Επαναχρησιμοποίηση Νερού: Περιβαλλοντική Προστασία & Δείκτες Μέτρησης Επίδοσης - Σταθάτου, Πατρίτσια Μαρία (Σχολή Χημικών Μηχανικών, 2017)
Για την αντιμετώπιση των σύγχρονων προκλήσεων στον τομέα των υδάτων είναι επιτακτική η υιοθέτηση ενός ορθολογικού συστήματος διαχείρισης, το οποίο θα αναζητά και θα εφαρμόζει εναλλακτικές λύσεις για την αποδοτικότερη χρήση και τη μειωμένη ρύπανση των υδατικών πόρων. Τα επεξεργασμένα υγρά απόβλητα θεωρείται πως μπορούν να παρέχουν μία ουσιαστική λύση στην ενίσχυση διαφόρων χρήσεων, διαδραματίζοντας ρόλο ζωτικής σημασίας στα πλαίσια της ορθολογικής διαχείρισης των υδατικών πόρων, αφού αντιμετωπίζουν τόσο το πρόβλημα της υπεράντλησης και της μειωμένης διαθεσιμότητας, όσο και το πρόβλημα της υποβαθμισμένης ποιότητας των υδατικών πόρων. Παρά τα πολλαπλά οφέλη που έχει η χρήση ανακτημένου νερού (επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων), μέχρι στιγμής, η δυναμική της επαναχρησιμοποίησης των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων δεν έχει αξιοποιηθεί πλήρως, καθώς πολιτικά, οικονομικά, κοινωνικά, τεχνικά, νομικά-θεσμικά εμπόδια δυσχεραίνουν τη διείσδυση και την ευρύτερη εφαρμογή αυτών των πρακτικών, τόσο σε ευρωπαϊκό όσο και σε εθνικό επίπεδο. Αντικείμενο της παρούσας Διατριβής είναι η επαναχρησιμοποίηση και ανακύκλωση νερού (Ε&ΑΝ), η διερεύνηση της συμβολής της στην περιβαλλοντική προστασία και στη βιώσιμη λειτουργία των υδατικών συστημάτων και η χρήση δεικτών μέτρησης της επίδοσης των συστημάτων αυτών. Στόχος της Διατριβής είναι η ανάπτυξη μεθοδολογικού πλαισίου για την εκτίμηση της συνεισφοράς της Ε&ΑΝ στην περιβαλλοντική προστασία και στη βιώσιμη λειτουργία των υδατικών συστημάτων. Η παρούσα Διατριβή παρέχει μία ολιστική προσέγγιση για την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων μέσα από τη διάγνωση των προβλημάτων, την αξιολόγηση και τον εντοπισμό κατάλληλων επεμβάσεων, και την προώθηση της εφαρμογής των επεμβάσεων αυτών σε τοπικό επίπεδο. Το προτεινόμενο μεθοδολογικό πλαίσιο αποτελείται από τέσσερα βήματα και στοχεύει στην: α. Εκτίμηση της τρωτότητας των υδατικών συστημάτων στη σπανιότητα ύδατος, (ΒΗΜΑ 1) β. Αξιολόγηση της συνεισφοράς εναλλακτικών επεμβάσεων Ε&ΑΝ στη μείωση της τρωτότητας (ΒΗΜΑ 2), και γ. Ανάπτυξη ευνοϊκού περιβάλλοντος (πρόταση υποστηρικτικών μέτρων) για την εφαρμογή των επεμβάσεων Ε&ΑΝ σε τοπικό επίπεδο (ΒΗΜΑΤΑ 3 & 4). Στο ΒΗΜΑ 1 πραγματοποιείται η εκτίμηση της τρωτότητας των υδατικών συστημάτων σε συνθήκες σπανιότητας ύδατος, σε επίπεδο λεκάνης απορροής. Η τρωτότητα των υδατικών συστημάτων θεωρείται συνάρτηση της πιθανής έκθεσης τους στη σπανιότητα ύδατος, της ενδογενούς τους ευαισθησίας και της προσαρμοστικής τους ικανότητας στις αλλαγές. Η εκτίμηση της τρωτότητας πραγματοποιείται τόσο με τη χρήση επιμέρους δεικτών τρωτότητας, όσο και με τη χρήση του σύνθετο δείκτη τρωτότητας (Vulnerability Index - VI), συνεκτιμώντας τα υδρολογικά και τα κοινωνικό-οικονομικά χαρακτηριστικά των υπό μελέτη συστημάτων. Οι δέκα επιμέρους δείκτες τρωτότητας που χρησιμοποιούνται εκφράζουν επαρκώς και ισότιμα τις τρεις συνιστώσες της τρωτότητας, αντικατοπτρίζοντας τον πολυσχιδή της χαρακτήρα (φυσική, υλική/τεχνική, οικονομική και κοινωνική διάσταση), και είναι οι εξής: • Ανανεώσιμοι υδατικοί πόροι κατά κεφαλήν - Δείκτης Falkenmark (F) • Ανεπεξέργαστα υγρά απόβλητα προς τους ανανεώσιμους υδατικούς πόρους (WW) • Δείκτης Εκμετάλλευσης Ύδατος (WEI) • Αυτάρκεια υδατικών πόρων (SELF) • Πυκνότητα πληθυσμού (DENS) • Κάλυψη περιοχής από βλάστηση (VEG) • Κατανάλωση εναλλακτικών υδατικών πόρων (ALT) • Οικονομικά ενεργός πληθυσμός (EC) • Πληθυσμός που δεν προχώρησε στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση (ED) • Κατά κεφαλήν Ακαθάριστο Εγχώριο Προϊόν (GDP) Μέσα από τη χρήση των δέκα επιμέρους δεικτών αναγνωρίζονται οι πιέσεις που δέχονται τα υπό μελέτη συστήματα, καθώς και τα σημεία που χρήζουν ενίσχυσης σε κάθε περίπτωση. Οι δέκα επιμέρους δείκτες εκτίμησης της τρωτότητας συνδυάζονται στον VI (Εξίσωση 1), ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συγκριτική αξιολόγηση της τρωτότητας μεταξύ διαφορετικών περιοχών, αλλά και μεταξύ διαφορετικών χρονικών περιόδων για την ίδια περιοχή. Οι βαρύτητες των δεικτών που συνθέτουν τον VI προκύπτουν από την Ανάλυση Κύριων Συνιστωσών.