Του Ιωάννη Μιχαλάκη*
Υδατόπυργοι
Ποιος δεν έχει ζήσει εκείνη την αμήχανη στιγμή όταν ανοίγοντας τη βρύση και περιμένοντας να τρέξει γάργαρο νερό η ροή ήταν τόσο ασθενική που δεν μπόρεσε ούτε τα χέρια του να πλύνει; Ειδικά εμείς οι κάτοικοι του Ηρακλείου έχουμε βρεθεί πολλές φορές στη δυσάρεστη θέση να πούμε το νερό …νεράκι -και μάλιστα μες το κατακαλόκαιρο-. Έτσι μάθαμε αναγκαστικά να ζούμε με αυτό το πρόβλημα που δεν ταιριάζει στη σύγχρονη και αναπτυσσόμενη πόλη μας.
Το θέμα του νερού γίνεται φανερό ακόμα και σε κάθε επισκέπτη ο οποίος εύλογα αναρωτιέται: “Γιατί όλες οι ταράτσες είναι γεμάτες ντεπόζιτα;”. Αλλά και οι αντλίες και τα πιεστικά παροχής νερού, οι ατέλειωτες “εξάδες” με τα εμφιαλωμένα νερά που φορτώνουμε στα σούπερ μάρκετ, τα φίλτρα καθαρισμού και αλλά πολλά, μιλάνε από μόνα τους για τα σοβαρά θέματα ύδρευσης που δυσκολεύουν και υποβιβάζουν την ποιότητα της ζωής μας.
Μην ξεχνάμε ότι το καθαρό νερό είναι θεμελιώδες αγαθό και η απρόσκοπτη πρόσβαση σ’ αυτό είναι αναφαίρετο δικαίωμα. Η ανάγκη μας σε καθαρό νερό δεν είναι προσωρινή ή παροδική. Το πόσιμο νερό είναι μια σταθερή, μόνιμη και διαρκής ανάγκη, τη μέρα, τη νύχτα, τα σαββατοκύριακα, τις αργίες αλλά και οποιαδήποτε στιγμή της καθημερινής μας ζωής.
Είναι αυτονόητο ότι η λειτουργία ενός κεντρικού δικτύου ύδρευσης είναι μεγάλη ευθύνη, καθώς αφορά και έχει επιπτώσεις στη δημόσια υγεία και ασφάλεια. Το να βρίσκεις και να εξασφαλίζεις νερό, ώστε να διαθέτεις επαρκή ποσότητα, να το κάνεις καθαρό και μετά υπεύθυνα να το διανείμεις ως πόσιμο στους καταναλωτές μέσω ενός δικτύου, σταθερά και ανά πάσα στιγμή δίχως καθυστερήσεις και διακοπές, είναι μία απαιτητική και σύνθετη εργασία -μια διαρκής πρόκληση-. Μια πρόκληση την οποία δεν μπορεί να παραβλέψει μία υπεύθυνη δημοτική αρχή που ασχολείται ενεργά με τα προβλήματα της πόλης. Αρκεί να έχει τους κατάλληλους ανθρώπους με την επιστημονική επάρκεια, τη βούληση και το μεράκι να ερευνήσουν και να μελετήσουν το θέμα, ώστε να προτείνουν υπεύθυνα λειτουργικές λύσεις εστιασμένες στα ειδικά χαρακτηριστικά της περιοχής μας.
Ακόμη κι αν αυτό το χρόνιο πρόβλημα παραμένει άλυτο, η μελέτη και η ενεργή ενασχόληση έχει πάντα να προσφέρει λύσεις και μάλιστα κάποιες φορές αναπάντεχα απλές. Μία τέτοια λύση-κλειδί είναι οι “γνωστοί μας” Υδατόπυργοι,των οποίων η συμβολή στην αξιόπιστη και αποτελεσματική παροχή νερού είναι ιδιαίτερα σημαντική. Οι λόγοι καθίστανται προφανείς αν βάλουμε σε μία σειρά τις βασικές παραμέτρους που συνδέονται με τη μεταφορά νερού και τους ρυθμούς μιας πόλης.
Μεταφορά νερού στις πόλεις
Ας υποθέσουμε ότι ως διαχειριστές ενός κεντρικού συστήματος ύδρευσης έχουμε ήδη μια πηγή νερού επαρκούς ποσότητας για την τροφοδοσία του δικτύου μας, έχουμε διασφαλίσει έναν τρόπο καθαρισμού του νερού για να γίνει πόσιμο και τώρα φτάνει η ώρα να το διανείμουμε στους καταναλωτές.
Δεν υπάρχουν και πολλοί (πρακτικοί) τρόποι για να το μεταφέρουμε από το ένα μέρος στο άλλο. Η πρώτη υποδομή που χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά νερού ήταν τα ανοιχτά κανάλια (αγωγοί), τα χαντάκια, οι τάφροι και τα αυλάκια όπου το νερό μεταφέρεται μέσω της βαρύτητας και αρκετές φορές σε μεγάλες αποστάσεις.
Ακόμη και σήμερα χρησιμοποιούμε ανοιχτούς αγωγούς, κυρίως στην άρδευση και στα αποστραγγιστικά έργα, αλλά το νερό εκτίθεται έτσι σε ρυπαντικούς και μολυσματικούς παράγοντες, ενώ τα ανοιχτά κανάλια -όπως οι ποταμοί- διχοτομούν τη γη κάνοντας δύσκολη τη διάσχισή τους. Το πιο σημαντικό μειονέκτημα όμως είναι ,ότι το νερό, μ’ αυτόν τον τρόπο μπορεί να μεταφερθεί μόνο προς περιοχές με χαμηλότερα υψόμετρα κι αυτό μας περιορίζει, ιδιαίτερα όταν θέλουμε να το μεταφέρουμε σε περιοχές με λόφους ή βουνά.
Τα περισσότερα δίκτυα ύδρευσης σήμερα χρησιμοποιούν σωλήνες με τους οποίους μας επιτρέπεται να εκμεταλλευτούμε την πίεση για τη μεταφορά των υγρών. Όπως δηλαδή τα ηλεκτρόνια σ’ ένα καλώδιο κινούνται από ένα υψηλό δυναμικό σε ένα χαμηλό, έτσι και ένα υγρό σ’ έναν σωλήνα θα έχει ροή από την υψηλή πίεση προς τη χαμηλή. Αυξάνοντας λοιπόν την πίεση μπορούμε να στείλουμε το καθαρό νερό οπουδήποτε επιθυμούμε.
Και πώς αυξάνεται η πίεση του νερού;
Με μία αντλία. Μία αντλία μπορεί να ανυψώσει στην κυριολεξία ένα υγρό. Όμως, στις περισσότερες περιπτώσεις, η αντλία χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ενέργειας σε ένα υγρό αυξάνοντας την πίεσή του. Για τις ανάγκες του δικτύου μιας πόλης χρειάζονται μεγάλες αντλίες οι οποίες συνήθως είναι ακριβές. Έτσι, όταν έχουμε να επιλέξουμε το μέγεθος της κατάλληλης αντλίας για ένα κεντρικό σύστημα ύδρευσης τι κάνουμε; Μια λύση είναι να υπολογίσουμε τον μέσο όρο του όγκου νερού που χρειάζεται ημερησίως η πόλη. Στην πράξη ωστόσο η λύση αυτή έχει πενιχρά αποτελέσματα και να γιατί: Είναι μεσάνυχτα και οι περισσότεροι καταναλωτές (κάτοικοι κι επισκέπτες) έχουν πέσει για ύπνο. Με εξαίρεση τις βιομηχανίες, οι οποίες λειτουργούν 24 ώρες / 7 ημέρες, η ζήτηση σε νερό είναι η ελάχιστη και η αντλία ανταποκρίνεται ικανοποιητικά. Το πρωί όμως, όταν τα ξυπνητήρια χτυπήσουν, αρχίζει η καθημερινή συστηματική κατανάλωση νερού. Σύντομα η ζήτηση υπερβαίνει τις δυνατότητες της αντλίας με αποτέλεσμα να μην μπορεί να ανταποκριθεί διότι έχει επιλεχθεί με βάση τον ημερήσιο μέσο όρο. Η ζήτηση στις αστικές περιοχές πολύ συχνά έχει σημαντική διακύμανση κατά τη διάρκεια της ημέρας. Συνήθως τις πρωινές και βραδινές ώρες φτάνει να υπερβαίνει το πενταπλάσιο του καθημερινού μέσου όρου. Έτσι, δημιουργείται η ανάγκη για περισσότερες αντλίες, ώστε το δίκτυο να μπορεί να λειτουργεί χωρίς προβλήματα. Τέλος, με το να χρησιμοποιούμε μία μόνο αντλία και ρυθμίζοντάς την συνεχώς, επιταχύνουμε τη φθορά του εξοπλισμού μας. Εδώ ακριβώς έρχονται να δώσουν απάντηση οι Υδατόπυργοι.
Υδατόπυργοι – Σκοπός και λειτουργία
Ας προσθέσουμε τώρα στο κεντρικό σύστημα ύδρευσης έναν Υδατόπυργο. Είναι νύχτα και η ζήτηση σε νερό είναι ελάχιστη, η αντλία λειτουργεί και το νερό που δεν καταναλώνεται αλλά συγκεντρώνεται στους Υδατόπυργους γεμίζοντάς τους σταθερά. Όταν ξημερώσει η αντλία από μόνη της δεν μπορεί να καλύψει την αυξημένη ζήτηση. Ο Υδατόπυργος παρέχει το επιπλέον αυτό νερό. Η ημέρα κυλάει, οι άνθρωποι βγαίνουν από τα σπίτια τους, η ζήτηση σταδιακά μειώνεται φτάνοντας μέχρι και κάτω του ημερήσιου μέσου όρου. Η περίσσεια του αντλούμενου νερού συγκεντρώνεται πάλι στον Υδατόπυργο. Η ζήτηση αυξάνεται ξανά προς το βράδυ, όταν οι κάτοικοι ποτίζουν τα φυτά τους, ετοιμάζουν το δείπνο τους, κάνουν το μπάνιο τους. Ο Υδατόπυργος και ο κύκλος αυτός αρχίζει πάλι από την αρχή.
Είναι σαφές, κατανοητό και απλό ότι η έννοια της αποθήκευσης με τη χρήση των Υδατόπυργων κάνει το σύστημα ύδρευσης λειτουργικό και αποτελεσματικό.
Ρυθμίζει και εξομαλύνει την παροχή σε νερό στις αναμενόμενες ωριαίες ημερήσιες διακυμάνσεις και προστατεύει από τις απρόβλεπτες «εκρήξεις» της ζήτησης, όχι μόνο τις αντλίες του κεντρικού εξοπλισμού, αλλά συνολικά ολόκληρες τις υποδομές του συστήματος, περιλαμβάνοντας τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και τους σωλήνες του δικτύου. Χωρίς την αποθήκευση όλες οι υποδομές θα πρέπει να είναι προσαρμοσμένες και για τις ακραίες τιμές ζήτησης αυξάνοντας το συνολικό κόστος. Με επαρκή αποθήκευση, οι αντλίες, το δίκτυο και οι λοιπές υποδομές πρέπει να έχουν σχεδιαστεί με βάση τις μέσες τιμές ζήτησης, γλιτώνοντάς μας έτσι, όχι μόνο από το κόστος, αλλά και από μια πολυπλοκότητα (δε χρειάζεται να προβλέπουμε τις ακραίες τιμές ζήτησης για να αντεπεξέλθουμε). Άλλωστε, ορισμένες φορές οι διακυμάνσεις και οι ακραίες τιμές της ζήτησης είναι προβλέψιμες, ενώ άλλες όχι.
Τα οφέλη όμως από τη χρήση Υδατόπυργων δε σταματούν εδώ μιας και ο ρόλος τους είναι πολυσήμαντος.
Πρώτα απ’ όλα είναι φανερή η συμβολή τους στην Πυρόσβεση. Είναι χαρακτηριστική η ιδιαίτερα μεγάλη ζήτηση σε νερό στις αστικές περιοχές σε περιπτώσεις πυρκαγιάς. Άρα η επαρκής αποθήκευση νερού, ώστε να είναι άμεσα διαθέσιμο, δίνει ένα μεγάλο πλεονέκτημα στην αντιμετώπιση κάθε κρίσιμης και επείγουσας κατάστασης.
Θα μπορούσε κάποιος να πει ότι: “δεν αναφέρεστε σε κάτι καινούργιο”. Και όντως, δεν ακούγεται σαν κάτι σπουδαίο το να αποθηκεύουμε νερό σε μία μεγάλη δεξαμενή. Έπειτα οι Υδατόπυργοι δεν είναι απλώς μεγάλες δεξαμενές. Είναι μεγάλες υπερυψωμένες δεξαμενές. Δεν αποθηκεύουν μόνο νερό αποθηκεύουν επίσης και ενέργεια. Όπως ήδη αναφέραμε, τα περισσότερα κεντρικά δίκτυα ύδρευσης βασίζονται στις αντλίες για να εξασφαλίζουν επαρκή πίεση και να στέλνουν το νερό όπου χρειάζεται. Επομένως δε θα πρέπει να ξεχνάμε και τη μεγάλη κατανάλωση ενέργειας που απαιτείται γι’ αυτό. Είναι λοιπόν σημαντικό το να έχεις τη δυνατότητα να αποθηκεύεις, όχι μόνο το νερό, αλλά και τη δυναμική ενέργεια που έχει πλέον αποκτήσει. Ένα ακόμα πλεονέκτημα προκύπτει από το γεγονός ότι σε ορισμένες περιοχές στις οποίες το κόστος του ηλεκτρικού ρεύματος εξαρτάται από τη ζήτηση, μπορείς να λειτουργείς τις αντλίες τη νύχτα γεμίζοντας τον Υδατόπυργο φθηνότερα. Επίσης κατά τη διάρκεια της ημέρας που το κόστος του ρεύματος είναι μεγαλύτερο, κάνεις χρήση της δυναμικής ενέργειας –το βάρος του ανυψωμένου νερού- των Υδατόπυργων για τη διατήρηση της πίεσης στο δίκτυο. Ακόμη πιο σημαντική παράμετρος είναι η αποτελεσματικότητά τους στη διατήρηση της πίεσης ενός δικτύου, κυρίως όταν οι αντλίες τεθούν εκτός λειτουργίας, όπως για παράδειγμα στις περιπτώσεις διακοπής ρεύματος.
Δίχως να γίνει στη φάση αυτή αναφορά σε θέματα δημόσιας υγείας, όλα τα παραπάνω θέτουν ένα πεδίο προβληματισμού, σε ό,τι αφορά την υδάτινη εικόνα της πόλης μας και προκαλούν ένα εύλογο ερώτημα:
Μήπως οι “Υδατόπυργοι” πρέπει τελικά να αποτελέσουν μία ουσιαστική προσθήκη στον σχεδιασμό και τη λειτουργία ενός κεντρικού – δημόσιου συστήματος ύδρευσης – ενός σύγχρονου υδραγωγείου για την πόλη του Ηρακλείου;
* Ο Ιωάννης Β. Μιχαλάκης είναι υδρογεωλόγος, M.Sc., Γεωτεχνολογίας & Περιβάλλοντος, υποψήφιος διδάκτωρ Α.Π.Θ. και υποψήφιος δημοτικός σύμβουλος Ηρακλείου με τον Β. Λαμπρινό