσης παρουσιάζονται ορισµένα βασικά κριτήρια που θα πρέπει να εξετάζονται από τον αρµόδιο φορέα, κατά την επιλογή ενός αποκεντρωµένου συστήµατος επεξεργασίας λυµάτων. 3.2 Αναγκαιότητα αποκεντρωµένων συστηµάτων διαχείρισης υγρών αποβλήτων Τις προηγούµενες δεκαετίες, η βιοµηχανική ανάπτυξη στις αναπτυγµένες χώρες είχε ως αποτέλεσµα την παραγωγή και αποχέτευση µεγάλων ποσοτήτων αστικών και άλλων υγρών αποβλήτων σε παράκτιες και άλλες περιοχές, που προκάλεσαν σοβαρές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Η µελέτη και κατασκευή συµβατικών έργων επεξεργασίας αστικών λυµάτων θεωρήθηκε τότε ότι θα αντιµετώπιζε οριστικά τα προβλήµατα που σχετίζονται µε τη διαχείριση των υγρών αποβλήτων (Αγγελάκης et al,1995). Ωστόσο, από την προηγούµενη δεκαετία άρχισαν να αναφύονται σοβαρά προβλήµατα κόστους, λειτουργίας και γενικά διαχείρισης αυτών των έργων, ειδικότερα σε µικρούς δήµους, που δε διαθέτουν εξειδικευµένο προσωπικό και συχνά ούτε φορέα 32

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 διαχείρισης ( ΕΥΑ) ώστε να ανταποκριθούν µε ευχέρεια στις τεχνικές και οικονοµικές απαιτήσεις των έργων αυτών. Επίσης, µε την καθιέρωση των κεντρικών Μονάδων Επεξεργασίας Λυµάτων (ΜΕΛ), αναµενόταν ότι σε ελάχιστο χρονικό διάστηµα τα δίκτυα αποχέτευσης θα κάλυπταν και τις πιο αποµακρυσµένες περιοχές µε την κεντρική µονάδα, µε αυξηµένη δυναµικότητα. Ωστόσο, η σύνδεση όλων των αποµακρυσµένων οικισµών µε τις κεντρικές µονάδες τελικά αποδείχθηκε ιδιαίτερα δυσχερής ή ανεδαφική λύση κυρίως για τους εξής λόγους : Το κόστος των απαιτούµενων έργων είναι συχνά υπερβολικά µεγάλο σε σχέση µε τους εξυπηρετούµενους κατοίκους. Απαιτούνταν πολλά αντλιοστάσια, ιδιαίτερα σε επίπεδες ή παράκτιες περιοχές, όπου δεν επαρκούσαν οι κλίσεις. Η όδευση των δικτύων βαρύτητας είναι δυσχερής ιδιαίτερα σε περιοχές µε έντονο ανάγλυφο. Εµφανίζονταν προβλήµατα οσµαερίων και διαβρώσεων εξαιτίας του µεγάλου χρόνου παραµονής των λυµάτων µέχρι την άφιξή τους στην κεντρική µονάδα. Το πρόβληµα αυτό είναι ιδιαίτερα έντονο σε θερµές περιοχές κυρίως τη θερινή περίοδο ( ιαλυνάς, 2003). Μέχρι πρόσφατα, πολλοί µελετητές στην Ευρώπη προσπαθούσαν να αντιµετωπίσουν το πρόβληµα των αποµακρυσµένων οικισµών µε το δόγµα της σύνδεσης µε την κεντρική µονάδα. Στην Ελλάδα οι υδραυλικοί µηχανικοί µελετητές προσπάθησαν να συνδέσουν τις αποχετεύσεις αποµακρυσµένων οικισµών µε την κεντρική µονάδα συνήθως µε αντλιοστάσια και δίκτυα µήκους πολλών χιλιοµέτρων. Σε πολλές περιπτώσεις, οι µελέτες που ολοκληρώθηκαν απαιτούσαν µεγάλα ποσά για την υλοποίησή τους. Επιπλέον, αν λάβουµε υπόψη ότι τα περιθώρια χρηµατοδοτήσεων από την Ευρωπαϊκή Ένωση σταδιακά στενεύουν, τα δίκτυα αποχέτευσης σηµαντικού µήκους θα είναι δυσκολότερο να υλοποιηθούν στο µέλλον ( ιαλυνάς, 2003). Με δεδοµένο λοιπόν ότι η ολοκληρωµένη αποχετευτική κάλυψη δεν είναι εφικτή για το εγγύς µέλλον και ότι αυξάνεται συνεχώς η ζήτηση υδατικών αποθεµάτων για ύδρευση, κρίνεται επιβεβληµένη η αποκεντρωµένη διαχείριση υγρών αποβλήτων, για την ανάπτυξη µιας µακροπρόθεσµης στρατηγικής διαχείρισης του περιβάλλοντος (Αγγελάκης et al, 1995). Τα αποκεντρωµένα συστήµατα διαχείρισης λυµάτων αποδείχθηκαν η βέλτιστη λύση για πολλές περιπτώσεις αποµακρυσµένων οικισµών ή δραστηριοτήτων, σε πολλές πόλεις 33

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 της Ευρώπης και των Η.Π.Α. Η εκροή από τις µικρές µονάδες επαναχρησιµοποιείται για άρδευση χώρων πρασίνου ή καλλιεργειών στον πλησιέστερο διαθέσιµο χώρο ή διατίθεται τοπικά (στο έδαφος ή σε υδατικό αποδέκτη). Τις µικρές αυτές µονάδες συντηρεί και λειτουργεί µια ηµοτική ή ιαδηµοτική Επιχείρηση ιαχείρισης Λυµάτων. Η κατασκευή των µικρών-αποκεντρωµένων συστηµάτων αποδείχθηκε πιο εφικτή (οικονοµικά και τεχνικά), ενώ η λειτουργία και συντήρησή τους αποδείχθηκε οικονοµικότερη συγκριτικά µε τα αντλιοστάσια και τα µεγάλα αποχετευτικά δίκτυα (Αγγελάκης et al, 1995). Χαρακτηριστικές περιπτώσεις, όπου η επιλογή των αποκεντρωµένων συστηµάτων αποτελεί σήµερα προφανή επιλογή είναι: Σε περιπτώσεις που η απόσταση από το υφιστάµενο δίκτυο είναι υπερβολικά µεγάλη (µεγάλα κόστη αγωγών µεταφοράς και συνεπώς µεγάλη καθυστέρηση και αλλοίωση των λυµάτων) ή όταν υπάρχουν πολλοί µικροί και αποµακρυσµένοι µεταξύ τους οικισµοί, οι οποίοι υπάγονται διοικητικά σε ένα ήµο. Το κόστος της επέκτασης των υφιστάµενων µονάδων συλλογής και επεξεργασίας υγρών αποβλήτων υπερβαίνει τις οικονοµικές δυνατότητες του ήµου. Η µεταφορά των λυµάτων απαιτεί πολλά αντλιοστάσια. Οι αρµόδιες δηµοτικές αρχές δεν µπορούν να ανταπεξέλθουν στο κόστος συµβατικών συστηµάτων επεξεργασίας. Υπάρχουν τοπικά προοπτικές επαναχρησιµοποίησης των εκροών (άρδευση δέντρων, καλλωπιστικών φυτών ή καλλιεργειών). Υπάρχει µεγάλο έλλειµµα αρδευτικού νερού στην περιοχή. Η υπεδάφια διάθεση είναι ασφαλείς για τους υπόγειους υδροφορείς της περιοχής ( ιαλυνάς, 2003). Τα τελευταία χρόνια, αναπτύσσεται µε πολύ γρήγορους ρυθµούς η τεχνολογία, που αφορά τα αποκεντρωµένα, µικρά σχετικά συστήµατα επεξεργασίας αστικών λυµάτων και την ανάκτηση και επαναχρησιµοποίηση των επεξεργασµένων εκροών τους τοπικά. Σε αυτά τα συστήµατα περιλαµβάνονται και τα φυσικά συστήµατα, που βασίζονται σε φυσικές χηµικές και βιολογικές διεργασίες που συµβαίνουν στο περιβάλλον, σε ενιαίους «οικοαντιδραστήρες» µε «φυσικές» ταχύτητες, σε αντίθεση µε τα µηχανικά (συµβατικά) συστήµατα επεξεργασίας, όπου οι διεργασίες επεξεργασίας συµβαίνουν σε σειρά, σε διαφορετικούς αντιδραστήρες ή δεξαµενές και µε επιταχυνόµενες ταχύτητες (Αγγελάκης et al,1995). 34

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Σηµειώνεται ότι για λόγους προστασίας του περιβάλλοντος και σύµφωνα µε την ισχύουσα κοινοτική και εθνική νοµοθεσία, οι προδιαγραφές διάθεσης επεξεργασµένων υγρών αποβλήτων είναι οι ίδιες για µεγάλες και µικρές µονάδες. Το ζητούµενο βέβαια είναι η ικανότητα ενός αποκεντρωµένου συστήµατος να παρέχει τον απαιτούµενο βαθµό επεξεργασίας των αποβλήτων σε σχέση µε κάποιους σοβαρούς οικονοµικούς περιορισµούς, δηλαδή η βέλτιστη οικονοµοτεχνική και περιβαλλοντική λύση. Τα αποκεντρωµένα συστήµατα επεξεργασίας στηρίζονται στις ίδιες αρχές λειτουργίας µε τα συµβατικά αλλά παρουσιάζουν σηµαντικά πλεονεκτήµατα, όπως : Μειωµένο κόστος λειτουργίας και συντήρησης. Αυξηµένη δυνατότητα αντιµετώπισης καταστάσεων υδραυλικής και οργανικής υπερφόρτισης. Υψηλό βαθµό απόδοσης και συνεπώς ποιότητας εκροής, που καθιστά δυνατή την επαναχρησιµοποίηση της εκροής τους τοπικά. υνατότητα επέκτασής τους απλά, γρήγορα και οικονοµικά (Μ.Χατζάκης, 2003). 3.3 Ανάπτυξη αποκεντρωµένων συστηµάτων επεξεργασίας λυµάτων Στην Ελλάδα υπάρχουν πολλές µικρές µονάδες επεξεργασίας λυµάτων που εξυπηρετούν µικρούς οικισµούς, ξενοδοχεία, κατασκηνώσεις, συγκροτήµατα εξοχικών κατοικιών κτλ. Με τον όρο µικρές εννοούµε µονάδες που εξυπηρετούν άτοµα και παροχές λυµάτων m 3 /ηµέρα. Για τις µικρότερες µονάδες και τις µεµονωµένες κατοικίες χρησιµοποιούνται συνήθως απορροφητικοί βόθροι ή σηπτικές δεξαµενές, ενώ οι µεγάλες µονάδες εξυπηρετούνται από συστήµατα ενταγµένα σε δήµους ή κοινότητες. Η αποκεντρωµένη διαχείριση υγρών αποβλήτων µπορεί να προσφέρει τις ακόλουθες δυνατότητες: Μια ευρύτερη περιοχή µπορεί να εξυπηρετηθεί από πολλές µικρού µεγέθους µονάδες, οι οποίες θα εγκαθίστανται κοντά σε κάθε οικισµό ή οµάδα οικισµών. Οι µονάδες αυτές θα καλύπτουν µόνο την επεξεργασία των λυµάτων, χωρίς επεξεργασία ιλύος και χωρίς προσωπικό και εγκαταστάσεις για τη διοίκηση, τον εργαστηριακό έλεγχο και τη συντήρηση του εξοπλισµού τους. 35

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Κάθε µονάδα θα επιτυγχάνει υψηλή ποιότητα εκροής, κατάλληλη τόσο για διάθεση σε ευαίσθητο αποδέκτη όσο και για επαναχρησιµοποίηση των λυµάτων. Θα προβλέπεται η ύπαρξη κεντρικού φορέα ( ήµος ή.ε.υ.α.), ο οποίος έχοντας την έδρα του σε µια από τις παραπάνω µονάδες, θα µπορούσε να λειτουργεί το σύνολο των µονάδων ως εξής: Η συντήρηση του εξοπλισµού θα υλοποιείται από συνεργείο του οποίου η βάση του και ο εξοπλισµός του θα είναι εγκατεστηµένα στην έδρα του φορέα. Η παρακολούθηση της λειτουργίας θα γίνεται αυτόµατα από το κέντρο ελέγχου που θα υπάρχει στην έδρα. Τα δείγµατα από κάθε µονάδα θα συλλέγονται και θα αναλύονται σε εργαστήριο. Η περίσσεια ιλύος από όλες τις µονάδες θα µεταφέρεται σε κεντρικό σύστηµα επεξεργασίας και µετά για διάθεση. Προκειµένου να εφαρµοσθούν τα παραπάνω, απαραίτητη είναι η επιλογή µεθόδου και τεχνολογίας επεξεργασίας η οποία θα είναι απλή στη λειτουργία, θα καλύπτει τις αυστηρότερες προδιαγραφές διάθεσης, θα έχει µικρό λειτουργικό κόστος και ταυτόχρονα µικρές απαιτήσεις σε έκταση. Με την εφαρµογή της παραπάνω φιλοσοφίας επιτυγχάνονται οι εξής στόχοι: Τα δίκτυα περιορίζονται για τη συλλογή των λυµάτων εσωτερικά των οικισµών. Είναι εφικτή η υλοποίηση του συνολικού έργου σαν προµήθεια compact προκατασκευασµένων µονάδων, απλοποιώντας τις διαδικασίες και αποφεύγοντας την ύπαρξη εκτεταµένου εργοταξίου. Η χαµηλή απαιτούµενη ανά µονάδα ενέργεια µπορεί να παρέχεται από το υπάρχον αστικό δίκτυο διανοµής χαµηλής τάσης. Ο χρόνος κατασκευής του συνόλου των µονάδων µπορεί να µην ξεπερνά τους 3-4 µήνες. Η κοινωνική αποδοχή αυξάνεται αφού κάθε οικισµός "επιβαρύνεται" µε την επεξεργασία και διάθεση των λυµάτων που παράγει. Είναι δυνατή η άµεση ένταξη στο σχεδιασµό νέων οικισµών, έστω και αν αυτή δεν είχε προβλεφθεί στον αρχικό σχεδιασµό. 36

43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Η επαναχρησιµοποίηση των λυµάτων είναι περισσότερο εφικτή, καθώς οι αγροτικές δραστηριότητες και οι εκτάσεις για άρδευση δεν συγκεντρώνονται σηµειακά, αλλά συνήθως επεκτείνονται στην ευρύτερη περιοχή (Μ.Χατζάκης, 2003). Η φιλοσοφία διαχείρισης και επεξεργασίας λυµάτων πρέπει να κατευθυνθεί µε βάση τα υφιστάµενα προβλήµατα και ανάγκες αλλά και την εξέλιξη της τεχνολογίας. Επιπλέον, αν αναλογιστούµε, τις δυσοίωνες για το µελλοντικό κλίµα και την επάρκεια νερού προβλέψεις, µπορούµε να συµπεράνουµε ότι οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων στο µέλλον δε θα αποτελούν απλά έργα αντιρρύπανσης, αλλά "µονάδες παραγωγής νερού χρήσης" (Μ.Χατζάκης, 2003). 3.4 Επιλογή αποκεντρωµένου συστήµατος επεξεργασίας υγρών αποβλήτων Η επιλογή ενός αποκεντρωµένου συστήµατος επεξεργασίας και η τελική διάθεση των υγρών αποβλήτων προαπαιτεί την εξέταση µιας σειράς δεδοµένων, που συνοψίζονται στα εξής: i. Ποιότητα και ποσότητα των υγρών αποβλήτων και διαχρονική µεταβολή τους. Συγκεκριµένα, πρέπει να συγκεντρωθούν στοιχεία για ηµερήσιες και εποχιακές µεταβολές της ποσότητας των παραγόµενων λυµάτων από την περιοχή µελέτης (οικισµός) καθώς και οι πιθανές µελλοντικές µεταβολές (αύξηση ή µείωση του µόνιµου πληθυσµού). ii. iii. Τελικός αποδέκτης και απαιτήσεις ποιότητας των επεξεργασµένων υγρών αποβλήτων. Όπως έχει προαναφερθεί, οι απαιτήσεις ποιότητας των επεξεργασµένων λυµάτων καθορίζονται από τη νοµοθεσία και εξαρτώνται από τον τελικό αποδέκτη (ευαίσθητη ή κανονική περιοχή). ιαθέσιµοι οικονοµικοί πόροι για την κατασκευή και λειτουργία της µονάδας επεξεργασίας των λυµάτων. Η πιθανή τρέχουσα διαθεσιµότητα πόρων για την κατασκευή της µονάδας δε συνεπάγεται και τη µελλοντική ύπαρξη πόρων για την 37

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 κάλυψη των λειτουργικών εξόδων. Σε κάθε περίπτωση, είναι απαραίτητη η γνώση της οικονοµικής κατάστασης και των δυνατοτήτων χρηµατοδότησης του φορέα ( ήµου ή ηµοτικής Επιχείρησης) από εθνικούς ή κοινοτικούς πόρους. iv. υνατότητες στελέχωσης του φορέα λειτουργίας της µονάδας επεξεργασίας λυµάτων µε το απαιτούµενο ειδικευµένο προσωπικό. v. Εναλλακτικές δυνατότητες χωροθέτησης της µονάδας επεξεργασίας λυµάτων. Τα θέµατα σχετικά µε τη χωροθέτηση των µονάδων επεξεργασίας µαζί µε την επιλογή της µεθόδου επεξεργασίας, αποτελούν τις σηµαντικότερες αποφάσεις. Ειδικότερα, η επιλογή του χώρου εγκατάστασης στηρίζεται σε µια ιδιαίτερη µελέτη και επηρεάζεται άµεσα από τους εξής παράγοντες : Το κόστος και τη χρήση γης στις υποψήφιες περιοχές εγκατάστασης της µονάδας επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων. Την απαίτηση και δυνατότητα επαναχρησιµοποίησης των επεξεργασµένων λυµάτων. Τον αποδέκτη των επεξεργασµένων λυµάτων. Εάν η µονάδα επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων σχεδιαστεί χωρίς την προσεκτική ανάλυση των ανωτέρω παραµέτρων, είναι πιθανόν να αποτύχει. Η αποτυχία συνήθως οφείλεται σε µία ή περισσότερες από τις ακόλουθες αιτίες (Μ.Χατζάκης, 2003): Τα λειτουργικά έξοδα είναι υπεράνω των δυνατοτήτων του φορέα λειτουργίας (ΟΤΑ). Η τεχνολογία είναι πολύπλοκη για την συγκεκριµένη περίπτωση. Η χρονική µεταβολή της ποσότητας των υγρών αποβλήτων οδηγεί σε µειωµένη απόδοση της συγκεκριµένης εγκατάστασης που είναι σχεδιασµένη µε διαφορετικά δεδοµένα. Η αρχική επιλογή της µεθόδου δεν ήταν η καταλληλότερη για την συγκεκριµένη εφαρµογή. Στην Ελλάδα έχουµε, δυστυχώς, πολλά παραδείγµατα εφαρµογής συστηµάτων επεξεργασίας και διάθεσης των υγρών αποβλήτων που δεν λειτούργησαν ικανοποιητικά για κάποιον από τους προαναφερόµενους λόγους. Συνήθως η µέθοδος επεξεργασίας προκύπτει ως αποτέλεσµα της µεταφοράς της τεχνολογίας από µια περιοχή ή χώρα σε άλλη, χωρίς να γίνεται αυτόνοµος σχεδιασµός για κάθε περίπτωση. Έτσι έχουµε 38

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 παραδείγµατα µονάδων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων που, ενώ κατασκευάστηκαν για µικρούς οικισµούς, προαπαιτούσαν σηµαντική τεχνική παρακολούθηση και εξυπηρέτηση, που δεν ήταν διαθέσιµα. Ως αποτέλεσµα, οι µονάδες αυτές είτε υπολειτούργησαν, είτε απέτυχαν εντελώς. Σε άλλες περιπτώσεις εφαρµόστηκαν µέθοδοι ενεργοβόρες, αλλά ο αρµόδιος φορέας δεν είχε την οικονοµική δυνατότητα να πληρώσει το λογαριασµό του ηλεκτρικού ρεύµατος, µε αποτέλεσµα να σταµατήσει η λειτουργία της µονάδας επεξεργασίας (Μ.Χατζάκης, 2003). Η απαραίτητη επεξεργασία των υγρών αποβλήτων δεν είναι αναγκαίο να περνάει µέσα από εξουθενωτικά επενδυτικά έργα, ούτε η λειτουργία των µονάδων επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων να είναι απαγορευτικού κόστους. Ο σχεδιασµός των µονάδων επεξεργασίας θα πρέπει να είναι κατάλληλος για κάθε περίπτωση και η µονάδα επεξεργασίας να λειτουργεί κάτω από τις βέλτιστες δυνατές συνθήκες. Όταν µελετάται µια µονάδα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων θα πρέπει να διερευνηθεί ποια στάδια επεξεργασίας πρέπει να συµπεριληφθούν. Αναλόγως µε την ποιότητα των εισερχόµενων στη µονάδα λυµάτων και την απαίτηση της ποιότητας των επεξεργασµένων λυµάτων, οι µονάδες επεξεργασίας µπορεί να διαφέρουν σηµαντικά. Εποµένως, ο σχεδιαστής πρέπει να αποφασίσει ποια στάδια επεξεργασίας θα πρέπει να συµπεριληφθούν στην µονάδα επεξεργασίας, όπως: Προεπεξεργασία Πρωτοβάθµια επεξεργασία (καθίζηση) ευτεροβάθµια (βιολογική) επεξεργασία Απολύµανση ιάθεση - επαναχρησιµοποίηση των λυµάτων Στα επόµενα κεφάλαια παρουσιάζονται τα στάδια επεξεργασίας που είναι δυνατόν να περιλαµβάνει ένα αποκεντρωµένο σύστηµα επεξεργασίας αστικών λυµάτων, καθώς και τα διαθέσιµα σήµερα συστήµατα επεξεργασίας αστικών λυµάτων. Καθώς η τεχνολογία που αφορά στα αποκεντρωµένα συστήµατα επεξεργασίας αναπτύσσεται τα τελευταία χρόνια µε πολύ γρήγορο ρυθµό σε διεθνές επίπεδο, οι διαθέσιµες λύσεις είναι πραγµατικά πολλές. Το ζητούµενο βέβαια για κάθε οικισµό είναι να επιλέγεται η βέλτιστη λύση, οικονοµοτεχνικά και περιβαλλοντικά, για την αποτελεσµατική διαχείριση των αστικών λυµάτων. 39

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 4 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 4.1 Εισαγωγή Στο κεφάλαιο αυτό αρχικά παρουσιάζονται τα στάδια επεξεργασίας που περιλαµβάνουν συνήθως τα αποκεντρωµένα συστήµατα επεξεργασίας λυµάτων, και οι διεργασίες που λαµβάνουν χώρα σε καθένα από αυτά, προκειµένου να επιτευχθεί ικανοποιητική αποµάκρυνση του ρυπαντικού φορτίου των εισερχόµενων λυµάτων. Παράλληλα επιχειρείται µια συνοπτική παρουσίαση των κυριότερων αποκεντρωµένων συστηµάτων επεξεργασίας αστικών λυµάτων (εκτός των φυσικών συστηµάτων), προκειµένου να αναδειχθούν οι περιπτώσεις όπου ενδείκνυται η εφαρµογή τους καθώς και τα πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατά τους. Για το σκοπό αυτό, σε κάθε σύστηµα παρουσιάζονται στοιχεία όπως η λειτουργία και συντήρησή του, το κόστος, οι ενεργειακές απαιτήσεις, η αποδοχή από το κοινό κ.α. Όπως είναι ευνόητο, η εξαντλητική αναφορά όλων των διαθέσιµων συστηµάτων επεξεργασίας δεν είναι δυνατή και ξεφεύγει από το σκοπό της παρούσας εργασίας. Η περιγραφή των φυσικών συστηµάτων επεξεργασίας λυµάτων γίνεται στο επόµενο κεφάλαιο. 4.2 ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Το στάδιο της προεπεξεργασίας αποτελεί αναπόφευκτο στάδιο στην επεξεργασία των λυµάτων σε µικρής κλίµακας συστήµατα και έχει µεγάλη σηµασία για την µετέπειτα επεξεργασία. Συχνά τα αστικά λύµατα περιέχουν µεγάλου µεγέθους στερεά που µπορούν να προκαλέσουν προβλήµατα τόσο στην λειτουργία των αντλιών όσο και στα άλλα µηχανικά µέρη µιας µονάδας επεξεργασίας λυµάτων. Επίσης, τα λίπη και έλαια που περιέχονται στα λύµατα µειώνουν την απόδοση των περαιτέρω σταδίων της επεξεργασίας. Οι µονάδες προεπεξεργασίας σε συµβατικά αλλά και αποκεντρωµένα συστήµατα επεξεργασίας αστικών λυµάτων περιλαµβάνουν διατάξεις όπως συστήµατα εσχάρων και τεµαχιστών, εξαµµωτές, ελαιοδιαχωριστές λιποσυλλέκτες και δεξαµενές εξισορρόπησης ροής. 40

47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Εσχάρωση Η εσχάρωση αποσκοπεί στην αποµάκρυνση ογκωδών σωµάτων από τα λύµατα και αποτελεί συνήθως την πρώτη µονάδα σε κάθε εγκατάσταση επεξεργασίας (Crites,Tchobanoglous, 1998). Οι εσχάρες κατασκευάζονται συνήθως από µια σειρά µεταλλικών ράβδων σε κατακόρυφη ή κεκλιµένη θέση και το άνοιγµά τους καθορίζει το µέγεθος των σωµατιδίων που θα συγκρατηθούν. Στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας τα συνήθη ανοίγµατα είναι περίπου 20mm ενώ τελευταία παρατηρείται η τάση να εφαρµόζονται σηµαντικά µικρότερα ανοίγµατα ( 6-16 mm). Τα υλικά που συγκρατούνται από τις σχάρες έχουν ως αποτέλεσµα τη σταδιακή έµφραξή τους, για αυτό είναι αναγκαία η περιοδική αποµάκρυνση των υλικών αυτών. Υπάρχουν δύο τρόποι καθαρισµού των εσχάρων : είτε µε χειρωνακτικό καθαρισµό, που γίνεται κατά τακτά χρονικά διαστήµατα, είτε µε τη χρησιµοποίηση αυτοµατοποιηµένου µηχανισµού, που ενεργοποιείται περιοδικά. Οι µηχανικά καθαριζόµενες εσχάρες έχουν υψηλότερο κόστος συντήρησης από τις χειρονακτικά καθαριζόµενες. Υπάρχουν διάφορα είδη εσχάρων, όπως εσχάρες χονδρόκοκκων υλικών, εσχάρες λεπτόκοκκων υλικών, εσχάρες ράβδων κ.α Τεµαχιστές Πολλές φορές, αντί της αφαίρεσης των στερεών στην είσοδο των εγκαταστάσεων, επιλέγεται ο τεµαχισµός τους σε µεγέθη που δεν προκαλούν προβλήµατα στην επεξεργασία που ακολουθεί. Οι τεµαχιστές είναι συσκευές άλεσης στερεών, µεγέθους από 6 έως 19 mm, που περιέχονται στα λύµατα. Αποτελούνται από ένα περιστρεφόµενο κύλινδρο µε εγκοπές όπου διέρχονται τα λύµατα. Τα στερεά που είναι αρκετά µεγάλα για να περάσουν τεµαχίζονται από τις λεπίδες κατά την περιστροφή του κυλίνδρου, µε αποτέλεσµα την µείωση του µεγέθους των στερεών που περιέχονται στα λύµατα. Ένα σηµαντικό πλεονέκτηµα της χρήσης τεµαχιστών, ιδιαίτερα σε µικρές εγκαταστάσεις, αποτελεί η µη ανάγκη διαχείρισης των εσχαρισµάτων, µε αποτέλεσµα τη µείωση του κόστους συντήρησης της µονάδας. Ωστόσο, σε ορισµένες περιπτώσεις, τα παραγόµενα στερεά από τους τεµαχιστές µπορούν να προκαλέσουν σηµαντικά λειτουργικά προβλήµατα σε επόµενα στάδια της επεξεργασίας µε αποτέλεσµα τη µείωση της απόδοσης του συστήµατος (Α.Ανδρεαδάκης,1986). 41

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Εξαµµωτές Οι εξαµµωτές χρησιµοποιούνται για την αποµάκρυνση της άµµου και άλλων ανόργανων συστατικών (π.χ. χαλίκια) αλλά όχι των ελαφρύτερων οργανικών σωµατιδίων. Ο διαχωρισµός αυτός οφείλεται στη σηµαντικά µεγαλύτερη πυκνότητα της άµµου (2600kg/m 3 ) σε σχέση µε την πυκνότητα των οργανικών στερεών των λυµάτων (1250 kg/m 3 ), µε συνέπεια τα πρώτα να έχουν µεγαλύτερες ταχύτητες καθίζησης σε σχέση µε τα δεύτερα (Α.Ανδρεαδάκης,1986). Η εξάµµωση εφαρµόζεται όταν τα υγρά απόβλητα φέρνουν στην µονάδα επεξεργασίας σηµαντικές ποσότητες ανόργανων αιωρούµενων στερεών, υπό την µορφή διακεκριµένων στερεών, όπως στην περίπτωση παντορροϊκών δικτύων. Η αποµάκρυνση της άµµου είναι σηµαντική γιατί προστατεύει τα κινούµενα µέρη των µηχανικών εξαρτηµάτων από τις τριβές και µειώνει τις εναποθέσεις στους αγωγούς και στα κανάλια. Συνήθως οι εξαµµωτές τοποθετούνται µετά τις εσχάρες και πριν την πρωτοβάθµια καθίζηση. Υπάρχουν τρία είδη εξαµµωτών: οι αεριζόµενοι εξαµµωτές, οι εξαµµωτές οριζόντιας ροής και οι εξαµµωτές µε φυγοκέντριση. Η επιλογή του εξαµµωτή που θα χρησιµοποιηθεί βασίζεται σε κριτήρια όπως η ποσότητα και τα χαρακτηριστικά της άµµου, απαιτήσεις σε γη και ενέργεια, απόδοση και κόστος (Μ.Χατζάκης, 2003) εξαµενές εξισορρόπησης ροής Οι ποσότητες και η ποιότητα των λυµάτων που εισέρχονται σε µια µονάδα επεξεργασίας λυµάτων δεν είναι σταθερές, ειδικά στα αποκεντρωµένα συστήµατα όπου η ανοµοιοµορφία στην παροχή κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου αλλά και του έτους είναι µεγάλη. Ειδικότερα, η ποσότητα των λυµάτων ακολουθεί µε µια υστέρηση την καµπύλη ζήτησης του νερού καθώς σε µεγάλο ποσοστό το νερό που χρησιµοποιείται καταλήγει ως υγρό απόβλητο στο δίκτυο και κατά συνέπεια στη µονάδα επεξεργασίας (Crites,Tchobanoglous, 1998). Επίσης, πολλές τουριστικές περιοχές παρουσιάζουν µεγάλη αυξοµείωση του πληθυσµού στη διάρκεια του έτους µε αποτέλεσµα και τη µεγάλη διαφοροποίηση στην παραγωγή των λυµάτων. Τα παραπάνω οδηγούν σε µια υπερδιαστασιολόγηση των συστηµάτων επεξεργασίας λυµάτων ούτως ώστε να καλύπτονται οι παροχές αιχµής που εµφανίζονται κατά την διάρκεια της ηµέρας αλλά και του έτους. 42

49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Η ποιότητα των λυµάτων που εισέρχονται στο σύστηµα επεξεργασίας επίσης διαφοροποιείται τόσο µέσα στο εικοσιτετράωρο όσο και κατά την διάρκεια του έτους. Αυτό οφείλεται στις συνήθειες διαβίωσης των κατοίκων της περιοχής, σε κλιµατολογικές συνθήκες και στην πιθανή εισροή βιοµηχανικών αποβλήτων στο δίκτυο. Οι συγκεκριµένες ώρες λειτουργίας και εποµένως παραγωγής αποβλήτων από εργασιακούς χώρους και βιοµηχανίες προκαλούν διαφοροποίηση στο φορτίο των λυµάτων κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου. Η µέγιστη τιµή του BOD παρουσιάζεται σε τυπικά συστήµατα επεξεργασίας γύρω στις 8-9 το βράδυ και 7-8 το πρωί. Σε περιόδους µεγάλης βροχόπτωσης το οργανικό φορτίο το οποίο περιέχεται στα λύµατα είναι µειωµένο, λόγω της αραίωσης που υφίστανται από την εισροή όµβριων υδάτων στο αποχετευτικό δίκτυο. Η διακύµανση της παροχής σε ένα τυπικό αποκεντρωµένο σύστηµα επεξεργασίας φαίνεται στην παρακάτω εικόνα: Παροχή gal/d Τυπική διακύµανση παροχής ανά 24ωρο Ώρα 1 κατοικία 5 κατοικίες 61 κατοικίες Εικόνα 2. Εικοσιτετράωρη διακύµανση παροχής λυµάτων (Μ.Χατζάκης, 2003). Οι δεξαµενές εξισορρόπησης ροής χρησιµοποιούνται για την εξοµάλυνση τόσο των παροχών όσο και του φορτίου στις µονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Είναι δεξαµενές κατάλληλης χωρητικότητας στις οποίες οδηγούνται τα λύµατα από το δίκτυο και µε σταθερή πια παροχή αντλούνται προς τις µονάδες επεξεργασίας τους. Συγχρόνως γίνεται οµογενοποίηση των λυµάτων, βελτιώνοντας την απόδοση λειτουργίας, ενώ αποφεύγονται οι αιχµές του οργανικού φορτίου και τυχόν τοξικών ουσιών, που είναι δυνατόν να προκαλέσουν προβλήµατα στην επεξεργασία των λυµάτων (Crites,Tchobanoglous, 1998). 43

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Πρωτοβάθµια καθίζηση Η πρωτοβάθµια καθίζηση αποτελεί, συνήθως, αναπόσπαστο τµήµα των µονάδων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Στοχεύει στην αποµάκρυνση ενός ποσοστού των αιωρούµενων στερεών από τα λύµατα υπό την επίδραση της βαρύτητας. Τυπικό ποσοστό αποµάκρυνσης στερεών είναι της τάξεως του % και παράλληλα επιτυγχάνεται αποµάκρυνση BOD κατά 25-40%, ενώ η αποµάκρυνση αζώτου και φωσφόρου (Ν, Ρ) είναι µικρή. Η πρωτοβάθµια ιλύς που προκύπτει περιέχει 1,5 6% στερεά. Η βελτιστοποίηση της απόδοσης της πρωτοβάθµιας επεξεργασίας µπορεί να επιτευχθεί µε την προσθήκη χηµικών (χηµικά υποβοηθούµενη καθίζηση). Τα χηµικά που συνήθως χρησιµοποιούνται είναι ο ασβέστης, το θειικό αργίλιο και ο τριχλωριούχος ή διχλωριούχος σίδηρος. Συγκεκριµένα, η απόδοση µπορεί να αυξηθεί σε 80-90% ως προς την αποµάκρυνση αιωρούµενων στερεών και η αποµάκρυνση BOD µπορεί να φτάσει το %. Ωστόσο, το κύριο µειονέκτηµα της µεθόδου είναι το υψηλό λειτουργικό κόστος λόγω της χρήσης των χηµικών (για αυτό συχνά αποφεύγεται σε µικρές εγκαταστάσεις) και η αύξηση της παραγόµενης ποσότητας λάσπης, γεγονός που δυσχεραίνει τόσο τον χειρισµό όσο και την διάθεσή της. Η µορφή της δεξαµενής πρωτοβάθµιας καθίζησης µπορεί να είναι ορθογώνια ή κυκλική. Ο ακριβής σχεδιασµός υπαγορεύεται και από την οικονοµική βελτιστοποίηση των κατασκευών. Εικόνα 3. εξαµενή πρωτοβάθµιας καθίζησης. Σε πολλές όµως περιπτώσεις, η συγκέντρωση των αιωρούµενων στερεών είναι πολύ χαµηλή και ίσως δεν υπάρχει λόγος να χρησιµοποιηθεί καθίζηση. Επίσης, στις µικρές µονάδες όπου εφαρµόζεται ως βιολογική επεξεργασία το σύστηµα της ενεργού ιλύς µε 44

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 παρατεταµένο αερισµό και η δηµιουργία ιλύος είναι ανεπιθύµητη, η πρωτοβάθµια καθίζηση παραλείπεται Σηπτικές δεξαµενές Η σηπτική δεξαµενή είναι ένα παραδοσιακό σύστηµα πρωτοβάθµιας επεξεργασίας λυµάτων που αποτελείται από µια υπόγεια δεξαµενή µε ένα ή περισσότερα διαµερίσµατα. Μπορεί να χρησιµοποιηθεί από µεµονωµένες κατοικίες ή οµάδα κατοικιών, από σχολεία, κατασκηνώσεις και ξενοδοχεία, σε περιοχές χωρίς αποχετευτικό δίκτυο, παρέχοντας πρωτοβάθµια επεξεργασία πριν από την περαιτέρω επεξεργασία των λυµάτων ή τη τελική υπόγεια διάθεσή τους (Α.Κατσίρη, 2004). Η σηπτική δεξαµενή λειτουργεί σαν δεξαµενή καθίζησης και συγχρόνως σαν αναερόβιος χωνευτής. Ο χρόνος παραµονής των λυµάτων είναι περίπου 24 ώρες, έτσι ώστε να καθιζάνουν τα περισσότερα καθιζήσιµα στερεά. Σε µια καλά λειτουργούσα δεξαµενή µπορεί να αναµένεται αποµάκρυνση αιωρούµενων στερεών κατά 60-65% και αποµάκρυνση ΒΟD κατά 35-50%. Τα στερεά που κατακάθονται στον πυθµένα της δεξαµενής υφίστανται αναερόβια χώνευση η οποία όµως προχωρεί µε αργό ρυθµό, κυρίως λόγω των χαµηλών θερµοκρασιών που επικρατούν. Το αποτέλεσµα της αναερόβιας χώνευσης είναι η µείωση της ποσότητας ιλύος έτσι ώστε να απαιτείται αποµάκρυνση της σε αραιά χρονικά διαστήµατα, συνήθως κάθε 12 µήνες ή και αραιότερα (Α.Κατσίρη, 2004). Οι σηπτικές δεξαµενές κατασκευάζονται συνήθως από σκυρόδεµα, επί τόπου ή προκατασκευασµένες και κατά κανόνα ορθογωνικές, µε βάθος m, και σχέση µήκους : πλάτους περίπου 3:1. Μεταλλικές σηπτικές δεξαµενές µε αντιδιαβρωτική προστασία είναι σπανιότερες. Ανεξάρτητα από το υλικό κατασκευής, πρέπει να είναι υδατοστεγανές και στατικά σταθερές για να λειτουργούν σωστά και µε ασφάλεια. Είναι σκεπασµένες µε οπές στην οροφή για να διαφεύγουν τα αέρια της αναερόβιας χώνευσης της κατακαθισµένης ιλύος. Τα πιο ελαφρά στερεά καθώς και λίπη έλαια συγκεντρώνονται στην επιφάνεια και συγκροτούν ένα υπερκείµενο στρώµα αφρού, που συγκρατείται στη δεξαµενή µέσω 45

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ειδικών διαµορφώσεων στην έξοδό της. Τα διαυγασµένα λύµατα που υπάρχουν ανάµεσα στα 2 στρώµατα (λάσπης και αφρού) εξέρχονται από την δεξαµενή, αφού περάσουν συνήθως από ένα φίλτρο στην έξοδο για περαιτέρω αποµάκρυνση στερεών. Επίσης χρησιµοποιούνται και εσωτερικές παγίδες για τα λίπη σε περιπτώσεις που η σηπτική δεξαµενή δέχεται λύµατα µε υψηλή συγκέντρωση λιπών ελαιών, προκειµένου να βελτιωθεί η αποµάκρυνσή τους (Α.Ανδρεαδάκης, 1986). Προτείνεται επίσης για λόγους οικονοµικής λειτουργίας, ο όγκος της δεξαµενής να είναι ίσος µε ένα ακριβές πολλαπλάσιο της χωρητικότητας του βυτιοφόρου που χρησιµοποιείται για τις εκκενώσεις. Εικόνα 4. Σηπτική δεξαµενή δύο διαµερισµάτων και φίλτρο εξόδου (.Καραµούζης, 2006) Στους παρακάτω πίνακες παρουσιάζονται κατασκευαστικά, ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά των σηπτικών δεξαµενών (Μ. Χατζάκης, 2003): 46

53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Πίνακας 8. Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά σηπτικών δεξαµενών. Ισοδύναµος Πληθυσµός Μέση παροχή (m 3 /d) Υδραυλικός χρόνος παραµονής (hr) Χωρητικότητα (m 3 ) Έκταση (m 2 ) Μήκος (m) Πλάτος (m) 2 2,5 4 5,5 8 Κόστος (Ευρώ) Πίνακας 9. Ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά σηπτικής δεξαµενής. ΣΗΠΤΙΚΗ ΕΞΑΜΕΝΗ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Βαθµίδα Αποµάκρυνση ΠΡΩΤΟΒΑΘΜΙΑ Επεξεργασίας Οργανικού Φορτίου 35-50% Απαιτούµενη προηγούµενη επεξεργασία ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Συγκέντρωση εξόδου BOD (mg/l) Απαίτηση σε εξειδικευµένο προσωπικό Επίδραση κλιµατικών συνθηκών Πολυπλοκότητα στη λειτουργία υνατότητα επαναχρησιµοποίησης υνατότητα λειτουργικών παρεµβάσεων / Λειτουργική ευελιξία υνατότητα Αντιµετώπισης Αιχµών/Σταθερότητα ποιότητας εξόδου ΟΧΙ ΟΧΙ ΧΑΜΗΛΗ ΟΧΙ ΧΑΜΗΛΗ ΥΨΗΛΗ Αποµάκρυνση Αιωρούµενων Στερεών % 60-65% Συγκέντρωση εξόδου SS (mg/l) Συγκέντρωση εξόδου ΤΝ (mg/l) Συγκέντρωση εξόδου ΤP (mg/l) Κόστος Κτήσης (Ευρώ) Απαιτούµενη Έκταση (m 2 ) K =7,1*(ΙΠ) Ε =0,01*(ΙΠ) 47

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Με τα χαρακτηριστικά αυτά η εκροή είναι ακατάλληλη για διάθεση σε επιφανειακούς αποδέκτες χωρίς περαιτέρω επεξεργασία. Ωστόσο, η ποιότητα της εκροής είναι κατάλληλη για υπεδάφια διάθεση, η οποία συνήθως γίνεται µε σύστηµα απορροφητικής τάφρου, που παρουσιάζεται στο επόµενο κεφάλαιο. Ενεργειακές απαιτήσεις Το σύστηµα δεν απαιτεί κατανάλωση ρεύµατος. Οχλήσεις Επειδή η δεξαµενή είναι θαµµένη στο έδαφος, η αισθητική όχληση είναι µηδαµινή. Επίσης αν το σύστηµα επιθεωρείται και συντηρείται σωστά, η ύπαρξη οσµών είναι σπάνια. Αποδοχή από το κοινό Είναι ένα ευρέως διαδεδοµένο σύστηµα επεξεργασίας λυµάτων, λόγω της απλότητάς του και δηµοφιλές λόγω των µικρών οχλήσεων που προκαλεί. Λειτουργική σταθερότητα - Αξιοπιστία Αν έχει κατασκευαστεί και τοποθετηθεί σωστά, η σηπτική δεξαµενή είναι ένα πολύ αξιόπιστο σύστηµα επεξεργασίας για µεγάλο χρονικό διάστηµα (20 χρόνια). Παρέχει εξισορρόπηση παροχής, είναι ανθεκτική σε περιπτώσεις αιχµών (παροχής ή συγκέντρωσης) και µπορεί να λειτουργήσει ικανοποιητικά σε ποικιλία κλιµάτων, αν και στη περίπτωση πολύ ψυχρών κλιµάτων προτείνεται η χρήση µόνωσης. Οι µεγάλες διακυµάνσεις του υδραυλικού φορτίου, µπορούν κατά την διάρκεια της παροχής αιχµής να προκαλέσουν επαναιώρηση των κατακαθισµένων στερεών και τη διαφυγή τους µε την εκροή. Ο κίνδυνος αυτός αντιµετωπίζεται συνήθως µε κατασκευή στην είσοδο και έξοδο της δεξαµενής κατάλληλων τοιχωµάτων που µειώνουν τις ταχύτητες ροής και τη διαφυγή των στερεών. Σκόπιµο λοιπόν είναι να κατασκευάζονται δεξαµενές µε δύο διαµερίσµατα. 48

55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Παραπροϊόντα Η λειτουργία του συστήµατος συνεπάγεται την παραγωγή λάσπης, όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Η λάσπη αυτή πρέπει να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία πριν τη διάθεσή της, καθώς δεν είναι σταθεροποιηµένη. 4.4 ΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΤΕΤΑΜΕΝΟΥ ΑΕΡΙΣΜΟΥ Σε µικρές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυµάτων χρησιµοποιούνται παραλλαγές του κλασικού συστήµατος ενεργού ιλύος και συχνότερα το σύστηµα παρατεταµένου αερισµού, που χαρακτηρίζεται από χαµηλό οργανικό φορτίο (0,03-0,01 kg BOD/kg ιλύος -ηµέρα) και υψηλό χρόνο παραµονής στερεών (θ c = ηµέρες) 4. Η λειτουργία ενός τυπικού συστήµατος ενεργού ιλύος παρουσιάζεται στο Παράρτηµα. Σε µικρής κλίµακας εγκαταστάσεις, το σύστηµα του παρατεταµένου αερισµού πλεονεκτεί σε σχέση µε το τυπικό σύστηµα ενεργού ιλύος για τους παρακάτω λόγους: Παρουσιάζει µεγαλύτερη ευστάθεια στις µεταβολές του υδραυλικού και οργανικού φορτίου λόγω του µεγάλου χρόνου αερισµού. Με επιλογή µεγάλου θ C η περίσσεια ιλύος είναι λιγότερη από το τυπικό σύστηµα αλλά και σταθεροποιηµένη, έτσι ώστε να µην απαιτεί περαιτέρω επεξεργασία (Α. Ανδρεαδάκης, 1986). Τα συστήµατα αυτά είναι συχνά προκατασκευασµένες δεξαµενές όπου οι επιµέρους µονάδες (βιολογικός αντιδραστήρας, δεξαµενή τελικής καθίζησης και δεξαµενή πρωτοβάθµιας καθίζησης όταν υπάρχει) χωρίζονται µε κοινά τοιχώµατα. H πρωτοβάθµια καθίζηση µπορεί να γίνει σε σηπτική δεξαµενή που προηγείται του συστήµατος παρατεταµένου αερισµού αλλά πολλά προκατασκευασµένα συστήµατα έχουν ένα τµήµα εισόδου όπου συγκρατούνται τυχόν αιωρούµενα αντικείµενα που µπορούν να βλάψουν τον µετέπειτα εξοπλισµό. 4 Θc=Mάζα µικροοργανισµών στη δεξαµενή αερισµού/ταχύτητα αποµάκρυνσης πλεονάζουσας ιλύος 49

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο αερισµός και η ανάµιξη γίνεται συνήθως µε διαχυτήρες ή χρησιµοποιούνται επιφανειακοί αεριστήρες. Στο τρίτο διαµέρισµα όπου γίνεται η καθίζηση και διαύγαση των λυµάτων υπάρχουν ειδικά διαφράγµατα στην έξοδο (ή και φίλτρα) που συγκρατούν αιωρούµενα στερεά. Η επανακυκλοφορία της ιλύος είναι σκόπιµο να γίνεται µε άντληση ενώ η περίσσεια αποµακρύνεται περιοδικά για λόγους λειτουργικής απλότητας. Ωστόσο, µειονέκτηµα του συστήµατος µπορεί να θεωρηθεί η σχετικά υψηλή κατανάλωση ενέργειας (Α.Κατσίρη, 2004). Εικόνα 5. Σύστηµα παρατεταµένου αερισµού Για την επίτευξη συγκέντρωσης BOD 5 στην εκροή µικρότερης από 25 mg/l (όπως απαιτεί η Οδηγία 91/271/ΕΟΚ) απαιτούνται χρόνοι παραµονής στερεών της τάξεως των 8-10 ηµερών. Ο µεγάλος χρόνος παραµονής έχει ως συνέπεια την νιτροποίηση των λυµάτων. Με προσθήκη ανοξικού αντιδραστήρα επιτυγχάνεται ελεγχόµενη απονιτροποίηση, άρα και αποµάκρυνση αζώτου, η οποία είναι απαραίτητη για την προστασία των ευαίσθητων αποδεκτών, σύµφωνα µε την Οδηγία 91/271/ΕΟΚ. Με την προσθήκη και αναερόβιου αντιδραστήρα επιτυγχάνεται και βιολογική αποµάκρυνση του φωσφόρου (Μ. Χατζάκης, 2003). Συχνά, για µικρές εγκαταστάσεις το σύστηµα παρατεταµένου αερισµού εφαρµόζεται µε τη µορφή οξειδωτικής τάφρου. Ο βιολογικός αντιδραστήρας διαµορφώνεται από κλειστή τάφρο τραπεζοειδούς διατοµής µε κεκλιµένα πρανή και επένδυση µε σκυρόδεµα. Για τον αερισµό και την ανάδευση του ανάµικτου υγρού τοποθετούνται µηχανικοί αεριστήρες οριζόντιου άξονα, τύπου βούρτσας, που επιτυγχάνουν την κυκλοφορία του ανάµικτου υγρού στην οξειδωτική τάφρο µε ταχύτητα 0,30-0,50 m/sec. Με κατάλληλη 50

57 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ρύθµιση της λειτουργίας των επιφανειακών αεριστών µπορούν να επιτύχουν τη δηµιουργία ανοξικών ζωνών µέσα στην οξειδωτική τάφρο για την αποµάκρυνση του αζώτου µε απονιτροποίηση (Α.Κατσίρη, 2004). Στην Ελλάδα υπάρχει σηµαντική εµπειρία στο σχεδιασµό και κατασκευή συστηµάτων επεξεργασίας παρατεταµένου αερισµού καθώς λόγω των πλεονεκτηµάτων που αναφέρθηκαν προηγουµένως τυγχάνει ευρείας εφαρµογής (Α.Κατσίρη, 2004). Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται τα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά του συστήµατος παρατεταµένου αερισµού µε αποµάκρυνση θρεπτικών συστατικών (Ν,Ρ): Πίνακας 10. Ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά συστήµατος παρατεταµένου αερισµού µε αποµάκρυνση Ν, Ρ (Μ.Χατζάκης,2003). ΠΑΡΑΤΕΤΑΜΕΝΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΜΕ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ Ν, Ρ ΠΟΙΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Βαθµίδα Επεξεργασίας Απαιτούµενη προηγούµενη επεξεργασία Απαίτηση σε εξειδικευµένο προσωπικό Επίδραση κλιµατικών συνθηκών Πολυπλοκότητα στη λειτουργία υνατότητα επαναχρησιµοποίησης υνατότητα λειτουργικών παρεµβάσεων υνατότητα Αντιµετώπισης Αιχµών / Σταθερότητα ποιότητας εξόδου Παραπροϊόντα ΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΝΑΙ ΌΧΙ ΥΨΗΛΗ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΗ ΥΨΗΛΗ ΥΨΗΛΗ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΙΛΥΣ ΠΟΣΟΤΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ* Αποµάκρυνση Οργανικού Φορτίου 96% % Συγκέντρωση εξόδου BOD (mg/l) Αποµάκρυνση Αιωρούµενων Στερεών % Συγκέντρωση εξόδου SS (mg/l) Αποµάκρυνση Ολικού Αζώτου % Συγκέντρωση εξόδου ΤΝ (mg/l) Αποµάκρυνση Ολικού Φωσφόρου % Συγκέντρωση εξόδου ΤP (mg/l) Κόστος Κτήσης (Ευρώ) 15 96% 20 94% <10 90% <2 K=16130(ΙΠ) 0,36 Οχλήσεις ΘΟΡΥΒΟΣ Κατανάλωση Ενέργειας (Κwh/day) Κ.Ε.=6,63(ΙΠ) 0,48 * Τυπικές τιµές 51

58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΑΣ ΜΕ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ (Membrane Reactor) Τα κρίσιµα ζητήµατα για µια τουριστική περιοχή, όσον αφορά στην επεξεργασία των αστικών λυµάτων, είναι ο απαιτούµενος χώρος, το υψηλό κόστος γης, η αισθητική επίδραση στο άµεσο περιβάλλον και φυσικά η ποιότητα των επεξεργασµένων λυµάτων. Η σχετική τεχνολογία έχει λύσει το πρόβληµα της ποιότητας των επεξεργασµένων λυµάτων, αλλά συχνά µε απαίτηση µεγάλης έκτασης και αυξηµένου κόστους κατασκευής και λειτουργίας (συστήµατα ενεργού ιλύος). Η παραµόρφωση της τουριστικής εικόνας µιας περιοχής, λόγω µιας κλασσικής εγκατάστασης επεξεργασίας λυµάτων, είναι η κύρια αιτία της µη κοινωνικής αποδοχής, η οποία οδηγεί σε χρονοβόρα εξεύρεση χώρου, που συχνά δεν έχει κατάληξη, ή σε επιλογή αποµακρυσµένου χώρου, που απαιτεί σαφώς µεγαλύτερο κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης, λόγω των απαραίτητων αντλήσεων των λυµάτων (Μ.Ζαχαρίας, 2005). Η µέθοδος MBR είναι µια µέθοδος επεξεργασίας λυµάτων τελευταίας τεχνολογίας και αποτελεί µια έξυπνη, προσαρµοσµένη στο περιβάλλον λύση στο πρόβληµα της επεξεργασίας των αστικών λυµάτων ιδίως σε τουριστικές περιοχές, όπου η εξεύρεση χώρου επεξεργασίας που να έχει κοινωνική αποδοχή είναι πολύ δύσκολη. Η χρησιµοποίηση των συστηµάτων MBR για την επεξεργασία αστικών αποβλήτων άρχισε στα τέλη της δεκαετίας του 80 και σήµερα είναι αρκετά διαδεδοµένη στη Β. Αµερική και στην Ευρώπη, ιδιαίτερα σε τουριστικές περιοχές, Το σύστηµα αυτό είναι παρόµοιο µε το κλασικό σύστηµα βιολογικού αντιδραστήρα µε αιωρούµενη βιοµάζα, αλλά συνδυάζει και τη τεχνολογία της µικροδιύλισης. Το χρησιµοποιούµενο µέσο είναι µεµβράνες νέας τεχνολογίας, µε σχετικά µεγάλο βαθµό διαπερατότητας και πόρους από 0,1 έως 1,0 µm. Το υλικό κατασκευής τους είναι συνήθως πολυπροπυλένιο, ακρυλονιτρίλιο ή νάιλον. Το MBR λειτουργεί είτε µε εµβαπτιζόµενες µεµβράνες στον βιολογικό αντιδραστήρα είτε µε εξωτερικές µεµβράνες (Εικόνα 6). Η πρώτη διάταξη είναι η συνηθέστερη σε µικρά compact συστήµατα (Μ.Ζαχαρίας, 2005). 52

59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Εικόνα 6. Συνήθεις διατάξεις MBR (Μ.Ζαχαρίας, 2005). Η διάταξη των µεµβρανών που τοποθετούνται στον βιολογικό αντιδραστήρα φαίνεται στη διπλανή εικόνα: ένα σύνολο φύλλων µεµβρανών (modules) αποτελούν µια µονάδα (cassette), που παρέχει την απαιτούµενη στήριξη στις µεµβράνες και δηµιουργεί την απαιτούµενη πίεση λειτουργίας µέσω των σωληνώσεων που φέρει. Τα λύµατα διέρχονται από τις µεµβράνες λόγω της εφαρµοζόµενης πίεσης, συγκρατούνται τα σωµατίδια στους πόρους των µεµβρανών, Εικόνα 7. ιάταξη cassette ενώ το διαυγασµένο υγρό συγκεντρώνεται από τις άνω αντλίες αναρρόφησης των cassettes. Προκειµένου να διατηρηθεί η συγκέντρωση των στερεών στον αντιδραστήρα και να καθαριστεί η επιφάνεια των µεµβρανών, διοχετεύεται αέρας στη βάση της που προκαλεί την αποκόλληση µέρους των συγκρατούµενων στερεών. Η µέθοδος αυτή δίνει άριστα αποτελέσµατα ως αποκεντρωµένο σύστηµα επεξεργασίας λυµάτων, µε µεγάλη ευελιξία ανάλογα µε τον εξυπηρετούµενο πληθυσµό. Οι µεµβράνες επιτυγχάνουν σχεδόν πλήρη αποµάκρυνση στερεών, παθογόνων µικροοργανισµών και BOD (>90%), ενώ µε κατάλληλη διάταξη µπορούν να πετύχουν και σηµαντική αποµάκρυνση ολικού αζώτου και φωσφόρου. Επίσης, η πλεονάζουσα ιλύς είναι η ελάχιστη δυνατή και πλήρως σταθεροποιηµένη. 53

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Πρέπει να διευκρινιστεί πως οι µεµβράνες που χρησιµοποιούνται στο σύστηµα MBR δε συγκρατούν νιτρικά, βαρέα µέταλλα και ιούς. Συνεπώς η αποµάκρυνση ολικού αζώτου γίνεται µόνο µέσω της διαδικασίας νιτροποίησης απονιτροποίησης. Η όλη µονάδα τοποθετείται εντός οικίσκου προσαρµοσµένου στο περιβάλλον της περιοχής οπότε η αισθητική της περιοχής δεν επηρεάζεται αρνητικά, γεγονός που καθιστά τη µέθοδο αυτή πολύ ελκυστική για τουριστικές περιοχές. Επιπλέον, η απαιτούµενη έκταση είναι περίπου το 1/10 µιας µονάδας παρατεταµένου αερισµού. Επίσης, είναι µια αξιόπιστη λύση σε περιπτώσεις που χρειάζεται επαναχρησιµοποίηση ή άµεση διάθεση των λυµάτων, λόγω της υψηλής ποιότητας εκροής, και µπορεί να αποτελέσει συµπλήρωµα επεξεργασίας σε υφιστάµενες µονάδες ως τριτογενής επεξεργασία (Μ.Ζαχαρίας, 2005). Συντήρηση Ο καθαρισµός των µεµβρανών επιτυγχάνεται συνήθως µέσω του αερισµού ή µε αντίστροφη έκπλυση και κατά τακτά χρονικά διαστήµατα µε χρήση χηµικών διαλυµάτων. Η ζωή των µεµβρανών κυµαίνεται από 3 έως 10 χρόνια, γεγονός που εξαρτάται από την ποιότητα των εισερχόµενων λυµάτων και της µεµβράνης και τη µέθοδο προεπεξεργασίας. Η προεπεξεργασία είναι απαραίτητη προκειµένου να αποφευχθεί η γρήγορη έµφραξη των µεµβρανών. Κόστος Το κόστος κατασκευής µιας τέτοιας µονάδας είναι περίπου ίδιο µιας αντίστοιχης κλασικής µονάδας ενεργού ιλύος, ενώ το κόστος λειτουργίας/συντήρησης περίπου 5-10% υψηλότερο αλλά µε σαφείς τάσεις µείωσης (Μ.Ζαχαρίας, 2005). Πίνακας 11. Κύρια χαρακτηριστικά τυπικής µονάδας MBR (Μ.Ζαχαρίας, 2005). Μέση απαίτηση χώρου Χρόνος εκτέλεσης έργου Μέσο κόστος κατασκευής (πλην ΦΠΑ) Έξοδα συντήρησης Ενεργειακά έξοδα 0,10 m 2 /µ.ι.π. 50% µιας κλασικής µονάδας ενεργού ιλύος / µ.ι.π. 1,5-2,5 / µ.ι.π.-έτος 8,5-10,5 / µ.ι.π.-έτος 54

61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Στον επόµενο πίνακα γίνεται σύγκριση των κυριότερων χαρακτηριστικών µιας µονάδας MBR και µιας µονάδας ενεργού ιλύος-παρατεταµένου αερισµού (Μ.Ζαχαρίας, 2005): Πίνακας 12. Σύγκριση µονάδων παρατεταµένου αερισµού και MBR. Παράµετρος Παρατεταµένος αερισµός ΜBR Ποιότητα επεξεργασµένων λυµάτων Απαιτούµενη έκταση (m 2 / µ.ι.π.) Αισθητική διάσταση Λειτουργία/Συντήρηση Πολύ καλή Άριστη 0,5-1,0 0,1 Αρνητική Αρκετό ειδικευµένο προσωπικό Προσαρµογή στο περιβάλλον Ελάχιστο ειδικευµένο προσωπικό Ευελιξία επέκτασης Αρκετά δύσκολη Απόλυτη και εύκολη Οσµές Σπάνιες αλλά πιθανές Καµία (κλειστό κύκλωµα) Κόστος κατασκευής Μεγάλο Λίγο µικρότερο Κόστος λειτουργίας/ συντήρησης Σηµαντικό Μεγαλύτερο µε τάσεις µείωσης ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ Τα βιολογικά φίλτρα είναι συστήµατα δευτεροβάθµιας επεξεργασίας λυµάτων που υπάγονται στην κατηγορία συστηµάτων προσκολληµένης βιοµάζας, καθώς οι µικροοργανισµοί είναι προσκολληµένοι σε ένα σταθερό φορέα - µέσο. Το φίλτρο είναι µια ορθογώνια ή κυκλική κλίνη που συγκροτείται από: 1) ένα µέσο πάνω στο οποίο αναπτύσσονται οι µικροοργανισµοί, 2) ένα περίβληµα που συγκρατεί το υλικό του φίλτρου, 3) ένα σύστηµα διανοµής των λυµάτων, 4) ένα σύστηµα συλλογής των επεξεργασµένων λυµάτων, συνήθως από τον πυθµένα του φίλτρου και περαιτέρω αποµάκρυνσής τους από αυτό. Τα λύµατα εφαρµόζονται περιοδικά σε δόσεις στο φίλτρο 55

62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 και ο αερισµός γίνεται µε φυσική κυκλοφορία του αέρα µέσα από το πορώδες υλικό του φίλτρου. Τα λύµατα εφαρµόζονται στην επιφάνεια του φίλτρου και καθώς διέρχονται από το πορώδες υλικό, η βιοµάζα που έχει αναπτυχθεί πάνω στο τελευταίο διασπά ένα µέρος του οργανικού φορτίου. Το οργανικό φορτίο αποµακρύνεται σε µεγάλο ποσοστό αν ο χρόνος παραµονής των λυµάτων στο φίλτρο επαρκεί για την απορρόφησή του από τους µικροοργανισµούς. Καθώς µειώνεται η συγκέντρωση του BOD στα λύµατα που διεισδύουν βαθύτερα στο φίλτρο, παρατηρείται νιτροποίηση από τους αντίστοιχους µικροοργανισµούς, εφόσον η συγκέντρωση του οξυγόνου είναι επαρκής. Επίσης ένα ποσοστό των αιωρούµενων στερεών συγκρατείται από το φίλτρο µε διήθηση, µε τα µεγαλύτερα στερεά να συσσωρεύονται κοντά στην επιφάνεια. Στα µικρής κλίµακας συστήµατα επεξεργασίας µε βιολογικά φίλτρα, προηγείται συνήθως δεξαµενή πρωτοβάθµιας καθίζησης ή σηπτική δεξαµενή, η εκροή της οποίας διοχετεύεται στο φίλτρο. Ανάλογα µε το υλικό πλήρωσης, τα βιολογικά φίλτρα χωρίζονται σε δύο µεγάλες κατηγορίες: τα τυπικά βιολογικά φίλτρα από χαλίκια και τα πλαστικά φίλτρα. To ιδανικό υλικό πλήρωσης των φίλτρων θα πρέπει να διακρίνεται από µεγάλη ειδική επιφάνεια, υψηλό ποσοστό κενών για την οµαλή ροή αέρα και λυµάτων, να είναι βιολογικά αδρανές, ανθεκτικό και χηµικά σταθερό (A.Ανδρεαδάκης, 2000). Εκτός από την προηγούµενη ταξινόµηση, τα φίλτρα διακρίνονται σε φίλτρα διακοπτόµενης λειτουργίας και σε φίλτρα µε επανακυκλοφορία. Στην πρώτη περίπτωση τα λύµατα εφαρµόζονται περιοδικά σε δόσεις στο φίλτρο και διέρχονται από αυτό µόνο µια φορά, ενώ στα φίλτρα µε επανακυκλοφορία µέρος της εκροής αναµιγνύεται µε τα εισερχόµενα λύµατα σε µια αναερόβια δεξαµενή άντλησης και διέρχεται ξανά από το φίλτρο (A.Ανδρεαδάκης,1986). Συνήθως τα βιολογικά φίλτρα για µικρές εγκαταστάσεις επεξεργασίας, γεµίζονται µε πλαστικό υλικό, το οποίο αν και ακριβό είναι ελαφρότερο, πιο ανθεκτικό και επιτρέπει µεγαλύτερες φορτίσεις. Σε µικρές εγκαταστάσεις η επανακυκλοφορία των λυµάτων στο φίλτρο δεν είναι συνηθισµένη, λόγω των υψηλών δαπανών των αντλήσεων. Εν τούτοις πολλές φορές η επανακυκλοφορία είναι απαραίτητη σε περιόδους χαµηλών παροχών για να διατηρείται η ελάχιστη επιτρεπόµενη ταχύτητα διαβροχής των µικροοργανισµών. Τα φίλτρα είναι σκόπιµο να σκεπάζονται για να προστατεύονται από τις κλιµατολογικές µεταβολές. Το κόστος κατασκευής τους είναι σχετικά υψηλό, αλλά είναι σχετικά απλά στη λειτουργία και απαιτούν λιγότερη συντήρηση από ότι τα συστήµατα του παρατεταµένου αερισµού. 56

63 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Σε σχέση µε τα συστήµατα επεξεργασίας αιωρούµενης βιοµάζας παρουσιάζουν το µειονέκτηµα ότι απαιτείται η πρωτοβάθµια επεξεργασία των λυµάτων µε αποτέλεσµα να παράγεται πρωτοβάθµια µη σταθεροποιηµένη ιλύς που πρέπει να αποθηκεύεται µε κατάλληλο τρόπο ώστε να αποφεύγονται περιβαλλοντικές οχλήσεις. Επίσης σε αρκετές εγκαταστάσεις βιολογικών φίλτρων δεν µπορεί αποκλεισθούν οχλήσεις από παρουσία εντόµων, ιδιαίτερα το καλοκαίρι (A.Ανδρεαδάκης,1986). Λειτουργικά προβλήµατα Όλα τα φίλτρα µπορούν να αστοχήσουν σε περίπτωση οργανικής ή υδραυλικής υπερφόρτισης του συστήµατος και η αστοχία οφείλεται συνήθως στην συσσώρευση ανεπεξέργαστων οργανικών ή ανόργανων ουσιών, λιπών της εισροής και νεκρών κυττάρων βιοµάζας στο φίλτρο. Γενικά θα πρέπει να αποφεύγεται η εφαρµογή λιπών και ελαίων στα βιολογικά φίλτρα, γιατί έχουν χαµηλό ρυθµό αποικοδόµησης και οδηγούν σε γρήγορο φράξιµο του φίλτρου Τυπικά βιολογικά φίλτρα (διακοπτόµενης λειτουργίας). Τα φίλτρα αυτής της κατηγορίας έχουν ως µέσο πλήρωσης κάποιο ανόργανο υλικό και συνηθέστερα άµµο, αλλά σήµερα χρησιµοποιούνται και άλλα ανόργανα υλικά όπως το χαλίκι, θραύσµατα γυαλιού ή τούβλου, σκωρία, ζεόλιθοι κ.α. Τα λύµατα εφαρµόζονται σε δόσεις στο φίλτρο στη διάρκεια της µέρας (από 1 24 δόσεις/ηµέρα) µέσω ειδικών σωληνώσεων µε οπές. Είναι προτιµότερη η εφαρµογή πολλών δόσεων τη µέρα µε µικρότερο όγκο λυµάτων, ώστε να σχηµατίζεται ένα λεπτό φιλµ υγρού γύρω από το πορώδες µέσο και να εξασφαλίζεται ο αερισµός του φίλτρου. Όταν η ροή των λυµάτων γίνεται σε λεπτό φιλµ, παρατηρείται οξείδωση του οργανικού φορτίου και νιτροποίηση σε όλο το ανώτερο τµήµα του φίλτρου και απονιτροποίηση στις ανοξικές περιοχές στο κατώτερο τµήµα του. Επίσης αυτό το καθεστώς ροής οδηγεί στο σχηµατισµό ενός λεπτού στρώµατος βιοµάζας γύρω από το µέσο του φίλτρου που αποµακρύνει µεγαλύτερο ποσοστό παθογόνων από τα εφαρµοζόµενα λύµατα. Στη συνέχεια περιγράφεται το πιο συνηθισµένο σύστηµα αυτής της κατηγορίας, το φίλτρο άµµου (A.Ανδρεαδάκης, 2000). 57

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Φίλτρο άµµου Η άµµος λόγω της διαθεσιµότητας και του χαµηλού της κόστους είναι από τα παλαιότερα υλικά που χρησιµοποιήθηκαν στα φίλτρα µε επιτυχία. Τα φίλτρα άµµου µπορούν να χρησιµοποιηθούν σε πληθώρα περιπτώσεων όπως µεµονωµένες κατοικίες, µικρές κοινότητες, εµπορικές εγκαταστάσεις (Crites-Tchobanoglous, 1998). έχονται λύµατα που έχουν υποστεί πρωτοβάθµια επεξεργασία και δεν έχουν πολύ υψηλή συγκέντρωση στερεών, ώστε να οδηγήσουν σε γρήγορο φράξιµο του φίλτρου. Τα φίλτρα άµµου επιτυγχάνουν υψηλούς βαθµούς αποµάκρυνσης οργανικού φορτίου, αιωρούµενων στερεών και παθογόνων (>90 %). Η αµµωνία αποµακρύνεται µέσω της νιτροποίησης, σε ποσοστό που συχνά υπερβαίνει το 80%. Η αποµάκρυνση φωσφόρου είναι µικρή και περιορίζεται από την ικανότητα της άµµου για χηµική προσρόφηση φωσφόρου, η οποία µειώνεται µε την πάροδο του χρόνου αλλά βελτιστοποιείται µε την αύξηση της συγκέντρωσης σιδήρου, αργιλίου και ασβεστίου σε αυτή. Η λειτουργία του φίλτρου εξαρτάται από το είδος των λυµάτων, τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του και τις περιβαλλοντικές συνθήκες, µε σηµαντικότερες την θερµοκρασία και τον αερισµό. Ο επαρκής αερισµός του φίλτρου εξασφαλίζει την επικράτηση αερόβιων συνθηκών και συνεπώς την οξείδωση και νιτροποίηση. Η θερµοκρασία αυξάνει τον ρυθµό της µικροβιακής ανάπτυξης αλλά και της νιτροποίησης, γι αυτό και η απόδοση των φίλτρων είναι καλύτερη σε θερµά κλίµατα. Εικόνα 8. Φίλτρο άµµου (τοµή και γενική άποψη) (Μ.Χατζάκης, 2003). 58

65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Παραπροϊόντα εν υπάρχει παραγωγή λάσπης αλλά µόνο µια περιοδική αποµάκρυνση του πορώδους µέσου (ειδικά του ανώτερου στρώµατος άµµου) µετά από κάποια χρόνια λειτουργίας. Οχλήσεις Τα φίλτρα µε άµµο παράγουν οσµές σε περίπτωση υπερφόρτισης ή αστοχίας του σχεδιασµού. εν παράγουν λάσπη και δε δηµιουργούν αισθητική όχληση, ειδικά τα φίλτρα που είναι θαµµένα στα έδαφος. Για αυτούς τους λόγους είναι µια τεχνολογία επεξεργασίας λυµάτων που µπορεί να τοποθετηθεί σε µεµονωµένες κατοικίες και σε µικρούς οικισµούς και είναι αποδεκτή από το κοινό. Εικόνα 9. Σύστηµα επεξεργασίας λυµάτων µε φίλτρο άµµου Φίλτρο άµµου µε επανακυκλοφορία Αν και οι µηχανισµοί αποµάκρυνσης ρύπων είναι οι ίδιοι και στις δύο περιπτώσεις, τα φίλτρα µε επανακυκλοφορία πλεονεκτούν σε σχέση µε τα φίλτρα διακοπτόµενης ροής, γιατί έχουν µικρότερο µέγεθος, µπορούν να δεχθούν µεγαλύτερη υδραυλική φόρτιση λόγω αραίωσης της εισροής και µπορεί να ελεγχθεί καλύτερα η λειτουργία τους, µε ρύθµιση του βαθµού επανακυκλοφορίας. Τα ποσοστά αποµάκρυνσης οργανικού φορτίου και στερεών είναι παρόµοια µε τα φίλτρα διακοπτόµενης λειτουργίας. Εκεί που µειονεκτούν τα φίλτρα επανακυκλοφορίας είναι η αποµάκρυνση παθογόνων, λόγω µικρότερου χρόνου επαφής των λυµάτων µε το πορώδες µέσο. 59

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Το φίλτρο αυτό λοιπόν µπορεί να δώσει υψηλή ποιότητα εκροής ειδικά όσον αφορά στο οργανικό φορτίο και στα αιωρούµενα στερεά. Η αποµάκρυνση ολικού αζώτου µπορεί να φτάσει το %, αν ευνοηθεί η απονιτροποίηση της εκροής του φίλτρου µε επικράτηση αναερόβιων συνθηκών στη δεξαµενή επανακυκλοφορίας. Όσον αφορά στο φώσφορο, στην αρχή λειτουργίας του φίλτρου µπορεί να παρατηρηθεί αποµάκρυνση γύρω στο %, αλλά µειώνεται αισθητά µε την πάροδο του χρόνου καθώς µειώνεται και η ικανότητα συγκράτησής του από την άµµο. Επίσης, πλεονεκτεί ως προς το απλό φίλτρο άµµου καθώς απαιτεί ως και 5 φορές µικρότερη επιφάνεια. Επιπλέον, σπάνια παρατηρούνται οσµές, καθώς τα εισερχόµενα λύµατα αραιώνονται µε το ρεύµα ανακύκλωσης, οπότε µειώνεται η συγκέντρωση του οργανικού φορτίου και αυξάνεται η συγκέντρωση του διαλυµένου οξυγόνου σε αυτά. Απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας Προκειµένου να λειτουργεί σωστά το φίλτρο, απαιτείται συχνή επιθεώρηση του συστήµατος για να διαπιστωθεί τυχόν φράξιµο του φίλτρου, συσσώρευση στερεών στις αντλίες ή στο σύστηµα διανοµής των λυµάτων και βλάβες στις αντλίες ή στον πίνακα ελέγχου. Συγκεκριµένα το σύστηµα διανοµής λυµάτων και οι αντλίες πρέπει να ελέγχονται κάθε 3 µήνες ενώ η άµµος όποτε κρίνεται απαραίτητο. Η δεξαµενή επανακυκλοφορίας πρέπει να ελέγχεται για συσσώρευση στερεών και να καθαρίζεται όποτε απαιτείται (USEPA, 1999). Λειτουργική σταθερότητα - αξιοπιστία Τα φίλτρα άµµου µε επανακυκλοφορία που έχουν σχεδιαστεί σωστά µπορούν να παρέχουν υψηλό επίπεδο εκροής µε χαµηλές συγκεντρώσεις BOD και TSS ακόµα και σε περιπτώσεις υπερφόρτισης ή τοξικού σοκ. Το µειονέκτηµά τους είναι η εξάρτηση της λειτουργίας τους από την παροχή ηλεκτρικού ρεύµατος. Παραπροϊόντα Όπως και οι υπόλοιπες κατηγορίες φίλτρων, δεν υπάρχει παραγωγή λάσπης αλλά µόνο µια περιοδική αποµάκρυνση του πορώδους µέσου µετά από κάποια χρόνια λειτουργίας. 60

67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟΙ ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΙ ΙΣΚΟΙ (ΒΙΟ ΙΣΚΟΙ) Οι περιστρεφόµενοι δίσκοι έχουν σηµαντικές οµοιότητες µε τα βιολογικά φίλτρα καθώς και τα δύο συστήµατα βασίζονται στη δηµιουργία στρώµατος προσκολληµένης βιοµάζας για τη βιολογική επεξεργασία των λυµάτων. Η µονάδα των βιοδίσκων αποτελείται από σειρά κατακόρυφων κυκλικών δίσκων συνήθως από ανθεκτικό συνθετικό υλικό (όπως πολυπροπυλένιο), µικρού πάχους 3-10 mm, διαµέτρου έως 2,5m. Περιστρέφονται γύρω από οριζόντιο άξονα σε ηµικυλινδρική προκατασκευασµένη δεξαµενή, από πολυπροπυλένιο ή ανοξείδωτο χάλυβα. Τα συνήθη βάθη των δεξαµενών των βιοδίσκων κυµαίνονται µεταξύ m. Οι δίσκοι είναι βυθισµένοι στα λύµατα κατά 40-45% και καθώς περιστρέφονται µε µικρή ταχύτητα (περίπου 3 rpm), η επιφάνειά τους έρχεται περιοδικά σε επαφή µε το οργανικό φορτίο των λυµάτων και τον ατµοσφαιρικό αέρα (Α.Ανδρεαδάκης, 2000). Εικόνα 10. Σύστηµα βιολογικών δίσκων (Μ.Χατζάκης, 2003). Κατά την περιστρεφόµενη λειτουργία, οι δίσκοι παρασέρνουν ένα λεπτό στρώµα λυµάτων στον αέρα έτσι ώστε το ατµοσφαιρικό οξυγόνο να διαλύεται στο λεπτό υγρό στρώµα. Στη συνέχεια οι µικροοργανισµοί της επιφάνειας προσλαµβάνουν το διαλυµένο οξυγόνο και τις οργανικές ουσίες του στρώµατος των λυµάτων και επιτελούν αερόβια βιοαποικοδόµηση του οργανικού φορτίου. Έτσι δηµιουργείται ένα στρώµα βιοµάζας πάχους µερικών χιλιοστών και επιτυγχάνονται υψηλοί βαθµοί αποµάκρυνσης οργανικού φορτίου από την υγρή φάση, που κυµαίνονται από 90 έως 95% ως προς το BOD (Α.Ανδρεαδάκης, 2000). 61

68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Μία τυπική εγκατάσταση επεξεργασίας λυµάτων µε περιστρεφόµενους δίσκους απαρτίζεται από διάφορες εν σειρά τοποθετηµένες µονάδες περιστρεφόµενων δίσκων, που η κάθε µία αποτελεί ένα διακριτό στάδιο επεξεργασίας. Ο συνηθέστερα εφαρµοζόµενος αριθµός σταδίων κυµαίνεται από 3-6 στάδια. Στα τελευταία στάδια επιτυγχάνεται νιτροποίηση, ενώ είναι δυνατή η επίτευξη και απονιτροποίησης µε την προσθήκη ενός τελευταίου σταδίου, όπου θα επικρατούν αναερόβιες συνθήκες µε την πλήρη βύθιση των βιοδίσκων στο ανάµικτο υγρό. Το κύριο πεδίο εφαρµογής των εγκαταστάσεων επεξεργασίας µε βιοδίσκους είναι τα αστικά λύµατα και ιδιαίτερα των µικρών οικισµών, µε προβλήµατα χώρου και πρόσβασης (νησιά, ορεινές περιοχές, ξενοδοχεία, κατασκηνώσεις κλπ). Επίσης, η χρήση βιοδίσκων ενδείκνυται σε τουριστικές περιοχές, όπου παρατηρείται µεγάλη εποχιακή διακύµανση φορτίων. Στην Ευρώπη η χρήση των βιοδίσκων περιορίζεται κυρίως σε µικρά συστήµατα επεξεργασίας, καθώς το κατασκευαστικό τους κόστος κρίνεται ασύµφορο για µεγάλα συστήµατα σε σχέση µε τα συστήµατα της ενεργού ιλύος. Το εύρος δυναµικότητας το οποίο µπορεί να καλύψει, τεχνικά και οικονοµικά, µια εγκατάσταση βιοδίσκων είναι ι.π. Μονάδες µεγαλύτερης δυναµικότητας κρίνονται ασύµφορες από οικονοµική αλλά και διαχειριστική άποψη (Α.Ανδρεαδάκης, 2000). Όπως προαναφέρθηκε, το σύστηµα βιοδίσκων µπορεί να επιτύχει ως και 95 % αποµάκρυνση BOD και στερεών και σχεδόν πλήρη νιτροποίηση. Η απόδοσή του ως την αποµάκρυνση του αζώτου εξαρτάται από την προσθήκη ή όχι πρόσθετων ανοξικών σταδίων για την επίτευξη απονιτροποίησης. Εικόνα 11. Σύστηµα βιοδίσκων σε σειρά ( ). 62

69 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Πίνακας 13. Ποιοτικά χαρακτηριστικά επεξεργασµένων λυµάτων σε συστήµατα βιοδίσκων (Α.Ανδρεαδάκης, 2000). Παράµετροι Συγκέντρωση εκροής (mg/l) Αποµάκρυνση (%)* ΒΟD TSS T TP 7 40 *Τυπικές τιµές αποµάκρυνσης Λειτουργικά προβλήµατα Το σηµαντικότερο ίσως πρόβληµα λειτουργίας µιας µονάδας βιοδίσκων είναι ο αρχικός σχηµατισµός του στρώµατος των µικροοργανισµών και η εκκίνηση λειτουργίας. Είναι προφανές ότι απόβλητα µε χαµηλό οργανικό φορτίο είναι αρκετά δύσκολο να "συντηρήσουν" µια εγκατάσταση βιοδίσκων. Άλλα λειτουργικά προβλήµατα σχετίζονται κυρίως µε την καταστροφή του µηχανισµού στήριξης και περιστροφής των δίσκων, που προκαλείται συνήθως από υπερβολική ανάπτυξη βιοµάζας στους δίσκους, µη ικανοποιητική λίπανση του µηχανισµού περιστροφής, υπερβολική καταπόνηση του άξονα περιστροφής και ατελή στήριξη. Για τον περιορισµό αυτών των προβληµάτων συνηθίζεται τα τελευταία χρόνια η αυξηµένη βύθιση των δίσκων ώστε να ελαττώνονται τα φορτία λόγω άνωσης. Για την αποφυγή εµφράξεων των δίσκων και ελάττωσης της οργανικής φόρτισης τα συστήµατα αυτά συνοδεύονται από προεπεξεργασία και πρωτοβάθµια επεξεργασία των λυµάτων (Α.Ανδρεαδάκης, 2000). Απαιτήσεις γης Οι βιοδίσκοι απαιτούν πολύ µικρότερες εκτάσεις σε σχέση µε τα βιολογικά φίλτρα καθώς η διαµόρφωσή τους επιτρέπει τη συγκράτηση µεγάλων ποσοτήτων βιοµάζας σε σχετικά περιορισµένο όγκο. Ενδεικτικά αναφέρεται απαιτούµενη έκταση 3900 m 2 για σύστηµα που εξυπηρετεί 1000 κατοίκους. 63

70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ενεργειακές απαιτήσεις Η µέση κατανάλωση ενέργειας είναι 4-5 W/m 3 λυµάτων και γενικά χαµηλότερη από ένα σύστηµα ενεργού ιλύος (Α.Ανδρεαδάκης, 2000). Απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας Πρέπει να παρέχεται συντήρηση του µηχανισµού περιστροφής και στήριξης των βιοδίσκων µε επαρκή λίπανση αλλά δεν απαιτείται εξειδικευµένο προσωπικό. Λειτουργική σταθερότητα - αξιοπιστία Το σύστηµα των βιοδίσκων µπορεί να διαχειριστεί παροχές µε σηµαντικές αυξοµειώσεις και παρουσιάζει µέτρια πολυπλοκότητα στη λειτουργία του, χωρίς την απαίτηση εξειδικευµένου προσωπικού. Κόστος Οι εγκαταστάσεις των βιοδίσκων συνήθως παρουσιάζουν αυξηµένο πάγιο κόστος κτήσης (έως και 20% υψηλότερο) σε σχέση µε τις αντίστοιχες συµβατικές κατασκευές, κυρίως λόγω του ότι είναι κατά κανόνα πλήρως προκατασκευασµένες. Παρόλα αυτά όµως το λειτουργικό κόστος είναι αισθητά µικρότερο καθώς ο µοναδικός σηµαντικός καταναλωτής ρεύµατος είναι ο άξονας περιστροφής των βιοδίσκων. Το µέσο κόστος κτήσης µιας εγκατάστασης βιοδίσκων είναι Ευρώ/m 3. Οι παραπάνω τιµές είναι προφανώς άµεσα εξαρτηµένες από τον κατασκευαστή και αναφέρονται αποκλειστικά σε αστικά απόβλητα. Σύµφωνα µε σχετική Έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, το κατασκευαστικό κόστος µονάδας βιοδίσκων που εξυπηρετεί 1000 ισοδύναµους κατοίκους είναι περίπου 220 ευρώ/κάτοικο και το κόστος συντήρησης λειτουργίας 7 ευρώ/κάτοικο - έτος (Έκθεση Ευρωπαϊκής Επιτροπής,2002). Παραπροϊόντα Η περίσσεια λάσπης που παράγεται από τους βιοδίσκους είναι αρκετά σταθεροποιηµένη, λόγω του υψηλού χρόνου παραµονής της βιοµάζας στο σύστηµα. 64

71 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Οχλήσεις Το σύστηµα των βιοδίσκων δεν αντιµετωπίζει προβλήµατα προσέλκυσης εντόµων γιατί η εναλλασσόµενη βύθιση των δίσκων στο υγρό εµποδίζει την ανάπτυξή τους. Η απουσία µηχανικών διατάξεων αερισµού έχει ως αποτέλεσµα την έλλειψη θορύβου από τη λειτουργία του συστήµατος. Παράλληλα, οι υψηλές συγκεντρώσεις διαλυµένου οξυγόνου (έως και 8 mg/l) και η συνεχής, άµεση επαφή των αποβλήτων µε τον ατµοσφαιρικό αέρα, εξασφαλίζουν απουσία δυσοσµίας κατά τη λειτουργία. Τυχόν προβλήµατα δυσοσµιών οφείλονται κυρίως σε υπερβολική οργανική φόρτιση του πρώτου σταδίου επεξεργασίας µε βιοδίσκους. 65

72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 5 ΦΥΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 5.1 Εισαγωγή Όπως είναι γνωστό, διάφορες φυσικές, χηµικές και βιολογικές διεργασίες συµβαίνουν στο φυσικό περιβάλλον µε την αλληλεπίδραση του νερού, εδάφους, ατµόσφαιρας και φυτικών και ζωικών οργανισµών. Τα φυσικά συστήµατα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων σχεδιάζονται έτσι ώστε να χρησιµοποιούν τα πλεονεκτήµατα τέτοιων φυσικών διεργασιών. Συχνά οι διεργασίες που εµπλέκονται στα φυσικά συστήµατα επεξεργασίας είναι ίδιες µε αυτές που συµβαίνουν στα µηχανικά ή συµβατικά συστήµατα επεξεργασίας, (όπως είναι η καθίζηση, η προσρόφηση, η οξείδωση και η βιολογική αποικοδόµηση) ή άλλες που είναι µοναδικές, όπως η φωτοσύνθεση και η πρόσληψη από τα φυτά (Ν.Παρανυχιανάκης, Α.Αγγελάκης, 2003). Τα φυσικά συστήµατα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων κατατάσσονται σε διάφορες κατηγορίες, οι κυριότερες από τις οποίες είναι οι εξής: 1. Εδαφικά συστήµατα. 2. Συστήµατα τεχνητών λιµνών. 3. Συστήµατα τεχνητών υγροτόπων. 5.2 Ε ΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ Tα εδαφικά συστήµατα επεξεργασίας λυµάτων συνδυάζουν την επεξεργασία και την επαναχρησιµοποίηση των επεξεργασµένων λυµάτων και παράλληλα παρουσιάζουν τα εξής πλεονεκτήµατα: Χαρακτηρίζονται από απλότητα και συµβατότητα µε το φυσικό περιβάλλον. εν απαιτούν πολύπλοκους και ενεργοβόρους µηχανισµούς. Έχουν χαµηλό κόστος κατασκευής και λειτουργίας και απαιτούν ελάχιστη συντήρηση. Είναι δυνατή η συµβολή τους στην αναβάθµιση του περιβάλλοντος και στη δηµιουργία χώρων αναψυχής. Είναι κοινωνικά αποδεκτά. 66

73 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Λόγω των προαναφερόµενων πλεονεκτηµάτων, κρίνονται κατάλληλα για µικρούς, αποκεντρωµένους οικισµούς ( έως ι.π.) (Ν.Παρανυχιανάκης, Α.Αγγελάκης, 2003). Στα συστήµατα αυτά, συνιστάται µια ελάχιστη προεπεξεργασία, όπως η εσχάρωση και/ή πρωτοβάθµια καθίζηση, µε σκοπό την αποµάκρυνση στερεών, που θα µπορούσαν να προκαλέσουν προβλήµατα στα δίκτυα διανοµής (εναποθέσεις στις σωληνώσεις) ή να δηµιουργήσουν ενοχλητικές συνθήκες στον περιβάλλοντα χώρο. Στη συνέχεια τα λύµατα εφαρµόζονται στην επιφάνεια του εδάφους, όπου επιτυγχάνεται η περαιτέρω επεξεργασία τους διαµέσου των φυσικών, χηµικών και βιολογικών διεργασιών που συµβαίνουν στο έδαφος και στους βαθύτερους γεωλογικούς σχηµατισµούς. Tα εδαφικά συστήµατα διακρίνονται στους εξής επιµέρους τύπους: Συστήµατα υποεπιφανειακής διάθεσης Συνήθως, η τελική επεξεργασία και διάθεση των εκροών των σηπτικών δεξαµενών ολοκληρώνεται διαµέσου υπεδάφιας διάθεσης απορρόφησης. Η απορροφητική τάφρος αποτελεί την πιο συνηθισµένη µονάδα υπεδάφιας διάθεσης αστικών λυµάτων και µπορεί να θεωρηθεί ως µέθοδος δευτεροβάθµιας επεξεργασίας των λυµάτων, πριν τη διάθεσή τους στον υδροφόρο ορίζοντα. Η απορροφητική τάφρος χρησιµοποιείται για µεµονωµένες κατοικίες ή συγκρότηµα µικρού αριθµού κατοικιών. Ένα τέτοιο σύστηµα, συνήθως αποτελείται από σειρές µικρών τάφρων (βάθους 0,9-1,5 m), που περιέχουν πορώδες µέσο (χαλίκια µικρού µεγέθους). Το µέσο αυτό χρησιµοποιείται προκειµένου να: ιατηρείται η δοµή των τάφρων στο χώρο διάθεσης. Επιτυγχάνεται επεξεργασία των λυµάτων. ιανέµει τις εκροές στις εδαφικές επιφάνειες φίλτρανσης. Επιτυγχάνεται προσωρινή αποθήκευση σε περίπτωση µη πλήρωσης του µέσου µε υγρά, κατά τη διάρκεια παροχών αιχµής (Ν.Παρανυχιανάκης, Α.Αγγελάκης, 2003). Το µεγαλύτερο ποσοστό των λυµάτων διέρχεται από το έδαφος και κατευθύνεται προς τα κάτω, καταλήγοντας έτσι στον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα. Ένα µικρότερο ποσοστό των λυµάτων χρησιµοποιείται από τα φυτά µέσω των ριζών ή εξατµίζεται. Η εκροή της σηπτικής δεξαµενής είναι µεν απαλλαγµένη από το µεγαλύτερο ποσοστό των αιωρούµενων στερεών αλλά περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις οργανικού φορτίου, 67

74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 αµµωνιακού αζώτου, παθογόνων και ανόργανων ουσιών που µέρος τους αποµακρύνεται από το έδαφος κατά τη διέλευση των λυµάτων από αυτό. Αυτό συµβαίνει διότι η συνήθης συµβατική σχεδίαση τέτοιων τάφρων δεν αξιοποιεί τις δυνατότητες επεξεργασίας µέσω του εδάφους, καθώς το βάθος διάθεσης των λυµάτων βρίσκεται κάτω από την περιοχή της µέγιστης βακτηριακής δραστηριότητας. Οι νέες προτάσεις σχεδιασµού τέτοιων συστηµάτων προβλέπουν τη χρήση πολύ αβαθών τάφρων (βάθους µέχρι 30 cm). Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται το επίπεδο επεξεργασίας όσον αφορά την αποµάκρυνση BOD, φωσφόρου και αζώτου. (Ν.Παρανυχιανάκης, Α.Αγγελάκης, 2003). Σε αυτή την περίπτωση, η αναµενόµενη ποιότητα της εκροής απορροφητικής τάφρου παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα (USΕΡΑ, 2002): Πίνακας 14. Ποιότητα εκροής απορροφητικής τάφρου. Παράµετροι Αποµάκρυνση (%) BOD > 90 Παθογόνοι µικροοργανισµοί T > 90 TP >99 Απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας Μια τάφρος που έχει σχεδιαστεί σωστά απαιτεί ελάχιστη συντήρηση κατά τη λειτουργία της, που συνίσταται σε περιοδικό έλεγχο του συστήµατος διανοµής των λυµάτων, επιθεώρηση του πεδίου για τυχόν ύπαρξη οσµών και φροντίδα της βλάστησης στην επιφάνεια του πεδίου (USΕΡΑ, 2002). Λειτουργική σταθερότητα - αξιοπιστία Το σύστηµα δεν έχει κινούµενα µέρη και απαιτεί ελάχιστη συντήρηση για να λειτουργήσει σωστά. Aποτελείται συνήθως από πλαστικά µέρη, που έχουν χρόνο ζωής τουλάχιστον 20 χρόνια. Η σταθερή ποιότητα εκροής του συστήµατος εξαρτάται από την καλή λειτουργία της σηπτικής δεξαµενής που προηγείται της απορροφητικής τάφρου, γιατί τυχόν διαφυγή αφρού ή στερεών µπορεί να φράξει τους πόρους του εδάφους. 68

75 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Επίδραση κλιµατικών συνθηκών Η απόδοση του συστήµατος δεν επηρεάζεται από τις κλιµατικές συνθήκες, καθώς το σύστηµα είναι υπόγειο Συστήµατα βραδείας διήθησης ή εφαρµογής Η βραδεία εφαρµογή αποτελεί τον επικρατέστερο τύπο φυσικού συστήµατος επεξεργασίας υγρών αποβλήτων και η εφαρµογή του είναι δυνατή από συγκροτήµατα κατοικιών έως µικρούς οικισµούς, µε αντίστοιχο σχεδιασµό και εφόσον υπάρχει επάρκεια γης. Περιλαµβάνει την ελεγχόµενη εφαρµογή των προεπεξεργασµένων λυµάτων σε έδαφος µε φυτική βλάστηση, µε σκοπό την περαιτέρω επεξεργασία τους και την ταυτόχρονη ικανοποίηση των εξατµισοδιαπνευστικών αναγκών της φυτικής βλάστησης. Τα εφαρµοζόµενα λύµατα είτε καταναλώνονται δια µέσου της εξατµισοδιαπνοής ή διηθούνται και κατεισδύουν στο έδαφος και σε βαθύτερους γεωλογικούς σχηµατισµούς. Η εφαρµογή των λυµάτων στο έδαφος µπορεί να γίνει είτε µε επιφανειακές µεθόδους, όπως λεκάνες ή αύλακες, είτε µε καταιονισµό, που αποτελεί την πιο συνηθισµένη µέθοδο εφαρµογής. Τα λύµατα εφαρµόζονται διακοπτόµενα, µε κύκλο εφαρµογής που κυµαίνεται από 4 10 ηµέρες. Κάθε πιθανή επιφανειακή απορροή συνήθως συλλέγεται και επαναεφαρµόζεται στο σύστηµα. Συνήθως τα λύµατα κατεισδύουν στον υποκείµενο υπόγειο υδροφορέα αλλά είναι επίσης δυνατή η κατάληξή τους σε επιφανειακά νερά ή και η ανάκτησή τους µε στραγγιστικά ή φρεατικά έργα (Ν.Παρανυχιανάκης, Α.Αγγελάκης, 2003). Τα συστήµατα αυτά σε αγροτικές περιοχές µπορούν να συµβάλλουν στη συστηµατική επαναχρησιµοποίηση των επεξεργασµένων λυµάτων για άρδευση, γεγονός που επηρεάζει αποφασιστικά την προστασία και εξοικονόµηση υδατικών πόρων στις αντίστοιχες περιοχές. Επίσης, µε την εφαρµογή των συστηµάτων αυτών είναι δυνατή η αναβάθµιση του περιβάλλοντος µε τη δηµιουργία χώρων πρασίνου. Σηµαντικό ρόλο στην απόδοση του συστήµατος παίζει η σωστή επιλογή της θέσης, σε συνδυασµό µε την καταλληλότητα του εδάφους, η οποία εξαρτάται από την υδραυλική του αγωγιµότητα (βέλτιστο εύρος τιµών 5-50 mm/h). (Αγγελάκης, Τσοµπάνογλου,1995). 69

76 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Επίσης, τα συστήµατα βραδείας εφαρµογής πρέπει να εγκαθίστανται σε θέσεις µε επαρκές βάθος εδάφους µέχρι τον υδροφόρο ορίζοντα ή την αδιαπέραστη στρώση του, που θα επιτρέπει την πλήρη επεξεργασία των λυµάτων µε την ταυτόχρονη συγκράτηση των συστατικών του για την ανάπτυξη της βλάστησης. Έτσι για επαρκή επεξεργασία απαιτείται ένα ελάχιστο βάθος εδάφους από 0,9 1,2 m, αλλά στη περίπτωση βαθύρριζων φυτών θα είναι µεγαλύτερο. Επιπλέον, η θέση που θα επιλεχθεί δεν πρέπει να υπόκειται σε πληµµύρες και η πρόσβαση του κοινού να είναι περιορισµένη (Αγγελάκης, Τσοµπάνογλου,1995). Αυτή η σχετικά βραδεία εφαρµογή των λυµάτων σε συνδυασµό µε την φυτική βλάστηση και την ενδογενή ικανότητα του εδαφικού οικοσυστήµατος καθιστούν τα συστήµατα αυτά ιδιαίτερα αποδοτικά ως προς τον βαθµό επεξεργασίας των λυµάτων. Συγκεκριµένα, τα συστήµατα αυτά είναι πολύ αποδοτικά στην αποµάκρυνση οργανικού φορτίου, στερεών και φωσφόρου αλλά λιγότερο όσον αφορά τα νιτρικά, καθώς η απονιτροποίηση δεν είναι ελεγχόµενη και διαφοροποιείται σηµαντικά ανάλογα µε τις επικρατούσες συνθήκες. Πίνακας 15. Χαρακτηριστικά επεξεργασµένων λυµάτων σε συστήµατα βραδείας εφαρµογής. Παράµετροι Αποµάκρυνση (%) BOD TSS T TP Παθογόνοι µικροοργανισµοί >99 Απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας Απαιτείται η συγκοµιδή των φυτικών ειδών κατά περιόδους και η παρακολούθηση της ποιότητας της εκροής, της κατάστασης του εδάφους και του µηχανολογικού εξοπλισµού διανοµής των λυµάτων (αντλίες, βαλβίδες, σωλήνες διανοµής) (Αγγελάκης, Τσοµπάνογλου,1995). 70

77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Λειτουργική σταθερότητα - αξιοπιστία To σύστηµα προσφέρει σταθερή ποιότητα εκροής µε υψηλή απόδοση, εφόσον τα εφαρµοζόµενα λύµατα έχουν υποστεί προεπεξεργασία για αποµάκρυνση στερεών και λιπών που µπορούν να φράξουν γρήγορα τους πόρους του εδάφους. Παραπροϊόντα Ιδιαίτερα σηµαντικό παραπροϊόν είναι τα νιτρικά, που σε υψηλές συγκεντρώσεις αποτελούν κίνδυνο για τα υπόγεια νερά. Για αυτό συνίσταται η συχνή παρακολούθηση της εκροής και η χρήση στραγγιστικών έργων σε περιπτώσεις γειτνίασης µε υδροφόρο ορίζοντα. Οχλήσεις Έχουν παρατηρηθεί οσµές και έντοµα σε περιπτώσεις που δεν προηγήθηκε επαρκής προεπεξεργασία των λυµάτων. Επίδραση κλιµατικών συνθηκών Η απόδοση του συστήµατος εξαρτάται από τις κλιµατικές συνθήκες. Η εφαρµογή των λυµάτων πρέπει να µειωθεί σε περιόδους βροχοπτώσεων άρα εµφανίζεται η ανάγκη για επιπλέον αποθήκευση των λυµάτων. Το ίδιο ισχύει και σε ψυχρά κλίµατα όταν παγώσει το έδαφος τους χειµερινούς µήνες Συστήµατα ταχείας διήθησης σε λεκάνες κατάκλισης Η ταχεία διήθηση είναι η ελεγχόµενη διάθεση µερικώς επεξεργασµένων λυµάτων (π.χ. µετά από καθίζηση) σε αβαθείς λεκάνες κατάκλισης που έχουν δηµιουργηθεί σε εδάφη µέσης και υψηλής διαπερατότητας. Τα λύµατα κατεισδύουν και διηθούνται µέσα στο εδαφικό στρώµα όπου αποικοδοµούνται µε τη βοήθεια των βακτηριδίων του εδάφους 71

78 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 (Μ.Χατζάκης,2003). Αν και οι βιολογικές και φυσικοχηµικές διεργασίες επεξεργασίας των λυµάτων είναι παρόµοιες µε τις αντίστοιχες της βραδείας εφαρµογής, στη ταχεία διήθηση το υδραυλικό φορτίο είναι µεγαλύτερο και δεν είναι απαραίτητη η ύπαρξη φυτικών ειδών. Επίσης το ποσοστό των λυµάτων που καταλήγει και εµπλουτίζει τον υπόγειο υδροφορέα είναι πολύ µεγαλύτερο, ενώ η εξατµισοδιαπνοή των λυµάτων µε τη φυτική βλάστηση είναι πολύ περιορισµένη (Αγγελάκης, Τσοµπάνογλου,1995). Λόγω των σχετικά υψηλών φορτίσεων που επιβάλλονται στα συστήµατα αυτά και της µεγάλης διαπερατότητας του εδάφους, είναι απαραίτητη η καλή γνώση των υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής ώστε να αποφευχθεί τυχόν µόλυνση των υπογείων νερών. Το σύστηµα ταχείας διήθησης µπορεί να δεχθεί πολύ µεγαλύτερο όγκο λυµάτων από την βραδεία εφαρµογή και απαιτεί πολύ µικρότερη έκταση, ενώ χρησιµοποιείται εδώ και δεκαετίες για δευτεροβάθµια ή τριτοβάθµια επεξεργασία αστικών και βιοµηχανικών λυµάτων λόγω της απλότητάς του. Η λειτουργία του συστήµατος περιλαµβάνει την περιοδική εναλλαγή περιόδων εφαρµογής των λυµάτων στο έδαφος και ξήρανσης. Η διάρκεια κάθε σταδίου εξαρτάται από το υδραυλικό φορτίο εφαρµογής και από το επιθυµητό επίπεδο επεξεργασίας των λυµάτων. Κατά την περίοδο ξήρανσης, τα λύµατα διηθούνται στο έδαφος υπό αερόβιες συνθήκες και συντελούνται οι βιολογικές διεργασίες διάσπασης του οργανικού φορτίου. Συνήθως η περίοδος ξήρανσης είναι ίση έως διπλάσια της περιόδου εφαρµογής (Μ.Χατζάκης,2003). Η εφαρµογή της ταχείας διήθησης µπορεί να χρησιµοποιηθεί όχι µόνο στη συµπληρωµατική επεξεργασία των λυµάτων αλλά και στον εµπλουτισµό υπόγειων υδροφορέων, στην ανάκτηση νερού για άλλες χρήσεις, στην ενίσχυση επιφανειακών πηγών νερού ή στη προσωρινή αποθήκευσή του. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή της θέσης ενός συστήµατος ταχείας διήθησης είναι η τοπογραφία, το βάθος του εδάφους µέχρι τον υδροφόρο ορίζοντα και τα χαρακτηριστικά του τελευταίου σε συνδυασµό µε αυτά των υποκείµενων γεωλογικών σχηµατισµών. Κατάλληλα εδάφη θεωρούνται αυτά µε βάθος µεγαλύτερο των 3 m αλλά µπορούν να χρησιµοποιηθούν και µικρότερα βάθη (µέχρι 2 m) µε κατασκευή κατάλληλου συστήµατος υποστράγγισης (Ν.Παρανυχιανάκης, Α.Αγγελάκης, 2003). 72

79 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας Το σύστηµα είναι κατάλληλο για µικρές κοινότητες γιατί δεν απαιτεί εξειδικευµένο προσωπικό κατά τη λειτουργία του λόγω της απλότητάς του. Χρειάζεται ωστόσο µια περιοδική επίβλεψη προκειµένου να διαπιστωθεί η τυχόν µείωση της διαπερατότητας του εδάφους και η ποιότητα της εκροής. Η συντήρηση περιλαµβάνει την αποµάκρυνση του ανώτερου στρώµατος του εδάφους όπου έχουν συσσωρευθεί στερεά και τυχόν επιδιόρθωση του συστήµατος διανοµής των λυµάτων. Λειτουργική σταθερότητα - αξιοπιστία Το σύστηµα εφόσον έχει σχεδιαστεί και συντηρείται σωστά, έχει εξαιρετική αξιοπιστία και δίνει πολύ καλή ποιότητα εκροής. Επίδραση κλιµατικών συνθηκών Αντίθετα µε άλλα συστήµατα εδαφικής επεξεργασίας, το σύστηµα ταχείας διήθησης δεν επηρεάζεται από τις κλιµατικές συνθήκες, γι αυτό µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε πληθώρα περιοχών και κλιµάτων. 5.3 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΕΧΝΗΤΩΝ ΛΙΜΝΩΝ Οι τεχνητές λίµνες ταξινοµούνται στα φυσικά συστήµατα επεξεργασίας λυµάτων και αποτελούν µια ευρέως διαδεδοµένη τεχνολογία τόσο στην Ευρώπη όσο και στις ΗΠΑ. Χρησιµοποιούνται για δευτεροβάθµια επεξεργασία αστικών και βιοµηχανικών λυµάτων και αποτελούν απλή τεχνολογία, µε σχετικά υψηλές αποδόσεις αποµάκρυνσης ρύπων και χαµηλό κόστος συντήρησης. Το κύριο µειονέκτηµά τους είναι ότι απαιτούν µεγάλες εκτάσεις σε σχέση µε άλλα συστήµατα επεξεργασίας, για αυτό είναι κατάλληλες για αγροτικές περιοχές όπου το κόστος της γης είναι χαµηλό. Οι τεχνητές λίµνες αναφέρονται στην βιβλιογραφία και ως λίµνες σταθεροποίησης και είναι τεχνητές λεκάνες, συνήθως ορθογώνιες, που γεµίζουν µε λύµατα προς 73

80 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 επεξεργασία. Για προστασία του υδροφόρου ορίζοντα τοποθετείται αδιαπέραστο στρώµα φυσικού υλικού (π.χ. συµπιεσµένο χώµα, χαλίκια) ή τεχνητού (µεµβράνη PVC, τσιµέντο). Συνήθως έχουµε έναν αριθµό λιµνών σε σειρά (3 ή περισσότερες, διαφορετικές) για καλύτερες επιδόσεις αποµάκρυνσης ρύπων. Οι τεχνητές λίµνες ταξινοµούνται στις παρακάτω 4 βασικές κατηγορίες µε βάση τις συνθήκες που επικρατούν σε αυτές και τις βιολογικές διεργασίες που λαµβάνουν χώρα: επαµφοτερίζουσες, αερόβιες, αναερόβιες και τις αεριζόµενες λίµνες (Αγγελάκης, Τσοµπάνογλου,1995) Επαµφοτερίζουσες λίµνες ή λίµνες οξείδωσης Πρόκειται για τον επικρατέστερο τύπο τεχνητών λιµνών. Το βάθος τους κυµαίνεται από 1,5 έως 2,5 m και ο χρόνος παραµονής από 25 έως 180 ηµέρες. Η επιφανειακή στρώση είναι αερόβια, ενώ στη στρώση που βρίσκεται σε επαφή µε τον πυθµένα επικρατούν αναερόβιες συνθήκες. Ο εφοδιασµός της λίµνης µε οξυγόνο γίνεται µε επιφανειακό αερισµό και µε φωτοσυνθετικά άλγη. Η παρουσία ανέµου ευνοεί την κάθετη ανάµιξη των λυµάτων και την οµοιόµορφη κατανοµή του οργανικού φορτίου, του διαλυµένου οξυγόνου και του στρώµατος των αλγών. Στον πυθµένα της λίµνης οι συνθήκες είναι αναερόβιες, έχουµε αναερόβια σταθεροποίηση του οργανικού φορτίου και συσσώρευση λάσπης και καθιζήσιµων στερεών. Το βασικότερο πρόβληµα στις επαµφοτερίζουσες λίµνες είναι τα παραγόµενα άλγη και η οφειλόµενη σε αυτά υψηλή συγκέντρωση αιωρούµενων στερεών στην εκροή (Μ. Χατζάκης, 2003). Ένα σύστηµα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων µε επαµφοτερίζουσες λίµνες περιλαµβάνει µια σειρά από τρεις ή περισσότερες λίµνες. Το Εθνικό Ίδρυµα Αγροτικής Έρευνας (ΕΘ.Ι.ΑΓ.Ε.), ο ερευνητικός φορέας του Υπουργείου Γεωργίας, εκτελεί από το 1995 µέχρι σήµερα ένα ερευνητικό-πιλοτικό έργο στην περιοχή του Γαλλικού ποταµού Ν. Θεσσαλονίκης που αφορά την κατασκευή φυσικών συστηµάτων επεξεργασίας λυµάτων και την επαναχρησιµοποίησή τους για άρδευση και ήδη τρία συστήµατα δεξαµενών σταθεροποίησης σχεδιάστηκαν και λειτουργούν στα χωριά Βεγόρα (800 ι.κ.) και Φαράγγι (400 ι.κ.) στην περιοχή της Βεγορίτιδας λίµνης και στο ήµο Μούδρου Ν. Λήµνου, µε υψηλή απόδοση (Α.Καρτέρης, 2005). 74

81 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Εικόνα 12. Λίµνες σταθεροποίησης στη Βεγόρα του Νοµού Φλώρινας (Μ.Χατζάκης,2003) Αεριζόµενες λίµνες Στις αεριζόµενες λίµνες το απαραίτητο οξυγόνο παρέχεται µε µηχανικό αερισµό του συστήµατος από επιφανειακούς αεριστήρες ή από διαχυτήρες κοντά στον πυθµένα της λίµνης. Τα στερεά που καθιζάνουν στο πυθµένα υφίστανται αναερόβια διάσπαση. Λόγω των αερόβιων συνθηκών είναι δυνατή και η νιτροποίηση του εισερχόµενου αζώτου. Οι αεριζόµενες λίµνες χρησιµοποιούνται ευρύτατα σε συνδυασµό µε τις άλλες κατηγορίες λιµνών για καλύτερα αποτελέσµατα. Πλεονεκτούν ως προς τις επαµφοτερίζουσες λίµνες γιατί έχουν µικρότερες απαιτήσεις σε γη (από 3 ως 10 φορές µικρότερη επιφάνεια) και σε χρόνους παραµονής των λυµάτων. Το µειονέκτηµά τους έγκειται στην κατανάλωση ενέργειας για τον αερισµό, για αυτό προκειµένου να επιλεγούν έναντι των επαµφοτεριζουσών λιµνών θα πρέπει να γίνει µια ανάλυση κόστους (κόστος γης συγκριτικά µε το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας) Αερόβιες λίµνες Στις αερόβιες λίµνες η διατήρηση αερόβιων συνθηκών επιτυγχάνεται µε φυσικό τρόπο και κυρίως µέσω της φωτοσυνθετικής ικανότητας των αλγών. Είναι παρόµοιες µε τις επαµφοτερίζουσες λίµνες, µόνο που το µικρό τους βάθος (0,3 0,6 m) εξασφαλίζει αερόβιες συνθήκες σε όλη τη στήλη νερού. Γενικά οι αερόβιες λίµνες δεν εφαρµόζονται σε εύκρατα κλίµατα, καθώς λόγω της υψηλής συγκέντρωσης αλγών στην εκροή, απαιτείται περαιτέρω επεξεργασία προκειµένου να µειωθεί η συγκέντρωση BOD και TSS σε αυτή (Μ.Χατζάκης, 2003). 75

82 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Αναερόβιες λίµνες Οι αναερόβιες λίµνες είναι βαθιές τεχνητές λεκάνες µε αρκετό όγκο για να επιτυγχάνουν καθίζηση στερεών, χώνευση λάσπης και αναερόβια διάσπαση µέρους του οργανικού φορτίου των λυµάτων. Συνήθως έχουν βάθος 2 5 m και λειτουργούν σαν ανοικτές σηπτικές δεξαµενές, όπου συντελείται πρωτοβάθµια επεξεργασία των αστικών λυµάτων. Ο χρόνος παραµονής των λυµάτων είναι αρκετά σύντοµος (1-5 µέρες) σε σχέση µε άλλους τύπους λιµνών. Έχουν καλύτερες επιδόσεις σε θερµά κλίµατα, καθώς η αναερόβια αποικοδόµηση της ιλύος επηρεάζεται σηµαντικά από τη θερµοκρασία, µε βέλτιστη αποικοδόµηση στους C. Συνήθως χρησιµοποιούνται σε σειρά µε επαµφοτερίζουσες ή αερόβιες λίµνες (Α.Καρτέρης, 2005). Στον επόµενο πίνακα παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά επεξεργασµένων λυµάτων από τεχνητές λίµνες, σε θερµά κλίµατα (Α.Κατσίρη, 2004): Πίνακας 16. Χαρακτηριστικά επεξεργασµένων λυµάτων σε τεχνητές λίµνες. Παράµετροι Αποµάκρυνση (%) BOD T TP Παθογόνοι µικροοργανισµοί Σε γενικές γραµµές, οι τεχνητές λίµνες δεν αποτελούν την καλύτερη λύση για την αποµάκρυνση θρεπτικών (αζώτου, φωσφόρου). Μπορούν όµως να χρησιµοποιηθούν και για αυτό το σκοπό µε παραλλαγές ή σε συνδυασµό µε άλλες µεθόδους επεξεργασίας για να βελτιωθεί η ποιότητα της εκροής. Απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας Οι λίµνες δεν απαιτούν ιδιαίτερα εξειδικευµένη παρακολούθηση αλλά προτείνεται µια συχνή οπτική επιθεώρηση (εβδοµαδιαία) του χρώµατος της λίµνης, και τυχόν επιπλεόντων αντικειµένων. Κάθε 2-3 χρόνια περίπου πρέπει να αντλείται το στρώµα 76

83 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 λάσπης που συσσωρεύεται στην είσοδο της πρώτης λίµνης, ενώ η λάσπη από τον πυθµένα των επόµενων λιµνών µπορεί να αποµακρύνεται κάθε χρόνια και είναι σταθεροποιηµένη. Οι αεριζόµενες λίµνες απαιτούν συντήρηση του εξοπλισµού αερισµού, συνήθως 2 φορές το χρόνο (Α.Κατσίρη, 2004). Λειτουργική σταθερότητα - αξιοπιστία Οι τεχνητές λίµνες λόγω του µεγάλου χρόνου παραµονής των λυµάτων σε αυτές είναι ανθεκτικές σε τοξικά και υδραυλικά σοκ. Ωστόσο η εξάρτηση των διεργασιών από τη θερµοκρασία οδηγεί σε διακύµανση της ποιότητας εκροής στις διάφορες εποχές του χρόνου. Οχλήσεις Όσον αφορά στην παραγωγή οσµών, είναι πρόβληµα κυρίως στις αναερόβιες λίµνες, αλλά µπορεί να αντιµετωπιστεί µε ελεγχόµενη φόρτιση της λίµνης και µε προσθήκη ειδικού πλαστικού καλύµµατος γεωµεµβράνης στην επιφάνεια. Αισθητικές οχλήσεις δεν υπάρχουν γιατί οι λίµνες δεν αλλοιώνουν το τοπίο και προσοµοιάζουν τις φυσικές, µε αποτέλεσµα να είναι µια τεχνολογία αποδεκτή από το κοινό (Α.Καρτέρης, 2005). 5.4 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΕΧΝΗΤΩΝ ΥΓΡΟΤΟΠΩΝ Οι υγρότοποι (ή υγροβιότοποι) είναι φυσικές ή τεχνητές περιοχές, µόνιµα ή προσωρινά κατακλυζόµενες µε νερό, το οποίο είναι στάσιµο ή ρέον, γλυκό, υφάλµυρο ή αλµυρό. Επίσης περιλαµβάνονται οι περιοχές που καλύπτονται µε θαλασσινό νερό, το βάθος του οποίου κατά την αµπωτίδα δεν υπερβαίνει τα έξι µέτρα (Κ.Χατζηµπίρος, 2000). Τα τελευταία χρόνια αποκτά ολοένα και περισσότερο ενδιαφέρον η εφαρµογή των τεχνητών υγροτόπων στη δευτεροβάθµια και τριτοβάθµια επεξεργασία αστικών αποβλήτων. Οι εξελίξεις και η τεχνογνωσία σε θέµατα υγρoτόπων έχει δώσει ενθαρρυντικά αποτελέσµατα για την εφαρµογή των συστηµάτων αυτών σε µικρούς οικισµούς (µέχρι κατοίκους). Οι τεχνητοί υγρότοποι έχουν όλες τις δυνατότητες των φυσικών υγροτόπων αλλά χωρίς τους περιορισµούς που αφορούν τη διάθεση σε φυσικά οικοσυστήµατα. Ουσιαστικά αποτελούν µια σχετικά νέα τεχνολογία επεξεργασίας υγρών 77

84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 αποβλήτων, που βασίζεται στη χρησιµοποίηση φυτών που αναφύονται, όπως νεροκάλαµα, βούρλα και ψαθί. Τα συστήµατα αυτά έχουν όλα τα πλεονεκτήµατα των φυσικών συστηµάτων επεξεργασίας και επιπλέον συνδυάζουν: Απλότητα στην αρχική κατασκευή, χωρίς εξάρτηση από µηχανήµατα και αυτοµατισµούς. Απλότητα στη λειτουργία και συντήρηση. Ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας. Η τελευταία σχεδόν µηδενίζεται όταν η τοπογραφία της περιοχής εξασφαλίζει ικανοποιητική διαφορά υψοµέτρων µεταξύ των διαδοχικών θέσεων των διάφορων σταδίων επεξεργασίας των λυµάτων, οπότε αποφεύγεται η άντλησή τους. Μεγάλη αξιοπιστία και αντοχή στο σύστηµα, που µπορεί να λειτουργεί για βδοµάδες χωρίς ηλεκτρική ενέργεια. Μεγάλη ελαστικότητα σε διακυµάνσεις φορτίων και εισροές οµβρίων (οι επιφάνειες λειτουργούν σαν λεκάνες εκτόνωσης σε περίπτωση πληµµύρας στην περιοχή). Με κατάλληλο σχεδιασµό επικρατούν πλήρως αερόβιες συνθήκες χωρίς δυσοσµίες ή άλλες οχλήσεις. Πλήρη συµβατότητά τους µε το φυσικό περιβάλλον. Τη δυνατότητα επαναχρησιµοποίησης εκροών επεξεργασµένων λυµάτων για άρδευση, η οποία σε περιπτώσεις αγροτικών περιοχών µπορεί να συµβάλλει αποφασιστικά στην προστασία και εξοικονόµηση υδατικών πόρων σε πολλές περιοχές της χώρας µας. Επιπλέον, σε σχέση µε άλλα φυσικά συστήµατα επεξεργασίας, όπως βραδείας εφαρµογής και ταχείας διήθησης, πλεονεκτούν λόγω της µειωµένης απαίτησής τους σε χώρο, του χαµηλού κόστους κατασκευής και λειτουργίας και των µικρών απαιτήσεων σε ενέργεια (Γ. ιαλυνάς,2003). Ο κύριος ρόλος της φυτικής βλάστησης είναι η µεταφορά οξυγόνου διαµέσου του ριζικού συστήµατος στον πυθµένα των λεκανών επεξεργασίας, οπότε ευνοείται η ανάπτυξη και συγκράτηση των µικροοργανισµών που διενεργούν τη βασική επεξεργασία του εφαρµοζόµενου αποβλήτου. Παράλληλα περιορίζει την ανάπτυξη αλγών, µε τον περιορισµό της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας και τη σκίαση της επιφάνειας του υγροτόπου. Γενικά, η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων σε υγροτόπους διενεργείται µε φυσικοχηµικές και βιολογικές διεργασίες, που συµβαίνουν στο σύστηµα «έδαφος - φυτό - 78

85 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 υγρό απόβλητο». Οι βασικοί µηχανισµοί αποµάκρυνσης και µετασχηµατισµού των συστατικών των αποβλήτων είναι (Α.Κατσίρη, 2004): Καθίζηση αιωρούµενων στερεών. ιάχυση των διαλυµένων θρεπτικών στο ίζηµα. Μετατροπή της οργανικής ύλης σε ανόργανη. Κατανάλωση θρεπτικών από τους µικροοργανισµούς και τα φυτά. Μικροβιακοί µετασχηµατισµοί σε αέρια συστατικά. Φυσικοχηµική προσρόφηση και καθίζηση στο ίζηµα. Η αποµάκρυνση του αζώτου σε ένα φυσικό σύστηµα περιλαµβάνει πολύπλοκες διεργασίες και αντιδράσεις, ανάλογα µε τις µορφές του αζώτου. Το οργανικό άζωτο, που περιέχεται στα αιωρούµενα στερεά των υγρών αποβλήτων, αποµακρύνεται σε µεγάλο ποσοστό µε τις διαδικασίες της καθίζησης και διήθησης. Το νιτρικό άζωτο προσλαµβάνεται από τα φυτά, αλλά η αποµάκρυνσή του µε αυτόν τον τρόπο περιορίζεται στις περιοχές ανάπτυξης των ριζών και την περίοδο ενεργού φυτικής βλάστησης. Συνολικά, η αποµάκρυνση του αζώτου οφείλεται κυρίως στις διεργασίες νιτροποίησης/ απονιτροποίησης και λιγότερο στην πρόσληψή του από τα φυτά. Οι κύριοι µηχανισµοί αποµάκρυνσης φωσφόρου σε φυσικά συστήµατα επεξεργασίας, είναι η χηµική κατακρήµνιση και η προσρόφηση. Μικρότερες ποσότητες φωσφόρου είναι δυνατόν να αποµακρυνθούν µε πρόσληψή του από τα φυτά (Α.Κατσίρη, 2004). Τα στάδια επεξεργασίας, σε ένα σύστηµα τεχνητού υγροτόπου, περιλαµβάνουν την προεπεξεργασία των λυµάτων, την βιοχηµική-φυσική αποικοδόµηση των διαφόρων ρύπων τους και τέλος την απολύµανση της εκροής. Η προεπεξεργασία περιλαµβάνει συχνά εσχάρωση και στη συνέχεια ακολουθεί πρωτοβάθµια επεξεργασία (καθίζηση), για την αποµάκρυνση των σωµατιδίων µεγαλύτερου µεγέθους, άµµου και λιπών, προκειµένου να ελαχιστοποιηθούν προβλήµατα στη µεταφορά και τροφοδοσία των δεξαµενών φυτικής βλάστησης. Η απολύµανση των λυµάτων στοχεύει στην καταστροφή των παθογόνων µικροοργανισµών σε ικανοποιητικά επίπεδα, ώστε η διάθεση των λυµάτων στους υδάτινους αποδέκτες να µη δηµιουργεί κινδύνους για τη δηµόσια υγεία. Σηµαντική µείωση των παθογόνων µικροοργανισµών επιτελείται κατά την πρωτοβάθµια και δευτεροβάθµια (βιολογική) επεξεργασία, σε όλα τα συστήµατα επεξεργασίας που προαναφέρθηκαν. Η ανάγκη για πρόσθετη µείωση των παθογόνων είναι σκόπιµο να εξετάζεται κατά περίπτωση, ανάλογα µε τα χαρακτηριστικά του υδάτινου αποδέκτη. Στην περίπτωση διάθεσης των λυµάτων στη θάλασσα, η απολύµανση είναι συχνά 79

86 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 περιττή, λόγω της αραίωσης και της φυσικής φθοράς των µικροοργανισµών. Αντίθετα, η απολύµανση των λυµάτων είναι απαραίτητη σε περίπτωση διάθεσής τους σε κλειστά υδάτινα σώµατα ή επαναχρησιµοποίησης των λυµάτων για άρδευση διαφόρων καλλιεργειών, για τεχνητό εµπλουτισµό των υπόγειων νερών ή για διάφορες άλλες χρήσεις (Α.Ανδρεαδάκης,.Μαµάης,2004). Σε κάθε περίπτωση, το στάδιο της απολύµανσης λαµβάνει χώρα πριν από τη διάθεση των επεξεργασµένων λυµάτων και καθορίζεται στους περιβαλλοντικούς όρους, κατά την έγκριση της Μελέτης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων (Μ.Π.Ε.). (.Καραµούζης, 2006). Οι πιο διαδεδοµένες µέθοδοι απολύµανσης είναι η χλωρίωση, η οζόνωση και η υπεριώδης ακτινοβολία (U.V). Οι υγρότοποι χωρίζονται σε 2 κύριες κατηγορίες, ανάλογα µε τη κατεύθυνση της ροής των λυµάτων σε αυτούς : σε υγροτόπους οριζόντιας ή κατακόρυφης ροής. Οι υγρότοποι οριζόντιας ροής διακρίνονται σε συστήµατα ελεύθερης επιφανειακής ροής (FWS) και συστήµατα υποεπιφανειακής ροής (SF) (Εικόνες 13 και 14 αντίστοιχα) Υγρότοποι οριζόντιας ροής Τα FWS συστήµατα αποτελούνται συνήθως από παράλληλες λεκάνες, κανάλια ή τάφρους µε αδιαπέρατους πυθµένες, µε αναφυόµενη φυτική βλάστηση και µικρό βάθος νερού (0,1-0,6 m). Σε αυτά τα συστήµατα, η περαιτέρω επεξεργασία του εφαρµοζόµενου υγρού αποβλήτου διενεργείται, καθώς η εκροή του ρέει µε µικρή ταχύτητα δια µέσου των στελεχών και ριζών της υφιστάµενης φυτικής βλάστησης. Εικόνα 13. Υγρότοπος επιφανειακής ροής (FWS). 80

87 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Τα συστήµατα υποεπιφανειακής ροής (SF) αναπτύσσονται µέσα σε κανάλια ή τάφρους µε σχετικά στεγανούς πυθµένες, που περιέχουν άµµο ή άλλο µέσο υποστήριξης της αναφυόµενης φυτικής βλάστησης. Τα απόβλητα υφίστανται επεξεργασία κατά τη διέλευσή τους από το πορώδες µέσο. Η βλάστηση παρέχει οξυγόνο στο υπόστρωµα διαµέσου των ριζών, σταθεροποιεί την επιφάνεια της κλίνης και εµποδίζει το σχηµατισµό πάγου. Εικόνα 14. Σύστηµα υγροτόπου υποεπιφανειακής ροής (SF). Οι υγροβιότοποι οριζόντιας ροής έχουν περιορισµένη δυνατότητα µεταφοράς οξυγόνου και δεν µπορούν να νιτροποιήσουν σε υψηλούς ρυθµούς, ούτε και να επεξεργαστούν αποτελεσµατικά απόβλητα µε µεγάλες συγκεντρώσεις οργανικού φορτίου. Η αδυναµία αυτή οδήγησε τα τελευταία χρόνια στο σχεδιασµό υγροβιότοπων κατακόρυφης ροής (Α.Κατσίρη, 2004) Υγρότοποι κατακόρυφης ροής (SFS) Οι υγρότοποι κατακόρυφης ροής αποτελούνται συνήθως από στρώσεις διαβαθµισµένων υλικών (έδαφος, άµµος, πλαστικά κλπ.), ενώ τα καλάµια φυτεύονται στην άνω στρώση που είναι συνήθως από άµµο. Τα υγρά απόβλητα διερχόµενα κατακόρυφα του υγροβιότοπου συλλέγονται σε ένα δίκτυο αποστράγγισης τοποθετηµένο στη βάση του (Εικόνα 15). Οι στρώσεις διαβαθµισµένων υλικών αποστραγγίζουν πλήρως και έτσι επιτρέπεται η είσοδος νέου αέρα ανάµεσα στους πόρους των υλικών. Η επόµενη δόση υγρών αποβλήτων που θα διέλθει από τον υγρότοπο, παγιδεύει τον αέρα στους πόρους, που σε συνδυασµό µε τον αερισµό που δηµιουργείται από την απότοµη εφαρµογή της 81

88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 δόσης δηµιουργεί άριστες συνθήκες οξυγόνωσης, διάσπασης του οργανικού φορτίου και νιτροποίησης (Α. Βαρκάς, 2007). Η αποµάκρυνση του αζώτου επιτυγχάνεται και στην περίπτωση αυτή µέσω νιτροποίησης απονιτροποίησης, ενώ η αποµάκρυνση φωσφόρου εξαρτάται από τη φύση του εφαρµοζόµενου υποστρώµατος. H αποµάκρυνση των παθογόνων οργανισµών εξαρτάται σε µεγάλο βαθµό από τη δοµή του υποστρώµατος και την ταχύτητα ροής. Εικόνα 15. Υγρότοπος κατακόρυφης ροής SFS (Α.Βαρκάς, 2007). Οι υγρότοποι κατακόρυφης ροής πλεονεκτούν ως προς τη µεταφορά οξυγόνου, ωστόσο απαιτείται προσεκτική µελέτη της ποσότητας των υγρών αποβλήτων που θα εφαρµοστεί και της χρονικής περιόδου εφαρµογής της επόµενης δόσης (Μ.Χατζάκης, 2003). Οι κατακόρυφης ροής τεχνητοί υγρότοποι παρουσιάζουν περισσότερο ισοδύναµη κατανοµή ριζών και επαφή ριζών-νερού και λιγότερα προβλήµατα κακοσµίας και πολλαπλασιασµού εντόµων, αφού δεν έχουν ελεύθερη επιφάνεια νερού (Α. Βαρκάς, 2007). Απαιτήσεις γης Οι απαιτήσεις γης στα συστήµατα τεχνητών υγροτόπων είναι αυξηµένες σε σχέση µε άλλα συστήµατα επεξεργασίας, για αυτό προτείνεται η χρησιµοποίησή τους σε αγροτικές περιοχές ή όπου το κόστος της γης είναι χαµηλό. Η έκταση του υγροτόπου εξαρτάται από την ποιότητα των λυµάτων και τον επιθυµητό βαθµό επεξεργασίας. Συγκεκριµένα, η απαιτούµενη έκταση για την επεξεργασία αστικών λυµάτων, µε µια τιµή εκροής µικρότερη από 20 mg BOD 5 /l υπολογίζεται ότι είναι 2-5 m 2 ανά ισοδύναµο κάτοικο (.Καραµούζης, 2006). 82

89 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ενεργειακές απαιτήσεις εν απαιτείται κατανάλωση ρεύµατος εκτός αν υπάρχουν αντλίες για την διανοµή των λυµάτων στο υγρότοπο. Απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας Οι υγρότοποι απαιτούν ελάχιστη συντήρηση, όπως περιοδική αποµάκρυνση της βλάστησης (αφαιρούνται τα ξερά καλάµια κάθε 3-5 χρόνια) και µη εξειδικευµένο προσωπικό. Λειτουργική σταθερότητα - αξιοπιστία Οι συγκεντρώσεις των ρύπων στην εκροή και γενικότερα η επίδοση του υγροτόπου ως προς την αποµάκρυνσή τους εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά των εισερχόµενων λυµάτων, το χρόνο παραµονής τους και από τις περιβαλλοντικές συνθήκες (θερµοκρασία). Μεγαλύτεροι χρόνοι παραµονής είναι απαραίτητοι για την επίτευξη ικανοποιητικής αποµάκρυνσης φωσφόρου και αζώτου. Σηµαντικός µηχανισµός αποµάκρυνσης φωσφόρου είναι η προσρόφησή του στο υπόστρωµα του τεχνητού υγροτόπου. Για αυτό το σκοπό, χρησιµοποιούνται ευρέως υποστρώµατα µε µεγαλύτερο περιεχόµενο σε ασβέστιο, σίδηρο και αργίλιο και µε µεγαλύτερη ικανότητα προσρόφησης (Α. Βαρκάς, 2007). Επιπλέον, το σύστηµα µπορεί να διαχειριστεί υδραυλικές αιχµές και δεν επηρεάζεται από διακοπές ρεύµατος. Οχλήσεις Σε περίπτωση κατασκευαστικής αστοχίας υπερφόρτωσης του υγροτόπου µπορεί να παρατηρηθούν οσµές λόγω αναερόβιων συνθηκών. Επίσης οι υγρότοποι επιφανειακής ροής είναι ιδεώδεις κατοικίες κουνουπιών και ο σχεδιασµός τους πρέπει να περιλαµβάνει µέτρα για τον έλεγχο του πληθυσµού τους. Γενικά όµως οι υγρότοποι είναι δηµοφιλείς στο κοινό λόγω της αισθητικής τους αξίας, ειδικά όταν οι προηγούµενες οχλήσεις είναι υπό έλεγχο. 83

90 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Επίδραση κλιµατικών συνθηκών Oι τεχνητοί υγρότοποι έχουν λειτουργήσει σε πληθώρα κλιµάτων και σε ιδιαίτερα χαµηλές θερµοκρασίες, αν και τότε οι βιολογικές δράσεις επιβραδύνονται σηµαντικά Παραδείγµατα τεχνητών υγροτόπων στην Ελλάδα Παραδείγµατα εφαρµογής στη χώρα µας συστηµάτων τεχνητών υγροτόπων για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων, αποτελούν το ερευνητικό έργο που αποπερατώθηκε το 1996, κοντά στις εγκαταστάσεις της Μονάδας Βιολογικού Καθαρισµού Λυµάτων Θεσσαλονίκης, µε παροχή σχεδιασµού που αντιστοιχεί σε οικισµό 500 κατοίκων και το σύστηµα τεχνητών υγροτόπων που έχει κατασκευαστεί στις καινούργιες εγκαταστάσεις του τµήµατος ασολογίας του Α.Π.Θ., στο Πανεπιστηµιακό δάσος του Περτουλίου Τρικάλων, για την επεξεργασία των λυµάτων τους (.Καραµούζης, 2006). Επίσης, ο Οργανισµός Ανάπτυξης Ανατολικής Κρήτης (ΟΑΝΑΚ), έχει ολοκληρώσει τρία συστήµατα τεχνητών υγροτόπων για οικισµούς δυναµικότητας περίπου 1500 κατοίκων το καθένα. Η πρώτη εγκατάσταση (οικισµός Πόµπιας ήµου Μοιρών) λειτουργεί από το 1999, η δεύτερη στο ήµο Επισκοπής λειτουργεί από το 2004, ενώ η τρίτη (Ασήµι, ήµου Κόφινα) λειτουργεί από το Οι µονάδες αυτές περιλαµβάνουν τα παρακάτω στάδια επεξεργασίας (Ν. Κεφαλάκης, 2005): α) Σηπτική δεξαµενή β) Τεχνητός υγροβιότοπος επιφανειακής ροής γ) Φρεάτιο συλλογής εκροής και ανακυκλοφορίας. Η τελική εκροή συλλέγεται σε φρεάτιο όπου απολυµαίνεται µε χλωρίωση, ώστε να αποδίδεται νερό ασφαλές για επαναχρησιµοποίηση και άρδευση των γειτονικών καλλιεργειών. 84

91 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Εικόνα 16. Στάδια επεξεργασίας τεχνητού υγροτόπου Πόµπιας (Ν. Κεφαλάκης, 2005). Η λειτουργία των εγκαταστάσεων αυτών κρίνεται άκρως ικανοποιητική, καθώς δεν παρουσιάζονται οχλήσεις (δυσοσµίες ή κουνούπια) και η ποιότητα της εκροής είναι υψηλή. Ενδεικτικά παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της τελικής εκροής του υγροτόπου στον οικισµό Πόµπιας, µετά από έξι µήνες λειτουργίας της εγκατάστασης (Ν. Κεφαλάκης, 2005): Πίνακας 17. Ποιοτικά χαρακτηριστικά τελικής εκροής από τεχνητό υγρότοπο στον οικισµό Πόµπιας. Παράµετροι (mg/l) Eισροή Εκροή Επιτρεπόµενα όρια (νοµοθεσία) BOD 210 3,2 25 COD TSS Η µεγαλύτερη εγκατάσταση επεξεργασίας λυµάτων µε τεχνητούς υγροτόπους κατακόρυφης ροής βρίσκεται στη Νέα Μάδυτο (νότια της λίµνης Βόλβης) στο νοµό Θεσσαλονίκης και έχει σχεδιαστεί ώστε να εξυπηρετεί κατοίκους. Σύστηµα τεχνητών υγροτόπων κατακόρυφης ροής λειτουργεί επίσης στον οικισµό Σαρανταπόρου Λαρίσης, δυναµικότητας 1000 ι.κ., στην κοινότητα Γοµατίου του ήµου Παναγιάς του Νοµού Χαλκιδικής, δυναµικότητας επίσης 1000 ι.κ. και στον οικισµό Ροδίτη του ήµου Κοµοτηνής, δυναµικότητας 800 ι.κ. (Γ. Γκίκας, Β. Τσιχριντζής, 2008). 85

92 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Εικόνα 17. Άποψη υγροτόπου στη Ν.Μάδυτο (Γ. Γκίκας, Β. Τσιχριντζής, 2008). Στοιχεία κόστους Ενδεικτικά αναφέρεται ότι το κόστος κατασκευής του τεχνητού υγροτόπου στη Νέα Μάδυτο ανήρθε σε , ενώ του υγροτόπου Γοµατίου ήταν Το κόστος λειτουργίας και συντήρησης, που περιλαµβάνει κόστος ρεύµατος (φωτισµός, αντλίες), µισθοδοσία προσωπικού και διάφορα άλλα έξοδα, ανέρχεται περίπου σε /έτος (Β.Τσιχριντζής, 2006). Εποµένως, το κόστος κατασκευής κρίνεται αρκετά προσιτό, ενώ το κόστος συντήρησης είναι χαµηλό. Από τα προαναφερόµενα συµπεραίνεται ότι η ανάπτυξη τεχνογνωσίας σε φυσικά συστήµατα, όπως οι υγρότοποι, έχει δώσει ενθαρρυντικά αποτελέσµατα για την εφαρµογή τους σε µικρούς οικισµούς. Τα φυσικά συστήµατα είναι κατάλληλα για να ανταποκριθούν στις τεχνολογικές απαιτήσεις των µονάδων επεξεργασίας αστικών λυµάτων και παράλληλα είναι οικονοµικά συµφερότερα όσον αφορά το κόστος κατασκευής και λειτουργίας για µικρές δυναµικότητες, κυρίως κάτω των κατοίκων, καθώς για την εξυπηρέτηση µεγαλύτερου πληθυσµού απαιτούνται µεγαλύτερες εκτάσεις και είναι πιθανή η εµφάνιση προβληµάτων στη λειτουργία και συντήρησή τους. 86