Development of decision-support systems for water reuse and water-loss reduction
Authors: Οερτλέ Εμμανουήλ 
Published: March 2021

Πολλά συστήματα ύδρευσης σε όλο τον κόσμο υφίστανται πίεση σε ότι αφορά την ποσότητα και την ποιότητα του νερού λόγω μίας πληθώρας παραγόντων, οι οποίοι θα οδηγήσουν σε πιθανές παρενέργειες εάν δεν ληφθούν επαρκή μέτρα αντιμετώπισης. Η πολυπλοκότητα και η ποικιλία τεχνολογιών και οι συνδυασμοί τους, όπως και κοινωνικοί, οικονομικοί και περιβαλλοντικοί περιορισμοί, συχνά δυσχεραίνουν την άντληση σχετικών πληροφοριών για τα ανθεκτικά συστήματα από τα ενδιαφερόμενα μέρη και τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων. Το νερό είναι ένας ζωτικός πόρος, και υπάρχει πραγματική ανάγκη για δράση σε πολλές περιοχές που ενδέχεται να αντιμετωπίσουν ελλείμματα μεταξύ της ζήτησης και της παροχής νερού, όπως και ζητήματα ποιότητας νερού. Η ανάγκη αυτή είναι ιδιαίτερα έντονη στις γρήγορα αναπτυσσόμενες χώρες. Ένα ευρύ φάσμα λύσεων με πιθανές θετικές επιδράσεις είναι διαθέσιμο στους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων και σε άλλα εμπλεκόμενα ενδιαφερόμενα μέρη, ωστόσο η βιώσιμη εφαρμογή των μέτρων αποτελεί συχνά μεγάλη πρόκληση σε ένα κόσμο με αβέβαιο μέλλον. Υπάρχει μεγάλη προσφορά γνώσης, τεχνολογίας, επιτυχών παραδειγμάτων και καταρτισμένων πραγματογνωμόνων, και υπάρχουν και πολλά συστήματα υποστήριξης της λήψης αποφάσεων (ΣΥΛΑ), ωστόσο τα συστήματα αυτά συνήθως απευθύνονται σε ειδικούς, ενώ δεν υφίσταται μία ολοκληρωμένη και απλουστευμένη προσέγγιση. Η παρούσα διατριβή διερευνά δύο πρωτογενείς υποθέσεις. Η πρώτη βασική υπόθεση είναι ότι υπάρχει έλλειψη διαχειριστικών μέσων για να συνδράμουν και να στηρίξουν τη διαδικασία λήψης αποφάσεων που εμπεριέχεται στην επιλογή και το σχεδιασμό συστημάτων επαναχρησιμοποίησης νερού και συστημάτων μείωσης της απώλειας νερού. Η δεύτερη βασική υπόθεση θεωρεί δεδομένο ότι η πολυπλοκότητα τέτοιων αποφάσεων μπορεί ενδεχομένως να μετριαστεί μέσω της ανάπτυξης καθολικών και ολοκληρωμένων ΣΥΛΑ, τα οποία θα γίνονται κατανοητά από ένα ευρύ φάσμα πιθανών χρηστών, προκειμένου να υποστηριχθεί η επιλογή λύσεων και να προωθηθεί η εφαρμογή τους. Σε ότι αφορά την επαναχρησιμοποίηση νερού, η παρούσα μελέτη στοχεύει στην ανάπτυξη ενός ΣΥΛΑ (π.χ. Poseidon) που θα στηρίζει τις μελέτες προκαταρκτικής σκοπιμότητας και θα προωθεί την επαναχρησιμοποίηση νερού και την ανάπτυξη των ικανοτήτων του τομέα. Επί του παρόντος, το εργαλείο που έχει αναπτυχθεί καλύπτει 37 βασικές διαδικασίες μονάδων που συνδυάζονται σε 70 βασικές ακολουθίες επεξεργασίας (συνδυασμούς διαδικασιών μονάδων). Περιέχει επίσης πληροφορίες για τα πρότυπα ποιότητας του νερού και τα τυπικά χαρακτηριστικά των λυμάτων. Υπολογίζει τις επιδόσεις αφαίρεσης ρύπων για 12 παραμέτρους, όπως και το κόστος κύκλου ζωής, συμπεριλαμβανομένης της διανομής. Το εργαλείο και όλα τα υποκείμενα στοιχεία του είναι ανοιχτής πρόσβασης και υπόκεινται σε συνεχή ανάπτυξη. Η υποκείμενη συστημική προσέγγιση του εργαλείου επιτρέπει τη διαισθητική λειτουργία ακόμα και για χρήστες με περιορισμένη προηγούμενη γνώση του τομέα για την ταυτοποίηση/ προσδιορισμό των επαρκέστερων λύσεων βάσει αξιολόγησης πολλαπλών κριτηρίων. Η προσβασιμότητα αυτή θα πρέπει να βοηθήσει την προώθηση της επαναχρησιμοποίησης νερού και να ηγηθεί πρωτοβουλιών για πιο αναλυτική μελέτη σκοπιμότητα και ανάθεση σχεδιασμού με σκοπό την εφαρμογή των σχεδίων επαναχρησιμοποίησης νερού. Σε ότι αφορά τη μείωση της απώλειας νερού, η μελέτη αποσκοπεί στην ανάπτυξη ενός εργαλείου εφαρμογής & στήριξης (π.χ. Η Πυξίδα Χρήσης Νερού) για επιχειρήσεις υδροδότησης. Το εργαλείο επιτρέπει στο χρήστη τη συστηματική πρόσβαση σε ένα σύστημα υδροδότησης, υπολογίζοντας το υδατικό ισοζύγιο και τους δείκτες απόδοσης βάσει των οδηγιών της Διεθνούς Οργάνωσης Ύδατος (IWA) που περιλαμβάνουν τον υπολογισμό σφαλμάτων, τον καθορισμό των τομέων προτεραιότητας και την κατάρτιση σχεδίων δράσης βάσει προκαθορισμένων μέτρων. Και τα δύο αυτά εργαλεία έχουν εφαρμοστεί επιτυχώς σε πολλές περιπτωσιολογικές μελέτες στο Βιετνάμ και τη Λιθουανία και έχουν ενσωματωθεί σε δραστηριότητες ανάπτυξης δυναμικού. Η δημοσίευση των εργαλείων με ανοιχτή πρόσβαση και τα υποκείμενα στοιχεία συνιστούν μία βασική συνεισφορά στον τομέα της ολοκληρωμένης διαχείρισης ύδατος. Ως προς την επαναχρησιμοποίηση ύδατος, είναι εφικτή η σύνθετη αξιολόγηση μέσω του προσδιορισμού τριών μόνο πληροφοριακών στοιχείων (ποσότητα και ποιότητα των λυμάτων που θα επαναχρησιμοποιηθούν, σκοπούμενη επαναχρησιμοποίηση) η οποία θα οδηγεί στον προσδιορισμό των επιλογών με τους υψηλότερους δείκτες καταλληλότητας και στον υπολογισμό όλων των σχετικών παραμέτρων. Ως προς τη μείωση της απώλειας νερού, η Πυξίδα Χρήσης Νερού είναι η μόνη λύση που παρέχει μία εφαρμοσμένη ολιστική προσέγγιση λαμβάνοντας υπόψη βασικά στοιχεία αναφοράς, αναλύσεις καταστάσεων και σχεδιασμό ενεργειών σε ένα ενιαίο ΣΥΛΑ ανοιχτής πρόσβασης. Τα εργαλεία θα πρέπει επίσης να οδηγούν στην υλοποίηση των επιλογών στις οποίες κατέληξαν. Αμφότερα τα εργαλεία είναι μόνο βασικά όργανα που θα πρέπει να συνοδεύονται από την ανάπτυξη ικανοτήτων και άλλες πολιτικές ή οικονομικά κίνητρα προκειμένου να ενισχυθεί η αντοχή των υδατικών συστημάτων. Η παρούσα διατριβή καταδεικνύει ότι για οποιοδήποτε υδατικό σύστημα υπάρχουν διαθέσιμες τεχνικές και διαχειριστικές λύσεις για να καταστεί αυτό πιο ανθεκτικό, ακόμα και αν αυτές οι διαθέσιμες λύσεις δεν είναι πάντα οικονομικά, κοινωνικά ή περιβαλλοντικά συμφέρουσες. Τα συστήματα υποστήριξης λήψης αποφάσεων μπορούν να αποτελέσουν εργαλείο για την προώθηση της επαναχρησιμοποίησης νερού και τη μείωση της απώλειας νερού, ωστόσο είναι ανεπαρκή σε ότι αφορά την επιτυχή υλοποίηση των έργων, με την προθυμία των τοπικών ενδιαφερομένων μερών να αποτελεί προϋπόθεση για τη βιώσιμη διαχείριση των υδάτινων πόρων.