ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ» ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας Φώτης Ευαγγελάτος Επιβλέπων: Ανδ. Ανδρεαδάκης, Καθηγητής Αθήνα, Οκτώβριος 2008

2 Σκοπός της εργασίας Προσοµοίωση υδατικού συστήµατος ύδρευσης του ήµου Τήνου, που περιλαµβάνει τη λιµνοδεξαµενή Λιβάδας Εκτίµηση ρυπαντικών πιέσεων στη λεκάνη απορροής Λιβάδας, ανάντη της λιµνοδεξαµενής Προσοµοίωση δίαιτας ρύπων στη λιµνοδεξαµενή Λιβάδας Αξιολόγηση ποιότητας νερού λιµνοδεξαµενής ως προς τη χρήση για ύδρευση Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 2

3 Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας Αρχική µελέτη για χρήση άρδευσης (1992) Ό γ κος νερ ού δεξ α µ ενής (m 3 ) Υψόµετρο (+m) 104,3 105 Αλλαγή χρήσης λόγω αυξηµένων απαιτήσεων ύδρευσης (αύξηση πληθυσµού και τουρισµού) Εξωποτάµια λιµνοδεξαµενή µε τροφοδοσία µέσω έργου εκτροπής Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 3

4 ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου ιαχειριστικό Σενάριο ( Σ-1) ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ Περίοδος προσοµοίωσης: (διαθεσιµότητα( υδρολογικών δεδοµένων) ΣΧΗΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΙΚΤΥΟΥ στο µοντέλο «Υ ΡΟΝΟΜΕΑΣ» Κόµβοι Εισροής: Χρονοσειρές για έτη µε τη βοήθεια του µοντέλου «Υ ΡΟΓΝΩΜΩΝ» (επιφανειακή απορροή µέσω του υποµοντέλου «ΖΥΓΟΣ») Γεωτρήσεις: Μέγιστη παροχή (m 3 /s) και ειδική ενέργεια άντλησης (kwh/m 3 ) Υδραγωγεία: Περιορισµός ταχύτητας <2 m/s, απώλειες 15% Αντλιοστάσια: Μέγιστη παροχή (m 3 /s) και ειδική ενέργεια άντλησης (GWh/hm 3 /hm) Λιµνοδεξαµενή: Καµπύλη στάθµης-όγκου & στάθµης-επιφάνειας επιφάνειας, αρχική στάθµη και στάθµες απόληψης και υπερχείλισης, χρονοσειρές βροχόπτωσης και εξάτµισης Μονάδες αφαλάτωσης: Εισαγωγή ως γεωτρήσεις µε υψηλή ειδική ενέργεια άντλησης Τροφοδοσία µε πλοία: Εισαγωγή ως γεωτρήσεις µε ειδική ενέργεια άντλησης διπλάσια αυτής των αφαλατώσεων (σχέση κόστους νερού µε πλοία ως προς την αφαλάτωση) Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 4

5 ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου Κόµβοι Ύδρευσης Κόµβος 1: Χώρα και Αγ. Φωκάς Κόµβος 2: Παραλιακοί οικισµοί (Αγ. Σώστης, Αγ. Βαρβάρα, Πόρτο, Λαούτη) Κόµβος 3: Οικισµός Τριαντάρου Κόµβος 4: Οικισµός Μπερδεµιάρου ιαχειριστικό Σενάριο Βάσης ( Σ-1) Στόχοι Ύδρευσης (m 3 /µήνα) Κόµβος 5: Οικισµός υο Χωριών Κόµβος 6: Οικισµός Αρνάδου Κόµβος 7: Οικισµός Λυχναφτιών Κόµβος 8: Μονή Κεχροβουνίου Μήνας Κόµβος 1 Κόµβος 2 Κόµβος 3 Κόµβος 4 Κόµβος 5 Κόµβος 6 Κόµβος 7 Κόµβος 8 Ιαν Φεβρ Μάρτ Απρ Μάιος Ιούν Ιούλ Αύγ Σεπτ Οκτ Νοέµ εκ Προτεραιότητα Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας

6 ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου ιαχειριστικό Σενάριο ( Σ-1) Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 6

7 ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Α/Α Στόχος 1 Χώρα Τήνου και οικισµός Αγ. Φωκά 2 Παραλιακοί οικισµοί (Αγ. Βαρβάρα, Αγ. Σώστης, Πόρτο, Λαούτη) Προτεραιότητα στόχου Κατηγορία Μέσο ετήσιο ποσοστό αποτυχίας ιαχειριστικό Σενάριο ( Σ-1) Μέγιστο ετήσιο ποσοστό αποτυχίας Αριθµός άστοχων χρονικών βηµάτων (µήνες) Μέσο ετήσιο έλλειµα (hm3) Μέγιστο ετήσιο έλλειµα (hm3) 1 Ύδρευση Ύδρευση ΟικισµόςΤριαντάρου 2 Ύδρευση 100% 100% 30 0,015 0,015 4 Οικισµός Μπερδεµιάρου 2 Ύδρευση Οικισµός Αρνάδου 2 Ύδρευση Οικισµός υο Χωριών 2 Ύδρευση Οικισµός Λυχναφτιών 2 Ύδρευση Μονή Κεχροβουνίου 2 Ύδρευση Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 7

8 ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου Εναλλακτικό ιαχειριστικό Σενάριο ( Σ-2) Εναλλακτική πρόταση για την πλήρη κάλυψη των στόχων ύδρευσης ¾ ¾ Αντικατάσταση της τροφοδοσίας νερού µέσω πλοίων, µε µονάδα αφαλάτωσης Αύξηση δυναµικότητας από m3/ηµέρα (πλοία) σε m3/ηµέρα (αφαλάτωση) Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 8

9 ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου Εναλλακτικό ιαχειριστικό Σενάριο ( Σ-2) ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Πλήρης κάλυψη των στόχων ύδρευσης του υδατικού συστήµατος ύδροδότησης ήµου Τήνου Α/Α Στόχος 1 Χώρα Τήνου και οικισµός Αγ. Φωκά 2 Παραλιακοί οικισµοί (Αγ. Βαρβάρα, Αγ. Σώστης, Πόρτο, Λαούτη) Προτεραιότητα στόχου Κατηγορία Μέσο ετήσιο ποσοστό αποτυχίας Μέγιστο ετήσιο ποσοστό αποτυχίας Αριθµός άστοχων χρονικών βηµάτων (µήνες) Μέσο ετήσιο έλλειµα (hm3) Μέγιστο ετήσιο έλλειµα (hm3) 1 Ύδρευση Ύδρευση ΟικισµόςΤριαντάρου 2 Ύδρευση Οικισµός Μπερδεµιάρου 2 Ύδρευση Οικισµός Αρνάδου 2 Ύδρευση Οικισµός υο Χωριών 2 Ύδρευση Οικισµός Λυχναφτιών 2 Ύδρευση Μονή Κεχροβουνίου 2 Ύδρευση Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 9

10 ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου Σύγκριση ιαχειριστικών Σεναρίων ιακύµανση στάθµης λιµνοδεξαµενής κατά την περίοδο προσοµοίωσης Στάθµη λιµνοδεξαµενής (m) /1/1986 1/1/1987 1/1/1988 1/1/1989 1/1/1990 1/1/1991 1/1/1992 1/1/1993 1/1/1994 1/1/1995 1/1/1996 1/1/1997 1/1/1998 1/1/1999 1/1/2000 Σ-1 Σ-2 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 10

11 Πιέσεις στη λεκάνη απορροής Λιβάδας Μη σηµειακές πηγές ρύπανσης: Χρήσεις γης Κτηνοτροφικές δραστηριότητες Χρήση γης άση Επιφάνεια (km 2 ) 4,9 ηµοτικό διαµέρισµα Κέχρος Αριθµός ζώων Αιγοπρόβατα Βοοειδή Χοίροι - Φυσικοί βοσκότοποι Καλλιεργήσιµη γη 1,0 5,96 Μέση Σύνολο λεκάνης 11,86 Μυρσίνη Στενή Τζάδος Φαλατάδος Σύνολο Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 11

12 Πιέσεις στη λεκάνη απορροής Λιβάδας Σηµειακές πηγές ρύπανσης: Αστικά λύµατα οικισµών ανάντη της λιµνοδεξαµενής (δίκτυο αποχέτευσης χωρίς επεξεργασία λυµάτων) Οικισµός Κέχρος Λιβάδα Μέση Μυρσίνη Στενή Τζάδος Φαλατάδος ΣΥΝΟΛΟ Μόνιµος πληθυσµός Μηνιαία κατανοµήπληθυσµού οικισµών Μήνας Πληθυσµός Ιανουάριος 847 Φεβρουάριος 847 Μάρτιος 847 Απρίλιος 860 Μάιος 864 Ιούνιος 890 Ιούλιος 949 Αύγουστος 974 Σεπτέµβριος 949 Οκτώβριος 847 Νοέµβριος 847 εκέµβριος 847 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 12

13 Πιέσεις στη λεκάνη απορροής Λιβάδας Συντελεστές εξαγωγής φορτίων ρύπανσης (µη σηµειακές πηγές) Συντελεστές εξαγωγής φορτίων από χρήσεις γης (kg/year/km 2 ) Συντελεστές εξαγωγής φορτίων από κτηνοτροφικές δραστηριότητες (kg/year/capita) Χρήση γης ΝΗ-Ν ΝΟ-Ν ΙΡ Είδος άση ζώου BOD 30 ΝΗ-Ν 270 ΝΟ-Ν 10 ΙΡ Αιγoπρόβατα Βοσκότοποι 1, , , ,046 Χοίροι Αγροτικές εκτάσεις 1, , , ,123 Βοοειδή 12,319 8,8696 2,217 0,246 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 13

14 Πιέσεις στη λεκάνη απορροής Λιβάδας Συντελεστές εξαγωγής φορτίων ρύπανσης (σηµειακές πηγές - αστικά λύµατα) ΠαροχήΠαροχή = l/day day/capita ή 60 m 3 /year/capita BOD BOD = 60 g/day/capita ή 21,9 kg/year/capita NO-N N = 2,4 g/day/capita ή 0,876 kg/year/capita NH-N N = 9,6 g/day/capita ή 3,504 kg/year/capita IP IP = 2,5 g/day/capita ή 0,9125 kg/year/capita Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 14

15 Πιέσεις στη λεκάνη απορροής Λιβάδας ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Σενάριο Ρύπανσης (α): Επιβάρυνση από τις δραστηριότητες εντός της λεκάνης απορροής χωρίς καµία επέµβαση (σενάριο βάσης) Σενάριο Ρύπανσης (β): Επιβάρυνση από τις δραστηριότητες εντός της λεκάνης απορροής, µετά από δευτεροβάθµια επεξεργασία των αστικών λυµάτων των οικισµών Σενάριο Ρύπανσης (γ): Επιβάρυνση από τις δραστηριότητες εντός της λεκάνης απορροής, µετά από τριτοβάθµια επεξεργασία των αστικών λυµάτων των οικισµών (συνοδευτικό έργο της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας) Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 15

16 Εκτίµηση ρυπαντικών φορτίων στην επιφανειακή απορροή µε χρήση του µοντέλου «ΡΥΠΟΣ» ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Παροχή αστικών λυµάτων (κοινή για όλα τα σενάρια ρύπανσης) Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 16

17 Εκτίµηση ρυπαντικών φορτίων στην επιφανειακή απορροή µε χρήση του µοντέλου «ΡΥΠΟΣ» Σενάριο Ρύπανσης (α) Ετήσια φορτία ανά ρύπο BOD (kg) NH-N (kg) NO-N (kg) IP (kg) ρύπο , , , ,2 Κατανοµή φορτίου Βιοχηµικά Απαιτούµενου Οξυγόνου (BOD) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) Κατανοµή φορτίου Αµµωνιακού Αζώτου (ΝΗ-Ν) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) 0% 34,0% 31,0% 42,1% 62,9% 3,1% 0,9% 21,2% 4,7% άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα Κατανοµή φορτίου Οξειδωµένου Αζώτου (ΝΟ-Ν) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) Κατανοµή φορτίου Ανόργανου Φωσφόρου (IP) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) 7,0% 0,8% 3,5% 5,7% 3,2% 20,0% 56,8% 18,5% 82,9% 1,4% άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 17

18 Εκτίµηση ρυπαντικών φορτίων στην επιφανειακή απορροή µε χρήση του µοντέλου «ΡΥΠΟΣ» Σενάριο Ρύπανσης (β) Ετήσια φορτία ανά ρύπο BOD (kg) NH-N (kg) NO-N (kg) IP (kg) ρύπο Κατανοµή φορτίου Βιοχηµικά Απαιτούµενου Οξυγόνου (BOD) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) Κατανοµή φορτίου Αµµωνιακού Αζώτου (ΝΗ-Ν) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) 7,1% 14,5% 0% 5,9% 1,3% 1,2% 38,8% 78,4% 52,7% άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα Κατανοµή φορτίου Οξειδωµένου Αζώτου (ΝΟ-Ν) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) Κατανοµή φορτίου Ανόργανου Φωσφόρου (IP) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) 7,1% 0,8% 2,9% 5,7% 3,7% 22,5% 51,3% 83,5% 1,6% 20,9% άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 18

19 Εκτίµηση ρυπαντικών φορτίων στην επιφανειακή απορροή µε χρήση του µοντέλου «ΡΥΠΟΣ» Σενάριο Ρύπανσης (γ) Ετήσια φορτία ανά ρύπο BOD (kg) NH-N (kg) NO-N (kg) IP (kg) , , ,9 772,6 Κατανοµή φορτίου Βιοχηµικά Απαιτούµενου Οξυγόνου (BOD) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) Κατανοµή φορτίου Αµµωνιακού Αζώτου (ΝΗ-Ν) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) 7,7% 7,8% 0% 5,9% 1,3% 1,2% 38,8% 52,7% 84,5% άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα Κατανοµή φορτίου Οξειδωµένου Αζώτου (ΝΟ-Ν) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) Κατανοµή φορτίου Ανόργανου Φωσφόρου (IP) ανά χρήση εντός της λεκάνης απορροής (ετήσιο φορτίο) 7,1% 0,8% 2,9% 5,7% 20,8% 6,0% 2,6% 36,6% 83,5% 34,0% άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα άση Αγροτικές εκτάσεις Αιγοπρόβατα Χοίροι-Βοοειδή Αστικά λύµατα Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 19

20 Προσοµοίωση δίαιτας ρύπων στη λιµνοδεξαµενή Λιβάδας µε χρήση του µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Εξεταζόµενα Σενάρια ίαιτας Ρύπων Κωδικός Σεναρίου ιαχείρισης Σ-1 Σ-2 Κωδικός Σεναρίου Ρύπανσης α β γ α β γ Περιγραφή Σεναρίου Αποτύπωση συνολικού δικτύου υδροδότησης µε χρήση της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας Καµιά επεξεργασία των ρυπαντικών φορτίων ανάντη της λιµνοδεξαµενής Αποτύπωση συνολικού δικτύου υδροδότησης µε χρήση της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας ευτεροβάθµια επεξεργασία των αστικών λυµάτων των οικισµών ανάντη της λιµνοδεξαµενής Αποτύπωση συνολικού δικτύου υδροδότησης µε χρήση της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας Τριτοβάθµια επεξεργασία των αστικών λυµάτων των οικισµών ανάντη της λιµνοδεξαµενής Εναλλακτική πρόταση για την πλήρη κάλυψη των αναγκών ύδρευσης (µε χρήση της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας) Καµιά επεξεργασία των ρυπαντικών φορτίων ανάντη της λιµνοδεξαµενής Εναλλακτική πρόταση για την πλήρη κάλυψη των αναγκών ύδρευσης (µε χρήση της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας) ευτεροβάθµια επεξεργασία των αστικών λυµάτων των οικισµών ανάντη της λιµνοδεξαµενής Εναλλακτική πρόταση για την πλήρη κάλυψη των αναγκών ύδρευσης (µε χρήση της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας) Τριτοβάθµια επεξεργασία των αστικών λυµάτων των οικισµών ανάντη της λιµνοδεξαµενής Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 20

21 Προσοµοίωση δίαιτας ρύπων στη λιµνοδεξαµενή Λιβάδας µε χρήση του µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» ΣΧΗΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ στο µοντέλο «ΛΕΡΝΗ» Κοινές Παράµετροι Σεναρίων ίαιτας Ρύπων: Μέθοδος αριθµητικής ολοκλήρωσης: Runge Kutta (4 ης τάξης ακρίβειας) Θερµοκρασία/Ηλιακή ακτινοβολία: Εισαγωγή χρονοσειρών για τα έτη Μη στρωµάτωση της λιµνοδεξαµενής Λιµνοδεξαµενή: Καµπύλη στάθµης-όγκου & στάθµης-επιφάνειας, αρχική στάθµη και στάθµη υπερχείλισης Αρχικές συγκεντρώσεις ρύπων: Μηδενική συγκέντρωση (εκκίνηση λειτουργίας της λιµνοδεξαµενής) Παράµετροι ανά Σενάριο ιαίτας Ρύπων: Εισροές Λιµνοδεξαµενής: Χρονοσειρές εισροής από επιφανειακή απορροή (µέσω έργου εκτροπής) κι από βροχόπτωση, όπως υπολογίστηκαν από το µοντέλο «Υ ΡΟΝΟΜΕΑΣ» (για Σ-1 και Σ-2) Εκροές Λιµνοδεξαµενής: Χρονοσειρές εκροής από απολήψεις υδροδότησης κι από εξάτµιση, όπως υπολογίστηκαν από το µοντέλο «Υ ΡΟΝΟΜΕΑΣ» Εισρέοντα ρυπαντικά φορτία: Χρονοσειρές για τα έτη , µε βάσητα φορτία που υπολογίστηκαν από το µοντέλο «ΡΥΠΟΣ» [σενάρια ρύπανσης (α), (β) & (γ)] Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 21

22 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Εξεταζόµενοι ρύποι: Χλωροφύλλη (Chl-a) DO BOD NO-N NH-N IP OP Κριτήρια ευτροφισµού Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 22

23 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Κριτήρια επιφανειακού νερού για ύδρευση (Οδηγία 75/440/ΕΟΚ ΕΟΚ): Κατηγορία Α1 Κατηγορία Α2 Κατηγορία Α3 BOD, mg/l <3 <5 <7 DO,% κορεσµού σε Ο 2 (mg/l) >70% (6,37 ) >50% (4,55) >30% (2,73) NO-N, mg/l (guideline) 11,4 (5,7) 11,4 11,4 NH-N, mg/l 0,04 1,17 3,3 Total P, mg/l 0,17 0,31 0,31 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 23

24 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ ΛΕΡΝΗ» Συγκέντρωση Χλωροφύλλης (Chl-a) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) Συγκέντρωση Αµµωνιακού Αζώτου (NH-N) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) Συγκέντρωση Ανόργανου Φωσφόρου (ΙΡ) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 1/1/1986 1/1/1986 1/1/1987 1/1/1987 1/1/1988 1/1/1988 1/1/1989 1/1/1989 1/1/1990 1/1/1990 1/1/1991 1/1/1991 1/1/1992 1/1/1992 1/1/1986 1/1/1993 1/1/1986 1/1/1993 1/1/1987 1/1/1994 1/1/1987 1/1/1994 1/1/1988 1/1/1995 1/1/1988 1/1/1995 1/1/1989 1/1/1996 1/1/1989 1/1/1996 1/1/1990 1/1/1997 1/1/1990 1/1/1997 1/1/1991 1/1/1998 1/1/1991 1/1/1998 1/1/1992 1/1/1999 1/1/1992 1/1/1999 1/1/1993 1/1/2000 1/1/1993 1/1/2000 1/1/1994 1/1/19941/1/1995 1/1/19951/1/1996 1/1/19961/1/1997 1/1/19971/1/1998 1/1/19981/1/1999 1/1/19991/1/2000 mg/l 50 µg/l mg/l Συγκέντρωση Οξειδωµένου Αζώτου (NO-N) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία 1/1/2000 mg/l Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 24

25 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 µg/l Συγκέντρωση Χλωροφύλλης (Chl-a) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 9/12/1999 9/1/2000 9/2/2000 9/3/2000 9/4/2000 9/5/2000 9/6/2000 9/7/2000 9/8/2000 9/9/2000 9/10/2000 9/11/2000 Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 25

26 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 Συγκέντρωση Ανόργανου Φωσφόρου (ΙΡ) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) mg/l 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 9/12/1999 9/1/2000 9/2/2000 9/3/2000 9/4/2000 9/5/2000 9/6/2000 9/7/2000 9/8/2000 9/9/2000 9/10/2000 9/11/2000 Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 26

27 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 mg/l Συγκέντρωση Οξειδωµένου Αζώτου (NO-N) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 9/12/1999 9/1/2000 9/2/2000 9/3/2000 9/4/2000 9/5/2000 9/6/2000 9/7/2000 9/8/2000 9/9/2000 9/10/2000 9/11/2000 Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 27

28 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/ Συγκέντρωση Αµµωνιακού Αζώτου (NH-N) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 10 8 mg/l /12/1999 9/1/2000 9/2/2000 9/3/2000 9/4/2000 9/5/2000 9/6/2000 9/7/2000 9/8/2000 9/9/2000 9/10/2000 9/11/2000 Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 28

29 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/ Συγκέντρωση ιαλυµένου Οξυγόνου (DO) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 10 8 mg/l /12/1999 9/1/2000 9/2/2000 9/3/2000 9/4/2000 9/5/2000 9/6/2000 9/7/2000 9/8/2000 9/9/2000 9/10/2000 9/11/2000 Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 29

30 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 mg/l 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Συγκέντρωση Οργανικού Άνθρακα (BOD) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 9/12/1999 9/1/2000 9/2/2000 9/3/2000 9/4/2000 9/5/2000 9/6/2000 9/7/2000 9/8/2000 9/9/2000 9/10/2000 9/11/2000 Χωρίς επεξεργασία ευτεροβάθµια επεξεργασία Τριτοβάθµια επεξεργασία Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 30

31 Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Ηλιµνοδεξαµενή, ανεξαρτήτως σεναρίου ρύπανσης, αναµένεται να αναπτύξει ευτροφικές (υψηλές τιµές Chl-a) έως υπερτροφικές (υψηλές τιµές Τ-Ρ) συνθήκες Το ΝΟ-Ν καιτονη-ν βρίσκονται σε πολύ υψηλότερες συγκεντρώσεις από τα όρια για υδροληψία µε σκοπότηνύδρευση Ρύπος Μέσος όρος Μέγιστη τιµή Σ-1.α Σ-1.β Σ-1.γ Τυπική απόκλιση ιάστηµα εµπιστοσύνης 95% Μέσος όρος Μέγιστη τιµή Τυπική απόκλιση ιάστηµα εµπιστοσύνης 95% Μέσος όρος Μέγιστη τιµή Τυπική απόκλιση ιάστηµα εµπιστοσύνης 95% Chl-a (µg/l) 24,10 41,72 9,83 0,85 24,09 41,70 9,83 0,85 23,84 40,31 9,04 0,79 DO* (mg/l) 5,98 0,28 2,77 0,24 7,37 3,05 2,06 0,18 7,31 2,79 2,04 0,18 BOD (mg/l) 1,71 3,81 1,13 0,10 1,05 2,14 0,62 0,05 1,02 2,02 0,59 0,05 NO-N (mg/l) 41,38 101,61 20,94 1,82 37,99 94,64 19,18 1,67 40,74 109,94 23,22 2,02 NH-N (mg/l) 3,41 14,08 2,84 0,25 2,69 11,82 2,43 0,21 3,03 13,22 3,11 0,27 IP (mg/l) 1,87 4,43 1,00 0,09 1,66 3,94 0,88 0,08 1,07 2,78 0,62 0,05 OP (mg/l) 0,0081 0,0180 0,0049 0,0004 0,0081 0,0180 0,0049 0,0004 0,0080 0,0170 0,0046 0,0004 Μέσος όρος Μέγιστη τιµή Σ-2.α Σ-2.β Σ-2.γ Τυπική απόκλιση ιάστηµα εµπιστοσύνης 95% Μέσος όρος Μέγιστη τιµή Τυπική απόκλιση ιάστηµα εµπιστοσύνης 95% Μέσος όρος Μέγιστη τιµή Τυπική απόκλιση ιάστηµα εµπιστοσύνης 95% Ρύπος Chl-a (µg/l) 23,70 40,03 9,48 0,82 23,69 40,01 9,48 0,82 23,64 40,00 9,48 0,82 DO* (mg/l) 6,03 0,56 2,68 0,23 7,39 3,25 1,99 0,17 7,45 3,34 1,97 0,17 BOD (mg/l) 1,66 3,56 1,06 0,09 1,02 2,02 0,59 0,05 0,99 1,94 0,56 0,05 NO-N (mg/l) 39,07 96,45 20,31 1,76 35,85 89,75 18,60 1,62 35,88 89,79 18,61 1,62 NH-N (mg/l) 3,23 13,15 2,68 0,23 2,54 11,03 2,29 0,20 2,54 11,04 2,29 0,20 IP (mg/l) 1,78 4,21 0,97 0,08 1,58 3,74 0,86 0,07 0,96 2,35 0,52 0,05 OP (mg/l) 0,0080 0,0174 0,0048 0,0004 0,0080 0,0174 0,0048 0,0004 0,0079 0,0174 0,0048 0,0004 * Ειδικά για το DO στη στήλη αυτή εµφανίζεται η ελάχιστη τιµή Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 31

32 Συµπεράσµατα ιαχείριση υδατικών πόρων Το δίκτυο υδροδότησης µε την προσθήκη µόνο της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας δεν επαρκεί για τις ανάγκες ύδρευσης που καλείται να καλύψει Για την πλήρη κάλυψη των αναγκών απαιτείται/προτείνεται η αντικατάσταση των πλοίων τροφοδοσίας νερού µε µονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού αυξηµένης δυναµικότητας Πλεονεκτήµατα της εναλλακτικής πρότασης είναι το χαµηλότερο κόστος νερού ανά m 3 και η αµεσότητα ανταπόκρισης των µονάδων αφαλάτωσης στις απαιτήσεις του υδατικού συστήµατος Ποιότητα νερού λιµνοδεξαµενής Ηλιµνοδεξαµενή αναµένεται σε κάθε περίπτωση να αναπτύξει ευτροφικές συνθηκες και υψηλές συγκεντρώσεις ΝΟ-Ν καινη-ν (µεγάλα φορτία-µικρή χωρητικότητα) Το νερό της λιµνοδεξαµενής Λιβάδας δεν µπορεί να χρησιµοποιηθεί για ύδρευση χωρίς εξειδικευµένη επεξεργασία εν αναµένεται ανάπτυξη κυανοβακτηρίων (που ελευθερώνουν τοξίνες στο νερό) αφού ο λόγος Ν:Ρ είναι> 10 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 32

33 Προτεινόµενες δράσεις προς εξέταση Πρόληψη ρύπανσης Αντιµετώπιση λιµνοδεξαµενής ως αποδέκτη ευαίσθητο σε ρύπανση γεωργικής προέλευσης Εφαρµογή Κώδικα Ορθής Γεωργικής Πρακτικής (π.χ. καθορισµός ανώτατης ποσότητας αζώτου και φωσφόρου στα λιπάσµατα, ανά είδος καλλιέργειας και ανά m 2 λαµβάνοντας υπόψη και την ποιότητα του εδάφους) Απαγόρευση της κτηνοτροφικής δραστηριότητας εντός της λεκάνης απορροής Λιβάδας Μέτρα αντιµετώπισης ρύπανσης Εφαρµογή αντίστροφης ώσµωσης στην εκροή της λιµνοδεξαµενής, για ταυτόχρονη αποµάκρυνση όλων των ανεπιθύµητων ουσιών (ακόµα κι όσων δεν εξετάζονται στο µοντέλο «ΛΕΡΝΗ», π.χ. φυτοφάρµακα) Προσανατολισµός προς χρήση άρδευσης Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 33

34 Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 34