Ανάλυση αβεβαιότητας στη διαστασιολόγηση δεξαμενών ομβρίων υδάτων για τη Νήσο Κίμωλο - Κουμουρά, Κλεάνθη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, 2016)
Με σκοπό την ανάλυση της αβεβαιότητας που εμπλέκεται στη διαστασιολόγηση ενός συστήματος συλλογής ομβρίων μέσω της βροχόπτωσης, στο πλαίσιο της εν λόγω μεταπτυχιακής εργασίας πραγματοποιήθηκε στοχαστική προσομοίωση βροχομετρικών δεδομένων για τη διερεύνηση της αξιοπιστίας ενός τέτοιου συστήματος στη νήσο Κίμωλο. Με διαθέσιμα τα ημερήσια δεδομένα βροχόπτωσης 23 ετών για το νησί της Κιμώλου από τον μετεωρολογικό σταθμό της Μήλου, έγινε παραγωγή 50 μηνιαίων συνθετικών χρονοσειρών βροχόπτωσης μήκους 40 ετών, με τη χρήση του στοχαστικού μοντέλου αυτοσυσχέτισης AR(1). Στη συνέχεια, έγινε επιμερισμός (disaggregation) των μηνιαίων συνθετικών χρονοσειρών σε ημερήσιες για να γίνει χρήση ενός μοντέλου ισοζυγίου ομβροδεξαμενής για τη διαστασιολόγηση συστήματος συλλογής ομβρίων. Από τις ημερήσιες συνθετικές χρονοσειρές, επιλέχθηκαν τρεις αντιπροσωπευτικές για την διαστασιολόγηση και τη διερεύνηση της αξιοπιστίας του συστήματος συλλογής ομβρίων. Οι παραπάνω συνθετικές χρονοσειρές, καθώς και η διαθέσιμη ιστορική χρονοσειρά, εφαρμόστηκαν στο μοντέλο ισοζυγίου ομβροδεξαμενής, αφού ορίστηκε η αξιοπιστία του συστήματος ως το ποσοστό (%) του αριθμού των ημερών όπου η ζήτηση εξυπηρετείται πλήρως από το διαθέσιμο αποθηκευμένο νερό της δεξαμενής, προς τον συνολικό αριθμό των ημερών των καταγραφών των βροχομετρικών δεδομένων που προσομοιώνονται για τη διαστασιολόγηση του συστήματος συλλογής, έγινε αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. Έτσι, με τη βοήθεια της στοχαστικής προσομοίωσης, η αξιοπιστία ενός τέτοιου έργου εξετάστηκε για περίοδο 40 ετών. Η διερεύνηση της αξιοπιστίας του συστήματος, αφορούσε οικία με αριθμό τεσσάρων ατόμων και ποσοστό ικανοποίησης οικιακών αναγκών 35%, που μεταφράζεται, λαμβάνοντας ως ημερήσια κατανάλωση νερού κατ’ άτομο τα 150 L/κάτοικο/ημέρα και τα 120 L/κάτοικο/ημέρα, σε περίπου 53 L/άτομο/ημέρα και 42 L/άτομο/ημέρα αντίστοιχα. Τα ποσοστά αυτά αντιστοιχούν στις ανάγκες μιας οικογένειας για κατανάλωση νερού 15% στο πλυντήριο και 20% για πότισμα. Με βάση τα αποτελέσματα, προέκυψε ότι ένα σύστημα συλλογής ομβρίων στο νησί της Κιμώλου ή σε άλλο μέρος με παρόμοιο βροχομετρικό καθεστώς, δεν έχει μεγάλη αξιοπιστία για μικρές επιφάνειες συλλογής. Για την επίτευξη υψηλής αξιοπιστίας (Re>80%) απαιτείται η ύπαρξη μεγάλων επιφανειών συλλογής νερού, καθώς και μια σχετικά μικρή ημερήσια κατανάλωση νερού (q<150 L/κάτοικο/ημέρα). Το γεγονός ότι στην Κίμωλο δεν υπάρχουν αρκετές κατασκευές με μεγάλες επιφάνειες συλλογής αποτελεί περιοριστικό παράγοντα, οδηγώντας σε μέτριες έως και χαμηλές αξιοπιστίες (Re≤50%), ειδικά για μια ημερήσια κατανάλωση νερού 150 L/κάτοικο/ημέρα. Για μικρότερες ημερήσιες καταναλώσεις (120 L/κάτοικο/ημέρα), η αξιοπιστία του συστήματος αυξάνει και μπορεί να γίνει χρήση μικρότερων δεξαμενών με χαμηλότερο κόστος. Ενδεικτικά, για επιφάνεια συλλογής νερού 140 m2, η χρήση μιας σχετικά μικρής δεξαμενής 15 m3 επιτυγχάνει περίπου 67% αξιοπιστία. Στο τελευταίο στάδιο της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκε ανάλυση κόστους - οφέλους για το πιο ρεαλιστικό σενάριο για το νησί της Κιμώλου με αξιοπιστία 67%, η οποία έδειξε ότι ένα σύστημα συλλογής ομβρίων κρίνεται επωφελές με βάση τα έξοδα του κρατικού προϋπολογισμού για τη μεταφορά νερού, ενώ δεν οδηγεί σε αντίστοιχη απόσβεση σε χρονικό ορίζοντα 40 ετών - σε επίπεδο ιδιώτη - με βάση την τωρινή κοστολόγηση του νερού ανά οικία.