Το Μη Ανταποδοτικό Νερό. Επικ. Καθηγητής Βασίλης Κανακούδης Δρ. Σταυρούλα Τσιτσιφλή

Transcript

1 Το Μη Ανταποδοτικό Νερό Επικ. Καθηγητής Βασίλης Κανακούδης Δρ. Σταυρούλα Τσιτσιφλή

2 Μη Ανταποδοτικό Νερό: ο φαύλος κύκλος και ο θετικός κύκλος Οι δαπάνες επικεντρώνονται στις μετρήσεις αυξάνοντας τις ανάγκες των πελατών Τα έσοδα μειώνονται και τα λειτουργικά κόστη αυξάνονται Οι λειτουργικοί προυπολογισμοί μειώνονται ειδικά σε περιοχές συντήρησης του δικτύου Οι δαπάνες αυξάνονται ώστε να συμπεριλάβουν λειτουργικές βελτιώσεις Το Μη Ανταποδοτικό Νερό αυξάνεται Επενδύσεις γίνονται για προγράμματα περαιτέρω μείωσης του Μη Ανταποδοτικού Νερού Τα έσοδα αυξάνουν και τα λειτουργικά κόστη μειώνονται Το Μη Ανταποδοτικό Νερό μειώνεται Πηγή: Farley et al., 2008

3 Συστατικά Μη Ανταποδοτικού Νερού Πραγματικές Απώλειες Μη Τιμολογούμενη Εξουσιοδοτημένη Κατανάλωση Φαινόμενες Απώλειες 3

4 Σχέδιο δράσης διαχείρισης των συστατικών του NRW Μη Τιμολογούμενη Εξουσιοδοτημένη Κατανάλωση Φαινόμενες Απώλειες Πραγματικές Απώλειες Μέχρι 1% Θεωρείται εντός των φυσιολογικών ορίων Μέχρι 2% Θεωρείται εντός των φυσιολογικών ορίων Μέχρι 5% Θεωρείται αποδεκτό, ίσως να μην είναι οικονομικό να μειωθεί 1-5% Εισαγωγή νέων τιμών 2-5% Μείωση της μη εξουσιοδοτημένης κατανάλωσης, των σφαλμάτων των μετρήσεων και των σφαλμάτων στο λογιστήριο 5-10% Μείωση των ορατών διαρροών και υπερχειλίσεων των δεξαμενών και επιδιόρθωση των ορατών διαρροών του δικτύου 5% και πάνω Αναθεώρηση όλης της τιμολογιακής πολιτικής 5% και πάνω Αναθεώρηση της ακρίβειας / πολιτικής των μετρητών 10% και πάνω Βελτίωση του Ενεργού Ελέγχου Διαρροών (ALC), αποτελεσματική συντήρηση και διαχείριση πίεσης Charalambous & Hamilton,

5 Μη Τιμολογούμενη Εξουσιοδοτημένη Κατανάλωση Αφορά: κατανάλωση η οποία μετριέται ή όχι, αλλά δεν τιμολογείται από την εταιρεία ύδρευσης π.χ. χρήση ύδατος σε δημοτικά κτίρια, πλύσιμο αγωγών και δεξαμενών, πότισμα πάρκων, συντριβάνια, πυρόσβεση και χρήσεις λόγω κοινωνικής πολιτικής της εταιρείας Η μη μετρούμενη κατανάλωση πρέπει να καταγραφεί με συστηματικό τρόπο Όσες ποσότητες δεν μετρούνται/καταγράφονται πρέπει να υπολογίζονται με όσο το δυνατό μεγαλύτερη ακρίβεια Πηγή: Farley & Trow,

6 Μέτρα Μείωσης Μη Τιμολογούμενης Εξουσιοδοτημένης Κατανάλωσης - WATERLOSS Μείωση της Μη Τιμολογούμενης Μη Μετρούμενης Κατανάλωσης Σ1.Αναθεώρηση πρακτικών μέτρησης νερού Λ1.1 Εφαρμογή (πιλοτικού) έργου μέτρησης των ποσοτήτων νερού: αγορά και εγκατάσταση μετρητών, μέτρηση Μείωση της Μη Τιμολογούμενης Μετρούμενης & Μη Mετρούμενης Κατανάλωσης Σ2.Βελτίωση της γνώσης των συστατικών αυτής της κατανάλωσης Λ2.1 Εκπαίδευση των χειριστών/λειτουργών Σ3.Αναθεώρηση της τιμολογιακής πολιτικής (ώστε να προστεθούν και άλλες κατηγορίες) Λ3.1 Εισαγωγή νέων τιμών νερού Λ3.2 Εισαγωγή τιμολογιακής πολιτικής σε διαφορετικούς χρήστες νερού Σ4.Αναθεώρηση των ποσοτήτων νερού που χρησιμοποιείται μείωση όγκου μέτρα απαγόρευσης χρήσης Λ4.1 Διαφορετικές πρακτικές για το πότισμα των κήπων, τα συντριβάνια και το πότισμα των γηπέδων Λ4.2 Κανονισμοί για διαφορετικούς χρήστες νερού (ειδικά μεγάλους χρήστες νερού, πυροσβεστική, κλπ.) 6 Λ4.3 Πλύσιμο δρόμων με νερό από εναλλακτικές πηγές

7 Φαινόμενες Απώλειες Συστατικά Φαινόμενων Απωλειών Μετρητές: σφάλματα ανάγνωσης, χαλασμένοι μετρητές, παράνομες συνδέσεις, υπομέτρηση Τιμολόγηση: σφάλματα γραφείου, καθυστερήσεις, απώλεια αρχείων Πληρωμές: σφάλματα γραφείου 7

8 Σφάλματα Μετρητών Μαλαισία Αντικατάσταση μετρητών στη 10ετία αναμένεται να έχουν υπο-εγγραφή 5% Ισπανία Μετρητές τάξης Β έδειξαν υπο-εγγραφή 6% (μέσο όρο) Μαρόκο Υπο-εγγραφή 10-15% Αθήνα 12% και περισσότερο 8

9 Υπομέτρηση Υδρομετρητών Οι αιτίες των ανακριβειών των μετρητών είναι: Διάταξη εγκατάστασης του μετρητή: οριζόντια ή κάθετα, ύπαρξη συσκευών αμέσως μετά τον μετρητή επηρεάζουν την ροή του νερού Φθορά του μετρητή: εξαιτίας της ηλικίας & της ποιότητας του νερού Επίδραση του υδραυλικού συστήματος στην απόδοση του μετρητή: η ροή του νερού παίζει σημαντικό ρόλο στην απόδοση του μετρητή, ύπαρξη δεξαμενής στο κτίριο Τύπος μετρητή: τέσσερις κλάσεις Α, Β, C & D ογκομετρικοί (πιο ακριβείς αλλά έχουν μεγαλύτερη φθορά με τον χρόνο) και μετρητές ριπής Διαστασιολόγηση του μετρητή: είναι συνήθης πρακτική η υπερδιαστασιολόγηση των μετρητών για την κάλυψη μελλοντικών μεταβολών στην κατανάλωση και πιθανές απώλειες πίεσης. Έτσι ο μετρητής λειτουργεί στο κάτω όριο και υπομετρά τον όγκο του νερού 9

10 Σφάλμα υδρομετρητή σε σχέση με την παροχή Τα μέγιστα επιτρεπόμενα σφάλματα ενός οικιακού υδρομετρητή. Το μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα στη ζώνη χαμηλής παροχής για Q1 Q Q2 είναι ±5%, ενώ στη ζώνη υψηλής παροχής για Q2 Q Q4 είναι ±2%. Σφάλματα ανάγνωσης μετρητών: Αν η εταιρεία εφαρμόζει σύστημα καταγραφής με υδρονομείς οι οποίοι σημειώνουν την κατανάλωση χειρόγραφα, τότε τα σφάλματα των μετρητών μπορεί να είναι αρκετά. Αν η διαδικασία καταγραφής είναι αυτοματοποιημένη τότε τα σφάλματα ανάγνωσης των μετρητών είναι λιγότερα. 10

11 Υπομέτρηση Οικιακές Διαρροές μεγάλο πρόβλημα η υπομέτρηση ειδικά για πολύ χαμηλή παροχή που οφείλεται σε οικιακές διαρροές που δεν τη μετράει ο μετρητής (water measurement threshold) οι κύριοι «υπεύθυνοι» IWA Apparent Water Loss Control Methodology (Rizzo et al., 2007) 11

12 Δεξαμενές στις ταράτσες Μελέτες σε χώρες όπου η χρήση δεξαμενών είναι σύνηθες φαινόμενο έδειξαν ότι οι φαινόμενες απώλειες λόγω της υπομέτρησης είναι σε ποσοστό 6% ακόμα και με χρήση μετρητών υψηλής ευαισθησίας (Class D). Όπου χρησιμοποιούνταν μετρητές Class B οι απώλειες αυτές έφταναν το 20%. "The Streets of Harar ( )" από τον A. Davey from Where I Live Now: Pacific Northwest - The Streets of HararUploaded by Elitre. Υπό την άδεια CC BY 2.0 μέσω Wikimedia Commons 12

13 Υπολογισμός μέσης σταθμισμένης ακρίβειας μετρητών

14 Πραγματικές Απώλειες

15 Πραγματικές Απώλειες οι κύριες αιτίες Θραύσεις αγωγών Ράγισμα Μικρή οπή Διήθηση Διαρροές σε αντλίες ή βαλβίδες Διαρροές σε συνδέσεις αγωγών Διαρροές σε αγωγούς σύνδεσης Διαρροές σε πυροσβστικούς κρουνούς, βαλβίδες εξαέρωσης, εκκένωσης κλπ. 15

16 Ελάχιστη Νυχτερινή Παροχή Ελάχιστη Νυχτερινή Παροχή: η χαμηλότερη παροχή κατά τη διάρκεια του 24ώρου για τον Ευρωπαϊκό χώρο σε οικιστικές περιοχές είναι μεταξύ 2 και 5 τα μεσάνυχτα Οι κύριες συνιστώσες της Ελάχιστης Νυχτερινής Παροχής είναι: Ελάχιστη Νυχτερινή Κατανάλωση (Minimum Night Use) Διαρροές Βάσης (Background Losses) Απώλειες θραύσεων (Burst Leakage) Πηγή: Liemberger & Farley, 2004, Farley & Trow,

17 Παρακολούθηση της Ελάχιστης Νυχτερινής Παροχής Ο χωρισμός του δικτύου σε ζώνες και υποζώνες πίεσης, αποδείχθηκε ότι παρέχει ένα απλό και αποτελεσματικό τρόπο άμεσου και ουσιαστικού ελέγχου των διαρροών Η Ελάχιστη Νυχτερινή Παροχή (MNF) αυξομειώνεται ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες. Αύξηση παρουσιάζει τους θερινούς μήνες στις Μεσογειακές πόλεις και μετά μειώνεται στα συνήθη επίπεδα 17

18 Ελάχιστη Νυχτερινή Κατανάλωση Ελάχιστη Νυχτερινή Κατανάλωση: η κατανάλωση του νερού που οφείλεται σε ανθρώπινη χρήση κατά τη διάρκεια της Ελάχιστης Νυχτερινής Παροχής Ελάχιστη Νυχτερινή Κατανάλωση: Οικιακή κατανάλωση (σπίτια, διαμερίσματα, κλπ) Εμπορική κατανάλωση (ξενοδοχεία, εστιατόρια, κέντρα ψυχαγωγίας, κλπ) Ειδική κατανάλωση (εργοστάσια, νοσοκομεία, κλπ) Οικιακή κατανάλωση = Αριθμός οικιστικών μονάδων * τυπική νυχτερινή χρήση Τυπική νυχτερινή χρήση = 1,8 3,0 lt/hr/οικία Για τον ακριβή υπολογισμό πρέπει να γίνει καταγραφή της κατανάλωσης κατά τις νυχτερινές ώρες 18

19 Ελάχιστη Νυχτερινή Κατανάλωση Εμπορική Κατανάλωση = Αριθμός εμπορικών καταναλωτών * τυπική νυχτερινή χρήση Τυπική νυχτερινή χρήση για εμπορικούς καταναλωτές = 8-10 lt/hr/εμπορικό καταναλωτή Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί Μόνο η καταγραφή της κατανάλωσης τις νυχτερινές ώρες θα συμβάλλει σε ακριβέστερο υπολογισμό Ειδική Κατανάλωση ορίζεται η κατανάλωση που υπερβαίνει τα 500 lt/hr και μπορεί να αλλοιώσει τη νυχτερινή χρήση από νύχτα σε νύχτα. 19

20 Διαρροές Βάσης (Background leakage) Ως Διαρροές Βάσης ορίζονται το σύνολο των πολύ μικρών διαρροών που ο εντοπισμός και η επιδιόρθωσή τους είναι οικονομικά ασύμφορος εκτός αν σταδιακά αυξηθεί η απώλεια νερού σε σημείο που ο εντοπισμός να είναι δυνατός και η επιδιόρθωσή του οικονομικά συμφέρουσα Μπορούν να υπολογιστούν από: Μήκος αγωγών διανομής Μέση νυχτερινή πίεση λειτουργίας Αριθμός εγκάρσιων αγωγών σύνδεσης Μήκος εγκάρσιων αγωγών σύνδεσης μέχρι το υδρόμετρο ή μέχρι το κτίριο σε περίπτωση που υπάρχει υδρόμετρο, σε μέτρα 20

21 Διαρροές Βάσης (Background leakage) Εμπειρική εξίσωση (για αγωγούς σε καλή κατάσταση) ΔΒ=0,02*L+1,25*N+0,033*s L=το μήκος των αγωγών σε m Ν=ο αριθμός συνδέσεων s=το μήκος των συνδέσεων σε m ΔΒ=οι διαρροές βάσης σε lt/hr Η εξίσωση διαμορφώνεται ως εξής λαμβάνοντας υπόψη την πραγματική Μέση Νυχτερινή Πίεση Λειτουργίας, Pνύχτας, ΔΒ=[0,02*L+1,25*N+0,033*s]*[Pνύχτας/50] 1,5 21

22 Απώλειες Θραύσεων (Burst leakage) Οι απώλειες Θραύσεων, δηλαδή οι απώλειες που πρέπει να εντοπιστούν και να επιδιορθωθούν υπολογίζονται ως εξής: Απώλειες θραύσεων = Ελάχιστη Νυχτερινή Παροχή Ελάχιστη Νυχτερινή Κατανάλωση Διαρροές Βάσης Μετά τον εντοπισμό και την επιδιόρθωση των θραύσεων, οι απώλειες νερού μειώνονται και στη συνέχεια πρέπει να διατηρηθούν σε οικονομικά επίπεδα 22

23 Ελάχιστη Νυχτερινή Παροχή Ελάχιστη Νυχτερινή Παροχή (MNF) Νυχτερινή Κατανάλωση Νυχτερινή Διαρροή Εταιρείας Ύδρευσης Νυχτερινή Χρήση Νυχτερινή Διαρροή Καταναλωτή Θραύσεις Διαρροές βάσης (background leakage) Έκτακτη Νυχτερινή Χρήση Οικιακή Νυχτερινή Χρήση Μη Οικιακή Νυχτερινή Χρήση Νυχτερινή Διαρροή Καταναλωτή εντός των κτιρίων Νυχτερινή Διαρροή Καταναλωτή εκτός των κτιρίων Μη Αναφερθείσες Θραύσεις Αναφερθείσες Θραύσεις (δεν έχουν επιδιορθωθεί ακόμη) Σε συνδέσεις καταναλωτών Σε αγωγούς μεταφοράς και διανομής Fantozzi & Lambert,

24 Σχέση Πίεσης Λειτουργίας και ποσότητας νερού που χάνεται Οι μέσες ημερήσιες πραγματικές απώλειες υπολογίζονται από τη σχέση (Thornton & Lambert, 2005) L0 = αρχική απώλεια νερού L1/L0 = (P1/P0) N L1 = νέα απώλεια νερού που θα προκύψει μετά την μείωση της πίεσης P0 = αρχική πίεση λειτουργίας P1 = νέα πίεση λειτουργίας Ν = δείκτης ο οποίος μεταβάλλεται από 0,5 για άκαμπτους αγωγούς μέχρι 1,5 για εύκαμπτους αγωγούς ανάλογα με το υλικό κατασκευής των αγωγών Λύση: η συνεχής παρακολούθηση της παροχής σε 24ωρη βάση. Δείχνει την μεταβολή της συνήθους κατάστασης 24

25 Βιβλιογραφία Fantozzi, M., Criminisi, A., Fontanazza, C. M., Freni, G., & Lambert, A. (2009). Investigations into underregistration of customer meters in Palermo (Italy) and the effect of introducing Unmeasured Flow Reducers. IWA International Specialised Conference Water Loss 2009, CapeTown April Conference Proceedings. Ανακτήθηκε από % pdf Fantozzi, M., & Lambert, A. (2012). Residential Night Consumption Assessment, choice of scaling units and calculation of variability. WaterLoss 2012 International Conference, Manila, Philippines, February Farley, M., & Trow, S. (2003). Losses in Water Distribution Networks A practitioner s Guide to Assessment, Monitoring and Control. IWA Publishing, UK Klingel, P., and Knobloch, A. (2015). A Review of Water Balance Application in Water Supply. Journal of AWWA, 107(7), E , dx.doi.org/ /jawwa Lambert, A., & Taylor, R. (2010). Water Loss Guidelines. Water New Zealand The New Zealand Water & Wastes Association, Wellington. Lambert, A., (2000). What do we know about pressure-leakage relationships in distribution systems?. in System Approach to Leakage Control and Water Distribution Systems Management, Specialized Conference Proceedings, IWA, May, Brno (Czech Republic). Liemberger, R., & Farley, M. (2004). Developing a non-revenue water reduction strategy. Part I: Investigating and assessing water losses. Proceedings of IWA WWC 2004 Conference, Marrakech, Morocco Rizzo, A., Vermersch, M., Galea St. John, S., Micallef, G., & Pace, R. (2007). Apparent water loss control: the way forward. Water21, August 2007, 9(4), Yee, M.D. (1999). Economic analysis for replacing residential meters. Journal of AWWA, 91(7), Τσακίρης, Γ., & Χαραλάμπους, Π. (2010). Διαχείριση Δικτύων Ύδρευσης. Στο Γ. Τσακίρης (Εκδ.), Υδραυλικά Έργα Σχεδιασμός και Διαχείριση. Τόμος Ι: Αστικά Υδραυλικά Έργα. (σελ ). Αθήνα: Εκδόσεις Συμμετρία