Τα κυκλικά συστήματα μπορούν να οδηγήσουν σε μεγάλες μειώσεις στη χρήση γλυκού νερού στις πόλεις

Περίπου το 40% του πληθυσμού της ΕΕ πλήττεται από λειψυδρία, γεγονός που καταδεικνύει την επείγουσα ανάγκη για αποτελεσματικούς τρόπους διαχείρισης της παροχής γλυκού νερού. Η αντιμετώπιση του κινδύνου εξάντλησης των δημοτικών παροχών νερού είναι ιδιαίτερα σημαντική σε πυκνοκατοικημένες αστικές περιοχές.

Η οδηγία-πλαίσιο για τα ύδατα αποτελεί το θεμέλιο της πολιτικής για τα ύδατα στην Ευρώπη και η στρατηγική για την ανθεκτικότητα των υδάτων του 2025 αποσκοπεί στην προώθηση της ασφάλειας των υδάτων και μιας κυκλικής προσέγγισης της διαχείρισης των υδάτων.

Μια νέα μελέτη προσφέρει χρήσιμες πληροφορίες, εξετάζοντας τον τρόπο με τον οποίο οι εταιρείες κοινής ωφέλειας μπορούν να μειώσουν τις αποσύρσεις γλυκού νερού και επίσης να επιτύχουν μακροπρόθεσμη εξοικονόμηση κόστους. Ο

ι ερευνητές σημειώνουν ότι πολλές πόλεις έχουν μεγάλο αποτύπωμα στους τοπικούς και περιφερειακούς υδάτινους πόρους, με τις περισσότερες εταιρείες ύδρευσης να χρησιμοποιούν συστήματα «διαρροής» ή «ανοικτού βρόχου» όπου αποσύρουν νερό από πηγές ακατέργαστου νερού (π.χ. ποτάμια, υδροφόρους ορίζοντες υπόγειων υδάτων), το παραδίδουν στους πελάτες, συλλέγουν και επεξεργάζονται λύματα και απορρίπτουν τα επεξεργασμένα λύματα σε τοπικές πηγές νερού —χωρίς να το ανακυκλώνουν για πόσιμες (πόσιμες) ή μη πόσιμες χρήσεις.

Ως εκ τούτου, κατασκεύασαν ένα μοντέλο προσομοίωσης που βασίζεται σε μια υποθετική πόλη σε μια χώρα υψηλού εισοδήματος και συνέκριναν ένα βασικό σύστημα αστικού νερού ανοικτού βρόχου με κυκλικά συστήματα νερού που ενσωματώνουν μια ποικιλία αποδόσεων, όπως η μείωση των διαρροών, η εφαρμογή εκπαιδευτικών παρεμβάσεων για τη μείωση της οικιακής χρήσης νερού και η εισαγωγή της χρήσης επεξεργασμένων λυμάτων ως πόσιμου νερού. Εξέτασαν επίσης τις επιπτώσεις της προσθήκης μονάδας αφαλάτωσης.

Το μοντέλο υπολόγισε τις ροές μέσω των «κόμβων» του δικτύου, όπου γίνεται επεξεργασία ή χρήση του νερού, και τις συνδέσεις που τις συνδέουν, δείχνοντας πού μπορεί να προκύψουν διαρροές, απώλειες νερού και το σχετικό κόστος κεφαλαίου. Υποθέτει βασική ζήτηση 200 λίτρων νερού ανά κάτοικο ανά ημέρα (οικιακοί χρήστες), 100 000 εκατομμύρια³ για μη οικιακούς χρήστες και διαρροή 30% μεταξύ της εγκατάστασης πρόσληψης ακατέργαστου νερού και των πελατών.

Οι παρεμβάσεις πολιτικής που εφαρμόστηκαν στη συνέχεια στο μοντέλο περιλάμβαναν τη μείωση των διαρροών στο 10 %, τη μείωση της οικιακής χρήσης νερού, την επαναχρησιμοποίηση του 30 %-60 % των επεξεργασμένων λυμάτων και την ενσωμάτωση εγκατάστασης αφαλάτωσης.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένας συνδυασμός τριών παρεμβάσεων πολιτικής θα μπορούσε να μειώσει τις αποσύρσεις γλυκών υδάτων έως και κατά 60% σε σύγκριση με το βασικό σενάριο —συγκεκριμένα, μειώνοντας τις διαρροές από 30% σε 10%· καταβολή περαιτέρω προσπαθειών για τη μείωση της ζήτησης από 200 σε 130 λίτρα κατά κεφαλήν ημερησίως (αναφέρεται ως LPCD)· και επαναχρησιμοποίηση του 60% του επεξεργασμένου πόσιμου νερού σε μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα. Το κόστος για ολόκληρο το σύστημα θα είναι χαμηλότερο από ό,τι για τη γραμμή βάσης, παρά το κόστος των αναγκαίων υποδομών, επισκευών και αναβαθμίσεων.

Ο αντίκτυπος της ανακύκλωσης των επεξεργασμένων λυμάτων ήταν σημαντικά μεγαλύτερος από την εστίαση μόνο στη μείωση της ζήτησης και των διαρροών, σύμφωνα με τα ευρήματα. Η ανακύκλωση λυμάτων για πόσιμη χρήση μετατρέπει το σύστημα από σύστημα ανοικτού βρόχου σε σύστημα κλειστού βρόχου: Το νερό που εισέρχεται στο σύστημα δεν εξέρχεται από αυτό.

Η προσθήκη μιας μονάδας αφαλάτωσης (ανάκληση 200 000 m³ αλμυρού νερού ανά ημέρα και παραγωγή 100 000 m³πόσιμου νερού) σε αυτό το μείγμα πολιτικής θα μπορούσε να μειώσει την άντληση ακατέργαστου νερού κατά επιπλέον 14%, με συνολική μείωση 74%. Αυτό αυξάνει το κόστος κατά 3% σε σύγκριση με το σύστημα ανοιχτού βρόχου, αλλά μπορεί να μην είναι απαραίτητο σε πολλές τοποθεσίες, λένε οι ερευνητές.

Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι εγκαταστάσεις αφαλάτωσης έχουν τις δικές τους περιβαλλοντικές επιπτώσεις: καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, εκπέμπουν αέρια του θερμοκηπίου και άλλους ατμοσφαιρικούς ρύπους και απορρίπτουν τοξική άλμη ως υποπροϊόν, η οποία μπορεί να υποβαθμίσει και να μολύνει τα θαλάσσια οικοσυστήματα εάν απελευθερωθεί στη θάλασσα. Ως εκ τούτου, απαιτείται καινοτομία στην αφαλάτωση.

Οι ερευνητές αναγνώρισαν επίσης ότι το κόστος των απωλειών σε κάθε κόμβο είναι δύσκολο να εκτιμηθεί και να προσδιοριστεί με βάση την τοποθεσία, καθώς οι εταιρείες κοινής ωφέλειας συχνά δεν διαθέτουν τέτοια δεδομένα. Επιπλέον, σημειώνουν ότι το κόστος των αναβαθμίσεων του συστήματος πιθανότατα θα πρέπει να μετακυλιστεί στα νοικοκυριά και τους μη οικιακούς χρήστες, γεγονός που μπορεί να είναι αντιδημοφιλές και απαιτεί εκστρατείες δημόσιας εκπαίδευσης για να εξηγηθεί η συνεχιζόμενη ανάγκη για χαμηλότερη χρήση παρά τους υψηλότερους λογαριασμούς. Ωστόσο, το μοντέλο υπογραμμίζει την αξία της μείωσης της οικιακής χρήσης νερού, και ιδίως την αξία της χρήσης εγκαταστάσεων που επιτρέπουν την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων λυμάτων.

Αριθ. αναφοράς: 

Whittington, D. και Chandrasekaran, M., 2025. Η οικονομία ενός κυκλικού αστικού συστήματος ύδρευσης. Επιστολές περιβαλλοντικής έρευνας. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ade904/meta

Για να παραθέσετε αυτό το άρθρο/υπηρεσία:

«Επιστήμηγια την περιβαλλοντική πολιτική»:European Commission DG Environment News Alert Service, επιμέλεια: Science Communication Unit, The University of the West of England, Bristol.

Σημειώσεις σχετικά με το περιεχόμενο:

Το περιεχόμενο και οι απόψεις που περιλαμβάνονται στο Science for Environment Policy βασίζονται σε ανεξάρτητη έρευνα που έχει αξιολογηθεί από ομοτίμους και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τη θέση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Παρακαλώ σημειώστε ότι αυτό το άρθρο είναι μια περίληψη μόνο μιας μελέτης. Άλλες μελέτες μπορεί να καταλήξουν σε άλλα συμπεράσματα.