ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 1 ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ Α. ΤΑΣΟΥΛΑ Δρ Πολιτικός Μηχανικός, Λέκτορας, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων θεωρείται πλέον αναγκαία αλλά και αποτελεσματική λύση στην αντιμετώπιση της αυξημένης ζήτησης του νερού σε ημιξηρικές περιοχές παγκοσμίως. Η εφαρμογή της προϋποθέτει σωστό σχεδιασμό βασισμένο στην προστασία των ανθρώπων και του περιβάλλοντος σύμφωνα με θεσμοθετημένες προδιαγραφές ποιότητας των επεξεργασμένων λυμάτων. Οι προδιαγραφές που εφαρμόζονται διεθνώς είναι η Οδηγία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (W.H.O.) και ο Κανονισμός της Πολιτείας της Καλιφόρνιας που υιοθετήθηκε από τις πολιτείες της «πράσινης ζώνης» των Η.Π.Α. Σε ευρωπαϊκό επίπεδο δεν υπάρχει νομοθετικός κανονισμός σχετικά με την επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων και η κάθε χώρα εφαρμόζει συγκεκριμένες εθνικές ή και περιφερειακές οδηγίες. Η ένωση EUREAU προσανατολίζεται προς την κατεύθυνση θέσπισης Ευρωπαϊκών Οδηγιών για την ενθάρρυνση, αλλά και ασφαλή εφαρμογή προγραμμάτων επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αξιοποίηση των εκροών των Εγκαταστάσεων Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) αποτελεί σήμερα μια δυνατή, εναλλακτική και καθοριστική προσέγγιση στο θέμα της διαχείρισης των υδατικών πόρων με βάση την αειφόρο ανάπτυξη. Η πληθυσμιακή αύξηση, η ρύπαν-
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 2 ση των επιφανειακών και υπόγειων νερών, η άνιση κατανομή των υδατικών πόρων και οι μόνιμες ή περιοδικές ξηρασίες επιβάλλουν την αναζήτηση και εκμετάλλευση νέων πόρων νερού. Η ζήτηση του νερού έχει αυξηθεί σημαντικά κατά την τελευταία πεντηκονταετία. Η επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων κερδίζει συνεχώς έδαφος, λόγω της αυξανόμενης ζήτησης νερού στις ημιξηρικές περιοχές παγκοσμίως. Ο συνήθης τρόπος διάθεσης των επεξεργασμένων λυμάτων στον παρακείμενο υδάτινο αποδέκτη, ίσως να μη δημιουργεί ιδιαίτερα δυσμενείς επιπτώσεις στην ποιότητα των νερών του αποδέκτη, παρουσιάζει όμως μειονεκτήματα, όπως: - Μη αξιοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων και κατ ακολουθία μη εξοικονόμηση υδατικών πόρων, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου αυτοί δεν βρίσκονται σε αφθονία. - Μη αξιοποίηση των θρεπτικών συστατικών των λυμάτων (άζωτο και φώσφορος) και ως εκ τούτου αυξημένη πιθανότητα δημιουργίας του φαινομένου του ευτροφισμού στον αποδέκτη. - Απαίτηση αρκετά έντονης χλωρίωσης των λυμάτων για την τήρηση των επιτρεπόμενων μικροβιολογικών κριτηρίων των ακτών κολύμβησης (κατά την κολυμβητική περίοδο, Απρίλιος Οκτώβριος), με επακόλουθο τη δημιουργία χλωριωμένων οργανικών ενώσεων, οι οποίες πιθανόν να προκαλούν σημαντικές δυσμενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Με την επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων μπορούν να αντιμετωπισθούν τα προαναφερθέντα μειονεκτήματα. Με τον όρο «επαναχρησιμοποίηση νερού» (water reuse) εννοούμε τη χρήση των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων για ωφέλιμους σκοπούς, όπως άρδευση γεωργικών εκτάσεων και αστικού πρασίνου, παροχή βιομηχανικού νερού, εμπλουτισμό υπόγειων υδροφορέων, ενίσχυση υγροβιότοπων και ακόμη, χρήση άμεση ή έμμεση στο δίκτυο ύδρευσης που αποτελεί ιδιαίτερη πρόκληση. Παράλληλα, χρησιμοποιείται και ο όρος «ανάκτηση των αποβλήτων» (wastewater reclamation) με τον οποίο εννοούμε την επεξεργασία ή τη διαδικασία εκείνη που καθιστά τα υγρά απόβλητα δυνατά για επαναχρησιμοποίηση.
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 3 2. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ Στον πίνακα 2.1 που ακολουθεί φαίνονται διάφορες κατηγορίες χρήσης επεξεργασμένων λυμάτων σε σχέση με ενδεχόμενους περιορισμούς. Πίνακας 2.1. Κατηγορίες χρήσης επεξεργασμένων λυμάτων και ενδεχόμενοι περιορισμοί 1. -,, -. - - 2. (, - ). - - - ( ). -. - - - 3. - -,, -. - -, (aerosols). 4. - -. -,,. 5. / -. - - ( ) - ( ). - - ( ). 6. - - - (aerosols). - o -,,. - -. 7. - -. -. -. -,.
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 4 Η ανάκτηση των λυμάτων και η επαναχρησιμοποίησή τους (πλην της χρήσης στο δίκτυο ύδρευσης) έχει εφαρμοσθεί στις Η.Π.Α. και σε πολλά μέρη της Ευρώπης πριν από ένα αιώνα και περισσότερο. Ενδεικτικά, στον πίνακα 2.2 παρουσιάζεται η επαναχρησιμοποίηση λυμάτων σε διάφορες χώρες του κόσμου. Πίνακας 2.2. Επαναχρησιμοποίηση λυμάτων για άρδευση σε διάφορες χώρες ( ), 57000, 100000 280000 134750 855000 88000 13330000 120000 60000 3400000, 18000, 68000, 28500, 28000 73500, 160000 Τα προγράμματα επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων εφαρμόσθηκαν αρχικά για άρδευση γεωργικών εκτάσεων που βρίσκονταν κοντά στις μεγάλες πόλεις, σαν μια οικονομική μέθοδος διάθεσης υγρών αστικών αποβλήτων χωρίς ρύπανση των ποταμών, λιμνών και θαλασσών, και πρόσφατα για πρόσθετες πηγές νερού σε περιοχές που υπάρχει έλλειψη νερού. Σήμερα, τα περισσότερα προγράμματα επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων στοχεύουν στην εξυπηρέτηση και των δύο αναγκών που προαναφέρθηκαν. Ο συνηθέστερος τρόπος επαναχρησιμοποίησης των επεξεργασμένων λυμάτων στις αναπτυγμένες χώρες είναι η άρδευση αγροτικών καλλιεργειών και αστικού πρασίνου, ενώ στις περισσότερες αναπτυσσόμενες χώρες σχεδόν ο αποκλειστικός. Σήμερα, η άμεση επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων για αρδευτικές χρήσεις παρουσιάζει αυξητική τάση. Σε πολλές περιοχές με περιοδική ή μόνιμη ξηρασία μέχρι και το 80% των
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 5 επεξεργασμένων λυμάτων χρησιμοποιείται για αρδευτικούς σκοπούς. Πρωτοπόρες χώρες στον κόσμο είναι οι Η.Π.Α., κυρίως οι πολιτείες της Καλιφόρνιας και της Αριζόνας, και το Ισραήλ, περιοχές οι οποίες έχουν κλιματολογικές συνθήκες ίδιες ή παραπλήσιες με πολλές περιοχές της Ελλάδας. 3. ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΚΑΙ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ Κατά τη θέσπιση προδιαγραφών ποιότητας επεξεργασμένων λυμάτων για επαναχρησιμοποίηση θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες: - Προστασία της δημόσιας υγείας. Τα επαναχρησιμοποιούμενα επεξεργασμένα λύματα θα πρέπει να είναι ασφαλή για την προβλεπόμενη χρήση. Συνήθως τα κριτήρια είναι μικροβιολογικά και αποσκοπούν στην ελαχιστοποίηση ή και εξάλειψη των κινδύνων από παθογόνους μικροοργανισμούς που περιέχονται στα λύματα. - Απαιτήσεις χρήσης. Ορισμένες χρήσεις, όπως βιομηχανικές, έχουν ειδικές φυσικές και χημικές απαιτήσεις ποιότητας νερού που δεν έχουν σχέση με θέματα προστασίας υγείας. Η αποδοχή των επεξεργασμένων λυμάτων για επαναχρησιμοποίηση πιθανόν περιορίζεται από φυσικά, χημικά και μικροβιολογικά κριτήρια ποιότητας. Διεθνώς, υπάρχει μια αυξανόμενη απαίτηση για το συνυπολογισμό των χημικών παραμέτρων στις προδιαγραφές επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων. Ο κύριος λόγος είναι ότι οι χημικές ουσίες στις χαμηλές συγκεντρώσεις δεν παρουσιάζουν άμεσα τοξικά αποτελέσματα, αλλά μακροχρόνια αποτελέσματα ή βιοσυσσώρευση. Οι περιβαλλοντικές ανησυχίες είναι ένας περαιτέρω σημαντικός παράγοντας, αφού αρκετοί οργανισμοί παρουσιάζουν υψηλή ευαισθησία σε ορισμένες χημικές ουσίες. Στην περίπτωση της άρδευσης θα πρέπει να εξετάζονται πιθανές δυσμενείς επιπτώσεις στις καλλιέργειες, στο έδαφος και στους υπόγειους υδροφορείς από την παρουσία χημικών στοιχείων και ενώσεων στα λύματα (π.χ. νάτριο, βαρέα μέταλλα, ολικά αιωρούμενα στερεά (Τ.S.S.) κ.λ.π.). - Προστασία του περιβάλλοντος. Στις περιοχές εφαρμογής προγραμμάτων επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων και στις γύρω απ αυτές θα πρέπει να εξασφα-
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 6 λίζεται η προστασία της φυσικής χλωρίδας και πανίδας, των φυσικών αποδεκτών και των υπόγειων νερών. - Αισθητική. Για ορισμένες χρήσεις (όπως άρδευση αστικού πρασίνου, πλύσιμο τουαλέτας και πλύσιμο δρόμων), η εμφάνιση των επαναχρησιμοποιούμενων επεξεργασμένων λυμάτων δεν θα πρέπει να διαφέρει απ αυτήν του πόσιμου νερού. Στην περίπτωση χρήσης αναψυχής θα πρέπει να διασφαλίζεται επιπλέον η παρεμπόδιση του φαινομένου του ευτροφισμού. - Αποδοχή από τους χρήστες και το κοινό. Τα επαναχρησιμοποιούμενα επεξεργασμένα λύματα θα πρέπει να θεωρούνται ασφαλή και αποδεκτά για την προβλεπόμενη χρήση και οι υπεύθυνοι φορείς να παρέχουν αυτή τη διασφάλιση (πιθανή επιβολή ιδιαίτερα συντηρητικών προδιαγραφών ποιότητας σε ορισμένες περιπτώσεις). Η συμμετοχή των ενδιαφερόμενων φορέων και του κοινού θα πρέπει να επιζητείται από τα πρώτα στάδια σχεδιασμού ενός προγράμματος επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων. Επίσης, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη η πολιτική πραγματικότητα, η κοινωνικοπολιτική αντίληψη, οι προσωπικές απόψεις / προκαταλήψεις ατόμων ή ομάδων και οι οικονομικές δυνατότητες. Μεταξύ των προδιαγραφών που εφαρμόζονται διεθνώς, ενδιαφέρον παρουσιάζουν η Οδηγία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (World Health Organization (W.H.O.) ) και ο Κανονισμός της Πολιτείας της Καλιφόρνιας που υιοθετήθηκε από τις πολιτείες της «πράσινης ζώνης» των Η.Π.Α. Η Οδηγία του W.H.O. (W.H.O., 1989) βασίζεται, κυρίως, στα δεδομένα επιδημιολογικών ερευνών σε συνδυασμό με μια εμφανή προσπάθεια ρεαλιστικής αντιμετώπισης των δυνατοτήτων επαναχρησιμοποίησης λυμάτων στις αναπτυσσόμενες χώρες. Θα πρέπει να σημειωθεί εδώ ότι πολλές φορές στις χώρες αυτές χρησιμοποιούνταν λύματα εντελώς ακατέργαστα για άρδευση ακόμη και φρέσκων λαχανικών, πράγμα το οποίο είναι εντελώς απαράδεκτο για τη δημόσια υγεία. Έτσι, ο W.H.O. έθεσε όχι ιδιαίτερα αυστηρά κριτήρια για την άρδευση με εκροές επεξεργασμένων λυμάτων, οι οποίες μπορούν να επιτευχθούν με απλές και όχι δαπανηρές διαδικασίες επεξεργασίας. Τα κριτήρια όμως αυτά έχουν υποστεί και εξακολουθούν να υφίστανται έντονη κριτική στις αναπτυγμέ-
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 7 νες χώρες. Στα κριτήρια της Οδηγίας του W.H.O.,1989 (πίνακας 3.1) δίνεται ιδιαίτερη σημασία στην επιλογή του τύπου των αρδευομένων καλλιεργειών και στον βάσει αυτού διαχωρισμό της άρδευσης σε δύο κατηγορίες: α) Στην περιορισμένη άρδευση, η οποία αφορά καλλιέργειες με προϊόντα που δεν τρώγονται ωμά (άρδευση δημητριακών, καλλιεργειών βιομηχανικών φυτών, φυτών που προορίζονται για ζωοτροφές, βοσκοτόπων και δένδρων) και β) Την απεριόριστη άρδευση, η οποία μπορεί να εφαρμοσθεί σε κάθε τύπο καλλιέργειας, (καλλιέργειες με προϊόντα που τρώγονται ωμά), αλλά ακόμη και για πότισμα γηπέδων, πάρκων, κ.λ.π. Στην πρώτη περίπτωση της περιορισμένης άρδευσης δεν τίθενται μικροβιολογικά κριτήρια, συνιστάται όμως η εφαρμογή πρωτοβάθμιας επεξεργασίας κατ ελάχιστο, και ως πρόσθετα μέτρα ασφαλείας η αποφυγή άμεσης επαφής των καρπών με τους παθογόνους μικροοργανισμούς με κατάλληλη μέθοδο άρδευσης την επιφανειακή (και όχι με καταιονισμό), η αποφυγή συλλογής των καρπών από το έδαφος και τέλος, η διακοπή της άρδευσης δύο εβδομάδες πριν από τη συλλογή των καρπών. Στη δεύτερη περίπτωση της απεριόριστης άρδευσης τίθενται μικροβιολογικά κριτήρια τόσο για τους εντερικούς νηματώδεις οργανισμούς (τα είδη Ascaris και Trichuris, <1 αυγό ανά λίτρο κατά περίοδο άρδευσης), όσο και για τα κολοβακτηρίδια περιττωματικής προέλευσης (fecal coliforms (FC), <1000 FC/100ml). Για ορισμένες περιπτώσεις δε, όπως άρδευση χλοοταπήτων όπου υπάρχει πρόσβαση κοινού (π.χ. ξενοδοχεία, κ.λ.π.) πρέπει να εφαρμόζονται ακόμη πιο αυστηρά κριτήρια (<200FC/100ml). O W.H.O. το Σεπτέμβριο του 2006 δημοσίευσε την τρίτη έκδοση της Οδηγίας του για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων λυμάτων στη γεωργία (W.H.O., 2006). Το βασικό κριτήριο που εφαρμόζεται για την προστασία της ανθρώπινης υγείας είναι ότι η ενασχόληση με αγρούς αρδευόμενους με επαναχρησιμοποιούμενα επεξεργασμένα λύματα και/ή η κατανάλωση προϊόντων αρδευομένων με επαναχρησιμοποιούμενα επεξεργασμένα λύματα (συμπεριλαμβανομένων αυτών που τρώγονται ωμά) δεν θα πρέπει να οδηγεί σε επιπρόσθετη επιβάρυνση ασθένειας μεγαλύτερη από 10-6 DALY (disability adjusted life year)
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 8 βλάβη ανά άτομο ετησίως (PPPY per person per year). Στην Οδηγία 2006 του W.H.O., όπως και στην Οδηγία 1989 (W.H.O.,1989), γίνεται διαχωρισμός σε «περιορισμένη άρδευση» (αποκλείονται οι συγκομιδές σαλάτας και τα λαχανικά που καταναλώνονται ωμά) και σε «απεριόριστη άρδευση» (περιλαμβάνονται τα προαναφερθέντα προϊόντα). Πίνακας 3.1. Προτεινόμενα μικροβιολογικά κριτήρια ποιότητας για χρησιμοποίηση λυμάτων στη γεωργία W.H.O. (1989) ( ) ( (FC) ( ) ( 100 ml) ( ). < 1 < 1000,,,,... ( ). < 1, 8-10, -, ( )., ) Ascaris Trichuris ) ) 200 FC/100 ml,.. ),,.. Στην Οδηγία 2006, για την «περιορισμένη άρδευση» προτείνονται επιπλέον μικροβιολογικά κριτήρια ποιότητας από την αντίστοιχη του 1989, η οποία συνιστούσε μόνο για τους
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 9 εντερικούς νηματώδεις (γεωμετρικός μέσος αυγών ανά λίτρο) 1 και δεν υπήρχε καμία σύσταση για μείωση άλλων παθογόνων ή Ε.Coli. Πιο αναλυτικά, προτείνεται η ποιότητα εκροής των επεξεργασμένων λυμάτων να έχει συγκέντρωση Ε.Coli ανά 100 ml 10 4 για γεωργία εντατικής εργασίας (όπως είναι η τυπική κατάσταση στις αναπτυσσόμενες χώρες) και 10 5 για υψηλά μηχανοποιημένη γεωργία (βιομηχανοποιημένες χώρες). Στην «απεριόριστη άρδευση» τα μικροβιολογικά κριτήρια ποιότητας είναι πιο ελαστικά από τα αντίστοιχα της Οδηγίας 1989, η οποία συνιστούσε περιττωματικά κολοβακτηρίδια (F.C. fecal coliforms) < 1000 ανά 100 ml. Στην Οδηγία 2006 η συνιστώμενη μείωση των παθογόνων κατά 6 7 log (λογαριθμικές) μονάδες μπορεί να επιτευχθεί με επεξεργασία που οδηγεί σε χαμηλότερη ποιότητα (π.χ. 10 4 Ε.Coli ανά 100 ml, όπως για περιορισμένη άρδευση), επιπλέον όμως συνεπικουρούμενη από μετρήσεις ελέγχου προστασίας της υγείας μετά την επεξεργασία (post treatment health protection control measures) (πίνακας 3.2) Πίνακας 3.2. Μετά την επεξεργασία μετρήσεις ελέγχου προστασίας της υγείας και ελάττωση παθογόνων. ( ) 2-4 2 4 0.5-2/ (,..) 1,. 2,. 2, Συμπερασματικά, θα λέγαμε ότι οι απαιτήσεις επεξεργασίας των λυμάτων για την «περιορισμένη» και την «απεριόριστη» άρδευση θα είναι κανονικά όμοιες. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό πόρισμα της Οδηγίας 2006 του W.H.O., αν και δεν δηλώνεται ρητά σ αυτήν, το οποίο σημαίνει ότι το κόστος επεξεργασίας για την «απεριόριστη» άρδευση είναι χαμηλότερο και για το λόγο αυτό είναι πιο πιθανό η επεξεργασία να είναι υλοποιήσιμη. Ο Κανονισμός της πολιτείας της Καλιφόρνιας, που αντιπροσωπεύει τις αυστηρότερες και βασισμένες στην τεχνολογία προδιαγραφές (όπως διαμορφώθηκε το 1978, πίνακας 3.3) αποτελεί τη βάση για τα κριτήρια επαναχρησιμοποίησης όχι μόνο στην Καλιφόρνια, αλλά
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 10 και σε άλλες πολιτείες των Η.Π.Α. και χώρες του κόσμου. Τα μικροβιολογικά κριτήρια και τα απαιτούμενα συστήματα επεξεργασίας δεν βασίζονται τόσο σε επιδημιολογικές έρευνες, όσο σε μια προσπάθεια ελαχιστοποίησης των θεωρητικών κινδύνων από την επαναχρησιμοποίηση των λυμάτων. Βασική παράμετρος θεωρείται η πιθανότητα ανθρώπινης έκθεσης στα επαναχρησιμοποιούμενα λύματα, η οποία καθορίζει και το μέγεθος του κινδύνου. Τα κριτήρια που τίθενται με το σκεπτικό αυτό είναι αυστηρά και η τήρησή τους πολύ συχνά προϋποθέτει την εφαρμογή δαπανηρής τριτοβάθμιας επεξεργασίας των λυμάτων. Συγκεκριμένα, στον Κανονισμό της πολιτείας της Καλιφόρνιας κατά την περιορισμένη επαναχρησιμοποίηση για άρδευση φυτών που προορίζονται για ζωοτροφές, μη βρώσιμων καλλιεργειών και υπό όρους οπωροκήπων και αμπελώνων οι απαιτήσεις είναι ανάλογες με αυτές της Οδηγίας του W.H.O.,1989. Ωστόσο, γίνονται περαιτέρω διαφοροποιήσεις, οι οποίες αφορούν στην άρδευση βοσκοτόπων, γηπέδων γκολφ, νεκροταφείων, κ.λ.π., στην επιφανειακή άρδευση βρώσιμων καλλιεργειών, καθώς και ορισμένες κατηγορίες τεχνητών λιμνών, όπου αναγνωρίζεται μια έστω και σχετικά περιορισμένη πιθανότητα επαφής με παθογόνους μικροοργανισμούς. Πίνακας 3.3. Κριτήρια της πολιτείας της Καλιφόρνιας για επαναχρησιμοποίηση λυμάτων (1978). (5),, - (1) 23/100 ml, (2),,... 2.2/100 ml (3), (2 ) - 2.2/100 ml,,, : (4)... 23/100 ml (6) (2 )
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 11 1) Για τους οπωροκήπους και τους αμπελώνες προϋποτίθεται ότι οι καρποί δεν έχουν έρθει σε επαφή με το νερό άρδευσης ή το χώμα. 2) Λίμνες για αισθητική απόλαυση, χωρίς το κοινό να έρχεται σε επαφή με το νερό. 2α) Λίμνες για αλιεία, ιστιοπλοϊα και άλλες ψυχαγωγικές χρήσεις που δεν προϋποθέτουν επαφή του νερού με το ανθρώπινο σώμα. 2β) Λίμνες για χρήσεις χωρίς περιορισμό επαφής του νερού με το ανθρώπινο σώμα. 3) Εξαιρέσεις μπορούν να γίνουν σε βρώσιμες καλλιέργειες που υφίστανται επεξεργασία πριν την κατανάλωσή τους. 4) Η θολότητα του διυλισμένου νερού δεν πρέπει να υπερβαίνει μια μέση τιμή 2 μονάδων θολότητας κατά τη διάρκεια του 24ωρου. 5) Η διάμεση τιμή υπολογίζεται από τα αποτελέσματα των πιο πρόσφατων 7 ημερών κατά τις οποίες έχουν γίνει αναλύσεις. 6) Η μέγιστη τιμή δεν πρέπει να υπερβαίνεται σε περισσότερα από ένα δείγμα σε οποιαδήποτε περίοδο 30 ημερών. Στις περιπτώσεις αυτές τίθενται μικροβιολογικά κριτήρια με μέγιστη διάμεση τιμή ολικών κολοβακτηριδίων (total coliforms, TC) 2.2 TC/100ml έως 23 TC/100ml, και απαιτείται βιολογική επεξεργασία (κατά την οποία αναγνωρίζεται μεγάλη πιθανότητα άμεσης επαφής με το νερό είτε μέσω κολύμβησης (τεχνητές λίμνες αναψυχής) είτε μέσω κατανάλωσης προϊόντων που έχουν έρθει σε επαφή με το νερό άρδευσης (καταιονισμός)), ο Κανονισμός της πολιτείας της Καλιφόρνιας απαιτεί εκροές λυμάτων απαλλαγμένες από παθογόνους μικροοργανισμούς με μέγιστη διάμεση τιμή 2.2 TC/100ml (και ανώτατη τιμή 23 ΤC/100ml σε όχι περισσότερα από ένα δείγμα σε οποιαδήποτε περίοδο 30 ημερών) και εφαρμογή, επιπλέον της βιολογικής επεξεργασίας, πλήρους τριτοβάθμιας επεξεργασίας (κροκίδωση, καθίζηση, διύλιση και απολύμανση) με στόχο την απομάκρυνση και όλων σχεδόν των ιών. Γενικά, ο Κανονισμός της Καλιφόρνιας θέτει αυστηρότερα κριτήρια σε σύγκριση με την Οδηγία του W.H.O., αλλά δεν είναι ο αυστηρότερος που υπάρχει. Σύμφωνα με κανονισμούς άλλων πολιτειών (π.χ. της Φλώριδας) ή χωρών (π.χ. της Ν. Αφρικής) δεν επιτρέπεται, ανεξαρτήτως επεξεργασίας, η άρδευση με λύματα ορισμένων καλλιεργειών που οι καρποί τους καταναλώνονται ωμοί (π.χ. κηπευτικά). Οι Κανονισμοί των περισσοτέρων χωρών ακολουθούν συνήθως έναν από τους δύο προαναφερθέντες κανονισμούς, ενδεχομένως με κάποιες τροποποιήσεις προσαρμοσμένες σε τοπικούς περιοριστικούς παράγοντες. Στις Η.Π.Α., άλλες δεκατρείς πολιτείες έχουν τις δικές τους προδιαγραφές. Έτσι, στην πολιτεία της Αριζόνας έχουν υιοθετηθεί κριτήρια που βασίζονται στους εντερικούς ιούς της Αριζόνας και πρέπει οι εκροές που χρησιμοποιούνται για άρδευση με καταιονισμό φυτών, που τα προϊόντα τους καταναλώ-
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 12 νονται ωμά, να περιέχουν συγκεντρώσεις εντερικών ιών μικρότερες από 1 PFU / 40L. Στην πολιτεία της Φλώριδας βασικό κριτήριο αποτελεί η μη ανίχνευση ολικών κολοβακτηριδοειδών ανά 100cm 3 χρησιμοποιουμένης εκροής. Η Ευρωπαϊκή Ένωση μέχρι τώρα δεν έχει επενδύσει στην επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων λυμάτων, λόγω των γενικά άφθονων υδατικών πόρων της Ευρώπης. Οι συνθήκες που επικρατούν στο Βορρά και το Νότο είναι πολύ διαφορετικές, ωστόσο η επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων μπορεί να εφαρμοστεί προς όφελος και των βόρειων και των νότιων ευρωπαϊκών χωρών. Στη Βόρεια Ευρώπη (αφθονία υδατικών πόρων) μόλις που εφαρμόζεται, αλλά θα μπορούσε να αναπτυχθεί για την προστασία του περιβάλλοντος, λόγω των όλο και περισσότερο αυστηρών περιβαλλοντικών κανονισμών. Στη Νότια Ευρώπη (έλλειψη υδατικών πόρων) η επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων θα μπορούσε να έχει σημαντικά πλεονεκτήματα στη γεωργία και τον τουρισμό (π.χ. άρδευση συγκομιδών, γηπέδων γκολφ) λόγω των πρόσθετων υδατικών πόρων. Όμως σε Ευρωπαϊκό επίπεδο, δεν υπάρχει κανένας νομοθετικός κανονισμός σχετικά με την επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων μέχρι τώρα, εκτός από την Οδηγία επεξεργασίας αστικών λυμάτων (91/271/ΕΟΚ) που παρέχει τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης των αστικών λυμάτων «εάν είναι κατάλληλα». Έτσι, σε ολόκληρη την Ευρώπη τα προγράμματα επεξεργασμένων λυμάτων πραγματοποιούνται σύμφωνα με συγκεκριμένες εθνικές ή ακόμη και περιφερειακές οδηγίες των χωρών. Στη Γαλλία, όπου η επαναχρησιμοποίηση αστικών λυμάτων για άρδευση έχει εφαρμοσθεί σχεδόν ένα αιώνα πριν, το 1991 δημοσιεύθηκαν οι «Οδηγίες Υγείας» για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων λυμάτων για άρδευση καλλιεργειών. Οι Οδηγίες αυτές ακολουθούν ουσιαστικά την Οδηγία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (W.H.O.), προσθέτουν όμως επιπλέον περιορισμούς (π.χ. για τις τεχνικές άρδευσης, τις καθορισμένες αποστάσεις μεταξύ των περιοχών άρδευσης και των κατοικημένων περιοχών). Στην Ισπανία, όπου εφαρμόζονται περισσότερα από ογδόντα προγράμματα επαναχρησιμοποίησης των επεξεργασμένων λυμάτων κυρίως για άρδευση (89%), υπάρχει εθνικό υδρολογικό σχέδιο που είναι ευνοϊκό για τα προγράμματα αυτά. Ωστόσο, γίνονται προσπάθειες από το υπουργείο περιβάλλοντος για σύνταξη Εθνικού Σχεδίου Επαναχρη-
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 13 σιμοποίησης Νερού. Στο μελλοντικό αυτό Εθνικό Σχέδιο υπάρχει πρόταση για μελέτη Μηδενικής Διάθεσης (Zero Discharge) στις παραθαλάσσιες περιοχές. Δηλαδή, τα επεξεργασμένα λύματα δεν θα πρέπει να διατίθενται στη θάλασσα, αλλά για την κάλυψη άλλης ανάγκης. Στην Ελλάδα, η ζήτηση νερού έχει αυξηθεί πάρα πολύ τα τελευταία χρόνια, λόγω των χρονικών και περιφερειακών αλλαγών των βροχοπτώσεων, αλλά και της αυξανόμενης απαίτησης νερού κατά τους θερινούς μήνες (τουρισμός, άρδευση). Παρ όλα αυτά στη χώρα μας δεν έχει ξεκινήσει ουσιαστικά η αξιοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων, πλην μεμονωμένων περιπτώσεων, όπως στην Κω (με την απευθείας άρδευση κάποιων δενδροκαλλιεργειών), στο Ηράκλειο (πιλοτικό έργο για την ενίσχυση του υποβαθμισμένου υπόγειου υδροφορέα της περιοχής Φοινικιάς) και στη Θεσσαλονίκη (άρδευση με επεξεργασμένα λύματα από την ΕΕΛ Θεσσαλονίκης πειραματικών αγρών με καλλιέργειες ζαχαρότευτλων, βαμβακιού, καλαμποκιού, ρυζιού και ανθοκομικών). Η περίπτωση της Θεσσαλονίκης είναι αυτή στην οποία έχει δοθεί η πρώτη ολοκληρωμένη αδειοδότηση για επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων λυμάτων για άρδευση στη χώρα μας. Στη μελλοντική χρήση προβλέπεται η ανάμιξη των εκροών της ΕΕΛΘ με το αρδευτικό νερό σε αναλογία 1:5 και στη συνέχεια διάθεση του μίγματος στο αρδευτικό δίκτυο της περιοχής Καλοχωρίου Χαλάστρας. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ανυπαρξία Εθνικών και Ευρωπαϊκών Προδιαγραφών Επαναχρησιμοποίησης Επεξεργασμένων Λυμάτων είναι μια σημαντική παράμετρος για τη μη εφαρμογή προγραμμάτων επαναχρησιμοποίησης. Για την ενθάρρυνση αλλά και την ασφαλή εφαρμογή τέτοιων προγραμμάτων σε όλες τις χώρες της Ευρώπης θα πρέπει να θεσπιστούν Ευρωπαϊκές Οδηγίες. Προς την κατεύθυνση αυτή προσανατολίζεται το EUREAU, μια ένωση των εθνικών οργανώσεων των προμηθευτών ύδατος και των υπηρεσιών αποβλήτων από τις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Ο στόχος του EUREAU, λοιπόν, σύμφωνα με το καταστατικό του, είναι η αντιπροσώπευση των κοινών συμφερόντων των ενώσεων μελών του στις κοινοτικές οργανώσεις που εξετάζουν την Κοινοτική Νομοθεσία και τα Ευρωπαϊκά πρότυπα σχετικά με την παροχή νερού κα τα υγρά απόβλητα.
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 14 4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων κερδίζει όλο και περισσότερους υποστηρικτές σαν αποτέλεσμα της αυξανόμενης ζήτησης νερού στις ημιξηρικές περιοχές παγκοσμίως. Η Ευρωπαϊκή ενόραση για τους υδατικούς πόρους είναι ότι στο μέλλον η επαναχρησιμοποίηση νερού για εφαρμογές μη πόσιμες θα είναι ο κανόνας σε περιοχές με έλλειψη νερού. Αξίζει να σημειωθεί ότι στην Οδηγία Πλαίσιο για το Νερό (2000/60 της ΕΕ) γίνεται αναφορά στην ανάγκη αξιοποίησης των εκροών εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων (ΕΕΛ). Ωστόσο, απαραίτητη προϋπόθεση για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων λυμάτων είναι ο σωστός σχεδιασμός, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η καλύτερη δυνατή προστασία των ανθρώπων και του περιβάλλοντος σύμφωνα πάντα με τις θεσμοθετημένες από την Πολιτεία προδιαγραφές/οδηγίες. Το όραμα της ένωσης EUREAU για θέσπιση Ευρωπαϊκών Οδηγιών για την ενθάρρυνση αλλά και ασφαλή εφαρμογή προγραμμάτων επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων θεωρείται πλέον επιτακτική ανάγκη. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Blumenthal U., Mara D.D., Peasy A., Ruiz-Palacios G. and Stott R., Guidelines for the microbiological quality of treated wastewater used in agriculture: recommendations for revising WHO guidelines., Bulletin of the World Health Organization, 78 (9), 1104-1116, 2000. 2. California State Water Resources Control Board, Office of Water Recycling California Municipal Wastewater Reclamation in 1987, Report June 1990. 3. Cooper R.C., Public Health Concerns in Wastewater Reuse, Water Science Technology, 24, pp. 55-65, 1991. 4. Crook J., Quality Criteria for Reclaimed Water, Water Science Technology, 27, pp.109-121, 1991. 5. EUREAU, Wastewater recycling and reuse in Eureau countries, Draft, EUREAU,
ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ-ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2007 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 15 Brussels, Belgium, 2005. 6. Hochstrat R., Wintgens T., Melin T., Jeffrey P., Assessing the European wastewater reclamation and reuse potential a scenario analysis, Desalination, 188, pp.1-8, 2006. 7. Levine A.D. and Asano T., Recovering sustainable water from wastewater, American Chemical Society, June 1, 2004. 8. State of California, Code of Regulations, Title 22, Division 4, Chapter 3, Water Recycling Criteria, Sections 60301 et seq., Berkeley Dec., California, U.S.A., 2000. 9. U.S.EPA, Guidelines for Water Reuse, EPA/625/R-92/004, Sept. 1992. 10. Westco D.W. and Ayers R.S., Irrigation Water Quality Criteria, In Irrigation with Reclaimed Municipal Wastewater A Guidance Mannual, California State Water Resources Control Board, California, 1984. 11. W.H.O. - World Health Organization. Health guidelines for the Use of Wastewater in Agriculture and Aquaculture, W.H.O. Technical Report Series 778, Geneva, Switzerland, 1989. 12. W.H.O. - World Health Organization. Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Greywater : Vol.2 Wastewater Use in Agriculture, W.H.O., Geneva, Switzerland, 2006. 13. Οδηγία 91/271/ΕΟΚ του Συμβουλίου της 21/5/91 για την επεξεργασία των αστικών λυμάτων. 14. Οδηγία 2000/60/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 23/10/ 2000 για τη θέσπιση πλαισίου κοινοτικής δράσης στον τομέα της πολιτικής των υδάτων (L 327 EL 22.12.2000). 15. Τασούλα Αικ., Διαμαντόπουλος Ε., Δυνατότητα Επαναχρησιμοποίησης των Εκροών της Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων Χανίων, 9 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης, Θεσσαλονίκη, 2-5 Απριλίου, Πρακτικά σελ. 637-644, 2003.