Παρασκευή, 19 Απριλίου, 2024

ΑρχικήΑποχέτευσηΤο «γκρίζο» νερό: Η ανάγκη επαναχρησιμοποίησης του νερού στην Ελλάδα

Το «γκρίζο» νερό: Η ανάγκη επαναχρησιμοποίησης του νερού στην Ελλάδα

Το λεγόμενο «γκρίζο» νερό, το οποίο προκύπτει από συγκεκριμένες χρήσεις, μπορεί να αποτελέσει σημαντικό υδάτινο πόρο σε περιόδους ξηρασίας ή σε περιοχές μεγάλης ζήτησης, καθώς τα ποιοτικά του χαρακτηριστικά υπερτερούν έναντι εκείνων των αστικών λυμάτων.

Άρθρο της κ. Αντιγόνης Ζαφειράκου* (από το έντυπο τεύχος Σεπτεμβρίου 2023)

Το νερό είναι ο σημαντικότερος πόρος για τη διατήρηση της ζωής όλων των ζωντανών όντων πάνω στον πλανήτη. Από όλο το διαθέσιμο νερό πάνω στη γη, ένα πολύ μικρό ποσοστό είναι αξιοποιήσιμο (βλ. σχήμα 1). Ειδικά για την Ευρώπη, αναφέρεται ότι το 25% των ποταμών της είναι χαμηλής ή μέτριας ποιότητας, το 20% των επιφανειακών νερών της απειλείται σοβαρά με ρύπανση, ενώ το 60% των υπόγειων υδροφορέων σε αστικά και βιομηχανικά κέντρα έχει υποστεί υπερεκμετάλλευση, όπως και οι μισοί υγρότοποι.

Σχήμα 1. Η παγκόσμια κατανομή του νερού της γης (http://water.usgs.gov/edu/graphics/greek/earthwheredistribution.gif)

Το διαθέσιμο νερό στο ένα τέταρτο αγροτικής γης της ηπείρου έχει συγκεντρώσεις νιτρικών που υπερβαίνουν το καθορισμένο όριο για το πόσιμο νερό. Από την άλλη, η λειψυδρία πλήττει τουλάχιστον το 11% του ευρωπαϊκού πληθυσμού και το 17% του εδάφους της Ε.Ε. Εκτιμάται πως μέχρι το 2030 η πίεση στα υδάτινα αποθέματα και η λειψυδρία θα επηρεάσουν πιθανώς τις μισές λεκάνες απορροής ποταμών της Ευρώπης.

Η Ελλάδα έχει άνιση κατανομή των υδατικών πόρων της –με πληθώρα βροχοπτώσεων στα δυτικά και λίγες βροχές στα ανατολικά (βλ. σχήμα 2)– και ταυτόχρονα διαφορετική εποχιακή απαίτηση υδατικών αναγκών λόγω τουρισμού. Για το λόγο αυτό απαιτεί ένα καλά μελετημένο υδρολογικό μοντέλο επαναχρησιμοποίησης και αξιοποίησης εναλλακτικών υδατικών πόρων.

Σχήμα 2. Συνολική αποτύπωση βροχοπτώσεων στον ελλαδικό χώρο (http://ndbhmi.chi.civil.ntua.gr/images/el/applications/greece/pic_1_2.html)

Στο σχήμα 3 αποτυπώνεται η κατανομή της κατανάλωσης νερού ανά τομέα στην Ελλάδα, με δεσπόζουσα την αγροτική χρήση (86%) και με την αστική να ακολουθεί με μεγάλη διαφορά.

Σχήμα 3. Κατανομή των υδατικών πόρων στην Ελλάδα (Βαντσιώτης & Τάσιος, 2016; Αποστολίδου, 2018)

Ένας καλός υδάτινος πόρος σε περιόδους ξηρασίας ή σε περιοχές μεγάλης ζήτησης είναι το «γκρίζο» νερό, το οποίο ορίζεται ως το ημιακάθαρτο νερό που προκύπτει από συγκεκριμένες πηγές προέλευσης. Ο όρος «γκρίζο» οφείλεται στη θολή εμφάνιση και στη σύστασή του, η οποία υπολείπεται από τη σύσταση που έχει το καθαρό πόσιμο νερό (λευκό νερό) αλλά είναι καλύτερη από αυτή των λυμάτων της τουαλέτας (μαύρο νερό).

Το γκρίζο νερό αναλογεί στο 50-80% του ολικού ποσοστού των οικιακών λυμάτων, και οι κύριες πηγές προέλευσής του είναι το μπάνιο, ο νιπτήρας και το πλυντήριο ρούχων. Διακρίνεται σε ανοιχτό γκρίζο νερό, όταν η πηγή προέλευσης είναι το μπάνιο και ο νιπτήρας, και σε σκούρο όταν προέρχεται από την κουζίνα και το πλυντήριο ρούχων, όπως φαίνεται στο σχήμα 4.

Σχήμα 4. Πηγές προέλευσης γκρίζου νερού (Πηγή: Albalawneh & Chang, 2015, ιδία επεξεργασία)

Το σχήμα 5 αποτυπώνει την κατανομή των οικιακών χρήσεων του νερού, από τις οποίες μπορεί να γίνει συλλογή του γκρίζου νερού και επαναχρησιμοποίησή του.

Σχήμα 5. Κατανομή οικιακών χρήσεων νερού (Αποστολίδου, 2018)

Το «γκρίζο» νερό, όπως φαίνεται και στον πίνακα 1, είναι πιο καθαρό έναντι όλων των οικιακών λυμάτων, με χαμηλότερους όλους τους μολυσματικούς δείκτες, και για αυτό ενδείκνυται η επαναχρησιμοποίησή του.

Πίνακας 1. Σύγκριση των ποιοτικών χαρακτηριστικών των αστικών λυμάτων και του γκρίζου νερού (Pidou et al., 2007)

Στο σχήμα 6 αποτυπώνονται οι πηγές προέλευσης του γκρίζου νερού, καθώς και οι χρήσεις του σε οικιακό επίπεδο.

Σχήμα 6. Πηγές και οικιακές χρήσεις γκρίζου νερού (Πηγή: Z&X Mechanical Installations, 2022)

Εκτός όμως από την οικιακή χρήση, το γκρίζο νερό μπορεί να αξιοποιηθεί –ανάλογα με την προέλευσή του και το βαθμό επεξεργασίας που υφίσταται– σε διάφορους τομείς, όπως είναι:

  • Η άρδευση γηπέδων και κήπων (βλ. σχήμα 7).
  • Η γεωργία.
  • Οι τεχνητές λίμνες.
  • Ο εμπλουτισμός των υδροφορέων και η αποφυγή ή μείωση της υφαλμύρωσής τους σε παράκτιες περιοχές.
  • Η ψύξη μονάδων ηλεκτροπαραγωγής.
  • Η πυρόσβεση.
  • Τα διυλιστήρια πετρελαίου.
  • Βιομηχανικές εγκαταστάσεις όπως χαρτοβιομηχανίες και βαφεία χαλιών.
  • Κατασκευαστικές δραστηριότητες, όπως η ανάμειξη σκυροδέματος.
Σχήμα 7. Διάγραμμα χρήσης γκρίζου νερού για άρδευση (Αποστολίδου, 2018)

Στις αποκεντρωμένες περιοχές, η αξιοποίηση του γκρίζου νερού για την άρδευση και για τα καζανάκια στις τουαλέτες ελαττώνει την ποσότητα τόσο του πόσιμου νερού που διανέμεται στις συγκεκριμένες τοποθεσίες όσο και του λιπάσματος προς χρήση. Επιπρόσθετα ελαττώνει την ποσότητα των λυμάτων που παράγονται και καταλήγουν σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Ουσιαστικά, η ανακύκλωση του γκρίζου νερού εξοικονομεί νερό και ενέργεια, ενώ προσφέρει και οικονομικό όφελος.

Καθαρισμός γκρίζου νερού

Η επαναχρησιμοποίηση του γκρίζου νερού προϋποθέτει το διαχωρισμό του από τα λύματα, ο οποίος πρέπει να γίνεται στις υδραυλικές εγκαταστάσεις των κτιρίων (βλ. σχήμα 8).

Σχήμα 8. Τυπική εφαρμογή συστήματος οικιακής επαναχρησιμοποίησης του γκρίζου νερού. (Πηγή: Zanni et al., 2019)

Όπου εγκαθίσταται σύστημα ανακύκλωσης γκρίζου νερού απαιτείται ειδική σήμανση (βλ. σχήμα 9).

Σχήμα 9. Σημάνσεις για μη πόσιμο γκρίζο νερό (αριστερά) και για χρήση γκρίζου νερού στην κτιριακή εγκατάσταση (δεξιά) (Πηγή: http://www.who.int/ World Health Organization)

Το σύστημα ανακύκλωσης του γκρίζου νερού είναι εφικτό να συνδεθεί με το αντίστοιχο σύστημα εκμετάλλευσης του βρόχινου νερού. Έτσι επιτυγχάνεται ανάκτηση περισσότερης ποσότητας υδάτων και υψηλότερης καθαρότητας. Κρίνεται αναγκαίο το σύστημα να διαθέτει μονάδα ελέγχου (προκειμένου να ρυθμίζονται όλες οι απαραίτητες λειτουργίες, όπως το άδειασμα της δεξαμενής σε περίπτωση παραμονής των υδάτων για μεγάλο χρονικό διάστημα), αλλά και σιφόνι υπερχείλισης για να μεταβιβάζεται η πλεονάζουσα ποσότητα προς το αποχετευτικό σύστημα.

Στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης έχουν γίνει υπό την επίβλεψη της αρθρογράφου αξιόλογες μελέτες σε επίπεδο προπτυχιακών και μεταπτυχιακών διπλωματικών εργασιών, με θέματα όπως είναι:

  • Η αξιοποίηση του γκρίζου νερού με πιλοτική εφαρμογή στο λιμάνι της Θεσσαλονίκης (Βαντσιώτης & Τάσιος, 2016).
  • Η αξιοποίηση του γκρίζου νερού σε μικρής κλίμακας ξενοδοχειακή μονάδα της Χαλκιδικής (Αποστολίδου, 2018).
  • Η βιώσιμη διαχείριση του γκρίζου νερού και των ομβρίων σε μεγάλης κλίμακας ξενοδοχειακή μονάδα της Χαλκιδικής (Μαυρουδή & Παγώνη, 2018).
  • Ο σχεδιασμός για δίκτυο συλλογής γκρίζου νερού υπό μερικό κενό και για επαναχρησιμοποίηση στην Πανεπιστημιακή Κατασκήνωση του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (Κεράνη, 2023).
  • Η αξιοποίηση του γκρίζου νερού σε ξενοδοχειακή μονάδα της Μάνης (εργασία που εκπονείται τώρα).

Η επαναχρησιμοποίηση και ανακύκλωση του γκρίζου νερού αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα βήματα προς την κατεύθυνση της εξοικονόμησης νερού λόγω της κλιματικής αλλαγής.

Σχήμα 10. Απεικόνιση της επεξεργασίας γκρίζου νερού μέσω μεμβρανών διήθησης (Αποστολίδου, 2018)

Οι κυριότεροι τρόποι και μέσα επεξεργασίας γκρίζου νερού είναι η διήθηση μέσω μεμβρανών (βλ. σχήμα 10), η χημική κατακρήμνιση, ο βιολογικός αντιδραστήρας μεμβράνης τύπου MBR, αντιδραστήρες SBR και τα βυθισμένα αεριζόμενα φίλτρα «SAFs» (βλ. σχήμα 11).

Σχήμα 11. Αντιδραστήρες SAFs (Olanrewaju & Ilemobade, 2015)

Οφέλη

Η ανακύκλωση του γκρίζου νερού ελαττώνει σε σημαντικό βαθμό τη σπατάλη του νερού, ενώ ταυτόχρονα μειώνει τον όγκο των υδάτων που καταλήγουν στο αποχετευτικό σύστημα. Πρέπει να επισημανθεί πως σημαντικό εμπόδιο στην επαναχρησιμοποίηση του γκρίζου νερού αποτελεί η προκατάληψη πως είναι επικίνδυνο ή ανθυγιεινό, λόγω της ανακύκλωσης των λυμάτων.

Για το λόγο αυτό πρέπει να υπάρξει πλήρης ενημέρωση, με σκοπό να ευαισθητοποιηθούν οι πολίτες, να αντιληφθούν τα οφέλη της επαναχρησιμοποίησης του νερού και να την αποδεχτούν.

Ωστόσο, για να επιτευχθεί επαναχρησιμοποίηση του γκρίζου νερού, πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο άρτια σχεδιασμένα συστήματα επεξεργασίας, σύμφωνα με τις διεθνείς προδιαγραφές.

Για την ασφαλή επαναχρησιμοποίηση του γκρίζου νερού θα πρέπει να τηρηθούν δυο βασικές αρχές:

α) Να περάσει το γκρίζο νερό σταδιακά και με βραδύ ρυθμό διά μέσου υγιούς φυτικής γης, με στόχο να πραγματοποιηθεί φυσικός καθαρισμός.

– Να υλοποιείται με σωστό τρόπο ο σχεδιασμός του συστήματος επεξεργασίας, προκειμένου να αποτρέπεται ανθρώπινη επαφή με το γκρίζο νερό προτού αυτό καθαριστεί εξολοκλήρου.

Για τη διασφάλιση των δύο παραπάνω αρχών, πρέπει να τηρούνται τα παρακάτω μέτρα προστασίας:

– Να αποφεύγεται η επαφή ή η κατανάλωση γκρίζου νερού, σε περίπτωση καθαρισμού των φίλτρων του συστήματος επεξεργασίας του. Συνεπώς, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται προστατευτικά μέσα, όπως γάντια.

– Να αποτραπούν τυχαίες συνδέσεις ανάμεσα στο πόσιμο και στο γκρίζο νερό, με χρήση σωλήνων διαφορετικού χρώματος για το γκρίζο νερό, σε σχέση με τους σωλήνες του υφιστάμενου δικτύου ύδρευσης και αποχέτευσης.

– Να μη χρησιμοποιείται το γκρίζο νερό για ορισμένες δραστηριότητες (όπως για να ποτιστούν χλοοτάπητες ή φρούτα και λαχανικά που καταναλώνονται ωμά), εάν δεν έχει προηγηθεί η απαραίτητη επεξεργασία του.

– Να χρησιμοποιείται πολύ καθαρό γκρίζο νερό.

– Να μην πραγματοποιείται αποθήκευση του γκρίζου νερού για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μάλιστα, προτείνεται η χρησιμοποίησή του εντός μιας μέρας, προτού πολλαπλασιαστούν τα βακτήρια και μετατραπεί σε «μαύρο».

– Να μην υπερφορτώνεται το σύστημα επεξεργασίας του γκρίζου νερού.

– Να μεταβιβάζεται στο αποχετευτικό δίκτυο ή στο σηπτικό σύστημα το γκρίζο νερό που περιλαμβάνει επιβλαβείς χημικές ουσίες.

– Να αποφεύγεται η μόλυνση του επιφανειακού νερού. Συνεπώς προτείνεται η διάθεση του γκρίζου νερού υπογείως.

– Να μη διοχετεύεται γκρίζο νερό σε κορεσμένα εδάφη.

Πίνακας 2. Επιτρεπόμενες χρήσεις και όρια ποιοτικών παραμέτρων των επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων στην Ελλάδα για επαναχρησιμοποίηση βάσει θεσμικού πλαισίου (ΦΕΚ 354/Β/2011, ΚΥΑ 145116) (Βαντσιώτης & Τάσιος, 2016).

Θεσμικό πλαίσιο

Η σημασία της ανακύκλωσης και επαναχρησιμοποίησης του γκρίζου νερού έχει αναγνωριστεί πρόσφατα από πολλά κράτη. Παράλληλα, η επαναχρησιμοποίησή του έχει θεσμοθετηθεί νομοθετικά σε πολλές χώρες, όπως στην Ιορδανία και στη Νότια Κορέα, αλλά και σε μερικές από τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Στην Ελλάδα δεν υπάρχει θεσμικό πλαίσιο που να αναφέρεται σαφώς στην επαναχρησιμοποίηση γκρίζου νερού. Ωστόσο η κοινή υπουργική απόφαση (ΚΥΑ) 145116/2011 αναφέρεται στον καθορισμό μέτρων, όρων και διαδικασιών για την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων. Σε αυτή την ΚΥΑ θα μπορούσε να ενταχθεί και η επαναχρησιμοποίηση γκρίζου νερού, αφού αυτό αποτελεί είδος «υγρών απόβλητων», όπως αυτά ορίζονται στην εν λόγω απόφαση, η οποία έχει δημοσιευτεί στο ΦΕΚ 354/Β/8.3.2011).

Σημειώνεται ότι σε αυτή την KYA επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του γκρίζου νερού για άρδευση, τροφοδότηση υπόγειων υδροφορέων και αστική περιαστική και βιομηχανική χρήση, ενώ δεν επιτρέπεται για πισίνες και άλλες οικιακές χρήσεις.

Η ελληνική νομοθεσία δίνει κίνητρα για επαναχρησιμοποίηση γκρίζου νερού με το άρθρο 25 του ν.4067/2012 «Δημιουργία κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας», όπως τροποποιήθηκε και ισχύει και όπου καθορίζονται τα εξής:

«Η περιβαλλοντική απόδοση των κτιρίων τεκμηριώνεται με χρήση διεθνώς αναγνωρισμένων πρωτοκόλλων περιβαλλοντικής αξιολόγησης, όπως LEED, BREAM και DGNB. Για την εφαρμογή της παρούσας, ως εξαιρετική περιβαλλοντική απόδοση θεωρείται αυτή που είναι ισοδύναμη ή καλύτερη από το LEED Gold, BREEAM Very Good ή DGNB Silver. Με κοινή απόφαση των Υπουργών “Ανάπτυξης και Επενδύσεων” και “Περιβάλλοντος και Ενέργειας” δύνανται να επικαιροποιηθούν τα αποδεκτά διεθνώς αναγνωρισμένα πρωτόκολλα περιβαλλοντικής αξιολόγησης, καθώς και η ελάχιστη απαιτητή βαθμολογία για τον χαρακτηρισμό “εξαιρετική περιβαλλοντική απόδοση”».

Επιπρόσθετα, σύμφωνα με την παράγραφο 8 του άρθρου 15 του ν.4067/12, όπως τροποποιήθηκε και ισχύει, επιτρέπεται η προσαύξηση του μέγιστου επιτρεπόμενου ύψους μέχρι 1 μέτρο στην περίπτωση που κατασκευάζεται φυτεμένο δώμα με επιφάνεια μεγαλύτερη του 50% από την καθαρή επιφάνεια του δώματος, ή φυτεμένη στέγη με επιφάνεια μεγαλύτερη του 50% από την καθαρή επιφάνεια της στέγης. Τα παραπάνω κίνητρα θα μπορούσαν να επεκταθούν με την αύξηση της επιτρεπόμενης δόμησης και κάλυψης στην περίπτωση επαναχρησιμοποίησης του γκρίζου νερού του κτιρίου. Τα κίνητρα επιβάλλεται να καταστούν συγκεκριμένα με κοινή υπουργική απόφαση των αρμόδιων υπουργών.

Σε παγκόσμια κλίμακα, υφίσταται μία ποικιλομορφία ως προς τις προδιαγραφές και το θεσμικό πλαίσιο αναφορικά με το γκρίζο νερό, ποικιλομορφία που εκτείνεται από τη νομιμότητα του γκρίζου νερού με ορισμένους περιορισμούς, μέχρι την απαγόρευσή του.

Λαμβάνοντας υπόψη το θεσμικό πλαίσιο των ευρωπαϊκών κρατών, δεν υπάρχει ειδική νομοθεσία σχετικά με το γκρίζο νερό. Ωστόσο, σε ορισμένα κράτη όπως είναι η Γερμανία υπάρχουν φορείς με δημοσιευμένες απαιτήσεις ποιότητας του γκρίζου νερού, ανάλογα με τον τρόπο επαναχρησιμοποίησής του. Χαρακτηριστική περίπτωση είναι η «Ομοσπονδιακή Ένωση για την Επεξεργασία του Νερού και των Ομβρίων» FBR στη Γερμανία.

*Η κ. Αντιγόνη Ζαφειράκου είναι αναπληρώτρια καθηγήτρια του Τομέα Υδραυλικής και Τεχνικής Περιβάλλοντος στο Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης

 

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΝΕΑ