ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΜΕΝΩΝ ΣΕ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΝΕΡΩΝ
Υπόγειοι Υδροφορείς Tεράστιες εγκαταστάσεις αποθήκευσης νερού παρέχουν δυνατότητα εξέχουσας διαχειριστικής ευεληξίας με σχετικά αποδεκτό οικονομικό κόστος. μια κρίσιμη ερώτηση ? ? Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για εμπλουτισμό νερά υποβαθμισμένης ποιότητας; και η απάντηση είναι…… με κατάλληλη προ- και μετα-επεξεργασία και SAT Όμως…. . Πότε τα ανακτημένα από τέτοια συστήματα νερά είναι κατάλληλα για πόσιμο νερό ή για άλλες χρήσεις;
Ο ΤΕ μπορεί να χρησιμοποιηθεί: n n στην παρεμπόδιση της διείσδυσης της θάλασσας στον έλεγχο των καθιζήσεων στη διατήρηση της βασικής ροής των υδρορευμάτων στη μείωση του κόστους άντλησης υπόγειων νερών ΙΔΙΑΙΤΕΡΟΤΗΤΑ-χρησιμοποίηση υποβαθμισμένων νερών n n n επεξεργασμένα δημοτικά υγρά απόβλητα απορροές καταιγίδων επιστροφές ροών άρδευσης
Χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τις λειτουργικές όψεις των εγκαταστάσεων εμπλουτισμού: n n n αιωρούμενα στερεά διαλυμένα αέρια θρεπτικές ουσίες BOD μικροοργανισμοί SAR (επηρεάζει την περατότητα) Χαρακτηριστικά που επιδρούν στην επαναχρησιμοποίηση του νερού ως πόσιμου περιλαμβάνουν: n n n ανόργανες και οργανικές τοξικές ουσίες ενώσεις του αζώτου παθογενή
Αστικά λύματα τα πιο σταθερά χωροχρονικά σε ποιότητα και σε ποσότητα Εξαιρέσεις: ανεπεξέργαστα δημοτικά υγρά απόβλητα που αναμιγνύονται με νερά καταιγίδων ή ποικίλα απόβλητα βιομηχανιών. Iχνοστοιχεία στα υποβαθμισμένα νερά: ελάχιστα είναι γνωστά Xλωρίωση: οι εκροές των IW περιέχουν παραπροϊόντα Aνακτημένα νερά για πόσιμη χρήση: πρέπει να εξετάζονται κατάλληλα Aπορροές καταιγίδων(ΑΚ)
Η ποιότητα των ΑΚ εξαρτάται από: 1. την ποσότητα και την ένταση των βροχοπτώσεων 2. τα φυσικά και ανθρωπογενή χαρακτηριστικά της λεκάνης απορροής 3. το χρόνο που παρήλθε από το τελευταίο επεισόδιο απορροής την εποχή του έτους Συστατικά των ΑΚ που εξετάζονται είναι τα ακόλουθα: 1. Ιχνοστοιχεία μετάλλων, 2. οργανικές ενώσεις, 3. παθογενείς οργανισμοί, 4. αιωρούμενα στερεά, 5. ΝαCl (στα βόρεια κλίματα) καλής ποιότητας - η προσέγγιση της ποσότητας τους δύσκολη
Επιστροφές άρδευσης n n Παρουσιάζουν μεγαλύτερη διακύμανση στην ποιότητα Συνήθως εξετάζονται μόνο τα νιτρικά και η αλμυρότητα Ξηρές - ημίξηρες περιοχές: τα άλατα αποτελούν πρόβλημα - πρέπει να εξετάζονται και τα ss, θρεπτικά άλατα, φυτοφάρμακα, ιχνοστοιχεία (Se, U, B, As) οι επιστροφές άρδευσης παραμένουν ανεπεξέργαστες εφαρμοσιμότητα της επεξεργασίας από οικονομικής πλευράς περικλείει ερωτηματικά
SAT n n μεγάλη ικανότητα απομάκρυνσης ρυπαντών και παθογενών οργανισμών ιδανική επεξεργασία μέσο συστημάτων SAT Εξισορροπεί τους υψηλούς ρυθμούς εμπλουτισμού με την ανάγκη για αποτελεσματική προσρόφηση και απομάκρυνση των ρυπαντών Ακόρεστη ζώνη n n απομακρύνει ή μειώνει τα χημικά και βιολογικά συστατικά του νερού μειώνει το δυναμικό των κινδύνων για την υγεία Aπομάκρυνση παθογενών με φιλτράρισμα και κάποια προσρόφηση βακτηρίων και ιών Διαδικασίες απομάκρυνσης δεν είναι πλήρως αποτελεσματικές σε μια φυσική διάταξη - δεν κατακρατούνται ή αποσυντίθενται όλα τα συστατικά στον ίδιο βαθμό
διαχειριστικές πρακτικές που βελτιώνουν την απομάκρυνση σε ορισμένες περιπτώσεις, μειώνουν την αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης σε άλλες περιπτώσεις Αποτελεσματική διαχείριση και παρακολούθηση μειώνει το κόστος της προ- και μετα-επεξεργασίας SAT περιοδική ξήρανση (μείωση clogging)-αυξάνει απεριόριστα ο χρόνος λειτουργίας Αργή μετανάστευση των ιχνοστοιχείων αναγκαία η προσεκτική παρακολούθηση Ετερογένεια στο έδαφος πολύ δύσκολος ο πλήρης έλεγχος με το διαθέσιμο σήμερα εξοπλισμό Καλύτερος συνδυασμός παρακολούθηση πλησίον της επιφάνειας και σε απομακρυσμένα σημεία
Ζητήματα δημόσιας υγείας λεπτομερής εξέταση χημικών και μικροβιολογικών παραγόντων – πόσιμο και νερό με πιθανότητες έμμεσης έκθεσης των ανθρώπων n n αβεβαιότητα για τους κινδύνους που συνδέονται με τα υποβαθμισμένα σε ποιότητα νερά αποτίμηση και κατανόηση των κινδύνων ανάπτυξη στρατηγικών για τη μείωσή τους κυρίαρχο ζήτημα - ο βαθμός επεξεργασίας Ζήτημα “κλειδί” οι συγκεντρώσεις των παραγώγων της απολύμανσης θα επηρεάσουν τις συγκεντρώσεις στο σημείο της ανάκτησης
κλειδί για την βέλτιστη χρήση των IW Η κατανόηση της χημικής και μικροβιολογικής σύνθεσης του νερού των αλλαγών στη σύνθεση του νερού στο υπεδαφικό περιβάλλον κίνδυνος θανάτου από μη απολυμασμένο νερό 1000πλάσιος του κινδύνου εκδήλωσης καρκινογένεσης από τα παράγωγα της απολύμανσης Οι κίνδυνοι για την υγεία από τη χρήση ανακτημένων νερών δεν είναι μεγαλύτεροι αυτών των συστημάτων παροχής Οι συγκεντρώσεις χημικών ή μικροοργανισμών δεν είναι πιθανόν υψηλότερες από αυτές των σταθεροτύπων πόσιμου νερού
αβεβαιότητες περιορισμένος χημικός/τοξικολογικός χαρακτηρισμός των IW αβέβαιη περιβαλλοντικά κατάληξη χημικών και μικροοργανισμών στο ΣΕ οι επιδράσεις των μεμονωμένων οργανικών ουσιών δεν έχουν προσδιοριστεί ακόμη παρακολούθηση τοξικών ουσιών υψηλού δυναμικού ρύπανσης και παθογενών Οικονομική, νομική και θεσμική θεώρηση Η χρησιμοποίηση ΤΕ με IW θα επηρεάσει το υπάρχον οικονομικό, νομικο και θεσμικό καθεστώς. θεσμικά εμπόδια περισσότερο προβληματικά από τους τεχνικούς περιορισμούς Οικονομική πλευρά αυξανόμενη σπανιότητα νέων επιφανειακών πηγών αυστηρές ρυθμίσεις στις εκροές υγρών αποβλήτων Θα καταστήσουν ελκυστική τη μελλοντική χρησιμοποίηση ΤΕ - IW
κόστος διαφέρει από θέση σε θέση οικονομικά ελκυστικός εκεί όπου θα απαιτεί το ελάχιστο κόστος Αυτό εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από: την απόσταση μεταφοράς τις τεχνικές που θα χρησιμοποιηθούν το κόστος της επεξεργασίας εφαρμόσιμος η μη ΤΕ – IW εξαρτάται και από τα οφέλη επιτακτική ανάγκη ο προσδιορισμός των δικαιωμάτων στα IW-TE και τα ανακτώμενα νερά αναγκαία η διατύπωση πολιτικής που θα προστατεύει την υγεία και το περιβάλλον δεν θα επιβάλει μη αναγκαίους φορτικούς ελέγχους η στάση του κοινού εξαρτάται από την προέλευση του νερού και το σκοπό για τον οποίο θα χρησιμοποιηθεί
Επιφανειακά συστήματα εμπλουτισμού σε sandy loam, άμμους, χονδρόκοκκα υψηλοί ρυθμοί διηθήσεων, μεταβίβαση νερού - μη απαραίτητος ο πλήρης κορεσμός της ζώνης πάνω από το υπόγειο νερό συστήματα εντός της κοίτης ποταμοφράκτες αναχώματα σχήματος Τ ή L. διαβρώνονται στις μεγάλες απορροές φράγματα με επαρκείς υπερχειλιστές, εύκολα ανακατασκευάσιμα φράγματα από ελαστικό - επιτρέπουν να διέλθουν οι μεγάλες απορροές συστήματα εκτός της κοίτης παλαιές τάφροι σε χονδρόκοκκα υλικά ειδικά κατασκευασμένες λεκάνες ρυθμοί διηθήσεων πεδίο διακύμανσης ρυθμού εμπλουτισμού 0. 3 - 3 m/day ΣΕ σε ετήσια βάση και με περιοδική αποξήρανση και καθαρισμό του πυθμένα 30 -300 m/year.
ρυθμοί εξάτμισης 2. 5 m/year σε θερμά ημίξηρα κλίματα απώλειες από την ETr πολύ μικρότερες από τις διηθήσεις πυθμένες χωρίς ιζήματα ή clogging και επαρκώς χαμηλή στάθμη ΥΝ ρυθμοί διήθησης = κατακόρυφο Κ= 0. 3 m/day σε sandy loam, 1 m/day σε loamy sands, 5 m/day σε λεπτόκοκκες άμμους 20 -50 m/day σε λεπτόκοκκους ή καθαρούς χάλικες μίξεις αμμοχάλικων = η Κ είναι μικρότερη απ΄ότι σε καθαρή άμμο Προσέγγιση βέλτιστων τιμών ρυθμού εμπλουτισμού εξέταση του clogging, βάθους νερού και της στάθμης των Υ. Ν. Clogging στρώματα από μίγματα οργανικών και ανόργανων υλικών : Άργιλοι, ιλύες, λεπτόκοκκες άμμοι, άλγη, τουλίπες βακτηρίων, λασπώδη απόβλητα υπονόμων, βιοφίλμς, καλύμματα από νήματα πολυμερών) πάχος στρωμάτων από <1 mm - 0. 3 m.
θεραπεία – περιοδική αποξήρανση το στρώμα clogging αποσυντίθεται μερικώς, ρωγματώνεται και σχηματίζει νιφάδες (curled flakes) ιδανικός συνδυασμός κατάκλυσης και αποξήρανσης διενέργεια εξειδικευμένων πειραμάτων στο πεδίο δημοτικά υγρά απόβλητα (sm<10 mg/l) 2 μέρες κατάκλυση και 5 μέρες αποξήρανση έως 2 εβδομάδες κατάκλυση και 2 εβδομάδες αποξήρανση ρυθμοί υδραυλικής φόρτισης 30 -200 m/year, εξαρτώμενοι από την ποιότητα των εκροών, το έδαφος και το κλίμα προγράμματα κατάκλυσης – αποξήρανσης ελέγχονται από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως: αναπαραγωγή εντόμων, προστασία της άγριας ζωής, σχηματισμός επιπλεόντων άλγεων, οι οσμές και οι χρήσεις αναψυχής του συστήματος διήθησης
η συσσώρευση υλικού clogging συνεχίζεται απαραίτητη η απομάκρυνση του υλικού κάθε 1 -2 χρόνια υψηλή παρουσία sm απαιτεί απομάκρυνση τους στο τέλος κάθε περιόδου αποξήρανσης ιδιότητες των στρωμάτων clogging προάγουν την ακόρεστη ροή είναι ενεργά βιοφίλτρα απομακρύνουν λεπτόκοκκα sm, μικροοργανισμούς, οργανικό άνθρακα, νιτρικά, και μέταλλα μεγάλης σημασίας για λίμνες λυμάτων/ τεχνητούς υγροβιοτόπους χονδρόκκες άμμοι - η παρουσία clogging είναι επιθυμητή
Βάθος νερού μικρό βάθος - επιθυμητό λόγω μη συμπίεση των στρωμάτων clogging μεγάλο βάθος ευνοεί τους υψηλότερους ρυθμούς διήθησης ρυθμός κίνησης του νερού < σε βαθιά νερά, (ανάπτυξη s-άλγεων) Επιπρόσθετο clogging - καθώς η βιομάζα φιλτράρεται κατά τη διήθηση φωτοσυνθέτοντα άλγη συμβάλλουν στη καθίζηση Ca. CO 3 λόγω λήψης CO 2 → αύξηση του p. H βάθος του νερού < των 20 cm γρήγορη έναρξη της αποξήρανσης (24 h από το τέλος της κατάκλυσης) βάθος νερού > 10 m π. χ. σε παλιές τάφρους χαλίκων - χρόνος διήθησης μακρύς Μειονέκτημα αβαθών λεκανών (20 cm) μεγαλύτερη ανάπτυξη ζιζανίων που μπορεί να ελεγχθεί
Στάθμη υπόγειων νερών υδροστατική επιφάνεια σε ικανό βάθος κάτω από τον πυθμένα της Λ. Ε. ύβωμα της στάθμης - βάθος ≥ 0. 5 m κάτω από τον πυθμένα της Λ. Ε. Μη παρουσία clogging κατακόρυφη απόσταση επιφάνειας του ΝΕ από τη στάθμη των ΥΝ ≥ 2*w του ΣΕ σε κάποια απόσταση από τη λεκάνη κατάκλυσης εκεί όπου τα περισσότερα υβώματα εξαφανίζονται παρουσία υψηλής στάθμη υπόγειου νερού απαραίτητο ο εμπλουτισμός να γίνεται σε επιμήκη αβαθή ρεύματα ή λεκάνες σε κατάλληλη απόσταση μεταξύ τους η χρήση IW απαιτεί επαρκώς χαμηλή στάθμη υπόγειων νερών ελάχιστο βάθος - δεν υπάρχουν σταθερότυπα
Ποιότητα του νερού- πιο σημαντικές παράμετροι: αιωρούμενα υλικά (sm) TDS κυρίαρχα κατιόντα, Ca, Mg, Na. μεγάλο φορτίο sm απαιτούνται λεκάνες προ-καθίζησης και χρήση coagulants πειράματα στο πεδίο οδηγούν στον προσδιορισμό του βέλτιστου συνδυασμού των προγραμμάτων προεπεξεργασίας και καθαρισμού, για μέγιστη υδραυλική ικανότητα και οικονομία στη λειτουργία υψηλές συγκεντρώσεις Να (χαμηλά νερά σε άλατα) – αποσυσσωμάτωση των αργίλων και απελευθέρωση κολλοειδών πρόβλεψη της συμπεριφοράς των αργίλων γνώση TDS και συγκεντρώσεων Ca, Mg, Na, και SAR Π. χ. Colorado River (υψηλό TDS, χαμηλό SAR) υψηλότεροι ρυθμοί διήθησης από τον Sacramento River (χαμηλότερο TDS, υψηλότερο SAR)
Επαρκώς υψηλά TDS, Ca, Mg και επαρκώς χαμηλό Na άργιλοι στο στρώμα clogging σε κατάσταση κροκύδωσης Χαμηλό TDS και/ή υψηλή συγκέντρωση Na διασπορά των αργίλων - το αντλούμενο νερό θολό Η καταλληλότητα των IW προσδιορίζεται από την ποιότητα του νερού χρήση ανακτημένων νερών για πόση πρέπει να εξετάζονται οι μικροοργανισμοί, ανόργανα ιχνοστοιχεία, οργανικά χημικά και παράγωγα απολύμανσης Πιλοτικά Προγράμματα – τα ΣΕ πρέπει να εναρμονίζονται με: την τοπική υδρογεωλογία, την ποιότητα νερών που θα χρησιμοποιηθούν το κλίμα βάθος νερού ≤ των 30 cm ΛΕ - πρέπει να είναι υδραυλικά ανεξάρτητες Απαραίτητη η εφαρμογή περιόδων αποξήρανσης - Η αποξήρανση πραγματοποιείται με φυσικό τρόπο
διαθέσιμος επαρκής αριθμός λεκανών - προσδίδει ευελιξία κρίνεται απαραίτητη για τον έλεγχο του νερού στην περίπτωση μέγιστων εισροών στο σύστημα ή όταν οι ρυθμοί διήθησης μειώνονται όταν δεν υπάρχει προηγούμενη εμπειρία επαρκής διερεύνηση πεδίου και τοπικός πειραματισμός οδηγούν στα κριτήρια σχεδιασμού και διαχείρισης Για βέλτιστη λειτουργία του συστήματος αναγκαίος ο συντονισμός απαραίτητη η διαρκής διαχείριση για τον έλεγχο της ικανότητας του συστήματος και την έγκαιρη επέμβαση όταν κάτι δεν πάει καλά μη καλός σχεδιασμός ή μη ορθά διαχειριζόμενα συστήματα οι ρυθμοί διήθησης πέφτουν χρησιμοποιούνται όλες οι λεκάνες παραπέρα μείωση των ρυθμών εμπλουτισμού βάθος νερού μεγαλύτερο - συμπιέζει το clogging - προκαλεί μεγαλύτερη ανάπτυξη των άλγεων
ρυθμοί διήθησης πολύ χαμηλοί τα ΣΕ καθίστανται αναποτελεσματικά πρέπει πάντα να υπάρχει διαθέσιμη περιοχή της λεκάνης για τη διατήρηση των μικρών βαθών που επιτρέπουν την κανονική αποξήρανση και καθάρισμα πότε εφαρμόζονται οι γεωτρήσεις; http: //www. asrforum. com/files/images/flash/asrani. html μη διαθέσιμα στην επιφάνεια διαπερατά εδάφη, η αξία της γης είναι υψηλή, οι ακόρεστες ζώνες είναι περιορισμένες ή περιέχουν μη επιθυμητά φυσικά ή συνθετικά χημικά οι υδροφόροι έχουν στην κορυφή νερό χαμηλής ποιότητας οι υδροφόροι είναι αρτεσιανοί Στα χαλαρά υλικά - οι γεωτρήσεις συνίστανται από ένα σωλήνα, τα φίλτρα, το χαλικόφιλτρο, την τσιμέντωση ένα σωλήνα μικρότερης διαμέτρου για τη μεταφορά του νερού διήθησης μέσα στη γεώτρηση
συνεκτικά υλικά γεωτρήσεις ασωλήνωτες - χωρίς φίλτρα και περιφραγματικό κύριο πρόβλημα - το κόστος και το clogging πιο επιδεκτικές στο clogging - η θεραπεία τους είναι δυσκολότερη και γίνεται με περιοδική άντληση οι γεωτρήσεις αντλούν νερό εμπλουτισμού στην αρχή καφέ θολό που χρήζει επεξεργασίας προγράμματα άντλησης 20 min κάθε μέρα ή μερικές φορές το χρόνο επανανάπτυξη της γεώτρησης η αύξηση της πίεσης του νερού μέσα στη γεώτρηση εξουδετερώνει το clogging (προσοχή ανοδική κίνηση νερού γύρω από τον περιφραγματικό και την τσιμέντωση) κατάλληλη επεξεργασία του νερού: η καλύτερη στρατηγική αντιμετώπισης του clogging απομάκρυνση στερεών, αφομοιούμενου οργανικού άνθρακα, νιτρικών, φωσφορικών, μικροοργανισμών και χλωρίωση
εκτίμηση του δυναμικού του clogging: Δείκτης μεμβρανών φιλτραρίσματος Αφομοιωμενος οργανικός άνθρακας Clogging σε στήλες δοκιμών όπου εφαρμόζονται υψηλότερες ταχύτητες από ότι στο πραγματικό σύστημα εμπλουτισμού με γεωτρήσεις. δύσκολη - λανθασμένη και ευαίσθητη σε μικρές αλλαγές στην ποιότητα Η αξιολόγησή του γίνεται με δοκιμαστικές γεωτρήσεις Άλλες διαδικασίες που μειώνουν τους ρυθμούς εμπλουτισμού είναι η καθίζηση Ca. CO 3, οξειδίων του Fe, η διασπορά και διόγκωση των αργίλων ο εγκλωβισμός αέρα όταν Τ νερού εμπλουτισμού < της Τ ΥΝ δημοτικά αστικά λύματα χρήζουν AWT - για την ικανοποίηση σταθεροτύπων πόσιμου νερού έτσι περιορίζεται η δημιουργία clogging
διαδικασίες μέσα στους υπόγειους υδροφόρους πρόσθετη απομάκρυνση ΤΟC, μικροοργανισμών και βελτίωση της γεύσης και οσμής η AWT συμπεριλαμβάνει και την RO το παραγόμενο νερό είναι διαβρωτικό γιατί περιέχει πολύ χαμηλό TDS η αλληλεπίδραση του νερού αυτού με τον υδροφόρο πρέπει να γίνει επαρκώς κατανοητή για να σιγουρευτούμε ότι το ΝΕ δεν θα κινητοποιήση ανεπιθύμητων χημικών θεραπεία - ανάμιξη με νερό υψηλότερου TDS μετά την εφαρμογή RO. Γεωτρήσεις αποθήκευσης και ανάκτησης ραγδαία αναπτυσσόμενη πρακτική συνδυάζουν λειτουργίες εμπλουτισμού και άντλησης
Ξηρές γεωτρήσεις σε διαπερατούς σχηματισμούς της ακόρεστης ζώνης συνήθως 10 -50 m βάθος και διάμετρος 1 -1. 5 m η άποψη ότι έτσι μολύνονται τα υπόγεια νερά δεν έχει επιβεβαιωθεί αντικαθιστούν τις γεωτρήσεις έγχυσης και είναι οικονομικότερες όταν το υπόγειο νερό βρίσκεται σε σημαντικό βάθος πρέπει να διατρήσουν διαπερατά υλικά σημαντικού πάχους Πρόβλημα- clogging πρέπει να εμποδίζεται η ανάπτυξή του ή να ελαχιστοποιείται απομάκρυνσή με άντληση ή επανανάπτυξη είναι αδύνατη χρειάζονται προστασία από την αποκόληση και κορεσμό των αργιλικών στρωμάτων που θολώνουν το νερό αποκόληση αργιλικών στρωμάτων αντιμετωπίζεται με πλήρωση της γεώτρησης με άμμο, ενώ το νερό εμπλουτισμού μεταφέρεται με φιλτροσωλήνα στο κέντρο της γεώτρησης
προεπεξεργασία πρίν τον εμπλουτισμό για να απομακρυνθούν τα αιωρούμενα στερεά, ο βιολογικά αποσυντιθέμενος οργανικός άνθρακας, οι θρεπτικές ουσίες, οι μικροοργανισμοί, και να απολυμανθεί (υπολλειματικού χλωρίου) το clogging συνεχίζεται- Τι κάνουμε; προκαλείται από κύτταρα βακτηρίων και οργανικά προϊόντα μεταβολισμού (π. χ. παρουσία πολυμερών) μόνη λύση - μακρά ξηρή περίοδος ίσως οδηγήσει σε σημαντική βιοαποσύνθεση του υλικού της απόφραξης Η χρήση των ξηρών γεωτρήσεων εξαρτάται από τη σύγκριση του κόστους ξηρών και γεωτρήσεων έκχυσης, το κόστος της προεπεξεργασίας το κόστος αντικατάστασης το κόστος συντήρησης το κόστος θεραπείας το χρόνο ζωής παρουσία ανεπιθύμητων χημικών στην ακόρεστη ζώνη
ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ- περιβαλλοντικές επιδράσεις ανάλογα με τη θέση οφέλη και επικίνδυνες επιδράσεις Οικολογικές επιπτώσεις στο έδαφος, στην υδρολογία, στα υδρόβια οικοσυστήματα, στα είδη που εξαρτώνται από τις παραποτάμιες φυσικές κατοικίες πιθανές επιπτώσεις στη χρήση του νερού για δραστηριότητες αναψυχής. Επηρεασμός στα κατάντη επιπτώσεις σχετικά ειλικρινείς και προβλέψιμες ποιοτικά ΝΕ από άμεση εκτροπή της ροής - μείωση της ροής κατάντη ποσοτικές εκτιμήσεις-δύσκολο να πραγματοποιηθούν, εξαρτώνται από τον τόπο εφαρμογής και δεν μπορούν να γενικευθούν Οι ΛΕ προκαλούν αλλαγές στο οικοσύστημα της επιφάνειας του εδάφους και των εδαφοτομών - Η φύση των αλλαγών εξαρτάται από τον τύπο της ΛΕ φυσικό στρώμα υδρορεύματος λίμνη ειδικά κατασκευασμένη φυσική λεκάνη εκτός του υδρορεύματος
πραγματική διαχείριση επιδέξια μεταχείριση της οικολογίας του εδάφους Η διαπερατότητα του εδαφικού στρώματος και ο αερισμός του από διακοπτόμενο εμπλουτισμό επηρεάζει τις δυναμικές των πληθυσμών (π. χ. αποσύνθεση του οργανικού υλικού, απονιτροποίηση) Μακράς διάρκειας επιπτώσεις- Εξαρτώνται από την: απορρόφηση οργανικών και ανόργανων χημικών στον ανώτερο εδαφικό ορίζοντα επεξεργασία στη λεκάνη όπου ο εμπλουτισμός σταματά τροποποίηση της τοπογραφικής επιφάνειας της λεκάνης οικολογικές επιπτώσεις σε βαθύτερα σημεία εξαρτώνται από: το ρυθμό εμπλουτισμού, τη φύση του υδροφορέα, βαθύς υδροφορέας στάθμη > του 1 m από εδαφικό ορίζοντα - αναμένονται λίγες επιπτώσεις υδροστατική στάθμη < 1 m από εδαφικό ορίζοντα - παρατηρούνται: τριχοειδής ανύψωση αύξηση των ρυθμών παραγωγής της βλάστησης παρόμοιος επηρεασμός της εδαφικής οικολογίας
Η οικολογία του ποταμού μπορεί επίσης να επηρεαστεί αρνητικά από εκροές υπόγειου νερού που μολύνθηκε από τη διαδικασία ΤΕ με IW δυσκολία στην αναγνώριση οργανικών ενώσεων πρόβλεψη βιοχημικών και γεωχημικών αλλαγών στο υπέδαφος προσδίδει αβεβαιότητα στο δυναμικό υποβάθμισης των Υ. Ν. και στην αποτίμηση περιβαλλοντικών και οικολογικών επιπτώσεων εμπλουτισμός με IW απαιτεί κατάλληλο σχεδιασμό και συνεχή διαχείριση βελτιστος συνδυασμός προεπεξεργασίας- SAT- μεταεπεξεργασίας θα δώσει τα καλύτερα αποτελέσματα. χρησιμοποίηση λυσίμετρων, και γεωτρήσεων για την παρακολούθηση της ποιότητας.
Ο χαρακτηρισμό των επιπτώσεων σαν θετικών ή αρνητικών εξαρτάται: από τη φύση της επίδρασης τους αντικειμενικούς στόχους του εμπλουτισμού απώλειες εξαιτίας της ΕΤr – αρνητική επίπτωση μείωση στην αποθήκευση και αύξηση των αλάτων τροποποιείται ο υδρολογικός κύκλος θετικές επιπτώσεις συντήρηση: της βασικής ροής των παροχών των πηγών των υγροβιοτόπων και των υγροβιοτόπων που δεν συνδέονται με επιφανειακά νερά σχετικά μικρές διακυμάνσεις της αλμυρότητας στους κόλπους παρεμποδίζεται η εποχιακή μετανάστευση της διεπιφάνειας γλυκού/αλμυρού νερού στην κοίτη και στον υδροφορέα παρεμποδίζεται η καθίζηση γίνεται οικονομία στην ενέργεια (μικρότερο κόστος άντλησηςκαλύτερη ποιότητα νερού) –έμμεση περιβαλλοντική επίπτωση
αρνητικές επιπτώσεις μείωση των ροών κατάντη της εκτροπής (αύξηση της αλμυρότητας στους κόλπους, ανεπιθύμητες αλλαγές στην οικολογία του κόλπου, μεταφορά νερού σε άλλη λεκάνη) π. χ. Florida Bay, San Francisco Bay υψηλές στάθμες - παρεμπόδιση της στράγγισης και αύξηση των αλάτων στο έδαφος με αρνητικές επιπτώσεις στη βλάστηση ποιότητα του νερού μη προβλέψιμη η ρύπανση και εξαιρετικά δύσκολη η προσπάθεια αποκατάστασης Ο εμπλουτισμός με IW μπορεί να εισάγει στο νερό: μικρόβια, χημικά (οργανικά και ανόργανα) δημιουργία περιβαλλοντικών προβλημάτων Βιοχημικές, γεωχημικές αντιδράσεις ανάμεσα στο ΝΕ και το γεωλογικό υλικό ή το Υ. Ν. κινητοποίηση χημικών συστατικών μεταφορά ανθρωπογενών ρυπαντών στο υπόγειο νερό και μετακίνηση πλουμίων ρύπανσης σε περιοχές όπου δεν είναι επιθυμητές και απαιτείται πρόσθετη επεξεργασία
ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ - κυμαίνονται από τόπο σε τόπο Πότε ο ΤΕ με IW είναι οικονομικά εφικτός; Εξαρτάται από: το κόστος άλλων πηγών το κόστος εναλλακτικών μέσων για την αποθήκευση IW τα οφέλη από την διαθεσιμότητα πρόσθετων παροχών νερού την αποτελεσματική διαχείριση των IW Η εφαρμογή ΤΕ με IW εξαρτάται από: τη θεώρηση της ιδιαίτερης παροχής νερού τις συνθήκες ζήτησης τις διαθέσιμες εναλλακτικές την προθυμία των καταναλωτών να πληρώσουν πρόσθετες δαπάνες την έλλειψη εναλλακτικών προθυμία του κοινού να πληρώσει για ΤΕ με IW-ελκυστική εναλλακτική ανεξαρτησία από τις βροχοπτώσεις π. χ. πρόσθετο κίνητρο σε περίοδο ξηρασίας για την εφαρμογή του ΤΕ με IW
προβλήματα στην ποιότητα του νερού οι κίνδυνοι και η αβεβαιότητα για αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία ανθρώπων και περιβάλλοντος είναι μεγαλύτεροι το κόστος συγκρίνεται με αυτό των εναλλακτικών το κόστος των κατασκευών υδραυλικών έργων αυξάνει ταχύτερα από τον πληθωρισμό οι επιφανειακές θέσεις αποθήκευσης έχουν εξαντληθεί - αυτές που απέμειναν έχουν υψηλό κόστος απροθυμία για κατασκευή μεγάλων υδραυλικών έργων (π. χ. φραγμάτων) -μικρότερο ενδιαφέρον περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τις επιφανειακές κατασκευές δημιουργία πολιτικής αντίθεσης διαθέσιμοι πολλοί υδροφόρους λειτουργία χωρίς περιβαλλοντικά προβλήματα με μέτριο κόστος συνδυασμένη διαχείριση συγκρίσιμο το κόστος των επεξεργασμένων νερών με αυτό άλλων πηγών απαιτήσεις σε επεξεργασία ανεξάρτητα από τη χρήση το κόστος και η επεξεργασία ποικίλει από τόπο σε τόπο όπως και το κόστος των γεωτρήσεων, γης, μεταφοράς, πρόσθετης επεξεργασίας
Συνήθεις συγκεντρώσεις ρυπαντών σε ανεπεξέργαστα δημοτικά υγρά απόβλητα.
Μέσες συγκεντρώσεις ρυπαντών σε νερά καταιγίδων για όλες τις θέσεις ανάλογα με τη χρήση γης (Nation Urban Runoff Program, NURP).
Σύστημα SAT στο Dan Region Project, Israel.
Ανάλυση επιστροφών άρδευσης στο San Luis Drain, Mendota, California.
Διάγραμμα του Flushing Meadows project με τις λεκάνες εμπλουτισμού και τις γεωτρήσεις ελέγχου.
Διάγραμμα του project της 23ης Avenue με την λίμνη (αριστερά) έκτασης 16 εκταρίων που υποδιαιρέθηκε σε τέσσαρες λεκάνες εμπλουτισμού και μια λίμνη (δεξιά) έκτασης 32 εκταρίων η οποία μπορεί να αυξήσει την ικανότητα του συστήματος.
Ιδανική υδρογεωλογική τομή με τους χαρακτήρες του συστήματος ροής του υπόγειου νερού.
Γεώτρηση εμπλουτισμού
Σχηματικό διάγραμμα με τις γραμμές ροής σε ένα σύστημα SAT. α. Φυσική αποστράγγιση σε ένα υδρόρευμα , λίμνη ή χαμηλή περιοχή, β. Συλλογή ανανεωμένου νερού με υποεπιφανειακό συλλεκτήρα, γ. Περιοχές εμπλουτισμού σε δύο παράλληλες γραμμές με γραμμή γεωτρήσεων στο ενδιάμεσο, δ. Περιοχές εμπλουτισμού στο κέντρο περιβαλλόμενες από γεωτρήσεις σε κυκλική διάταξη.
Σύγκριση του κόστους επεξεργασίας και της ποιότητας του επεξεργασμένου νερού σε σχέση με το βαθμό επεξεργασίας που χρησιμοποιείται σε γεωτρήσεις εμπλουτισμού στην Orange County, California.
Скачать презентацию ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΜΕΝΩΝ
5cfbece71e962ee4f64b4f1bf213f2c5.ppt