ΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ» ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΝΕΡΟΥ ΤΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥΠΟΛΗΣ ΖΩΓΡΑΦΟΥ ΑΜΑΛΙΤΗ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ Αθήνα, Ιούνιος 29 Επιβλέπων Καθηγητής: Ανδρέας Ανδρεαδάκης

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Με την ολοκλήρωση της µεταπτυχιακής αυτής εργασίας θα ήθελα να εκφράσω τις θερµές ευχαριστίες µου σε όλους όσους συνέβαλαν στην υλοποίησή της. Αρχικά θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Καθηγητή του ΕΜΠ της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών, κ. Ανδρέα Ανδρεαδάκη, που µου εµπιστεύτηκε την εκπόνηση της συγκεκριµένης µεταπτυχιακής εργασίας και µου έδωσε την ευκαιρία να µελετήσω ένα χρήσιµο και ενδιαφέρον θέµα. Ευχαριστώ πολύ τον Επίκουρο Καθηγητή του ΕΜΠ της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών, κ. ανιήλ Μαµάη, για την επιστηµονική καθοδήγηση και τις συµβουλές του. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω τον Επίκουρο Καθηγητή της Σχολής Μηχ. Μεταλλείων-Μεταλλουργών, κ. Ιωάννη Κυρούση και τον κ. Βασίλη Ζυσόπουλο, µηχανολόγο µηχανικό στην Τεχνική Υπηρεσία του ΕΜΠ, για τις πληροφορίες και το υλικό που µου προσέφεραν. Σηµαντική ήταν η βοήθεια των εργαζοµένων του Τµήµατος Συντήρησης Εγκαταστάσεων της Τεχνικής Υπηρεσίας του ΕΜΠ, για τη µεταφορά µου στις εγκαταστάσεις του ΕΜΠ όπου δεν επιτρέπεται η πρόσβαση. Τέλος, ευχαριστώ ιδιαίτερα όλους τους εργαζόµενους στο Εργαστήριο Υγειονοµικής Τεχνολογίας για τη συνεχή βοήθεια τους. 2

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ...16 ABSTRACT ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σκοπός της εργασίας ιάρθρωση της εργασίας ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑ Εισαγωγή Γεωλογικές συνθήκες της περιοχής Στοιχεία Γεώτρησης ΙΚΤΥΟ Υ ΡΕΥΣΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥΠΟΛΗΣ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Γενικά στοιχεία για τα υδρευτικά έργα Ιστορική αναδροµή δικτύου ύδρευσης Πολυεχνειούπολης Ζωγράφου Υφιστάµενη κατάσταση του δικτύου ύδρευσης άρδευσης της Πολυτεχνειούπολης ΤΟ ΠΟΣΙΜΟ ΝΕΡΟ Υδρολογικός κύκλος Προέλευση πόσιµου νερού και η σηµασία του στην υγεία του ανθρώπου Επεξεργασία πόσιµου νερού Νοµοθετικό πλαίσιο Οδηγία 98/83/ΕΚ «για την ποιότητα του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης» Στάδια νοµικής προετοιµασίας της Οδηγίας 98/83/ΕΚ Χρονοδιάγραµµα Σκοπός Στόχοι της Οδηγίας 98/83/ΕΚ Τροποποιήσεις της Οδηγίας 98/83/ΕΚ σε σχέση µε την Οδηγία 8/778/ΕΟΚ Ποιότητα του πόσιµου νερού Υγειονοµική ιάταξη ΚΥΑ Υ2/26/ Τροποποιήθηκε από : Υγειονοµική σηµασία των παραµέτρων της Οδηγίας

4 Α. Φυσικοχηµικές Παράµετροι Χρώµα ( Color) Θολότητα (Turbidity) Οσµή και Γεύση (Odor Taste) Συγκέντρωση ιόντων Υδρογόνου (ph) Αγωγιµότητα (Conductivity) Σκληρότητα (Hardness) Θερµοκρασία (Temperature) Χλωριούχα άλατα (Chlorides, Cl - ) Θειϊκά (Sulfates, SO 2-4 ) Νάτριο (Sodium Na) Κάλιο ( Potassium K ) Αµµώνιο (NH4 + ) Ενώσεις αζώτου (Αµµωνία Νιτρώδη Νιτρικά ) ( Nitrogen compounds : Ammonia Nitrites Nitrates ) Νιτρώδη ( NO 2 ) Nιτρικά ( NO 3 ) Ασβέστιο (Calcium, Ca)... 7 Μαγγάνιο ( Manganese Mn )... 7 Μαγνήσιο (Magnesium, Mg) Σίδηρος ( Iron Fe ) Κάδµιο ( Cadmium Cd ) Χαλκός ( Copper Cu ) Φθοριούχα άλατα ( Fluoride F ) Αρσενικό ( Arsenic As ) Μόλυβδος ( Lead Pb ) Νικέλιο (Nickel, Ni) Ψευδάργυρος ( Zinc Zn ) Υδράργυρος (Mercury, Hg) Χρώµιο ( Chromium Cr) Σελήνιο (Selenium, Se)

5 ιαλυµένο οξυγόνο ( Dissolved Oxygen ) Χλώριο υπολειµµατικό ( Residual Chlorine ) Β. Μικροβιολογικές παράµετροι Ολικά κολοβακτηριοειδή Ε.coli Εντερόκοκκοι Cl. perfrigens (βλαστικές µορφές και σπόροι) Pseudomonas aeruginosa Ολικός αριθµός κοινών αερόβιων µικροβίων στους 37 ο C και 22 o C ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Εισαγωγή Ρύπανση των υδάτων Πηγές ρύπανσης νερού Επιπτώσεις της ρύπανσης Υποβάθµιση της ποιότητας του πόσιµου νερού από το υδρευτικό δίκτυο Παράγοντες υποβάθµισης της ποιότητας του νερού οµικοί παράγοντες Λειτουργικοί παράγοντες... 9 Παράγοντες ποιότητας νερού Επίδραση των παραγόντων υποβάθµισης του νερού των δικτύων ύδρευσης στην ανθρώπινη υγεία Παράγοντες µείζονος σηµασίας Παράγοντες δευτερευούσης σηµασίας Παράγοντες ήσσονος σηµασίας Συνοπτική παρουσίαση παραγόντων ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΕΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΤΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥΠΟΛΗΣ ΖΩΓΡΑΦΟΥ Εισαγωγή Έκθεση για τον έλεγχο της ποιότητας του νερού της Πολυτεχνειούπολης στις 18/9/

6 6.3 Έκθεση για την αξιολόγηση της ποιότητας του νερού της Πολυτεχνειούπολης το εκέµβριο του Έκθεση αναλύσεων δειγµάτων νερού Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου στις 9/1/ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΟ AΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ Εισαγωγή - ειγµατοληψία Εργαστηριακές Αναλύσεις Προσδιορισµός Αγωγιµότητας Προσδιορισµός ph Προσδιορισµός θολότητας Προσδιορισµός Σκληρότητας Προσδιορισµός NO 3 -N Προσδιορισµός Υπολειµµατικού Χλωρίου Προσδιορισµός βαρέων µετάλλων Προσδιορισµός βαρέων µετάλλων µε τεχνική φλόγας (AAS) Αρχή της µεθόδου Εξοπλισµός Προσδιορισµός βαρέων µετάλλων µε τεχνική φούρνου (AAS) Αρχή της µεθόδου Εξοπλισµός Προσδιορισµός Ολικών κολοβακτηριδίων Αποτελέσµατα αναλύσεων Αγωγιµότητα Χρονική κατανοµή Χωρική κατανοµή ph Χρονική κατανοµή Χωρική κατανοµή Θολότητα Χρονική κατανοµή Χωρική κατανοµή

7 7.3.4 Σκληρότητα Χρονική κατανοµή Νιτρικά Χρονική κατανοµή Χωρική κατανοµή Υπολειµµατικό Χλώριο Χρονική κατανοµή Χωρική κατανοµή Μέταλλα α Σίδηρος (Fe) α.1 Χρονική κατανοµή α.2 Χωρική κατανοµή β Χαλκός (Cu) β.1 Χρονική κατανοµή β.2 Χωρική κατανοµή γ Ψευδάργυρος (Zn) γ.1 Χρονική κατανοµή γ.2 Χωρική κατανοµή Μικροβιολογικό φορτίο ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...22 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

8 ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1: Έτος περάτωσης κτηρίων και εγκαταστάσεων Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου Πίνακας 2 : Νέες παράµετροι που προστίθενται στην Οδηγία 98/83/ΕΚ...56 Πίνακας 3 : Παράµετροι που τροποποιούνται στην Οδηγία 98/83/ΕΚ...57 Πίνακας 4: Παράµετροι που καταργούνται από την Οδηγία 98/83/ΕΚ Πίνακας 5: Παράµετροι ελέγχου ποιότητας νερού ανθρώπινης κατανάλωσης της Οδηγίας 98/83/ΕΚ...59 Πίνακας 6: Παράµετροι δοκιµαστικής παρακολούθησης...6 Πίνακας 7: Παράµετροι συµπληρωµατικής παρακολούθησης...61 Πίνακας 8: Είδη µικροοργανισµών και µικροβιολογικοί δείκτες...77 Πίνακας 9: Αποτελέσµατα αναλύσεων νερού Πολυτεχνειούπολης σε δείγµατα από δύο θέσεις του δικτύου στις 18/9/ Πίνακας 1: Αποτελέσµατα αναλύσεων νερού Πολυτεχνειούπολης...18 Πίνακας 11: Αποτελέσµατα φυσικοχηµικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας για τον έλεγχο της ποιότητας του νερού του δικτύου ύδρευσης της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου (9/1/27) Πίνακας 11α: Αποτελέσµατα φυσικοχηµικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας για τον έλεγχο της ποιότητας του νερού του δικτύου ύδρευσης της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου (9/1/27) Πίνακας 12: Αποτελέσµατα µικροβιολογικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας για τον έλεγχο της ποιότητας του νερού του δικτύου ύδρευσης της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου στις 9/1/27 (Μετρήσεις από ΕΥ ΑΠ) Πίνακας 13: Αποτελέσµατα αναλύσεων επιπλέον του πίνακα 8 των φυσικοχηµικών παραµέτρων για τον έλεγχο της καταλληλότητας προς πόση του νερού της εξαµενής αποθήκευσης χλωριωµένου νερού (δείγµα 12/7) της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου ειγµατοληψία 9/1/7 (µετρήσεις ΕΥ ΑΠ) Πίνακας 14: Αποτελέσµατα αναλύσεων πολυκυκλικών αρωµατικών υδρογονανθράκων (PAHs) και οργανοχλωριωµένων παρασιτοκτόνων στο νερό της δεξαµενής αποθήκευσης 8

9 χλωριωµένου νερού της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου (δείγµα 2/7, Πίνακας 1) ειγµατοληψία 9/1/7 (µετρήσεις ΕΥ ΑΠ) Πίνακας 15: Ηµεροµηνίες και κτήρια στα οποία δεν έγινε δειγµατοληψία Πίνακας 16 : Αποτελέσµατα µετρήσεων φυσικοχηµικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου στις 22/1/ Πίνακας 17: Αποτελέσµατα µετρήσεων φυσικοχηµικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου στις 5/11/ Πίνακας 18: Αποτελέσµατα µετρήσεων φυσικοχηµικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου στις 27/11/ Πίνακας 19: Αποτελέσµατα µετρήσεων φυσικοχηµικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου στις 19/12/ Πίνακας 2: Αποτελέσµατα µετρήσεων φυσικοχηµικών παραµέτρων ανά θέση δειγµατοληψίας στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου στις 2/1/ Πίνακας 21: Αποτελέσµατα µικροβιολογικών αναλύσεων ανά θέση δειγµατοληψίας

10 ΛΙΣΤΑ ΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στη εξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στη Γεώτρηση ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο κτ. Τοπογράφων Μηχανικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο νέο κτ. Πολιτικών Μηχανικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο κτ. Αντοχής υλικών (Εργαστήριο Υγειονοµικής Τεχνολογίας) ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο κτ. ιοίκησης ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο κτ.μεταλλειολόγων Μηχανικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο κτ.ναυπηγών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή αγωγιµότητας στο κτ.μηχανολόγων ( ) ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή αγωγιµότητας στις 22/1/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή αγωγιµότητας στις 5/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή αγωγιµότητας στις 27/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή αγωγιµότητας στις 19/12/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή αγωγιµότητας στις 2/1/ ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στη εξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στη Γεώτρηση ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο κτήριο Τοπογράφων ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο νέο κτήριο Πολιτικών Μηχανικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο κτ. Αντοχής Υλικών (ΕΥΤ) ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο κτ. ιοίκησης ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο κτ. Μεταλλειολόγων

11 ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο κτ. Ναυπηγών (Αεροδυναµικής) ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή ph στο κτ. Μηχανολόγων ( ) ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή ph στις 22/1/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή ph στις 5/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή ph στις 27/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή ph στις 19/12/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή ph στις 2/1/ ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στη δεξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στη γεώτρηση ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο κτ. Τοπογράφων ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο νέο κτ. Πόλιτικών Μηχανικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο κτ. Αντοχής Υλικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο κτ. ιοίκησης ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο κτ. Μετελλειολόγων ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο κτ.ναυπηγών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή θολότητας στο κτ.μηχανολόγων ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή θολότητας στις 22/1/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή θολότητας στις 5/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή θολότητας στις 27/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή θολότητας στις 19/12/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή θολότητας στις 2/1/ ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή σκληρότητας στη εξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή σκληρότητας στο κτ. Αντοχής Υλικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στη εξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στη Γεώτρηση ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο κτ. Τοπογράφων

12 ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο νέο κτ. Πολιτικών Μηχανικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο κτ. Αντοχής Υλικών (ΕΥΤ) ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο κτ. ιοίκησης ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο κτ. Μεταλλειολόγων ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο κτ. Αεροδυναµικής Ναυπηγών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή νιτρικών στο κτ. Μηχανολόγων( ) ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή νιτρικών στις 22/1/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή νιτρικών στις 5/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή νιτρικών στις 27/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή νιτρικών στις 19/12/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή νιτρικών στις 2/1/ ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή δόσης χλωρίου στη δεξαµενή αποθήκευσης λωρ. νερού. 167 ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στη Γεώτρηση ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο κτ. Τοπογράφων ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο νέο κτ. Πολιτικών µηχανικών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο κτ. Αντοχής Υλικών. 169 ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο κτ. ιοίκησης ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο κτ. Μεταλλειολόγων. 17 ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο κτ. Ναυπηγών ιάγραµµα : Χρονική κατανοµή υπολειµ. χλωρίου στο κτ. Μηχανολόγων ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή υπολειµ. Cl στις 27/11/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή υπολειµ. Cl στις 19/12/ ιάγραµµα : Χωρική κατανοµή υπολειµ. Cl στις 2/1/ ιάγραµµα α.1.1: Χρονική κατανοµή Fe στη εξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού

13 ιάγραµµα α.1.2: Χρονική κατανοµή Fe στη Γεώτρηση ιάγραµµα α.1.3: Χρονική κατανοµή Fe στο κτ. Τοπογράφων ιάγραµµα α.1.4: Χρονική κατανοµή Fe στο νέο κτ. Πολιτικών Μηχανικών ιάγραµµα α.1.5: Χρονική κατανοµή Fe στο κτ. Αντοχής Υλικών (ΕΥΤ) ιάγραµµα α.1.6: Χρονική κατανοµή Fe στο κτ. ιοήκησης ιάγραµµα α.1.7: Χρονική κατανοµή Fe στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα α.1.8: Χρονική κατανοµή Fe στο κτ. Μεταλλειολόγων ιάγραµµα α.1.9: Χρονική κατανοµή Fe στο κτ. Ναυπηγών (Αεροδυναµικής) ιάγραµµα α.1.1: Χρονική κατανοµή Fe στο κτ. Μηχανολόγων ( ) ιάγραµµα α.2.1: Χωρική κατανοµή Fe στις 22/1/ ιάγραµµα α.2.2: Χωρική κατανοµή Fe στις 5/11/ ιάγραµµα α.2.3: Χωρική κατανοµή Fe στις 27/11/ ιάγραµµα α.2.4: Χωρική κατανοµή Fe στις 19/12/ ιάγραµµα α.2.5: Χωρική κατανοµή Fe στις 2/1/ ιάγραµµα β.1.1: Χρονική κατανοµή Cu στη εξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού ιάγραµµα β.1.2: Χρονική κατανοµή Cu στη Γεώτρηση ιάγραµµα β.1.3: Χρονική κατανοµή Cu στο κτ. Τοπογράφων ιάγραµµα β.1.4: Χρονική κατανοµή Cu στο νέο κτ. Πολιτικών Μηχανικών ιάγραµµα β.1.5: Χρονική κατανοµή Cu στο κτ. Αντοχής Υλικών (ΕΥΤ) ιάγραµµα β.1.6: Χρονική κατανοµή Cu στο κτ. ιοίκησης ιάγραµµα β.1.7: Χρονική κατανοµή Cu στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα β.1.8: Χρονική κατανοµή Cu στο κτ. Μεταλλειολόγων ιάγραµµα β.1.9: Χρονική κατανοµή Cu στο κτ. Ναυπηγών ιάγραµµα β.1.1: Χρονική κατανοµή Cu στο κτ. Μηχανολόγων ( ) ιάγραµµα β.2.1: Χωρική κατανοµή Cu στις 22/1/ ιάγραµµα β.2.2: Χωρική κατανοµή Cu στις 5/11/ ιάγραµµα β.2.3: Χωρική κατανοµή Cu στις 27/11/ ιάγραµµα β.2.4: Χωρική κατανοµή Cu στις 19/12/ ιάγραµµα β.2.5: Χωρική κατανοµή Cu στις 2/1/

14 ιάγραµµα γ.1.1: Χρονική κατανοµή Zn στη εξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού ιάγραµµα γ.1.2: Χρονική κατανοµή Zn στη Γεώτρηση ιάγραµµα γ.1.3: Χρονική κατανοµή Zn στο κτ. Τοπογράφων ιάγραµµα γ.1.4: Χρονική κατανοµή Zn στο νέο κτ. Πολιτικών Μηχανικών ιάγραµµα γ.1.5: Χρονική κατανοµή Zn στο κτ. Αντοχής Υλικών (ΕΥΤ) ιάγραµµα γ.1.6: Χρονική κατανοµή Zn στο κτ. ιοίκησης ιάγραµµα γ.1.7: Χρονική κατανοµή Zn στο κτ. Γενικών Εδρών ιάγραµµα γ.1.8: Χρονική κατανοµή Zn στο κτ. Μεταλλειολόγων ιάγραµµα γ.1.9: Χρονική κατανοµή Zn στο κτ. Ναυπηγών (Αεροδυναµικής) ιάγραµµα γ.1.1: Χρονική κατανοµή Zn στο κτ. Μηχανολόγων ( ) ιάγραµµα γ.2.1: Χωρική κατανοµή Zn στις 22/1/ ιάγραµµα γ.2.1: Χωρική κατανοµή Zn στις 5/11/ ιάγραµµα γ.2.1: Χωρική κατανοµή Zn στις 27/11/ ιάγραµµα γ.2.1: Χωρική κατανοµή Zn στις 19/12/ ιάγραµµα γ.2.1: Χωρική κατανοµή Zn στις 2/1/

15 ΛΙΣΤΑ ΣΧΕ ΙΩΝ Σχέδιο 1: Παλαιό δίκτυο ύδρευσης Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου...41 Σχέδιο 2: Υφιστάµενη κατάσταση του δικτύου ύδρευσης της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου...44 Σχέδιο 3: Θέσεις δειγµατοληψίας

16 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα εργασία εκπονείται στο πλαίσιο του ιεπιστηµονικού- ιατµηµατικού Προγράµµατος Μεταπτυχιακών Σπουδών «Επιστήµη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων» του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, µε στόχο τη διερεύνηση της ποιότητας του νερού της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου. Στα τέλη της δεκαετίας του 198, οι ανάγκες σε νερό τόσο για ύδρευση όσο και για άρδευση, στην έκταση της Πολυτεχνειούπολης αυξάνονταν συνεχώς. Η τότε ιοίκηση του ΕΜΠ αποφάσισε να γίνει έρευνα για πιθανή ύπαρξη υπογείου νερού, έτσι ώστε το Ίδρυµα να αποδεσµευτεί από την ΕΥ ΑΠ η οποία έως τότε τροφοδοτούσε το ΕΜΠ µε νερό. Έτσι, στις αρχές της δεκαετίας του 199 τίθεται σε λειτουργία γεώτρηση, το νερό της οποίας αντικαθιστά το νερό της ΕΥ ΑΠ. Σήµερα, στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου υπάρχει αυτόνοµο σύστηµα υδροδότησης για την κάλυψη των αναγκών σε νερό. Λειτουργούν τρεις γεωτρήσεις που τροφοδοτούν την κεντρική δεξαµενή από την οποία ξεκινά η διανοµή του νερού µέσω ενός µικτού δικτύου ύδρευσης και άρδευσης. Με το σύστηµα αυτό εξοικονοµείται ένα µεγάλο ετήσιο χρηµατικό κονδύλι που αλλιώς θα έπρεπε να καταβάλλεται στην ΕΥ ΑΠ για την παροχή νερού. Η παρούσα εργασία µέσα από µια σειρά δειγµατοληψιών και αναλύσεων διάρκειας 3 µηνών, έχει ως στόχο τη διερεύνηση της ποιότητας του νερού της Πολυτεχνειούπολης, την αξιολόγηση και τον προσδιορισµό της καταλληλότητας προς πόση του νερού των γεωτρήσεων και του δικτύου ύδρευσης, µε βάση την ισχύουσα νοµοθεσία καθώς επίσης και τον προσδιορισµό πιθανής επιβάρυνσης της ποιότητας του παρεχόµενου νερού λόγω παλαιότητας του δικτύου ύδρευσης στα διάφορα κτήρια της Πολυτεχνειούπολης. Ο προσδιορισµός της καταλληλότητας του νερού γίνεται βάση εργαστηριακών αναλύσεων µικροβιολογικών και φυσικοχηµικών παραµέτρων ενώ για τον έλεγχο της κατάστασης του δικτύου εξετάζονται µικροβιολογικές παράµετροι και βαρέα µέταλλα. Πιο συγκεκριµένα, οι αναλύσεις περιλαµβάνουν: 16

17 Μικροβιολογικές παράµετροι: κολοβακτηρίδια εντερικής προέλευσης (FC). Φυσικοχηµικές παράµετροι και βαρέα µέταλλα: ph, αγωγιµότητα, θολότητα, σκληρότητα, νιτρικά, υπολειµµατικό χλώριο, ψευδάργυρος (Zn), χαλκός (Cu), και σίδηρος (Fe). Βάσει των αποτελεσµάτων των αναλύσεων που πραγµατοποιήθηκαν σε δείγµατα νερών από τη γεώτρηση, τη δεξαµενή αποθήκευσης χλωριωµένου νερού και από θέσεις του δικτύου (διάφορα κτήρια) της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου, προκύπτει το γενικό συµπέρασµα ότι, αν και το νερό της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου δεν µπορεί κατ αρχήν να θεωρηθεί ως ακατάλληλο για πόση, έχει ορισµένα χαρακτηριστικά που δηµιουργούν προβληµατισµό. Ειδικότερα επισηµαίνονται τα ακόλουθα: Ως προς τις µικροβιολογικές παραµέτρους παρατηρήθηκε απουσία κολοβακτηριδίων σε όλες τις θέσεις δειγµατοληψίας. εδοµένου ότι κατά την ίδια περίοδο δεν παρατηρήθηκαν κολοβακτηρίδια στο νερό της γεώτρησης, η από µικροβιολογική άποψη καταλληλότητα του νερού οφείλεται περισσότερο στην ποιότητα του αρχικού νερού παρά στην εφαρµοζόµενη απολύµανση, η αποτελεσµατικότητα της οποίας κατά συνέπεια δεν µπορεί να εκτιµηθεί. Για την τελευταία πάντως υπάρχουν ενδείξεις ότι δεν γίνεται µε ορθολογικό και συστηµατικό τρόπο, ώστε να παρέχεται η εξασφάλιση ότι σε ενδεχόµενη µόλυνση του νερού της γεώτρησης (ενεχόµενο που για κάθε πηγή νερού πάντα υπάρχει) δεν θα οδηγηθούµε σε αντίστοιχη µόλυνση του νερού στο δίκτυο. Ενδεικτικό της προβληµατικής λειτουργίας του συστήµατος απολύµανσης είναι η µεγάλη διακύµανση των συγκεντρώσεων υπολειµµατικού χλωρίου, οι οποίες συνήθως είναι ιδιαίτερα υψηλές (υπερχλωρίωση) αλλά και µε περιοδικές περιπτώσεις απουσίας ή αµελητέων ποσοτήτων υπολειµµατικού χλωρίου σε όλο το δίκτυο, σε ορισµένες δε θέσεις, όπως στο κτήριο Αντοχής Υλικών (πιο αποµακρυσµένο σηµείο του δικτύου), συστηµατικά. Και οι δύο καταστάσεις δεν είναι επιθυµητές (για διαφορετικούς φυσικά λόγους). Φαίνεται κατά συνέπεια ότι 17

18 η χλωρίωση του νερού δε γίνεται µε την απαιτούµενη συστηµατικότητα και η προσθήκη των αντιδραστηρίων χλωρίωσης καθορίζεται εµπειρικά και όχι σε συνάρτηση µε ενδείξεις υπολειµµατικού χλωρίου. Σε κάθε περίπτωση για τη διασφάλιση µιας σταθερής ποιότητας του νερού της δεξαµενής θα πρέπει να εξασφαλιστεί η αποτελεσµατική απολύµανσή του και προτείνεται αυτοµατοποιηµένη και συστηµατική χλωρίωση του νερού, µε τη χρήση αυτόµατου συστήµατος προσθήκης χλωρίου (σε µορφή διαλύµατος υποχλωριώδους νατρίου) και επαρκής ανάµειξη του για την επίτευξη σταθερής συγκέντρωσης υπολειµµατικού χλωρίου στη δεξαµενή και εποµένως και στο δίκτυο ώστε σε κάθε περίπτωση να επιτυγχάνεται ελάχιστη συγκέντρωση υπολειµµατικού χλωρίου,2,3 mg/l. Οι τιµές του ph, της αγωγιµότητας, της σκληρότητας, της θολότητας, και των νιτρικών είναι πρακτικά σταθερές σε όλες τις θέσεις του δικτύου και δεν παραβιάζουν τις παραµετρικές τιµές της ΚΥΑ Υ2/26/21. Αξίζει ωστόσο να επισηµανθούν ορισµένα χαρακτηριστικά. Η σκληρότητα του νερού, αν και η συγκεκριµένη παράµετρος δεν εµπίπτει στις διατάξεις της ΚΥΑ Υ2/26/21, εµφανίζεται υψηλή και στις δύο θέσεις δειγµατοληψίας ( εξαµενή αποθήκευσης και Κτίριο Αντοχής Υλικών), µε τιµές που είναι πολλαπλάσιες αυτών που συστήνει η ΕΥ ΑΠ ως ανώτατο όριο (25 mg/l CaCO 3 ). Οι υψηλές τιµές σκληρότητας που µετρήθηκαν στο νερό της Πολυτεχνειούπολης υποδεικνύουν ένα σκληρό νερό, ακατάλληλο για ορισµένες χρήσεις όπως πχ. νερό ψύξης, νερό για την τροφοδότηση ορισµένων εργαστηρίων, καθώς δηµιουργεί λειτουργικά προβλήµατα σε εργαστηριακό εξοπλισµό όπου απαιτείται νερό υψηλής ποιότητας. Η θολότητα του νερού αποτελεί µία από τις φυσικές παραµέτρους για τις οποίες το κριτήριο καταλληλότητας είναι στην ουσία ποιοτικό µε θεσµική απαίτηση η θολότητα να είναι αποδεκτή από τους καταναλωτές. Πάντως συνήθως προτείνονται θολότητες µικρότερες από,4 1 ΝΤU. Κατά τη δειγµατοληψία παρατηρήθηκαν συστηµατικά υψηλές τιµές θολότητας στο Κτίριο των Μεταλλειολόγων (έως 5 NTU) και περιστασιακά στο Κτίριο Αντοχής Υλικών (µία τιµή στα 8 NTU στις ), αν και θα πρέπει να επισηµανθεί ότι την 18

19 συγκεκριµένη περίοδο πραγµατοποιούνταν έργα στην περιοχή του κτηρίου που ενδεχόµενα να επηρέασαν την ποιότητα του νερού. Σε όλες τις άλλες θέσεις του δικτύου η τιµή της θολότητας διατηρείται σε χαµηλά επίπεδα. Η συγκέντρωση των νιτρικών κυµαίνεται κατά µέσο όρο στα 31 mg/l και χαρακτηρίζεται από αµελητέες διακυµάνσεις εντός του δικτύου ύδρευσης. Οι συγκεντρώσεις των νιτρικών µετρήθηκαν συστηµατικά χαµηλότερες από την παραµετρική τιµή των 5 mg/l που ορίζει η νοµοθεσία. Πρέπει πάντως να επισηµανθεί ότι µια συστηµατική συγκέντρωση της τάξης των 3 mg/l δηµιουργεί προβληµατισµό για ενδεχόµενες µακροχρόνιες επιπτώσεις στους καταναλωτές και ότι η τιµή αυτή είναι πολύ υψηλότερη των συγκεντρώσεων νιτρικών του νερού της ΕΥ ΑΠ (γενικά <1 mg/l). Ως προς τα µέταλλα που εξετάσθηκαν (ψευδάργυρος Zn, χαλκός Cu, και σίδηρος Fe), επισηµαίνεται πως σε όλες τις θέσεις του δικτύου οι συγκεντρώσεις του χαλκού ήταν ιδιαίτερα χαµηλές, της τάξης των 15 µg/l, µε οριακή τιµή της νοµοθεσίας τα 2 µg/l. Στην περίπτωση του ψευδαργύρου, οι τιµές κυµάνθηκαν κατά µέσο όρο σε επίπεδα κάτω του.5 mg/l. Αν και η ισχύουσα νοµοθεσία δεν θέτει παραµετρική τιµή για τον ψευδάργυρο, ωστόσο αξίζει να επισηµανθεί ότι οι παρατηρηθείσες συγκεντρώσεις ψευδαργύρου είναι χαµηλότερες από το όριο των 5 mg/l της παλαιότερης νοµοθεσίας της Ευρωπαϊκής Ένωσης (8/778/ΕΟΚ), καθώς και του προτεινόµενου ορίου του Παγκόσµιου Οργανισµού Υγείας το οποίο έχει καθορισθεί στα 3 mg/l. Η συγκέντρωση του σιδήρου εµφανίζεται υψηλή συστηµατικά στα Κτίρια Μεταλλειολόγων και Αντοχής Υλικών και σποραδικά στο Κτίριο Ναυπηγών µε τιµές που υπερβαίνουν την οριακή συγκέντρωση των 2 µg/l της νοµοθεσίας. Η υπέρβαση αυτή ενδεχόµενα οφείλεται στην κατάσταση του δικτύου ύδρευσης και στην πιθανή διάβρωση των σωλήνων. Αξίζει να επισηµανθεί ότι όπως και µε τη θολότητα και στην περίπτωση των µετάλλων παρατηρείται δευτερογενής αύξηση των συγκεντρώσεων κατά τη ροή του νερού στο δίκτυο, ιδιαίτερα στο τµήµα του δικτύου που εξυπηρετεί κτήρια που βρίσκονται κατά µήκος της Ηρώων 19

20 Πολυτεχνείου (κτ. Αντοχής Υλικών, Λαµπαδάρειο) καθώς και στο κτήριο της Σχολής Μεταλλειολόγων. Με βάση τα αποτελέσµατα και συµπεράσµατα της παρούσας έρευνας αλλά και των παλαιότερων µετρήσεων µπορούν να διατυπωθούν οι ακόλουθες προτάσεις: Άµεσες ενέργειες: Άµεσα θα πρέπει να επιτευχθεί πιο συστηµατική χλωρίωση του νερού της δεξαµενής αποθήκευσης από εξειδικευµένο προσωπικό, καθώς και καθαρισµός, συντήρηση και σε ορισµένες περιπτώσεις αντικατάσταση εξαρτηµάτων του εξοπλισµού χλωρίωσης. Η υφιστάµενη κατάσταση και λειτουργία δε διασφαλίζει στον επιθυµητό βαθµό έναντι πιθανής µικροβιακής µόλυνσης.επισηµαίνεται πάντως ότι η χλωρίωση δεν λύνει τα προβλήµατα ποιότητας που σχετίζονται µε τη µακροχρόνια χρήση (σκληρότητα, νιτρικά, κλπ.). εδοµένης της σηµασίας της ποιότητας του νερού που διατίθεται και για την εξασφάλιση της ποιότητας αυτής, είναι απαραίτητη η υιοθέτηση ενός συστηµατικού προγράµµατος δειγµατοληψιών και αναλύσεων, το οποίο θα καλύπτει τις ελάχιστες απαιτήσεις που προδιαγράφονται από τη ισχύουσα νοµοθεσία, σύµφωνα µε την οποία η ελάχιστη συχνότητα δειγµατοληψίας και αναλύσεων του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης που παρέχεται από το δίκτυο διανοµής καθορίζεται από τον όγκο του διανεµόµενου νερού ηµερησίως σε µια ζώνη παροχής. Σύµφωνα µε τις διατάξεις της ΚΥΑ Υ2/26/21 ως ζώνη παροχής (πιέσεως) νοείται µία γεωγραφικά καθορισµένη περιοχή εντός της οποίας το νερό ανθρώπινης κατανάλωσης εισέρχεται από µία ή περισσότερες πηγές και εντός της οποίας η ποιότητα του νερού µπορεί να θεωρηθεί ως περίπου οµοιόµορφη. Έτσι για την περίπτωση του νερού της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου λαµβάνοντας υπόψη µία µέση ηµερήσια παροχή της τάξης των 16 m 3, η απαιτούµενη συχνότητα αφορά σε 9 δείγµατα ετησίως για τη δοκιµαστική παρακολούθηση και 1 δείγµα ετησίως για την ελεγκτική παρακολούθηση. 2

21 Ωστόσο, είναι σκόπιµη η λήψη µεγαλύτερου αριθµού δειγµάτων αρχικά για το πρώτο έτος, ώστε να δοθεί µία αντιπροσωπευτική εικόνα για την ποιότητα του νερού. Το πρόγραµµα δειγµατοληψίας µπορεί να χωρισθεί σε τρεις δειγµατοληπτικές περιόδους ως ακολούθως: o Έναρξη ακαδηµαϊκού έτους: 5 δείγµατα δοκιµαστικής παρακολούθησης (Γεώτρηση, εξαµενή αποθήκευσης, Κτίριο ιοίκησης, Γενικές Έδρες, Κτίριο Αντοχής υλικών) και 1 δείγµα ελεγκτικής παρακολούθησης (Γενικές Έδρες). o Λήξη χειµερινού εξαµήνου: 4 δείγµατα δοκιµαστικής παρακολούθησης ( εξαµενή αποθήκευσης, Κτίριο Σχολής Πολιτικών Μηχανικών, Κτίριο Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών, Κτίριο Ναυπηγών). o Λήξη θερινού εξαµήνου: 3 δείγµατα δοκιµαστικής παρακολούθησης ( εξαµενή αποθήκευσης, Κτίριο Σχολής Αγρονόµων Τοπογράφων, Κτίριο Μηχανολόγων Μηχανικών). Μεσοπρόθεµες-µακροπρόθεσµες ενέργειες: Μεσοπρόθεσµα λόγω των γενικότερων χαρακτηριστικών του νερού (σκληρότητα, νιτρικά, κλπ.) θα πρέπει να επιδιωχθεί είτε εναλλακτική πηγή τροφοδότησης νερού για πόση ή προχωρηµένη και δαπανηρή επεξεργασία του νερού της γεώτρησης. Η υδροδότηση από την ΕΥ ΑΠ, εκτός του ότι συνεπάγεται µεγάλες ποσότητες, εάν συµπεριληφθεί και η άρδευση, δεν λύνει το πρόβληµα της υποβάθµισης της ποιότητας στο δίκτυο. Κατά συνέπεια θα πρέπει να ξεκινήσει άµεσα η διερεύνηση της κατάστασης του δικτύου προκειµένου να εντοπισθούν τα υφιστάµενα προβλήµατα και να µελετηθούν και δροµολογηθούν έργα αποκατάστασης στη λογική της προσθήκης νέων αγωγών στο δίκτυο, χωρίς κατάργηση των υφιστάµενων αλλά και χρήση των τελευταίων για µεταφορά αρδευτικού κυρίως νερού. 21

22 Η µεσοπρόθεσµη προοπτική θα πρέπει να στοχεύει στην εξυπηρέτηση µέσω διπλού δικτύου. Το ένα δίκτυο (υφιστάµενο) θα εξυπηρετεί την άρδευση και µεγάλους καταναλωτές (εργαστήρια) χωρίς ιδιαίτερες απαιτήσεις ποιότητας και θα τροφοδοτείται από τη γεώτρηση χωρίς ανάγκη πρόσθετης επεξεργασίας. Το δεύτερο δίκτυο θα εξυπηρετεί την ύδρευση και εργαστήρια µε υψηλές απαιτήσεις ποιότητας. Η τροφοδότηση του δικτύου αυτού είναι µάλλον σκόπιµο να γίνεται από την ΕΥ ΑΠ (µέσω ειδικής συµφωνίας) καθώς η προσπάθεια επεξεργασίας του νερού της γεώτρησης µε στόχο την αποµάκρυνση διαλυµένων ενώσεων (σκληρότητα, νιτρικά, µέταλλα) αν και καλό είναι να διερευνηθεί, κρίνεται κατ αρχήν ως µη ρεαλιστική, κυρίως λόγω της απαιτούµενης προηγµένης τεχνολογίας (πιθανόν να απαιτηθεί σύστηµα µεµβρανών) και του συνεπαγόµενου υψηλού κόστους κατασκευής και λειτουργίας των εγκαταστάσεων επεξεργασίας. 22