ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΔΠΜΣ: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ: ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

Εργασία 2: Συνδυασμένη διαχείριση επιφανειακών και υπόγειων υδατικών πόρων με ποσοτικά, ποιοτικά και οικονομικά κριτήρια.

Αστική περιοχή και η παρακείμενη γεωργική έκταση υδροδοτούνται από υπόγεια νερά μέσω γεωτρήσεων και από επιφανειακά νερά που συγκεντρώνονται σε φυσική λίμνη. Οι ετήσιες αρδευτικές ανάγκες, οι οποίες συγκεντρώνονται στο πεντάμηνο Μάιος-Σεπτέμβριος, είναι 50 hm³ και κατανέμονται σε 10 hm³ για πολυετείς (δενδρώδεις) καλλιέργειες και 40 hm³ για ετήσιες καλλιέργειες. Οι ετήσιες υδρευτικές ανάγκες είναι 20 hm³ και κατανέμονται σε 10 hm³ για το πεντάμηνο της αρδευτικής περιόδου και 10 hm³ για την υπόλοιπη περίοδο. Υπό κανονικές συνθήκες οι διαθέσιμοι υδατικοί πόροι καλύπτουν τις ανάγκες.

Τόσο το επιφανειακό όσο και το υπόγειο νερό αντλείται για να φτάσει στον προορισμό του. Δίκτυα μεταφοράς οδηγούν το νερό από τη λίμνη (Λ) και τις γεωτρήσεις (Γ1) σε αρδευτική δεξαμενή (ΑΔ) ενώ από εκεί μπορεί να οδηγηθεί με περαιτέρω άντληση στην υδρευτική δεξαμενή (ΥΔ). Από άλλες γεωτρήσεις (Γ2) μπορεί να οδηγηθεί νερό απευθείας στην ΥΔ. Τα μανομετρικά ύψη για κάθε διαδρομή δίνονται στον ακόλουθο πίνακα, όπου ο τελευταίος αριθμός στα δεξιά του πίνακα αποτελεί και την παροχετευτικότητα του αντίστοιχου αγωγού της κάθε διαδρομής.

Πίνακας 1: Μανομετρικά ύψη σε m για κάθε διαδρομή συναρτήσει της παροχής

Παροχή (m^3/s)	0.1	0.5	1	1.5	3	5
Λ-ΑΔ	120	121	123	125	129	142
Γ1-ΑΔ	102	115	139	170
ΑΔ-ΥΔ	20	22	27	32
Γ2-ΥΔ	172	182

Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του νερού τόσο της λίμνης, όσο και των γεωτρήσεων είναι γενικά μέσα στα όρια καταλληλότητας για ύδρευση, με εξαίρεση τη θολότητα που στη λίμνη είναι 35 μονάδες NTU, ενώ η απαίτηση για την ύδρευση είναι 15 μονάδες. Για τα νερά των γεωτρήσεων το αντίστοιχο μέγεθος είναι 5 μονάδες.

1. Ποιά είναι η οικονομικά βέλτιστη κατανομή της απόληψης υδρευτικού και αρδευτικού νερού για την πεντάμηνη αρδευτική περίοδο υπό κανονικές συνθήκες και χωρίς να ληφθούν υπόψη τα ποιοτικά χαρακτηριστικά; Ποιο είναι το ελάχιστο κόστος αντλήσεων;

2. Πώς μεταβάλλεται η κατανομή απολήψεων και το αντίστοιχο κόστος, αν ληφθούν υπόψη οι ποιοτικοί περιορισμοί;

3. Ποιό εκτιμάτε ότι είναι το κρίσιμο απόθεμα στη λίμνη, κάτω από το οποίο δεν πρέπει να ακολουθήσουμε την οικονομικά βέλτιστη κατανομή που βρέθηκε στο ερώτημα 2;

4. Ποιό εκτιμάτε ότι είναι το απόθεμα συναγερμού στη λίμνη, κάτω από το οποίο θα πρέπει να περιοριστεί η κατανάλωση νερού; Προτείνετε ένα σχέδιο περιορισμού των απολήψεων και της κατανομής του ελλείμματος στις διάφορες χρήσεις.

Σημείωση: Είναι απαραίτητο να γίνουν και να τεκμηριωθούν ορισμένες επιπλέον παραδοχές προκειμένου να αποσαφηνιστεί και να επιλυθεί το πρόβλημα.

© Δ. Κουτσογιάννης 2007