ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου

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

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

Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας Αρχική µελέτη για χρήση άρδευσης (1992) Ό γ κος νερ ού δεξ α µ ενής (m 3 ) 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 91 92 93 94 95 96 97 98 100 101 102 103 104 0 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

ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου ιαχειριστικό Σενάριο ( Σ-1) ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ Περίοδος προσοµοίωσης: 1986-2000 (διαθεσιµότητα( υδρολογικών δεδοµένων) ΣΧΗΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΙΚΤΥΟΥ στο µοντέλο «Υ ΡΟΝΟΜΕΑΣ» Κόµβοι Εισροής: Χρονοσειρές για έτη 1986-2000 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

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 36.774 7.487 2.162 597 1.186 1.279 33 271 Φεβρ 33.215 6.762 1.953 539 1.071 1.155 30 245 Μάρτ 36.774 7.487 2.162 597 1.186 1.279 33 271 Απρ 48.188 9.345 3.985 1.100 1.400 1.511 32 263 Μάιος 69.324 16.167 6.414 1.770 2.390 2.570 467 309 Ιούν 130.088 18.795 8.346 2.304 3.269 3.527 872 320 Ιούλ 196.269 27.017 9.815 2.709 4.061 4.371 1.118 493 Αύγ 199.524 28.102 10.240 2.826 4.267 4.599 1.227 493 Σεπτ 109.088 13.545 8.593 2.372 2.870 3.086 977 393 Οκτ 40.029 7.487 2.162 597 1.186 1.279 33 298 Νοέµ 35.588 7.245 2.093 578 1.148 1.238 32 263 εκ 36.774 7.487 2.162 597 1.186 1.279 33 271 Προτεραιότητα 1 1 2 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 5 2 2 2 2 2

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

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 0 0 0 0 0 1 Ύδρευση 0 0 0 0 0 3 ΟικισµόςΤριαντάρου 2 Ύδρευση 100% 100% 30 0,015 0,015 4 Οικισµός Μπερδεµιάρου 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 5 Οικισµός Αρνάδου 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 6 Οικισµός υο Χωριών 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 7 Οικισµός Λυχναφτιών 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 8 Μονή Κεχροβουνίου 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 7

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 2.500 m3/ηµέρα (πλοία) σε 2.900 m3/ηµέρα (αφαλάτωση) Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 8

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 0 0 0 0 0 1 Ύδρευση 0 0 0 0 0 3 ΟικισµόςΤριαντάρου 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 4 Οικισµός Μπερδεµιάρου 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 5 Οικισµός Αρνάδου 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 6 Οικισµός υο Χωριών 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 7 Οικισµός Λυχναφτιών 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 8 Μονή Κεχροβουνίου 2 Ύδρευση 0 0 0 0 0 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 9

ίκτυο υδροδότησης ήµου Τήνου Σύγκριση ιαχειριστικών Σεναρίων ιακύµανση στάθµης λιµνοδεξαµενής κατά την περίοδο προσοµοίωσης Στάθµη λιµνοδεξαµενής (m) 107 105 103 101 99 97 95 93 91 1/1/1986 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

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 3.242 26 Χοίροι - Φυσικοί βοσκότοποι Καλλιεργήσιµη γη 1,0 5,96 Μέση 754 46 10 Σύνολο λεκάνης 11,86 Μυρσίνη 1.196 - - Στενή 315 2 - Τζάδος 122 1 5 Φαλατάδος 74 - - Σύνολο 5.703 75 15 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 11

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 51 26 42 29 272 174 252 847 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

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 1,829 500 1,0776 0 0,269 50 0,046 Χοίροι Αγροτικές εκτάσεις 1,46 800 1,6818 3.200 0,420 50 0,123 Βοοειδή 12,319 8,8696 2,217 0,246 Οκτώβριος 2008 ιαχείριση Υδροδότησης ήµου Τήνου από τη Λιµνοδεξαµενή Λιβάδας 13

Πιέσεις στη λεκάνη απορροής Λιβάδας Συντελεστές εξαγωγής φορτίων ρύπανσης (σηµειακές πηγές - αστικά λύµατα) ΠαροχήΠαροχή = 160 0 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

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

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

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 30.684,9 14.591,6 21.835,4 1.416,2 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

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 13.306 11.656 21.681 1.255 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

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) 12.340,1 11.656,5 21.680,9 772,6 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

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

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 1986-2000 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 1986-2000, 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

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

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

Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ ΛΕΡΝΗ» 250 200 150 100 50 0 70 60 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) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 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 40 30 mg/l 20 10 0 250 200 150 100 50 0 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

Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 µg/l 40 35 30 25 20 15 10 5 0 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

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

Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 mg/l 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 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

Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 12 Συγκέντρωση Αµµωνιακού Αζώτου (NH-N) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 10 8 mg/l 6 4 2 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 28

Αποτελέσµατα προσοµοίωσης µοντέλου «ΛΕΡΝΗ» Περίοδος 1/12/1999-1/12/2000 1/12/2000 12 Συγκέντρωση ιαλυµένου Οξυγόνου (DO) για το σενάριο Σ-2 (πλήρης κάλυψης των στόχων ύδρευσης) 10 8 mg/l 6 4 2 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 29

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

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

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

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

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