Αφαλάτωση και Αλμυροί Κρήτης

Α. Ν. Αγγελάκης, Ένωση ΔΕΥΑ, 41222 Λάρισα.

Εισαγωγή

Από την προϊστορική περίοδο ο άνθρωπος προσπαθεί να εξασφαλίζει διαθέσιμο νερό για τις ανάγκες του, με την υλοποίηση έργων ύδρευσης χαμηλού κόστους, υψηλής απόδοσης και προσφιλή στο περιβάλλον. Η χώρα μας έχει μακραίωνη ιστορία αειφόρου διαχείρισης υδατικών πόρων. Αρχαιολογικές και άλλες μαρτυρίες υποδηλώνουν ότι η πολιτισμική έκρηξη, που έλαβε χώρα κατά τη Μινωική περίοδο (ca. 3200-1100 π.x.) κατά την οποία εφαρμόστηκαν προωθημένες πρακτικές χρήσης μη συμβατικών υδατικών πόρων, όπως είναι η συλλογή, αποθήκευση και χρήση βρόχινου νερού, συνεχίστηκε και αναπτύχθηκε περαιτέρω στη Μυκηναϊκή και στις Ελληνορωμαϊκές περιόδους, όχι μόνο στην Ελλάδα αλλά και σε πολλές άλλες Μεσογειακές και Ευρωπαϊκές χώρες (Αγγελάκης κ. α., 2012).

Σήμερα, σε πολλές περιοχές του κόσμου, κυρίως σ' αυτές, με ελλειμματικό υδατικό ισοζύγιο νερού, αναπτύσσονται με πολύ γρήγορους ρυθμούς τεχνολογίες χρήσης μη συμβατικοί υδατικοί πόροι, όπως είναι η αφαλάτωση του θαλασσινού ή υφάλμυρου νερού. Παγκοσμίως, το 2012 λειτουργούσαν 16000 μονάδες αφαλάτωσης με παραγωγή πάνω από 80 εκατ. m³/ημ. πόσιμου νερού, από 8000 m³/ημ., που ήταν το 1980. Μόνο στο Ισραήλ παράγονται σήμερα πάνω από 2 εκατ. m³/ημ. Τα επόμενα έτη, η παραγωγή αφαλατωμένου νερού αναμένεται ότι θα έχει μέση ετήσια αύξηση πάνω από 15% και θα ξεπεράσει τα 200 εκατ. m³/ημ. το 2020 (Zωτάλης κ. α., 2014). Στο μέλλον, τέτοιες τεχνολογίες θα αποτελέσουν τη βάση παραγωγής όχι μόνο άφθονου και καλής ποιότητας πόσιμου νερού αλλά και νερού για άλλες χρήσεις.

Στην Ελλάδα, όπως και σ? άλλες Μεσογειακές χώρες, η αφαλάτωση με αντίστροφη ώσμωση είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία, που όμως επεκτείνεται πολύ γρήγορα σε περιοχές ελλειμματικές σε νερό. Γενικά, στη Ελλάδα υπάρχει σημαντική υστέρηση σε έργα χαμηλού κόστους, φιλικών στο περιβάλλον, συγκριτικά με τον υπόλοιπο δυτικό κόσμο, που οφείλεται στην περιορισμένη ενημέρωση των αρμοδίων και φυσικά του ευρύτερου κοινού. Αντίθετα, σ? άλλες χώρες του αναπτυγμένου κόσμου, η χρήση μη συμβατών υδατικών πόρων θεωρείται δράση πρώτης προτεραιότητας για την αντιμετώπιση ελλειμματικών διαθεσιμότητων νερού, τη διατήρηση και προστασία των υπαρχόντων πόρων και την αειφόρο ανάπτυξη (Καραμούζης κ. α., 2008). Σήμερα στη Χώρα μας λειτουργούν 33 μονάδες αφαλάτωσης μέσης ημερήσιας παραγωγής 22500 m³ νερού, κατά κανόνα μικρής δυναμικότητας και παλαιάς τεχνολογίας (Ζωτάλης κ. α., 2014).

Ο προγραμματισμός και η υλοποίηση έργων αφαλάτωσης θαλασσινού και κυρίως υφάλμυρου νερού και γενικά η χρήση μη συμβατικών υδατικών πόρων, θα βελτιώνονται και θα επεκτείνονται συνεχώς. Τα προσεχή έτη θα δίδεται όλο και περισσότερη έμφαση στα αποκεντρωμένα συστήματα διαχείρισης υδατικών πόρων, που θα βασίζονται στην αύξηση της διαθεσιμότητας με τεχνολογίες μη συμβατικών υδατικών πόρων και φυσικά στην ποιό ορθολογική διαχείριση των διαθέσιμων πόρων.

Υφάλμυροι Υδατικοί Πόροι: Αλμυροί Κρήτης

Διάφορες εκτιμήσεις αναφέρουν ότι στην την Ελλάδα και κυρίως στις νησιωτικές περιοχές, πολλά εκατ. m3/έτος υφάλμυρου νερού απορρέουν στη θάλασσα. Μόνο στην Κρήτη εκτιμάται ότι αυτή η ποσότητα υπερβαίνει τα 1000 εκατ. m3/έτος (Kνηθάκης και Kαλούμενος, 1993). Η υφαλμύριση των υδροφορέων και η δημιουργία "Αλμυρών" στην Κρήτη οφείλεται κυρίως: (α) Σε μορφολογικές αιτίες, όπου το μικρό πλάτος της Κρήτης σε συνδυασμό με τα υδροπερατά ανθρακικά πετρώματα των ορεινών όγκων, που πολλές φορές έρχονται σ' απευθείας επαφή με το ανοικτό μέτωπο της θάλασσας. Και (β) σε υδρογεωλογικούς λόγους, όπως η τεκτονική δομή, τα καρστικά ρήγματα και οι ανοδικές και καθοδικές κινήσεις της θάλασσας. Οι ποιο γνωστοί Αλμυροί της Κρήτης είναι:

(α) Στον ορεινό όγκο της Δίκτης οι αλμυροί Αγίου Νικολάου (0,17 εκατ. m3/ημ.), Μαλίων και Άρβης.

(β) Στον ορεινό όγκο του Ψηλορείτη οι αλμυροί Ηρακλείου (0,3-9,0 εκατ. m3/ημ.), Μπαλί και Αγίου Παύλου.

(γ) Στον ορεινό όγκο του Αστερουσίων ο αλμυρός Τσούτσουρα και άλλοι.

(δ) Στον ορεινό όγκο του Λευκών ορέων οι αλμυροί Γεωργιούπολης, Καλαμίου, Καλυβών και άλλοι.

(ε) Στον ορεινό όγκο της Θρύπτης οι αλμυροί Μαλάβρας και Καψά.

Είναι γνωστόν ότι σήμερα η αξιοποίηση αυτών των νερών είναι μηδενική, παρά το ότι θα μπορούσαν είτε να αφαλατωθούν με μικρό σχετικά κόστος ή να χρησιμοποιηθούν, έστω σε μικρές ποσότητες, μετά από ανάμειξή τους με νερά καλύτερης ποιότητας, ιδιαίτερα κατά τους χειμερινούς μήνες, που η συγκέντρωση των αλάτων μειώνεται σημαντικά . Σύμφωνα με μετρήσεις του Πολυτεχνείου Κρήτης (Μονώπολης, κ. α., 1996) και άλλων (Βέργης, 2006), το νερό της πηγής του Αλμυρού Ηρακλείου, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ακόμη και ως πόσιμο για 45-50 ημ./έτος, όταν τα TDS<300 mg/L, που σημαίνει ότι θα μπορούσαν να εξοικονομηθούν περίπου 5 εκατ. m3 νερού/έτος (μετά βέβαια από αποθήκευση τους). Παρόμοια παραδείγματα αναφέρονται και σ? άλλες νησιωτικές περιοχές της χώρας (Γκίκας και Αγγελάκης, 2008).

Επίσης, οι Αλμυροί δημιουργούν υγροτόπους, που αποτελούν πηγή ζωής για πολλά είδη της χλωρίδας και της πανίδας μας και φυσικά για τον ίδιο τον άνθρωπο. Η σπουδαιότητα των υγροτόπων, συνήθως καθορίζεται από τις υπηρεσίες και τα αγαθά που προσφέρουν στον άνθρωπο. Έτσι, έχουν καθιερωθεί η βιολογική αξία, που είναι συνυφασμένη με τη βιολογική ποικιλότητα, η αρδευτική στην περίπτωση υγροτόπων γλυκού νερού, η αρχαιολογική και/ή ιστορική, στην περίπτωση υγροτόπων, που σχετίζονται με αρχαιολογικούς χώρους (όπως αυτοί των Μαλίων και Ζάκρου), η υλοτομική, η αλιευτική και η αντιπλημμυρική και αντιδιαβρωτική αξία. Η χρήση ενός υγροτόπου για αναψυχή είναι σε κάποιο βαθμό υποκειμενική, γιατί οι ανάγκες για αναψυχή διαφέρουν από άτομο σε άτομο.

Πολλοί διακρίνουν τις δραστηριότητες αναψυχής σε παθητικές και ενεργητικές. Στα υγροτοπικά συστήματα μπορούν να λάβουν χώρα και τα δύο είδη. Στις παθητικές κατατάσσονται η παρατήρηση πουλιών, η φωτογράφιση, η απόλαυση του τοπίου κλπ., ενώ στις ενεργητικές η ιστιοπλοΐα, η κολύμβηση, καθώς και η ποδηλασία και η ιππασία στην περιμετρική χερσαία περιοχή. Υπάρχει ακόμα και ο οικοτουρισμός, που βασίζεται στα τοπία ιδιαιτέρου φυσικού κάλλους και στη φύση. Τέλος, εξαιρετικά σημαντικός είναι ο ρόλος των υγροτόπων για τη διαχείριση του νερού (όπως στις περιπτώσεις των υγρότοπων Κουρνά και Αγιάς Χανίων).

Επικρατούσες τάσεις

Τα τελευταία χρόνια η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού αναπτύσσεται με πολύ γρήγορους ρυθμούς και φαίνεται ότι στο μέλλον θα αποτελέσει μια από τις κύριες πηγές υδροδότησης σε ολόκληρο το κόσμο. Τα επόμενα έτη προσδοκάται περαιτέρω τεχνολογική βελτίωση των μεμβρανών μακροδιήθησης, υπερδιήθησης, μικροδιήθησης, αντίστροφης ώσμωσης και άλλων. Με τους συνεχώς βελτιούμενους τύπους μεμβρανών και κυρίως τη συνεχώς μειούμενη ενέργεια κατά μονάδα παραγόμενου αφαλατωμένου νερού, το κόστος της αφαλάτωσης θα εξακολουθήσει να μειώνεται σημαντικά τα επόμενα έτη. Επίσης, η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενεργείας θα επιφέρει επί πλέον μείωση του κόστους παραγωγής αφαλατωμένου νερού. Γι' αυτό, η ανάπτυξη πράσινων μονάδων αφαλάτωσης είναι μια ήδη εφαρμόσιμη τεχνολογία στην Καλιφόρνια, στο Ισραήλ και άλλες χώρες (Zωτάλης κ. α., 2014).

Τέλος, σύγκριση του κόστους παραγωγής χρησιμοποιήσιμου νερού από ή μη συμβατικούς υδατικούς πόρους συνήθως δεν είναι απολυτά αντικειμενική. Ως παράδειγμα αναφέρεται ότι σε πολλές περιπτώσεις συμβατικών υδατικών πόρων, στα συνολικά κόστη τους, συνήθως δεν υπολογίζονται αυτά της επεξεργασίας και μεταφοράς τους, προκειμένου να καταστούν χρησιμοποιήσιμοι, που σε περιπτώσεις του αφαλατωμένου νερού είναι σημαντικά μειωμένα (Καραμούζης κ. α., 2008).

Συμπεράσματα

Από τα προαναφερόμενα συμπεραίνεται ότι:

(α) Σε παγκόσμιο επίπεδο, η έρευνα και τεχνολογία αντικειμένων υδατικών πόρων θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται τα προσεχή έτη με πολύ πιο γρήγορους ρυθμούς και η διαχείριση των υδατικών πόρων θα βελτιώνεται συνεχώς και θα εντάσσεται σ' ένα γενικότερο πλαίσιο αειφορίας.

(β) Οι τεχνολογίες διαχείρισης υδατικών πόρων, που θα αναπτύσσονται στο μέλλον, θα να είναι μειωμένου κόστους, πιο φιλικές στο περιβάλλον και θα βασίζονται σε αποκεντρωμένα σχήματα.

(δ) Η χρήση μη συμβατικών υδατικών πόρων και κυρίως αφαλατωμένου νερού, θα βοηθήσει στην ορθολογικότερη διαχείριση των υδατικών πόρων της Κρήτης. Και

(ε) Η Ελλάδα έχει την δυνατότητα να παίξει ρόλο πρωταγωνιστή στην έρευνα και τεχνολογία διαχείρισης των υδατικών πόρων, παγκοσμίως και κυρίως στη Μεσόγειο και Μέση Ανατολή, εφ? όσον επενδύσει σε σχετικές τεχνολογικές δραστηριότητες, όπως είναι οι πράσινες μονάδες αφαλάτωσης.

Τελικό Μήνυμα

Με βάση τα σημερινά τεχνολογικά δεδομένα, η αύξηση της δυναμικότητας μιας μονάδας αφαλάτωσης και/ή μειωμένη συγκέντρωση διαλυμένων στερεών στο προς αφαλάτωση νερό, μειώνουν σημαντικά το κόστος αφαλάτωσης. Γι' αυτό η άμεση κατασκευή μιας μονάδας αφαλάτωσης δυναμικότητας 20-30.000 m3/ημ., στον Αλμυρό Ηρακλείου, που θα υπερκαλύψει τις υδροδοτικές ανάγκες της ευρύτερης περιοχής του Ηρακλείου κρίνεται αναγκαία. Επιπρόσθετα, η δυνατότητα χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενεργείας, όπως είναι η υδροηλεκτρική (με πιθανή ανύψωση του φράγματος), ή θερμική από τον παρακείμενο Ηλεκτροπαραγωγό σταθμό της ΔΕΗ και/ή αιολική, διασφαλίζουν ένα ευοίωνο μέλλον για την καλύτερη δυνατή αξιοποίηση νερών του Αλμυρού Ηρακλείου και φυσικά άλλων Αλμυρών της Κρήτης.

Τέλος, κρίνεται σημαντικό ότι, έστω καθυστερημένα, ο Δήμος Μαλεβιζίου και ΔΕΥΑΜ κατασκεύασαν αυτήν την έστω μικρής δυναμικότητας, πρωτοποριακή μονάδα και τους εκφράζονται συγχαρητήρια. Επίσης, η συνεισφορά της SYCHEM ΑΕ εκτιμάται δεόντως και της οφείλονται θερμά συγχαρητήρια, που υπό τις σημερινές πολύ δύσκολές συνθήκες, παραμένει "Κρητικιά" και πρωτοπορεί σε πολλές περιοχές του κόσμου.

Ευχαριστίες

Θερμές ευχαριστίες οφείλονται στον κ. Γιώργο, Χατζάκη, Πολ. Μηχανικό, για τα σχόλιά του και τις εύστοχες παρατηρήσεις του.

Βιβλιογραφία

1. Angelakis, A. N., Dialynas, M. G., and Despotakis, V. 2012. Evolution of water supply technologies in Crete, Hellas through the centuries. In: Evolution of Water Supply Through Millennia. IWA Publishing, London, UK, Ch. 9: 227-258.

2. Βέργης, Γ. 2006. Διερεύνηση δυνατοτήτων δημιουργίας ταμιευτήρα στην περιοχή Τυλίσου Ηρακλείου Κρήτης για αποθήκευση νερών πηγής Αλμυρού. MS Διατριβή, Διεπιστημονικό ? ?ιατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών, ΕΜΠ, Αθήνα, σελ. 148.

3. Gikas, P. and Angelakis, A. N. 2008. Water Resources Management in the Greek River Basin Districts of Crete and Aegean Islands, with Emphasis on the Utilization of Non-conventional Water Sources. Desalination, 253: 1-16.

4. Καραμούζης, Δ., Αλεξόπουλος, Α. και Αγγελάκης, Α. 2008. Τεχνολογίες Αφαλάτωσης για Υδροδότηση. ΕΔΕΥΑ, Λάρισα, pp., x, 94.

5. Kνηθάκης, M. και Kαλούμενος, K. 1993. Κίνδυνος υφαλμύρυνσης πηγών και υπογείων υδροφορέων. Εισ.: Διαχείριση Υδατικών Πόρων Κρήτης. ΓΕΩΤ. Ε. Ε., Μάιος 27-28, 1993, Χανιά, σελ. 37-56.

6. Μονοπωλης κ. α. (1996). Ερευνητικό έργο: Αξιοποίησης πηγών Αλμυρού ποταμού "Ημερες γλυκού νερού". ΔΕΥΑΗ και Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά.

7. Zotalis, K., Dialynas, M .G., Mamassis, N., and Angelakis, A. N. 2014. Desalination Technologies: Hellenic Experience. Water (in press).