ΘΕΟΦΡΑΣΤΕΙΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΤΜΗΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

Transcript

1 ΘΕΟΦΡΑΣΤΕΙΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΤΜΗΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΓΙΑ ΑΣΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΑΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΜΥΤΙΛΗΝΗΣ ΦΟΙΤΗΤΡΙΑ ΜΤΠ : ΣΥΡΙΑΝΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : ΣΤΑΣΙΝΑΚΗΣ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ 0

2 Ευχαριστίες Αρχικά θέλω να ευχαριστήσω όλους όσους συνέβαλαν με οποιοδήποτε τρόπο στην ολοκλήρωση αυτής της Διατριβής. Ιδιαίτερα θέλω να ευχαριστήσω την οικογένεια μου για την υποστήριξη και την κατανόηση που έδειξαν όλον αυτόν τον καιρό. Ένα μεγάλο ευχαριστώ στα παιδιά μου Κωνσταντίνο και Δήμητρα που παρά το νεαρό της ηλικίας τους ήταν πάντα δίπλα μου με κατανόηση και υπέρμετρη υπομονή. Αφιερώνω αυτή την εργασία στους γονείς μου, που από την πρώτη στιγμή πίστεψαν στις δυνατότητες μου και μου παρείχαν κάθε δυνατή βοήθεια. i

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΕΛΙΔΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ 1 ABSTRACT 2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 3 1. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1.1 Η ΑΞΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΗ ΛΕΣΒΟ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ Η ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΠΟΡΕΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ και ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ (ΟΔΗΓΙΑ 91/271/ΕΟΚ) ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ 26 ii

4 1.6.2 ΣΤΑΔΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΝΟΜΟΘΕΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΕ ΕΥΡΩΠΗ ΚΑΙ ΕΛΛΑΔΑ ΣΤΟΧΟΙ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 3.1 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ ΜΥΤΙΛΗΝΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΔΙΑΘΕΣΗ ΛΥΜΑΤΩΝ ΜΟΝΑΔΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΙΛΥΟΣ ΛΟΙΠΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΜΕΛΕΤΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΔΡΕΥΣΗ ΧΩΡΩΝ ΠΡΑΣΙΝΟΥ ΣΤΗΝ ΠΟΛΗ ΤΗΣ ΜΥΤΙΛΗΝΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΕΙΣ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΧΩΡΟΥΣ ΠΡΑΣΙΝΟΥ ΤΗΣ ΠΟΛΗΣ ΤΗΣ ΜΥΤΙΛΗΝΗΣ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΕΚΡΟΩΝ ΑΡΔΕΥΤΙΚΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ Μ.Ε.Λ. ΜΥΤΙΛΗΝΗΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΛΗΨΗΣ ΜΕΤΡΩΝ Μ.Ε.Λ. ΜΥΤΙΛΗΝΗΣ 58 α. ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΤΕΡΕΑ β. ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ/ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ γ. ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ δ. ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΣΙΩΝ 62 iii

5 3.5 ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Η/Μ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΥΠΕΡΔΙΗΘΗΣΗΣ UF ΠΡΟΜΕΤΡΗΣΗ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΠΡΟΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΡΓΟΥ 80 α. ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ- ΓΕΝΙΚΕΣ Η/Μ ΚΑΙ 80 ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ β. ΣΥΣΤΗΜΑ ΥΠΕΡΔΙΗΘΗΣΗΣ UF γ. ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 90 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ- ΑΝΑΦΟΡΕΣ 92 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α 97 iv

6 ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΠΙΝΑΚΩΝ Α/Α 1 Εκτίμηση των μέσων ετήσιων φυσικών διακινήσεων του νερού ΣΕΛΙΔΑ 6 (Κουτσογιάννης Ξανθόπουλος, 1999) 2 Γενικευμένο ετήσιο υδρολογικό ισοζύγιο, κατά υδατικό διαμέρισμα (hm 3 ) (bankofgreece.gr) 3 Κατανάλωση νερού ύδρευσης στη Λέσβο ανά Επαρχία (Χουτζαίος 2009) 4 Κατανάλωση αρδευτικού νερού στη Λέσβο ανά Επαρχία 12 (Χουτζαίος 2009) 5 Πρακτικές επαναχρησιμοποίησης σε χώρες της Μεσογείου 17 (library.tee.gr) 6 Επαναχρησιμοποίηση ανακτημένου νερού στην Ελλάδα 18 (Παρανυχιανάκης 2009) 7 Χαρακτηριστικά τυπικών αστικών λυμάτων 21 (Νταρακάς, 2014) 8 Τα βασικά συστήματα επεξεργασίας των αστικών υγρών αποβλήτων 29 (Νταρακάς, 2014) 9 Θεσμικό πλαίσιο για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων (ΥΠΕΚΑ - ΕΓΥ 2014) Χώροι πρασίνου Μυτιλήνης (Δ.Ε.Υ.Α.Λ.) Δεδομένα κατανάλωσης νερού χώρων πρασίνου (Δ.Ε.Υ.Α.Λ.) 45 v

7 12 Δεδομένα κατανάλωσης νερού Πάρκου Αγ. Ευδόκιμου (Δ.Ε.Υ.Α.Λ.) 13 Δεδομένα κατανάλωσης νερού χώρων με διαθέσιμα στοιχεία ανά τρίμηνο κατανάλωσης (Δ.Ε.Υ.Α.Λ.) Ετήσια κατανάλωση νερού χώρων μετά από υπολογισμό Σύνολο κατανάλωσης νερού χώρων πρασίνου Μυτιλήνης με επανυπολογισμό για το Γ τρίμηνο κατανάλωσης. 16 Στοιχεία εισροών στη Μ.Ε.Λ. Μυτιλήνης για το 2013 (Δ.Ε.Υ.Α.Λ.) 17 Στοιχεία εκροών στη Μ.Ε.Λ. Μυτιλήνης για το 2013 (Δ.Ε.Υ.Α.Λ) 18 Παράθεση στοιχείων εκροών Μ.Ε.Λ. Μυτιλήνης / Οριακές τιμές νομοθεσίας (Δ.Ε.Υ.Α.Λ. - ΦΕΚ Β 354/2011) 19 Απομάκρυνση συστατικών με τη χρήση μεμβρανών (Νταρακάς 2014) Απομάκρυνση Ρυπαντών (Νταρακάς 2014) Αναμενόμενα χαρακτηριστικά παραγόμενου νερού (Εταιρεία Deltaco) Ισοζύγιο και παράμετροι λειτουργίας (Εταιρεία Deltaco) Γραμμές και συστοιχίες μεμβρανών (Εταιρεία Deltaco) Στοιχείο μεμβράνης Module (Εταιρεία Deltaco) Συστοιχίες Racks/ Γραμμές Trains (Εταιρεία Deltaco) 74 vi

8 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α i Όρια για μικροβιολογικές και συμβατικές παραμέτρους καθώς και η κατ ελάχιστον απαιτούμενη επεξεργασία και συχνότητα δειγματοληψιών και αναλύσεων στην περίπτωση επαναχρησιμοποίησης υγρών αποβλήτων για αστική και περιαστική χρήση και εμπλουτισμό υπόγειων υδροφορέων με γεωτρήσεις. (ΦΕΚ Β 354/2011, Παράρτημα Ι, Πίνακάς 3) 91 ii Μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις μετάλλων και στοιχείων (ΦΕΚ Β 354/2011, Παράρτημα ΙΙ, Πίνακάς 4) iii Μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις ουσιών προτεραιότητας και τοξικότητας σε ανακτημένα υγρά απόβλητα (ΦΕΚ Β 354/2011, Παράρτημα ΙV, Πίνακάς 6) vii

9 ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΕΙΚΟΝΩΝ Α/Α 1 Μεταφορά πόσιμου νερού σε χώρα της Αφρικής ΣΕΛΙΔΑ 3 (paidiknero.webnode.gr) 2 Έλλειψη ύδατος για το 2025 (προσαρμοσμένος από IWMI, 2000) 4 3 Ο υδρολογικός κύκλος (Νταρακάς 2014) 6 4 Αστική ζήτηση του νερού στην Ελλάδα ανά υδατικό διαμέρισμα (itia.ntua.gr) 9 5 Χάρτης Υδατικών Διαμερισμάτων της Ελλάδας (itia.ntua.) 11 6 Επαναχρησιμοποίηση λυμάτων στον Ισραήλ 16 ( 7 Χρήσεις ανακτημένου νερού στην Ευρώπη (ec.europa.eu) 8 Αποτελέσματα συμμόρφωσης σε επίπεδο ΕΕ των 27, ΕΕ των 15 και ΕΕ των 12 σχετικά με το άρθρο 3 της οδηγίας 91 /271/ΕΟΚ (συλλογή λυμάτων ), πράσινο χρώμα, το άρθρο 4 (δευτεροβάθμια επεξεργασία), με ροζ χρώμα και το άρθρο 5 ( πιο αυστηρή επεξεργασία), με μπλε χρώμα. Αναφέρονται οι μέσες τιμές που έχουν υπολογιστεί σύμφωνα με το μέγεθος του κράτους μέλους. (ypeka.gr) 9 Ποσοστό συμμόρφωσης με το πέρασμα των ετών, σχετικά με τη συλλογή, τη βιολογική ή δευτεροβάθμια επεξεργασία και την πιο αυστηρή επεξεργασία μέσω διαφόρων εκθέσεων συμμόρφωσης (ypeka.gr) viii

10 10 Αποτελέσματα συμμόρφωσης ανά κράτος μέλος σχετικά με το άρθρο 3 της οδηγίας 91 /271/ΕΟΚ (συλλογή λυμάτων ), πράσινο χρώμα, το άρθρο 4 (δευτεροβάθμια επεξεργασία), με ροζ χρώμα και το άρθρο 5 ( πιο αυστηρή επεξεργασία), με μπλε χρώμα (ypeka.gr) Άποψη Μ.Ε.Λ. Μυτιλήνης (ΔΕΥΑ Λέσβου) Φυσητήρες σε δεξαμενή στη ΜΕΛ Μυτιλήνης 38 (ΔΕΥΑ Λέσβου) 13 Κλίμακα οξυγόνωσης στο κτίριο μεταμερισμού 39 (ΔΕΥΑ Λέσβου) 14 Μονάδα Βιομηχανικού νερού στη Μ.Ε.Λ. Μυτιλήνης 41 (Δ.Ε.Υ.Α. Λέσβου) 15 Αποτύπωση διαδρομής δικτύου από Μ.Ε.Λ. Μυτιλήνης έως οικίσκο στην τοποθεσία Ουτζά 16 Γράφημα δεδομένων κατανάλωσης νερού χώρων με διαθέσιμα στοιχεία ανά τρίμηνο κατανάλωσης 17 Φωτοχάρτης της πόλης της Μυτιλήνης. Διακρίνονται οι χώροι προς μελέτη, Αγ. Ευδόκιμος, πάρκο Επάνω Σκάλας (Εθνικό Κτηματολόγιο) 18 Φωτοχάρτης της πόλης της Μυτιλήνης. Διακρίνονται οι χώροι προς μελέτη, πάρκο Αγ. Ειρήνης, Κήπος. (Εθνικό Κτηματολόγιο) 19 Φωτοχάρτης της πόλης της Μυτιλήνης. Διακρίνονται οι χώροι προς μελέτη, Στάδιο Μυτιλήνης (κίτρινο), πάρκο Καραπαναγιωτη, έναντι Καραπαναγιώτη. (Εθνικό ix

11 Κτηματολόγιο) 20 Φωτοχάρτης της πόλης της Μυτιλήνης. Διακρίνονται οι χώροι προς μελέτη, πάρκο Λέσχης Αξιωματικών (Εθνικό Κτηματολόγιο) 21 Αποτύπωση διαδρομής δικτύου από Μ.Ε.Λ. Μυτιλήνης έως οικίσκο στην τοποθεσία Ουτζά (Google Earth) Διάταξη εγκατάστασης συστημάτων Παράσταση του κύκλου διήθησης (Εταιρεία Deltaco) Παράσταση του κύκλου πλύσης (Εταιρεία Deltaco) Παράσταση καθαρισμού συντήρησης TMC (Εταιρεία Deltaco) Παράσταση χημικού καθαρισμού CΙΡ (Εταιρεία Deltaco) Τυπικό στοιχείο μεμβράνης TORAY PVDF Hollow Fiber Membrane Module HFU-2020 (Εταιρεία Deltaco) Συστοιχία μεμβρανών Toray HFU 2020N (Εταιρεία Deltaco) Λεπτομέρεια συστοιχίας, αναμονές πρόσθετων μεμβρανών modules (Εταιρεία Deltaco) Λεπτομέρεια υλικού μεμβράνης (Εταιρεία Deltaco) Σημάνσεις χρήσης ακακυκλωμένου νερού (Metcalf And Eddy 2007) 88 x

12 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η συνεχής αύξηση του πληθυσμού της γης, η υποβάθμιση της ποιότητας των νερών (επιφανειακών και υπόγειων), η μη ορθολογική διαχείριση των υδάτινων αποθεμάτων επιβάλλουν την χρήση των ανακτημένων νερών από επεξεργασμένα αστικά λύματα (ή άλλες διεργασίες ) κυρίως για άρδευση αγροτικών καλλιεργειών, χώρων πρασίνου κλπ. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η περίπτωση της άρδευσης ορισμένων χώρων πρασίνου της πόλης της Μυτιλήνης (αστική και περιαστική χρήση) κάνοντας χρήση των εκροών της Τριτοβάθμιας Επεξεργασίας της Μονάδας Επεξεργασίας Λυμάτων (Μ.Ε.Λ.) της Μυτιλήνης αντιπαραθέτοντας τα ποιοτικά χαρακτηριστικά αυτών με τις τιμές που θέτει το ισχύον νομοθετικό πλαίσιο. Η τριτοβάθμια επεξεργασία της ΜΕΛ Μυτιλήνης αποτελείται από τη Μονάδα Βιομηχανικού νερού η οποία περιλαμβάνει τις διεργασίες διύλισης και απολύμανσης με υπεριώδης ακτινοβολία (UV). Η ισχύουσα νομοθεσία επιβάλλει τη διεργασία υπερδιήθησης όταν το ανακτημένο νερό προορίζεται για αστική και περιαστική χρήση. Με βάση τα ανωτέρω καταγράφηκαν, μελετήθηκαν και κοστολογήθηκαν οι εργασίες οι οποίες είναι απαιτητές για την υλοποίηση του ως άνω έργου. Οι χώροι πρασίνου προς μελέτη είναι : η Λέσχη Αξιωματικών, το πάρκο της Επάνω Σκάλας (έναντι ΙΚΑ), το πάρκο του Αγίου Ευδόκιμου, ο Κήπος (Δημοτικό Θέατρο), το πάρκο Αγίας Ειρήνης, το πάρκο Καραπαναγιώτη, ο χώρος έναντι πάρκου Καραπαναγιώτη, το Εθνικό Στάδιο Μυτιλήνης. Η συνολική επιφάνεια των χώρων είναι περίπου m 2 και ο όγκος νερού που απαιτείται ετησίως για την άρδευση τους ανέρχεται στα m 3, ήτοι το 4% της συνολικής κατανάλωσης του υδρευτικού νερού της πόλης της Μυτιλήνης αφού αυτό δίνεται (από τη Δ.Ε.Υ.Α. Λέσβου για το έτος 2013) στα m 3. Το ετήσιο κόστος υπολογίζεται στα ευρώ. 1

13 ABSTRACT The continuous growth of world population, deterioration in the quality of water (surface and groundwater) and the non-rational management of water resources have as a result the need in using reclaimed water treated sewage (or other processes of it) in irrigation of agricultural crops, green areas etc. In the present study, we examined the case of irrigation in certain green areas of Mytilene city (urban and suburban use) by evaluating the data from the Tertiary Treatment of Wastewater Treatment Plant of Mytilene according to the existing legal framework. The Tertiary Treatment of Wastewater Treatment Plant of Mytilene is consisted from the Industrial Water Unit which includes UV filtering and disinfection processes (UV). Currently, the legislation requires the ultrafiltration process of recovered water in the case of urban and suburban use. Based on the above data, we recorded, studied and assessed the costs that are needed for to implementation of the current project. The Green areas used for the study were: Leshi Axiomatikon, park Epano Scala (compared IKA), the park of Agios Evdokimos, Garden (Municipal Theatre), the park Agia Irini, Karapanagioti Park, the area over the park Karapanagioti and the national Stadium of Mytilene. The total surface of these areas, is estimated to be around m 2 and the volume of the water that is needed annually to irrigate these amounts to m 3, ie 4% of the total consumption of irrigation water of Mytilene city (as it is given by the D.E.Y.A. Lesvos for the year 2013) to m 3. The annual cost is estimated to be euros. 2

14 ΕΙΣΑΓΩΓΗ O πλανήτης μας έχει χαρακτηριστεί ως o μπλε πλανήτης. Από το διάστημα, διακρίνεται το μπλε χρώμα του νερού και το άσπρο από τα σύννεφα που κάνουν τη γη να ξεχωρίζει από τους άλλους πλανήτες. Πάνω από τα δύο τρίτα της επιφάνειάς της Γης καλύπτονται από ωκεανούς. Εκατομμύρια όμως άνθρωποι στον κόσμο δεν έχουν πρόσβαση στο πόσιμο νερό και παλεύουν για να επιβιώσουν. Οι ποσότητες του νερού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν είναι πολύ περιορισμένες. Λιγότερο από το 3% των υδάτων είναι πόσιμο κι από αυτό τα ¾ είναι σε μορφή πάγων, το 97% του νερού της γης βρίσκεται στους ωκεανούς. Μόνο 3% είναι αποθηκευμένο ως φρέσκο νερό και βρίσκεται στις περιοχές των πάγων, στα χιονισμένα βουνά, στα ποτάμια, τις λίμνες και στο εσωτερικό του εδάφους (Γεωργόπουλος κ.α., 2014). Σύμφωνα με τη Unicef, ένα παιδί πεθαίνει κάθε 15 δευτερόλεπτα, λόγω της έλλειψης καθαρού νερού και των συνθηκών υγιεινής, αφού περίπου 2,5 δισεκατομμύρια άνθρωποι, (το 40% του συνολικού πληθυσμού), δεν έχει ούτε πρόσβαση σε τουαλέτα. Στην Αφρική μεταφέρουν το απαιτούμενο νερό για τις ανάγκες της οικογένειας σε αποστάσεις πάνω από 10 χιλιόμετρα καθημερινά με τα πόδια, κατά τις περιόδους ξηρασίας (Adelekan, et al, 2005). Ακόμα και στην Κίνα, το 90% των αγωγών νερού είναι ακατάλληλοι, ενώ τα 3/4 του νερού των ποταμών δεν είναι πόσιμο, εξαιτίας της εκτεταμένης μόλυνσης (Unicef & Who, 2008). Περισσότερο από 700 εκατομμύρια άνθρωποι εξακολουθούν να στερούνται άμεση πρόσβαση σε βελτιωμένες πηγές πόσιμου νερό (WHO/Unicef Joint Monitoring Programme for Water Supply and Sanitation, 2014). Εικόνα 1 : Μεταφορά πόσιμου νερού σε χώρα της Αφρικής (paidiknero.webnode.gr) 3

15 Διαχείριση συστημάτων υδατικών πόρων είναι η κάθε είδους παρέμβαση του ανθρώπου στον υδρολογικό κύκλο δημιουργώντας ειδικές κατασκευές τις οποίες χρησιμοποιεί προς όφελος του. Οι τεχνητές λίμνες, μικροί ταμιευτήρες, υδρολογικά φράγματα, διώρυγες μεταφοράς, αποτελούν μερικά συστήματα υδατικών πόρων (Λέκκας, 1996). Αντικείμενο αιχμής στη διαχείριση των υδατικών πόρων είναι και η ανάπτυξη και χρήση εναλλακτικών πόρων, όπως είναι η ανάκτηση και επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων υγρών αστικών αποβλήτων για την κάλυψη των υδατικών αναγκών. Κράτη και διεθνείς οργανισμοί έχουν θεσπίσει ή πρόκειται να θεσπίσουν κανονισμούς και οδηγίες, που θα συμβάλουν στην ασφαλή χρήση του ανακτημένου νερού από υγρά απόβλητα. (Αγγελάκης και Παρανυχιανάκης, 2005). Εικόνα 2 : Έλλειψη ύδατος για το 2025 (προσαρμοσμένος από IWMI, 2000) (Metcaf And Eddy, 2007) 4

16 1. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1.1. Η ΑΞΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ «Το Νερό είναι η Αρχή των Πάντων» Θαλής ο Μιλήσιος ( π.χ.). Το νερό βρίσκεται σε κάθε περιοχή του πλανήτη, όπου υπάρχει ζωή, υπάρχει και νερό. Ακόμα και στις ερήμους υπάρχει κάποια ποσότητα νερού στις επιφάνειες των κόκκων της άμμου. Συναντάται σε τρεις μορφές, σε στερεή μορφή (πάγος), σε υγρή (νερό) και σε αέρια μορφή (υδρατμοί). Οι γήινοι οργανισμοί αποτελούνται κυρίως από νερό. Το 60% του βάρους ενός δέντρου αντιστοιχεί σε νερό, ενώ στα περισσότερα ζώα και φυτά το 65% είναι νερό. Οι άνθρωποι αποτελούμαστε κατά 65% από νερό. Μια ντομάτα αποτελείται κατά 91% από νερό, μία μέδουσα κατά 95% και ένα ψάρι κατά 70% (Κουσουρής, 1998). Βασικό ρόλο διαδραματίζει το νερό στη διαμόρφωση της επιφάνειας του πλανήτη, στις μεταβολές του κλίματος και στη διάλυση των ρυπογόνων ουσιών. Χωρίς το νερό η ζωή δε θα υπήρχε, τουλάχιστον με τη μορφή που τη γνωρίζουμε σήμερα (Miller,et al, 1996). O υδρολογικός κύκλος παρουσιάζει τη συνεχόμενη μεταφορά του νερού στο περιβάλλον. Το νερό αποτελείται από γλυκά και αλμυρά νερά, υπόγεια και επιφανειακά, όπως επίσης και νερά σε μορφή υδρατμών στην ατμόσφαιρα. Στοιχεία του υδρολογικού κύκλου στις αστικές περιοχές αποτελούν η ανάκτηση, η ανακύκλωση και η επαναχρησιμοποίηση του νερού (Metcalf & Eddy, 2003). Η ποιότητα του νερού είναι αποτέλεσμα της αλλαγής της φυσικής του κατάστασης μέσα από τον υδρολογικό κύκλο. Οι φυσικές διαδικασίες που εξασφαλίζουν τον καθαρισμό είναι η εξάτμιση και η υγροποίηση του (Καλλέργης, 1986). 5

17 Εικόνα 3 : Ο υδρολογικός κύκλος (Νταρακάς, 2014) Στον παρακάτω πίνακα φαίνεται η διακίνηση των ποσοτήτων του νερού στις διάφορες μορφές του μέσα στον υδρολογικό κύκλο, σε ετήσια βάση. Παρατηρείται ότι το θαλάσσιο τμήμα της Γης τροφοδοτεί το χερσαίο μέσω της εξάτμισης και των κατακρημνισμάτων. Πίνακας 1 : Εκτίμηση των μέσων ετήσιων φυσικών διακινήσεων του νερού (Κουτσογιάννης - Ξανθόπουλος, 1999) 6

18 Η δυναμική του υδρολογικού κύκλου εξαρτάται από την ενέργεια του ήλιου, την άνιση κατανομή του νερού στη γη και τις ανθρώπινες επεμβάσεις σ αυτό. Το νερό έχοντας διαρκείς ανταλλαγές ύλης με το υπόλοιπο περιβάλλον, επιβαρύνεται με βαριά μέταλλα, (υδράργυρος, μόλυβδος), χημικές ουσίες, φυτοφάρμακα και λιπάσματα, όλα προϊόντα δραστηριότητας του ανθρώπου. Εξαιτίας της ρύπανσης του αέρα και του εδάφους, οι φυσικές διαδικασίες καθαρισμού του νερού δε λειτουργούν αποτελεσματικά. Η αύξηση του πληθυσμού, η καταστροφή των δασών, η ερημοποίηση, η χημική ρύπανση των υδάτων, προκαλούν την καταστροφή των δυνητικά ανανεώσιμων αποθεμάτων νερού σε μη χρησιμοποιήσιμα, και κατά συνέπεια, μη ανανεώσιμα (Margat, 1992). Η ποσότητα του νερού που διακινείται στον υδρολογικό κύκλο κάθε χρόνο είναι συγκεκριμένη, θα πρέπει να βρεθεί μια λύση στο πρόβλημα της έλλειψης νερού που διαφαίνεται. Απαιτείται η ανάπτυξη μεθόδων εξοικονόμησης νερού σε συνδυασμό με την καλλιέργεια παιδείας και συνείδησης υδατικής οικονομίας στους καταναλωτές (Λιάρακου και Φλογαίτη, 2007) ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ Η Ευρωπαϊκή Ένωση περιλαμβάνει χώρες οι οποίες γειτνιάζουν με τη Μεσόγειο και το κλίμα τους χαρακτηρίζεται από ήπιους χειμώνες και πολύ ξηρά καλοκαίρια. Η Μεσόγειος θάλασσα έχει μήκος km, καταλαμβάνει την επιφάνεια των 2,5 εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων και συνορεύει με δεκαέξι χώρες. Σε κάποιες από τις χώρες αυτές το υπολογιζόμενο διαθέσιμο υδατικό δυναμικό δεν υπερβαίνει τα χίλια κυβικά μέτρα ανά κάτοικο και ανά έτος λαμβάνοντας υπ όψη τον υψηλό βαθμό αύξησης του πληθυσμού για τα επόμενα έτη. Στις περιοχές της Μεσογείου παρατηρείται άνιση χωρικά και χρονικά κατανομή ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων. Δεν είναι πάντα εφαρμόσιμη πρακτικά η μεταφορά του νερού από περιοχές οι οποίες είναι πλούσιες σε διαθέσιμούς υδατικούς πόρους 7

19 σε ελλειμματικές περιοχές, είτε για λόγους βασικά οικονομικούς, κοινωνικούς ή περιβαλλοντικούς (Tchobanoglou and Angelakis, 1996). Χώρες όπως η Ισπανία και η Ιταλία έχουν υδατικό δυναμικό περίπου 2800 και 3200 κυβικά ανά κάτοικο και ανά έτος, ενώ υπάρχουν περιοχές στην Ισπανία στις οποίες το υδατικό δυναμικό είναι μικρότερο από 500 κυβικά μέτρα ανά κάτοικο και ανά έτος. Η Γαλλία έχει υδατικό δυναμικό περίπου ίσο με αυτό της Ιταλίας, ενώ πολλές παράκτιες περιοχές χωρών της Μεσογείου όπως στη Νότια Πορτογαλία, στην Ιταλία, στην Ισπανία, στην Ελλάδα και τα νησιά τους, υπάρχει σοβαρή έλλειψη διαθέσιμων υδατικών πόρων. Επίσης σοβαρό πρόβλημα δημιουργείται και από την αυξημένη ζήτηση νερού κατά τους καλοκαιρινούς μήνες λόγω τουριστικής δραστηριότητας σε σύγκριση με βόρειες και κεντρικές ευρωπαϊκές χώρες όπως Βέλγιο, Γερμανία, Αυστρία, Δανία, Ολλανδία, Σουηδία, Φινλανδία, Ιρλανδία και Γαλλία. (Tcobanoglou and Angelakis, 1996) ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Ο όγκος του νερού που διαθέτει η Ελλάδα είναι 14,34x109m 3. Κάθε χρόνια παρατηρείται στην Ελλάδα μία επικίνδυνη έλλειψη νερού με περιοδικό κύκλο έλλειψης νερού κάθε 5-7 χρόνια. Ετησίως καταναλώνονται 55x106m 3 του νερού για την άρδευση των καλλιεργειών. Ενδεικτικό για το ότι είναι απαραίτητη η επαναχρησιμοποίηση υγρών αστικών λυμάτων για άρδευση και στην Ελλάδα, ύστερα από κατάλληλη κατεργασία τους, (Καλαβρουζιώτης, 2010). Η κατανάλωση νερού για αστική χρήση στην Ελλάδα έχει αυξηθεί κατά 45% από το 1980 παρόλο που το 1993 είχε σημειωθεί μείωση έως και 26,5% λόγω καμπάνιας ευαισθητοποίησης για τη λειψυδρία. Η χώρα μας είναι η δεύτερη χώρα στον κόσμο σε κατανάλωση (σπατάλη) νερού μετά τις ΗΠΑ, σύμφωνα με έρευνα του Πανεπιστημίου Τβέντε στην Ολλανδία σε συνεργασία με υπηρεσίες του ΟΗΕ. Σε κάθε κάτοικο της Ελλάδας αναλογούν κυβικά μέτρα νερού ετησίως ενώ ο παγκόσμιος μέσος όρος είναι κυβικά μέτρα νερού ετησίως. Εντυπωσιακό είναι ότι 30%-40% του πόσιμου νερού 8

20 καταλήγει στην τουαλέτα, ενώ ποσοστό της τάξης του 30%-35% καταναλώνεται για ντους και καθαριότητα. Η σπατάλη νερού δεν αφορά μόνο στην υπερκατανάλωση άλλα στις διαρροές των δικτύων. Στην Αττική υπολογίζεται ότι οι διαρροές του δικτύου μπορεί να φτάσουν και το 40% του νερού που μεταφέρουν. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι η κατανάλωση στη Αττική το 1993 ήταν 250 εκατομμύρια κυβικά μέτρα ενώ το 2004 ήταν 405 εκατομμύρια κυβικά μέτρα (Χουτζαίος, 2009). Μέρος της αύξησης της κατανάλωσης του νερού, πιθανά να οφειλόταν στην κατασκευή τεχνικών έργων για τη δημιουργία υποδομών (αθλητικές εγκαταστάσεις, οδικά δίκτυα, μετρό, καταλύματα, κλπ) για του Ολυμπιακούς Αγώνες του 2004 (σε συνδυασμό με τα ανθρώπινο δυναμικό που εγκαταστάθηκε εκεί για την κάλυψη των θέσεων εργασίας από διάφορα μέρη της Ελλάδας και του εξωτερικού). Στο γράφημα της εικόνας 4 απεικονίζεται η αστική ζήτηση νερού στην Ελλάδα ανά υδατικό διαμέρισμα. Φαίνεται η αυξημένη ζήτηση στην Αττική σε σχέση με τα υπόλοιπα υδατικά διαμερίσματα. Εικόνα 4 : Αστική ζήτηση του νερού στην Ελλάδα ανά υδατικό διαμέρισμα Πηγή ΕΤΥΜΠ, 2000 (itia.ntua.gr) Η Ελλάδα με μέσο ύψος βροχοπτώσεων ετησίως στα 700mm θεωρείται πλούσια χώρα σε νερό. Το 50% χάνεται λόγω εξατμισοδιαπνοής και λόγω επιφανειακής απορροής με κατάληξη τη θάλασσα, το 30%. Σε ορισμένες περιοχές της χώρας παρουσιάζονται φαινόμενα λειψυδρίας, κυρίως λόγω της 9

21 άνισης κατανομής των βροχοπτώσεων, των ακραίων φαινομένων και των ανθρωπογενών παρεμβάσεων (Χαρτζουλάκης κ.α., 2007). Η γεωργία είναι κατά κύριο λόγο ο μεγάλος καταναλωτής νερού με ποσοστό 85-86% για άρδευση και μόνο το 3-4% καταναλώνεται από τον κλάδο της βιομηχανίας (Κουτσογιάννης κ.α., 2008). Στον πίνακα 2 παραθέτονται τα δεκατέσσερα (14) υδατικά διαμερίσματα της χώρας μας, από τα οποία επτά (7) εμφανίζονται πλεονασματικά, δύο (2) οριακά πλεονασματικά, τέσσερα (4) ελλειμματικά (ένα εκ των οποίων είναι και αυτό που αφόρα στα νησιά του Αιγαίου) και ένα (1) οριακά ελλειμματικό. Πίνακας 2 : Γενικευμένο ετήσιο υδρολογικό ισοζύγιο, κατά υδατικό διαμέρισμα (hm 3 ) (bankofgreece.gr) Το υδατικό διαμέρισμα που αφορά στα νησιά του Αιγαίου (με αριθμό 14, πίνακας 2) περιλαμβάνονται τα περισσότερα νησιά του Αιγαίου πλην των νήσων της Θάσου, της Σαμοθράκης, των Σποράδων και της Κρήτης, όπως φαίνονται στο χάρτη της εικόνας 5 (χρώμα ροζ, αριθμός 14). 10

22 Εικόνα 5 : Χάρτης Υδατικών Διαμερισμάτων της Ελλάδας (itia.ntua.gr) ΤΟ ΝΕΡΟ ΣΤΗ ΛΕΣΒΟ Το κλίμα της Λέσβου χαρακτηρίζεται ως ήπιο έφυγρο Μεσογειακό κλίμα, με θερμό και ξηρό καλοκαίρι. Η αξία του νερού ήταν πάντα υπολογίσιμη στη Λέσβο. Σημαντικό τεχνικό έργο για τη μεταφορά νερού στην πόλη της Μυτιλήνης στη Ρωμαϊκή εποχή, αποτελεί το Ρωμαϊκό Υδραγωγείο με μήκος περίπου είκοσι έξι χιλιομέτρων από περιοχές του Ολύμπου. Έχει υπολογιστεί ότι μετέφερε κυβικά νερού ημερησίως (Χουτζαίος, 2009). Η συνολική έκταση της Λέσβου είναι στρέμματα και το μέσο ύψος βροχής που σημειώνεται είναι περίπου 648,10 χιλιοστά ανά έτος. Το έντονο ανάγλυφο του νησιού σε μεγάλο ποσοστό εδαφικής επιφάνειας είναι με κλίση άνω του 16% έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη εικοσιένα κυρίων χειμάρρων απορροής. Ο συνολικός όγκος νερού που απορρέει από τους χείμαρρους είναι περίπου χιλιάδες κυβικά μέτρα ετησίως (Χουτζαίος, 2009). 11

23 Οι ανάγκες ύδρευσης της Λέσβου καλύπτονται κυρίως από τα υπόγεια νερά μέσω γεωτρήσεων ή υδρομάστευσης πηγών. Ο αριθμός των υδρευτικών γεωτρήσεων είναι εκατό σαράντα πέντε (145) ενώ το βάθος τους συνολικά φτάνει τα μέτρα και η ολική τους απόδοση είναι περί τα 5000 κυβικά μέτρα νερού ανά ώρα (Χουτζαίος, 2009). Η σημερινή κατανάλωση νερού για ύδρευση στο νησί της Λέσβου είναι κυβικά ανά έτος όπως φαίνεται αναλυτικότερα στον πίνακα που ακολουθεί (Χουτζαίος, 2009). Επαρχίες Κατανάλωση Μόνιμου πληθυσμού Κατανάλωση Εποχιακού πληθυσμού Σύνολο κατανάλωσης Μήθυμνας Μυτιλήνης Πλωμαρίου ΣΥΝΟΛΟ Πίνακας 3 : Κατανάλωση νερού προς ύδρευση στη Λέσβο ανά Επαρχία (Χουτζαίος 2009) Οι ανάγκες άδρευσης της Λέσβου καλύπτονται από ιδιωτικά πηγάδια και γεωτρήσεις με πετρελαιοκίνητα ή ηλεκτροκίνητα αντλητικά συστήματα. Οι κυριότερες αρδευόμενες καλλιέργειες είναι ελιές, κηπευτικά, οπωρώνες, κτηνοτροφικά φυτά κ.α. Στον πιο κάτω πίνακα φαίνονται οι καταναλώσεις νερού και οι εκτάσεις που αρδεύονται ανά επαρχία. Επαρχίες Έκταση σε στρέμματα Κατανάλωση αρδευτικού νερού σε εκατομμύρια κυβικά μετρά Μήθυμνας ,29 Μυτιλήνης ,78 Πλωμαρίου ,85 ΣΥΝΟΛΟ ,92 Πίνακας 4 : Κατανάλωση αρδευτικού νερού στη Λέσβο ανά Επαρχία (Χουτζαίος 2009) 12

24 Σήμερα οι ανάγκες της πόλης της Μυτιλήνης σε νερό για ύδρευση, καλύπτονται από τις παρακάτω ομάδες πηγών : Πηγές Ταξιαρχών (Καγιάνι) με παροχή 5 m 3 /ώρα το καλοκαίρι και 20 m 3 /ώρα το χειμώνα. Πηγές Καριώνα Αγιάσου με παροχή 18 m 3 /ώρα το καλοκαίρι και 126 m 3 /ώρα το χειμώνα. Πηγές Κρατήγου με παροχή 65 m 3 /ώρα ενώ παλαιότερο σημειωνόταν παροχές από 18 m 3 /ώρα το καλοκαίρι έως και 145 m 3 /ώρα το χειμώνα. Πηγές «Υδατα» στην περιοχή Ντίπι, στο ύψωμα Πλάτη σε υψόμετρο 311 μέτρων. Είναι οι βασικές πηγές οι οποίες υδρεύουν την πόλη της Μυτιλήνης (Χουτζαίος, 2009). 1.2 ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ Πρότυπα ποιότητας (quality standards) καθορίζουν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του νερού που προορίζεται για κάθε χρήση (ύδρευση, άρδευση, διαβίωση ψαριών, βιομηχανία κ.τ.λ.). Μετά τη χρήση του το νερό έχει αλλοιωμένα και υποβαθμισμένα χαρακτηριστικά δημιουργώντας προβλήματα ρύπανσης των αποδεκτών (ποτάμια, λίμνες, θάλασσα, έδαφος) και ακαταλληλότητα χρήσης (Αλμπάνης, 2009). Κύριος στόχος της επεξεργασίας των λυμάτων είναι η μείωση του Βιοχημικά απαιτούμενου οξυγόνου (BOD 5 ) των αιωρούμενων στερεών και των παθογόνων μικροοργανισμών (Μαυρίδου και Παπαπετροπούλου, 1995). Η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων επιβάλλεται για την προστασία του ανθρώπου από μετάδοση ασθενειών, δηλητηριάσεις από τοξικές ουσίες, υπολείμματα φυτοφαρμάκων και βαρέων μετάλλων, από αισθητική υποβάθμιση (οσμές) και φαινόμενα ευτροφισμού (Νταράκας, 2014). Ο όρος 13

25 που έχει επικρατήσει για την εγκατάσταση στην οποία πραγματοποιείται η επεξεργασία λυμάτων και στην οποία διαχωρίζονται οι ρύποι, είναι Μονάδα Επεξεργασίας Υγρών Αποβλήτων. Η επαναχρησιμοποίηση ανακτημένου νερού από υγρά απόβλητα, ιδιαίτερα για άρδευση καλλιεργειών, στην πράξη εφαρμόζεται επί αιώνες και έχει τις ρίζες της στους αρχαίους Ελληνικούς πολιτισμούς (Angelakis, et al., 2005). Η αυξανόμενη έλλειψη υδάτινων πόρων έχει ως αποτέλεσμα το έντονο ενδιαφέρον για την επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων για άρδευση (καλλιέργειες που προορίζονται για την παραγωγή τροφίμων, χώρους πρασίνου ή χώρων αναψυχής και χώρους αθλητικών δραστηριοτήτων όπως γήπεδα), αστικές (συστήματα πυρόσβεσης και πυροπροστασίας, πλύσιμο οχημάτων, καθαρισμό δρόμων) ή βιομηχανικούς σκοπούς (επανακυκλοφορία νερού σε πύργους ψύξης). Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα της ανάκτησης και επαναχρησιμοποίησης του νερού είναι ο κίνδυνος από την έκθεση του κοινού σε βλαπτικούς παράγοντες (χημικές και μικροβιακές προσμείξεις) που υπάρχουν στα επεξεργασμένα λύματα. Προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι πιθανές αρνητικές επιπτώσεις στη δημόσια υγεία, η ποιοτική αποκατάσταση του νερού ρυθμίζεται από τις διεθνείς κατευθυντήριες γραμμές (Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος, το 2004 και το WHO, 2006) και, στην Ιταλία, από έναν ειδικό κανονισμό (διάταγμα 185/2003) (Zanetti, et al., 2010). Τις τελευταίες δύο δεκαετίες στην Ευρώπη παρατηρείται μείωση των αποθεμάτων του νερού, τόσο από άποψη λειψυδρίας όσο και από την υποβάθμιση της ποιότητας, το οποίο ώθησε πολλές τοπικές αυτοδιοικήσεις, σε μια πιο ορθολογιστική χρήση των υδάτινων πόρων, και υιοθέτηση πρακτικής για την ευρύτερη αποδοχή των πρακτικών επαναχρησιμοποίησης νερού (Ghermandi, et al., 2007). Τον τελευταίο αιώνα η χρήση του νερού έχει αυξηθεί ξεπερνώντας κατά δύο φορές την αύξηση του πληθυσμού, και παρόλο που δεν υπάρχει παγκόσμια λειψυδρία γενικότερα, περίοδοι λειψυδρίας παρατηρούνται σε όλο και περισσότερες περιοχές (Postel, 1996). 14

26 Η επαναχρησιμοποίηση των λυμάτων θα εντείνει τις επόμενες δεκαετίες στις χώρες της Μεσογείου λόγω της έλλειψης νερού, τις κλιματικές συνθήκες, την ανάγκη για τη γεωργική άρδευση, την αναγκαιότητα της βελτίωσης της υγείας και των περιβαλλοντικών συνθηκών για την αύξηση του πληθυσμού, καθώς και λόγω της αύξησης του τουρισμού. Η επαναχρησιμοποίηση στη γεωργική άρδευση των καλλιεργειών χωρίς περιορισμούς, καθώς και δημοτικές χρήσεις για το πότισμα των δημόσιων πάρκων, αθλητικών χώρων και γηπέδων γκολφ είναι η πρώτη προτεραιότητα (Azais, et al., 2014). Τη μόνη εναλλακτική πηγή φαίνεται να αποτελεί η ανάκτηση και επαναχρησιμοποίηση των υγρών αποβλήτων και άλλων περιθωριακών νερών, για τη βελτίωση της ελλειμματικότητας των υδατικών ισοζυγίων πολλών περιοχών του κόσμου και της χώρας μας. Η ασφαλής διάθεση στους αποδέκτες είναι ο αντικειμενικός σκοπός της επεξεργασίας των αστικών υγρών αποβλήτων, χωρίς κίνδυνο για την υγεία των ανθρώπων ή ρύπανσης του φυσικού περιβάλλοντος. Συνδυασμός φυσικών, χημικών και βιολογικών διεργασιών επιτυγχάνει την απομάκρυνση ανόργανων και οργανικών στερεών. Διαφορετικές τεχνολογίες είναι δυνατό να εφαρμοστούν για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων, (Metcalf and Eddy Inc., 1991; Pescod M.B., 1992). Στο Ισραήλ περισσότερο από το 80% των επεξεργασμένων αστικών λυμάτων αξιοποιείται στη γεωργία, ενώ το 70% περίπου του νερού που χρησιμοποιείται στη γεωργία προέρχεται από ανακτημένα λύματα ( ) Στην Ιορδανία επεξεργασμένα λύματα (80% επί του συνόλου) από βιολογικό καθαρισμό, αναμιγνύονται με νερό από τον ποταμό Wadi Zarqua, και αποθηκεύονται σε ταμιευτήρα για την άρδευση της νοτιότερης πεδιάδας της Ιορδανίας (Jimenez and Asano, 2008). 15

27 Εικόνα 6 : Επαναχρησιμοποίηση λυμάτων στον Ισραήλ ( Στην Ιαπωνία τα επεξεργασμένα λύματα χρησιμοποιούνται κυρίως για την άρδευση αστικού πρασίνου, ενώ μόνο το 13% του συνολικού όγκου των επαναχρησιμοποιημένων υδάτων οδηγείται προς άρδευση στη γεωργία (Jimenez and Asano, 2008). Στην Κύπρο το 75% ( m3 λυμάτων/έτος) επαναχρησιμοποιούνται για αρδευτικούς σκοπούς στη γεωργία (ypeka.gr). Μία από τις μεγαλύτερες εφαρμογές επαναχρησιμοποίησης εντοπίζεται στη Γαλλία για την άρδευση αραβόσιτου, γηπέδων golf, εκτάσεων πρασίνου, κ.α. (Πανωράς Α. και Ηλίας Α., 1999). Συνολικά στρέμματα αρδεύονται από τριάντα περίπου σταθμούς επεξεργασίας λυμάτων (ypeka.gr). Στην Ιταλία στην Emilia Romagna πάνω από κυβικά μέτρα ανά έτος επεξεργασμένων λυμάτων αρδεύουν μία έκταση των στρεμμάτων (Καλαβρουζιώτης, 2010). Στη βόρεια Ισπανία αρδεύονται περίπου στρεμμάτων καλλιεργειών (ypeka.gr). Οι χώρες της Μεσογείου έχουν υιοθετήσει σταδιακά τη χρήση των ανακτώμενων εκροών υγρών αποβλήτων για άρδευση. Στην Ευρώπη τα περισσότερα συστήματα επαναχρησιμοποίησης που βρίσκονται κατά μήκος των ακτών και των νησιών ημιάνυδρων Νότων περιοχών, και σε περιοχές της Βόρειας και Κεντρικής Ευρώπης. Τα τρία τέταρτα των επεξεργασμένων 16

28 λυμάτων χρησιμοποιείται στη γεωργία για άρδευση. Το ένα τέταρτο για βιομηχανικές εφαρμογές, αστικές χρήσεις, επαναπλήρωση των υπόγειων υδάτων (ec.europa.eu). Εικόνα 7 : Χρήσεις ανακτημένου νερού στην Ευρώπη (ec.europa.eu) Πίνακας 5 : Πρακτικές επαναχρησιμοποίησης σε χώρες της Μεσογείου (library.tee.gr) 17

29 1.2.2 ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Στην Ελλάδα οι εφαρμογές επαναχρησιμοποίησης ανακτημένου νερού, είναι πολύ λίγες παρά τη γεωγραφική της θέση και του αριθμού των νησιών τα οποία έχουν ελλειμματικό υδατικό ισοζύγιο. Οι χρήσεις ανακτημένου νερού είναι κυρίως για την άρδευση δασικών εκτάσεων σε μικρή απόσταση από μονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Στη Χαλκίδα, αξιοποιήθηκαν εκροές των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων της πόλης για άρδευση του νησιού που βρίσκονται οι εγκαταστάσεις της μονάδα χώρων πρασίνου σε γειτονική περιοχή της Εύβοιας μέσω υποθαλάσσιου αγωγού μεταφοράς (Kanaris, 2004). Στη Λειβαδιά και την Άμφισσα χρησιμοποιούνται μικρές ποσότητες επεξεργασμένων λυμάτων για την άρδευση καλλιεργειών βαμβακιού και ελιάς, ενώ σε κάποιες περιφερειακές μονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων (Κεντάρχου Σερίφου, Αγίου Κωνσταντίνου Σάμου, Καρύστου, Ιερισσού) για άρδευση γειτονικών δασικών εκτάσεων (Tsagarakis, et al, 2001). Πίνακας 6 : Επαναχρησιμοποίηση ανακτημένου νερού στην Ελλάδα (Παρανυχιανάκης 2009) 18

30 Καλλιέργειες βαμβακιού, αραβόσιτου, ρυζιού, ζαχαρότευτλων, αμπελιών, θερμοκηπιακών καλλιεργειών, λαχανικών και ανθοκομικών φυτών, έχουν εστιάζει το ενδιαφέρον και ερευνάται το κατά πόσο είναι δυνατό να αρδεύονται επιτυχώς με επεξεργασμένα λύματα (Pedrero, 2010). Υπολογίζεται σε κυβικών ανά ημέρα η έμμεση επαναχρησιμοποίηση από τους φυσικούς αποδέκτες όπως ποτάμια στους οποίους γίνεται η διάθεση εκροών, για άρδευση γεωργικών καλλιεργειών (Παρανυχιανάκης, κ.α, 2009). 1.3 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ Επί αιώνες μέχρι σήμερα σε πολλές χώρες έχει εφαρμοστεί η άρδευση αγροτικών εκτάσεων με εκροές αστικών υγρών αποβλήτων. Τις ρίζες της στο Μινωικό πολιτισμό φαίνεται να έχει η πρακτική της διάθεσης των εκροών των αστικών αποβλήτων. Χαρακτηριστικά του Μινωικού πολιτισμού ήταν το υδροδοτικό και το αποχετευτικό σύστημα για την ύδρευση των ανακτόρων (Αngelakis et al, 1995). Οι Μινωίτες ήταν γνώστες, βασικών αρχών και πρακτικών των επιστημών των υδατικών πόρων και της διαχείρισής τους. Υπάρχουν ενδείξεις για τη χρήση υγρών αποβλήτων για την άρδευση γεωργικών καλλιεργειών εμφανίζονται την Μινωική περίοδο ( π.χ.). Θεωρούνται πρωτοπόροι σε τεχνολογίες που αφορούν στη συλλογή, υγιεινή και χρήση όμβριων υδάτων (Koutsoyiannis et al, 2005). Το δέκατο ένατο αιώνα με τη βοήθεια των αποχετευτικών συστημάτων, τα οικιακά αστικά απόβλητα χρησιμοποιήθηκαν στις φάρμες αποβλήτων για την απόθεση τους, οι οποίες μετά το 1900 έγιναν πολυάριθμες στην Ευρώπη και στις ΗΠΑ. Επίσης γινόταν περιστασιακή χρήση του νερού στις καλλιέργειες και σε άλλες εφαρμογές (Metcalf & Eddy, 2003). Παραδείγματα επαναχρησιμοποίησης νερού για διάφορες χρήσης με ιστορική αξία αναφέρονται παρακάτω : 19

31 Το 1926 στο Εθνικό Πάρκο Grand Canyon στην Αριζόνα πραγματοποιήθηκε επαναχρησιμοποίηση νερού για τον καθαρισμό τουαλετών, πότισμα γκαζόν με καταιονισμό. Το 1960 στο Κολοράντο (Colorado Springs) επαναχρησιμοποίηση νερού σε άρδευση γηπέδων γκολφ, άρδευση πάρκων, νεκροταφείων και κοινόχρηστων χώρων. Το 1962 στην Τυνησία (La Soukra) για άρδευση εσπεριδοειδών και εμπλουτισμό του υπόγειου υδροφορέα. Το 1969 στο Wagga Wagga της Αυστραλίας για άρδευση αθλητικών γηπέδων, γκαζόν και νεκροταφείων. Το 1977 στη Φλόριντα (St. Petersburg) για άρδευση πάρκων, γηπέδων γκολφ, σχολικών αυλών, γκαζόν, σε πύργους ψύξης. Το 1984 στο Τόκυο της Ιαπωνίας για πλύσιμο τουαλετών σε δεκαεννιά πολυώροφα κτίρια σε πυκνοκατοικημένη περιοχή. Το 1987 ο Οργανισμός Ελέγχου Ρύπανσης του νερού του Μοντερεϊ, Καλιφόρνια για γεωργική άρδευση βρώσιμων καλλιεργειών, αγκινάρες, σέλινα, μπρόκολα, μαρούλια και κουνουπίδια. Το 1989 στην Ισπανία (Consorci de la Costa Brava) για άρδευση γηπέδων γκολφ (Metcalf & Eddy 2003). 1.4 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Η σύσταση των υγρών αστικών αποβλήτων συνήθως αποτελείται από οργανικές ουσίες όπως λίπη, έλαια, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, επιφανειακά τασιενεργές ουσίες, ανόργανες ουσίες όπως άζωτο, φώσφορο, άλατα και στερεά. Επίσης περιέχουν κολλοειδή, μικροοργανισμοί, τοξικές ουσίες, μέταλλα, ιχνοστοιχεία και διαλυμένα αέρια (αμμωνία (ΝΗ 3 ), υδρόθειο (Η 2 S) κλπ). Η επεξεργασία στοχεύει στην απομάκρυνση ή εξουδετέρωση αυτών των 20

32 ουσιών με διάφορες διεργασίες καθώς και αυτές αποτελούν τους ρυπαντές του νερού και κατ επέκταση του περιβάλλοντος (Νταρακάς, 2014). Η διερεύνηση δυνατότητας ασφαλούς επαναχρησιμοποίησης των υγρών αστικών λυμάτων σε εδάφη, εξετάζει πολλούς παραμέτρους που αφορούν στη χημεία, γεωλογία, γεωχημεία, περιβαλλοντική και υγειονολογική, και χωροταξία (Καλαβρουζιώτης κ.α., 2004). Πίνακας 7 : Χαρακτηριστικά τυπικών αστικών λυμάτων (Νταρακάς, 2014) Συγκεκριμένη ποιότητα νερού απαιτείται για κάθε ωφέλιμη χρήση ανακτημένου νερού προερχόμενο από επεξεργασμένα υγρά απόβλητα, έτσι ώστε να ελαχιστοποιούνται οι πιθανοί κίνδυνοι για τη δημόσια υγεία και οι επιπτώσεις στο περιβάλλον, προσδιορίζοντας με αυτόν τον τρόπο τις απαιτούμενες διεργασίες και τεχνολογίες επεξεργασίας και το απαιτούμενο κόστος (Αγγελάκης και Παρανυχιανάκης 2005). Για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων θεσπίζονται οδηγίες ή κανονισμοί, που αφορούν ένα μεγάλο αριθμό παραγόντων οι οποίοι λαμβάνονται υπόψη όπως : Προστασία δημόσιας υγείας. Η χρήση ανακτημένου νερού από υγρά απόβλητα δεν θα πρέπει να εγκυμονεί κινδύνους για την δημόσια υγεία. 21

33 Απαιτήσεις ποιότητας ανάλογα με την χρήση. Φυσικοχημικά κριτήρια πρέπει να πληρούνται στην ποιότητα του ανακυκλωμένου νερού ανάλογα με την προοριζόμενη χρήση του. Περιβαλλοντικές θεωρήσεις. Δεν θα πρέπει να τίθεται σε κινδύνους η φυσική πανίδα και χλωρίδα της περιοχή που γίνεται εφαρμογή χρησιμοποίησης ανακτημένου νερού. Αισθητικοί λόγοι. Σε χρήσεις, όπως άρδευση πάρκων, καθαρισμό τουαλετών ή ψυχαγωγία, θα πρέπει το ανακτημένο νερό να είναι διαυγές, άχρωμο και άοσμο. Πολιτικοί λόγοι. Υδατική πολιτική, τεχνολογική εφαρμογή και κόστος κατασκευής, λειτουργίας και συντήρησης των αναγκαίων έργων (Αγγελάκης και Παρανυχιανάκης, 2005). Η διαχείριση των αποβλήτων έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη πολλών συστημάτων επεξεργασίας δίνοντας διαφορετική ποιότητα ανακτημένου νερού. Η επιλογή της κάθε μεθόδου εξαρτάται από το φορτίο των αποβλήτων, τον όγκο τους και την επιθυμητή ποιότητα μετά την επεξεργασία. Σε κάθε περίπτωση για την επεξεργασία των αποβλήτων ακολουθούνται βασικές αρχές, οι οποίες εξαρτώνται από τη σύστασή τους (Μαρκαντωνάτος, 1986). Οι κυριότερες κατηγορίες επαναχρησιμοποίησης των υγρών αστικών αποβλήτων είναι : Η άρδευση αγροτικών εκτάσεων Η άρδευση πάρκων, γηπέδων γκολφ, κοινόχρηστων χώρων, χώρων πρασίνου εμπορικών καταστημάτων, γραφείων και βιομηχανιών. Στις βιομηχανικές δραστηριότητες σε πύργους ψύξης και δεξαμενές ψύξης. Εμπλουτισμός των υδροφόρων είτε μέσω λεκανών διασποράς, είτε απ ευθείας στον υπόγειο υδροφορέα. Σε δραστηριότητες αναψυχής- περιβαλλοντικές για μη πόσιμη χρήση (υγρότοποι αναψυχής, εμπλουτισμός υγροβιότοπων, ενίσχυση χειμάρρων). 22

34 Μη πόσιμο νερό για αστικές χρήσεις όπως πυρόσβεση, κλιματισμό, οικοδομική χρήση, καθαρισμό τουαλετών. Πόσιμο νερό. Ανάμειξη ανακτημένου νερού με ακατέργαστο πόσιμο νερό (Metcalf & Eddy 2003). 1.5 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΠΟΡΕΙΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΛΥΜΑΤΩΝ και ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ (ΟΔΗΓΙΑ 91/271/ΕΟΚ) Οι οδηγίες και οι κανονισμοί κριτηρίων για την ανάκτηση και την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων βασίζονται σε δύο κύριες "φιλοσοφίες", του WHO, του FAO, της Παγκόσμιας Τράπεζας και της Πολιτείας της Καλιφόρνιας, οι οποίες έχουν βασικές διαφορές και σε κάποια σημεία παρουσιάζουν αντιφάσεις. Οι περισσότερες διαφορές αφορούν στην απαιτούμενη ποιότητα των επεξεργασμένων λυμάτων για άρδευση λαχανικών που καταναλώνονται ωμά ή υπόριζων λαχανικών (πατάτες, παντζάρια κλπ). Τα περισσότερα έργα αφορούν στην άρδευση άλλων γεωργικών καλλιεργειών όπως δένδρων (εσπεριδοειδή και ελιές), μεγάλες καλλιέργειες (όπως αραβοσίτου, μηδικής και βαμβακιού), αμπελιών, καλλωπιστικών ειδών, γηπέδων γκολφ, πάρκων αναψυχής και χώρων πρασίνου (Aγγελάκης και Παρανυχιανάκης, 2005). Η ενσωμάτωση της οδηγίας 91/271/ΕΟΚ στην εθνική νομοθεσία της χώρας μας έγινε με την ΚΥΑ 5673/400/1997. Στόχος της ως άνω οδηγίας είναι η προστασία του περιβάλλοντος από τις αρνητικές επιπτώσεις αστικών λυμάτων από οικιστικές περιοχές και βιοαποικοδομήσιμων βιομηχανικών λυμάτων που προέρχονται από τον αγροδιατροφικό τομέα (π.χ. βιομηχανία επεξεργασίας γάλακτος, βιομηχανία κρέατος, ζυθοποιεία κλπ.). Η οδηγία απαιτεί την συλλογή λυμάτων και ρυθμίζει τη διάθεση αυτών υποδεικνύοντας το είδος επεξεργασίας που πρέπει να πραγματοποιείται ορίζοντας τις μέγιστες οριακές τιμές εκπομπών ή των κυριότερων ρύπων (οργανικό φορτίο και θρεπτικά συστατικά). 23

35 Η Έβδομη Έκθεση για την εφαρμογή της οδηγίας για την επεξεργασία των αστικών λυμάτων (91/271/EΟΚ), της οποίας η παρουσίαση έγινε Βρυξέλλες το 2013, παρέχει πληροφορίες για την εξέλιξη και το βαθμό συμμόρφωση των κρατών μελών. Πληροφορίες για την υποβολή εκθέσεων παρείχαν 27 κράτη μέλη. Η έκθεση αφόρα περίπου πόλεις/κωμοπόλεις με πληθυσμό πάνω από κατοίκους. Περίπου οι πόλεις/κωμοπόλεις (81% του φορτίου ρύπων) βρίσκονται στα 15 κράτη μέλη της ΕΕ προ του 2004 (ΕΕ των 15). Οι υπόλοιπες βρίσκονται στα 12 κράτη μέλη που προσχώρησαν στην ΕΕ το 2004 και το 2007 (ΕΕ των 12). Τα περισσότερα από τα κράτη μέλη της ΕΕ συλλέγουν τα λύματά τους σε εξαιρετικά υψηλά επίπεδα, με μέσο ποσοστό συμμόρφωσης 94% (από 92%). Σε 15 κράτη μέλη παρατηρείται συμμόρφωση ακόμη και σε ποσοστό 100%. Ποσοστά κάτω του 30% παρατηρούνται σε πέντε κράτη μέλη για την περίοδο (Βουλγαρία, Κύπρος, Εσθονία, Λετονία, Σλοβενία). Την περίοδο 2009/2010, το 82% των λυμάτων στην ΕΕ υποβλήθηκε σε δευτεροβάθμια επεξεργασία. Το 100% της συμμόρφωσης έφθασαν τέσσερα κράτη μέλη και έξι κράτη μέλη είχαν επίπεδα συμμόρφωσης σε ποσοστό πάνω του 97%. Η Τσεχία, η Ουγγαρία, η Λιθουανία και η Σλοβακία πέτυχαν αποτελέσματα συμμόρφωσης σε ποσοστά από 80 έως και 100%. Στην τριτοβάθμια επεξεργασία, υπήρξε ένα ποσοστό συμμόρφωσης 77%, τέσσερις χώρες έχουν επιτύχει 100% συμμόρφωση. Υπάρχει μια αύξηση της τάσης συμμόρφωσης από την 6η έκθεση (2007/2008) στην 7η έκθεση (2009/2010), καθώς τα κράτη μέλη της ΕΕ των 12 είχαν υποχρεώσεις συμμόρφωσης/προθεσμίες για πρώτη φορά, αλλά δεν προκάλεσαν μείωση των συνολικών θετικών αποτελεσμάτων. 24

36 Εικόνα 8 : Αποτελέσματα συμμόρφωσης σε επίπεδο ΕΕ των 27, ΕΕ των 15 και ΕΕ των 12 σχετικά με το άρθρο 3 της οδηγίας 91 /271/ΕΟΚ (συλλογή λυμάτων ), πράσινο χρώμα, το άρθρο 4 (δευτεροβάθμια επεξεργασία), με ροζ χρώμα και το άρθρο 5 ( πιο αυστηρή επεξεργασία), με μπλε χρώμα. Αναφέρονται οι μέσες τιμές που έχουν υπολογιστεί σύμφωνα με το μέγεθος του κράτους μέλους (ypeka.gr) Εικόνα 9 : Ποσοστό συμμόρφωσης με το πέρασμα των ετών, σχετικά με τη συλλογή, τη βιολογική ή δευτεροβάθμια επεξεργασία και την πιο αυστηρή επεξεργασία μέσω διαφόρων εκθέσεων συμμόρφωσης ( ypeka.gr) Η παρούσα 7 η έκθεση εφαρμογής περιλαμβάνει, για πρώτη φορά, λεπτομερή εκτίμηση συμμόρφωσης για 27 κράτη μέλη όπως φαίνεται και στο γράφημα της εικόνας 10 (ypeka.gr). 25

37 Εικόνα 10 : Αποτελέσματα συμμόρφωσης ανά κράτος μέλος σχετικά με το άρθρο 3 της οδηγίας 91 /271/ΕΟΚ (συλλογή λυμάτων), πράσινο χρώμα, το άρθρο 4 (δευτεροβάθμια επεξεργασία), με ροζ χρώμα και το άρθρο 5 ( πιο αυστηρή επεξεργασία), με μπλε χρώμα (ypeka.gr) Στην Ευρώπη πριν από περίπου χρόνια άρχισαν να κατασκευάζονται σύγχρονα δίκτυα αποχέτευσης. Το 1930 κατασκευάζονται στην Ευρώπη οι πρώτες Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Ε.Ε.Λ.) Σήμερα υπάρχουν σύγχρονες Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (Ε.Ε.Λ.) σε πολλές πόλεις της Ελλάδας, με πολλά στάδια επεξεργασίας υγρών αποβλήτων τα οποία περιλαμβάνουν περισσότερες από μια διεργασίες (Νταρακάς, 2014). Στις 25 Οκτωβρίου του 2007 το Ευρωπαϊκό Δικαστήριο καταδικάζει την Ελλάδα (αφού είκοσι δύο οικισμοί της δε διαθέτουν αποχετευτικό δίκτυο και δευτεροβάθμιες επεξεργασίες λυμάτων) λόγω μη συμμόρφωσης της με την Κοινοτική Οδηγία 91/271 περί αστικών λυμάτων (Χουτζαίος, 2009). 1.6 ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Τα λύματα που οδηγούνται στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας υγρών αποβλήτων, κατηγοριοποιούνται ανάλογα με την προέλευσή τους σε: 26

38 Αστικά απόβλητα όταν προέρχονται από διαδικασίες καθαριότητας από οικίες, γραφεία, σχολεία, νοσοκομεία, ξενοδοχεία, εμπορικά καταστήματα, εστιατόρια, κτλ. Βιομηχανικά απόβλητα, όταν παράγονται από οποιαδήποτε βιομηχανική δραστηριότητα κατά την παραγωγική διαδικασία και μπορεί να περιέχουν υπολείμματα από τις ύλες που (Νταρακάς, 2014). Η σύσταση και η πυκνότητα των λυμάτων εξαρτάται από τις τοπικές συνήθειες των κατοίκων, την κατανάλωση του νερού στη περιοχή μελέτης, την εποχή, την ημερήσια διακύμανση κτλ ΣΤΑΔΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ Η συλλογή, η επεξεργασία και η διάθεσή των υγρών αποβλήτων αποτελούν την ολοκληρωμένη διαχείριση τους. Τα υγρά αστικά συλλέγονται με το σύστημα αποχέτευσης, το οποίο μπορεί να είναι χωριστικό (όταν τα όμβρια ύδατα δεν καταλήγουν σε αυτό), παντορροϊκό (όταν και όμβρια ύδατα καταλήγουν σε αυτό) ή και μερικά χωριστικό (όταν μέρος των ομβρίων καταλήγουν σε τμήμα του δικτύου αποχέτευσης). Υπόγεια ή επιφανειακά νερά μπορεί να εισέλθουν στο σύστημα ή ακόμη και κάποιες κατηγορίες βιομηχανικών αποβλήτων τα οποία όμως έχουν οπωσδήποτε υποστεί κάποιου είδους προεπεξεργασία. Όλο το δίκτυο του συστήματος αποχέτευσης καταλήγει μέσω του κεντρικού αποχετευτικού αγωγού (Κ.Α.Α.) σε μια Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων (Ε.Ε.Λ.) ή ακόμα και μέσω βυτιοφόρων οχημάτων αφού σε αρκετές περιοχές εξυπηρετούνται κυρίως με σηπτικούς βόθρους. Εκεί τα λύματα επεξεργάζονται με σκοπό την απομάκρυνση των ανεπιθύμητων συστατικών. Τα βοθρολύματα που προέρχονται από σηπτικό βόθρο διαφέρουν σημαντικά από τα φρέσκα αστικά λύματα και ότι τυγχάνουν ιδιαίτερης φροντίδας αφού σ αυτούς πραγματοποιείται καθίζηση και κατακράτηση των αιωρούμενων συστατικών και μερική αποικοδόμηση του οργανικού φορτίου (Νταρακάς, 2014). 27

39 Τα κύρια στάδια της επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων είναι τα εξής: Προεπεξεργασία, κατά την οποία απομακρύνονται και χονδροειδή υλικά όπως πανιά, χαλίκια, άμμος, μικρά τεμάχια ξύλου και πλαστικού, λάδια, λίπη κ.λ.π. ώστε να αποφευχθούν τυχόν ζημιές στο μηχανολογικό εξοπλισμό και προβλήματα στη συντήρηση και τη λειτουργία της Ε.Ε.Λ. Πρωτοβάθμια επεξεργασία, κατά την οποία απομακρύνεται μέρος των αιωρούμενων στερεών και μέρος των οργανικών ουσιών. Αυτό επιτυγχάνεται φυσικά με την καθίζησης. Δευτεροβάθμια επεξεργασία, για την απομακρύνονται των βιοαποικοδομήσιμων οργανικών ουσιών και μέρος αιωρούμενων στερεών με βιολογικές και χημικές διεργασίες. Δευτεροβάθμια επεξεργασία με απομάκρυνση των θρεπτικών ουσιών, προς επίτευξη της απομάκρυνσης των βιοαποικοδομήσιμων οργανικών ουσιών, αιωρούμενων στερεών και θρεπτικών ουσιών του αζώτου και του φωσφόρου με τη χρήση βιολογικών και χημικών διεργασιών. Τριτοβάθμια επεξεργασία, στο στάδιο αυτό απομακρύνονται οι εναπομείνασες αιωρούμενες ουσίες, συνήθως με διήθηση. Προχωρημένη επεξεργασία, για την απομάκρυνση των αιωρούμενων αλλά και των διαλυμένων ουσιών που παραμένουν στα απόβλητα μετά τη συνηθισμένη βιολογική επεξεργασία, όταν αυτή απαιτείται σε διάφορες εφαρμογές επαναχρησιμοποίησης του νερού. Στο στάδιο αυτό απαιτείται συνδυασμός φυσικών, βιολογικών και χημικών διεργασιών με διήθηση, χρήση μεμβρανών, αντίστροφη ώσμωση, προσρόφηση σε ενεργό άνθρακα, ιοντοεναλλαγή κ.ά. (Νταρακάς, 2014). Η απολύμανση περιλαμβάνεται στη δευτεροβάθμια επεξεργασία. 28

40 Πίνακας 8 : Τα βασικά συστήματα επεξεργασίας των αστικών υγρών αποβλήτων (Νταρακάς, 2014) Η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων μειώνει τις αρνητικές επιπτώσεις στους αποδέκτες, περιφρουρεί την οικολογική ισορροπία και προστατεύει το περιβάλλον. Οι ρύποι πρέπει να απομακρύνονται από τα υγρά απόβλητα με στόχο την προστασία της υγείας των ανθρώπων μέσω της εξασφάλισης της υψηλής ποιότητας του νερού, την αποφυγή μετάδοσης ασθενειών, την απομάκρυνση των τοξικών ουσιών, υπολειμμάτων φαρμάκων και βαρέων μέταλλων τα οποία βιοσυσσωρεύονται (Νταρακάς, 2014). 29

41 1.7 ΝΟΜΟΘΕΤΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΣΕ ΕΥΡΩΠΗ ΚΑΙ ΕΛΛΑΔΑ Στον πίνακα που ακολουθεί δίνεται η πρώτη εικόνα για το νομοθετικό πλαίσιο στην Ευρώπη. Πίνακας 9 : Θεσμικό πλαίσιο για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων (ypeka.gr) Ο τρόπος διάθεσης, η φύση και ο χαρακτήρας του αποδέκτη των επεξεργασμένων λυμάτων και η ποιότητα εκροής τους, αποτελούν το βασικό κριτήριο επιλογής του βαθμού επεξεργασίας των λυμάτων. Σε ότι αφορά τη διάθεση των επεξεργασμένων λυμάτων ισχύουν τα ακόλουθα: Υ.Δ. Ε1β/65, αποτέλεσε και αποτελεί σε μεγάλο βαθμό ακόμα και σήμερα, το βασικό θεσμικό πλαίσιο που διέπει τη διάθεση αστικών λυμάτων (καθώς και βιομηχανικών αποβλήτων). Η ως άνω Υ.Α. θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένα πρωτοποριακό θεσμικό πλαίσιο για την εποχή της, το οποίο σήμερα, λαμβάνοντας υπόψη την εθνική περιβαλλοντική πολιτική, τη σχετική σύγχρονη περιβαλλοντική νομοθεσία, καθώς και την εξέλιξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, κρίνεται σε μεγάλο βαθμό αναχρονιστικό. Η Υ.Δ. Ε1β/65 τροποποιήθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 (1 η τροποποίηση: 30

42 1971 Γ1/17831 και 2τροποποίηση: 1974 Γ4/1305), κυρίως σε θέματα που αφορούσαν στον καθορισμό της χρήσης των υδάτων και ειδικών όρων διάθεσης σε αυτά (αρ. 6) και στην εφαρμογή μικρών συστημάτων (αρ. 9). Μία σημαντική επέμβαση στα αναφερόμενα στο άρθρο 8 της Υ.Δ./65 ενσωματώθηκε με την 3τροποποίηση το 2008, που σχετιζόταν με την επαναχρησιμοποίηση των λυμάτων για σκοπούς άρδευσης (Δ.ΥΓ2/Γ.Π.οικ ), η οποία όμως είχε, εν μέρει, αποσπασματικό χαρακτήρα και καταργήθηκε με την Κ.Υ.Α /2011, ως αναλύεται στη συνέχεια. Κ.Υ.Α. 5673/400/1997: τα αστικά λύματα που διοχετεύονται μέσω αποχετευτικών δικτύων, πριν τη διάθεσή τους σε υδάτινο αποδέκτη θα υφίσταται «κατάλληλη επεξεργασία 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 κοινοτικών οδηγιών» (Άρθρο 2, παρ. 9). Κ.Υ.Α /2011 (ΦΕΚ Β 354) όπως τροποποιήθηκε από την ΚΥΑ /2013 (ΦΕΚ Β 2220): «Καθορισμός μέτρων, όρων και διαδικασιών για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων και άλλες διατάξεις». Περιλαμβάνεται η διάθεση στο έδαφος επαναχρησιμοποίηση των αστικών λυμάτων για τροφοδότηση εμπλουτισμό υπόγειου υδροφορέα (επιφανειακή ή υπεδάφια διάθεσης) και τροφοδότησης με τη βοήθεια γεωτρήσεων και προσδιορίζονται όροι και προϋποθέσεις για την άρδευση. Άρθρα της Κ.Υ.Α /2011 (ΦΕΚ Β 354) : Άρθρο 1 : Σκοπός Άρθρο 2 : Ορισμοί (επαναχρησιμοποίηση υγρών αποβλήτων, άμεση επαναχρησιμοποίηση, κ.λπ) Άρθρο 3 : Πεδίο εφαρμογής Άρθρο 4 : Επαναχρησιμοποίηση για άρδευση Άρθρο 5 : Τροφοδότηση ή εμπλουτισμός υπόγειων υδροφορέων Άρθρο 6 : Αστική και περιαστική επαναχρησιμοποίηση 31

43 Άρθρο 7 : Επαναχρησιμοποίηση για βιομηχανική χρήση Άρθρο 8 : Επαναχρησιμοποίηση στα υδατικά συστήματα του άρθ. 7 του π.δ.21/2007 Άρθρο 9 : Άδειες επαναχρησιμοποίησης Προϋποθέσεις έκδοσης Άρθρο 10 : Όροι και διαδικασίες έκδοσης αδειών Άρθρο 11 : Περιεχόμενο άδειας επαναχρησιμοποίησης Άρθρο 12 : Γενικές υποχρεώσεις των Φορέων Ανακτημένου νερού : Άρθρο 13 : Έλεγχοι Άρθρο 14 : Κυρώσεις Άρθρο 15 : Μεταβατικές Διατάξεις Άρθρο 16 : Παραρτήματα Αναλυτικότερα στο άρθρο 6 του ως άνω Φ.Ε.Κ. αναφέρεται ένα από τα πεδία εφαρμογής της ΚΥΑ ως Αστική και περιαστική επαναχρησιμοποίηση : «1. Η επαναχρησιμοποίηση με επεξεργασμένα υγρά απόβλητα για αστικές και περιαστικές δραστηριότητες αναφέρεται κυρίως στο αστικό και περιαστικό πράσινο, τις δασικές εκτάσεις, την αναψυχή, την αποκατάσταση φυσικού περιβάλλοντος, την πυρόσβεση, τον καθαρισμό οδών, εκτός των χρήσεων για πόση, την κολύμβηση και τις οικιακές δραστηριότητες. 2. Οι δυνατότητες επαναχρησιμοποίησης περιλαμβάνουν κυρίως το πότισμα συγκεντρωμένων εκτάσεων πρασίνου, όπως δάση, άλση, νεκροταφεία, πρανή και νησίδες αυτοκινητοδρόμων, γήπεδα γκολφ, δημόσια πάρκα, αυλές οικιών, ελεύθερος χώρος ξενοδοχειακών εγκαταστάσεων και εγκαταστάσεων αναψυχής, νερό για την κατάσβεση πυρκαγιών, για τη συμπύκνωση εδαφών, για τον καθαρισμό οδών και πεζοδρομίων, για διακοσμητικά σιντριβάνια, για τη δημιουργία τεχνητών ή τη διατήρηση φυσικών λιμνών ή υγροβιότοπων, για την ενίσχυση της παροχής επιφανειακών ρευμάτων. 3. Για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων για αστική και περιαστική χρήση απαιτείται, μελέτη σχεδιασμού και εφαρμογής της δραστηριότητας που αντιστοιχεί στη συγκεκριμένη χρήση. Στη μελέτη αυτή, πέραν των ελάχιστων απαιτήσεων που αναφέρονται στην παράγραφο 4, θα 32