Διερεύνηση της δυνατότητας χρήσης νερού από κανάλι συγκέντρωσης αγροτικών, βιομηχανικών και αστικών επεξεργασμένων και μη επεξεργασμένων, υγρών αποβλήτων για κάλυψη αρδευτικών αναγκών στην περιοχή δυτικά της Θεσσαλονίκης

Investigation of the possibility of using water from agricultural, industrial and urban, treated and non-treated, waste water drainage channel to cover irrigation needs in the west area of Thessaloniki (english)

  1. MSc thesis
  2. Γεωργίου, Δήμητρα
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 14 September 2019 [2019-09-14]
  5. Ελληνικά
  6. 133
  7. Παπαναστασίου, Δημήτρης
  8. Παπαναστασίου, Δημήτρης | Καραπαναγιώτη, Χρυσή Κασσιανή
  9. Μίγμα στραγγισμάτων / Mixture of drainages | Aγροτικά βιομηχανικά και αστικά λύματα / agricultural industrial and urban waste water | Αρδευτικές ανάγκες / Irrigation needs | Στραγγιστικό κανάλι / Drainage channel | Περιοχή δυτικά της Θεσσαλονίκης / Area west of Thessaloniki
  10. 1
  11. 54
  12. 80
  13. Περιέχει: πίνακες, σχήματα, εικόνες, χάρτες, φωτογραφίες
  14. "Διαχείριση Υγρών Αποβλήτων. Τόμος Α΄- Αστικά Λύματα. Λυμπεράτος Γ. (2003)
    • Μια από τις πολλαπλές χρήσεις του νερού είναι και η άρδευση των καλλιεργούμενων εκτάσεων, η οποία θεωρείται παγκοσμίως κι ως ο μεγαλύτερος καταναλωτής του. Τα επιφανειακά και υπόγεια ύδατα, τα οποία αποτελούν τις βασικές πηγές του αρδευτικού νερού, έχουν πλέον υποστεί ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση εξαιτίας της ανεξέλεγκτης εκμετάλλευσής τους, μέσω της υπεράντλησης και της χρησιμοποίησης τους ως αποδέκτες ρυπαντών. Στην Ελλάδα, τα τελευταία πενήντα χρόνια υπήρξε ραγδαία αύξηση των αρδευόμενων εκτάσεων και μετατροπή μέρους της Ελληνικής γεωργίας από ξηρική σε αρδευόμενη. Οι διαθέσιμοι υδατικοί πόροι, των οποίων η φυσική λειτουργία και αναπλήρωση τους διαταράχθηκε μετά την εντατικοποίηση των ανθρώπινων παρεμβάσεων σε συνδυασμό με τις κλιματολογικές μεταβολές, δύσκολα μπορούν να ανταποκριθούν στης αυξημένες αρδευτικές απαιτήσεις. Προβάλλει έτσι επιτακτική η ανάγκη για ορθή διαχείριση του αρδευτικού νερού προς κάλυψη των αγροτικών αναγκών, ειδικότερα κατά τους θερινούς μήνες, όπου η ζήτηση είναι αυξημένη και η προσφορά χαμηλή. Η διαχείριση μπορεί να περιλαμβάνει ολοκληρωμένα σχέδια που ενσωματώνουν εναλλακτικές πηγές νερού και υιοθετούν μέτρα για τη βελτίωση της αποδοτικότητας της χρήσης του νερού, τα οποία μειώνουν ταυτόχρονα τις πιέσεις στα φυσικά υδάτινα σώματα. Η χρήση νερού μέσω της ανακύκλωσης στραγγιστικών νερών και της επεξεργασίας λυμάτων ή οποιασδήποτε άλλης δευτερογενής πηγή αποτελεί μια τέτοια εναλλακτική λύση, στο βαθμό που το επαναχρησιμοποιημένο νερό καθίσταται κατάλληλο για την άρδευση καλλιεργειών. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η δυνατότητα χρήσης νερού από κανάλι συγκέντρωσης επιφανειακών και υπεδάφιων απορροών αρδευόμενων αγρών (στραγγίσματα), βιομηχανικών και αστικών, επεξεργασμένων και μη επεξεργασμένων, λυμάτων προκειμένου να καλυφθούν οι αρδευτικές ανάγκες σε περιοχή δυτικά της Θεσσαλονίκης, όταν οι συνθήκες το απαιτήσουν. Εξετάστηκαν συνολικά οχτώ δείγματα του παραπάνω μίγματος νερού καθ’όλη την αρδευτική περίοδο του 2018 και στο ξεκίνημα της αρδευτικής περιόδου του 2019, για διάφορες φυσικοχημικές και μικροβιολογικές παραμέτρους και χρησιμοποιήθηκαν τα ελληνικά κριτήρια επαναχρησιμοποίησης νερού, ως κατευθυντήριες γραμμές. Από την επεξεργασία των δεδομένων των εργαστηριακών αναλύσεων προέκυψε ότι η μέση τιμή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας (ECW) ήταν 1,41±0,25 dS/m και βρίσκεται εντός της οριακής περιοχής τιμών 0,7 – 3 dS/m, γεγονός που υποδηλώνει ότι υφίσταται μικρός έως μέτριος, αλλά αντιμετωπίσιμος κίνδυνος επίδρασης της αλατότητας στο έδαφος και στα φυτά από τη χρήση του νερού αυτού. Οι τιμές του λόγου προσρόφησης νατρίου (SAR) του μίγματος σε συνδυασμό με τις τιμές της ECW δείχνουν ότι δεν υπάρχει κίνδυνος μείωσης της διηθητικότητας των εδαφών από την εφαρμογή του νερού αυτού. Οι συγκεντρώσεις σχεδόν όλων των ιχνοστοιχείων (As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, V, Zn) είναι πολύ μικρές συγκριτικά με τις συνιστώμενες οριακές τιμές. Αντιθέτως, οι τιμές του νατρίου (Na) κυμάνθηκαν σε αυξημένα επίπεδα συγκριτικά με τη σχετική οριακή τιμή (69 mg/l), αυξάνοντας τον κίνδυνο τοξικής δράσης στα φυτά στην άρδευση με καταιονισμό, όχι όμως και στην άρδευση με ροή. Επιπροσθέτως, η συγκέντρωση των E. coli κυμάνθηκε μεταξύ 2,0 103 και 2,2•103 EC/100 ml, με τη μέση τιμή της να ισούται με 2,1•103 ± 70 EC/100 ml. Οι συγκεντρώσεις των E. coli ήταν αρκετά μεγαλύτερες από την οριακή τιμή των 200 EC/100 ml, γεγονός που αποτρέπει την περιορισμένη και πολύ περισσότερο την απεριόριστη άρδευση. Παρόλα αυτά, το πρόβλημα που προκύπτει από τις υψηλές συγκεντρώσεις των E. coli θα επιλυθεί σε χρονικό διάστημα 1 – 2 ετών, καθώς έως τότε θα έχει ολοκληρωθεί η κατασκευή των απαιτούμενων έργων για τη βιολογική επεξεργασία του συνόλου των αστικών λυμάτων των οικισμών της περιοχής, στην παρουσία των οποίων θα μπορούσαν να αποδοθούν οι υψηλές συγκεντρώσεις των E. Coli που καταγράφονται. Από την αξιολόγηση όλων των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι η ανακύκλωση του παραπάνω μίγματος νερού θα μπορούσε να εξασφαλίσει μια επιπλέον διαθέσιμη ποσότητα νερού, χρήσιμη και κατάλληλη για την άρδευση των υφιστάμενων καλλιεργειών της περιοχής, από τη στιγμή που δε θα καταγράφονται συγκεντρώσεις E.coli μεγαλύτερες από τα πρότυπα ποιότητας που καθορίζονται από την εθνική νομοθεσία.
    • One of the multiple uses of water is in the irrigation of cultivated areas, which is considered globally as the main water consumer. Surface and underground water, which consist of the main sources of irrigation water, have now undergone qualitative and quantitative degradation due to their uncontrolled use, through excessive pumping and their use as pollutant receivers. Over the last fifty years in Greece, there has been a rapid increase in irrigated areas and a conversion of part of Greek agriculture from dry to irrigated. Available water sources, whose natural operation and renewal has been disturbed by the intensification of human intervention in combination with climatological shifts, can no longer cope with the increased irrigation needs. It has therefore become essential that irrigation water is managed correctly to cover agricultural needs, especially during the summer months, when demand is high, and provision is low. Management can include complete plans that embody alternative water sources and adopt measures for the improval of efficiency in water use, which at the same time lower the pressure put on natural water bodies. Use of water from the recycling of drain water and sewage processing or any other form of secondary source makes up one such alternative solution, to the point where reused water is deemed suitable for the irrigation of plantations. This dissertation examines the possibility of use of water from a draining canal that concentrates surface and underground water runoff from irrigated fields, industrial and urban, processed and non-processed, waste, in order to cover irrigation needs at an area west of Thessaloniki, when conditions deem it necessary. A total of eight samples of the above water mixture were examined throughout the 2018 and at the start of the 2019 irrigation period, for several physical, chemical and microbiological parameters, with the Greek criteria for reuse of water used as a guideline. The analysis of the data acquired by analysis of the samples in the lab showed that the Electrical Conductivity value (ECW) was 1,41±0,25 dS/m and falls within the accepted range of 0,7 – 3 dS/m, which means that the use of this water carries a mild to moderate, but copeable, danger of impact of the salinity to the ground and plants. The values of the Sodium Adsorption Ratio (SAR) in combination with the respective ECW values, shows that there is no danger of reduction of the filtration ability of the ground by the application of this water. Τhe concentration of almost all trace minerals (As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, V, Zn) are very small when compared to the suggested maxima. In contrast, sodium values (Na) were higher, compared to the relevant maximum value (69 mg/l), increasing the danger of toxic action to plants in sprinkling irrigation, but not in flow irrigation. Additionally, concentration of E. coli bacteria was between 2.0 x 103 και 2.2 x 103 EC/100 ml, with the mean value equal to 2,1•103 ± 70 EC/100 ml. E. coli concentration was significantly higher than the accepted maximum of 200 EC/100 ml, which acts as a preventative factor in limited and much more in unlimited irrigation. Regardless, the problem that rises from the increased E. coli concentration will be resolved in a timeframe of 1 – 2 years, as by then the necessary infrastructure for the biological processing of urban waste from all local settlements, which can be considered responsible for the high E. coli concentrations recorded, will have been completed. From evaluation of all results it was concluded that recycling of the above water mixture could provide for an additional available quantity of water, useful and suitable for the irrigation of the existing plantations of the area, provided that recorded E. coli concentrations fall within the quality standards acceptable range as outlined by national law.
  16. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές