Το ερευνητικό έργο, οι τεχνολογίες και οι λύσεις που προτείνει το Εργαστήριο Τεχνολογίας και Διαχείρισης Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης
Η διαχείριση των υδάτων και η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων, σε συνδυασμό με την εφαρμογή νέων, καινοτόμων, αλλά παράλληλα και απαραίτητων πλέον πράσινων τεχνολογιών επαναχρησιμοποίησης του υδάτινου πόρου είναι βασικοί άξονες στους οποίους οφείλει να κινηθεί η Κρήτη, σε μία εποχή έντονης και επιδεινούμενης λειψυδρίας. Η σταδιακή απομάκρυνση από βαριές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, μη φιλικές προς το περιβάλλον και τα τελευταία χρόνια σε φθίνουσα αποτελεσματικότητα και απόδοση, καθώς και η στροφή σε ανανεώσιμους στόχους εξοικονόμησης και αξιοποίησης του νερού είναι λύσεις, των οποίων η πρακτική εφαρμογή φαντάζει ολοένα και πιο εφικτή και για τις οποίες έχουν ήδη αναπτυχθεί εφαρμόσιμα τεχνολογικά συστήματα μεγάλης κλίμακας σε χώρες του εξωτερικού. Με την έρευνα, την παρακολούθηση και κυρίως την ανάπτυξη τέτοιων τεχνολογικών εργαλείων ασχολείται το Εργαστήριο Τεχνολογίας και Διαχείρισης Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης, το οποίο εστιάζει κυρίως στη σύσταση «πράσινων τεχνολογιών» πρακτικής επεξεργασίας και διαχείρισης αποβλήτων, προκειμένου να συμβάλλουν στην αντιμετώπιση της λειψυδρίας, με καινοτόμες πρακτικές. Ουσιαστικά το ερευνητικό έργο του εργαστηρίου έχει σαφή προσανατολισμό προς λύσεις βασισμένες στη φύση, με τεχνολογίες που αξιοποιούν φυσικούς πόρους, περιορίζοντας το περιβαλλοντικό τους αποτύπωμα και παράγοντας πολύ μικρότερες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου, συγκριτικά πάντα με τις υφιστάμενες βιομηχανικές εγκαταστάσεις και τους βιολογικούς. Με αυτόν τον τρόπο εξελίσσονται τα οικολογικά μοντέλα τεχνολογίας, που μπορούν να οδηγήσουν στον σχεδιασμό λύσεων για τη στήριξη της κυκλικής οικονομίας και στην Κρήτη, σε άμεση σύνδεση με τη μείωση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής και τη στήριξη της βιώσιμης ανάπτυξης. Τα φυσικά συστήματα επεξεργασίας αποβλήτων και οι τεχνητοί υγροβιότοποι αποτελούν τα βασικά πρότυπα εφαρμογής πράσινων λύσεων, οι οποίες θα αποτελέσουν και πυλώνες στήριξης του τουρισμού και της γεωργίας, δύο κλάδους που βασίζονται στη διαχείριση φυσικών πόρων και αποτελούν επίσης το επίκεντρο της οικονομικής δραστηριότητας του νησιού.
«Αν λύσουμε το υψηλό ποσοστό απώλειας στα δίκτυα, θα έχουμε λύσει ένα πολύ μεγάλο μέρος του προβλήματος»
Η λειψυδρία αποτελεί μία χρόνια πρόκληση για την Κρήτη, καθώς και η διαχείριση των υγρών αποβλήτων σε μικρούς και μεσαίου μεγέθους οικισμούς, με το νησί να αντιμετωπίζει μεγάλο πρόβλημα, έχοντας παλαιά και κακοσυντηρημένα δίκτυα σε ένα μεγάλο κομμάτι του, ιδιαίτερα σε περιφερειακούς οικισμούς και χωριά. Όπως εξήγησε μεταξύ άλλων μιλώντας στα «Ρεθεμνιώτικα νέα», ο Αλέξανδρος Στεφανάκης, διευθυντής του Εργαστηρίου Τεχνολογίας και Διαχείρισης Περιβάλλοντος και επίκουρος καθηγητής στη σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος στο Πολυτεχνείο Κρήτης και πρόεδρος της Διεθνούς Ένωσης Οικολογικής μηχανικής, «Έχει γίνει αναθεώρηση της 30 χρόνων ευρωπαϊκής οδηγίας για τα υγρά απόβλητα πέρυσι και έριξε το πεδίο εφαρμογής από τους 2.000 κατοίκους στους 1.000 κατοίκους». Το αποτέλεσμα είναι ότι πλέον το 80-85% των οικισμών κάτω των 2.000 κατοίκων στην Ελλάδα δεν διαθέτει καμία εγκατάσταση για επεξεργασία υγρών αποβλήτων. Ο κ. Στεφανάκης υπογράμμισε το πρόβλημα οικονομικής αδυναμίας των μικρομεσαίων οικισμών να υιοθετήσουν κλασικές λύσεις διαχείρισης υγρών αποβλήτων: «Το να πας σε αυτούς τους μικρομεσαίους οικισμούς και να κάνεις τον κλασσικό βιολογικό είναι από αδύνατον έως πολύ δύσκολο, γιατί το κόστος αυτών των τεχνολογιών είναι τόσο μεγάλο. Είναι οικονομικά ασύμφορες στην κατασκευή και που θα βρεις προσωπικό και πόρους για να τις συντηρήσεις;». Η αναντιστοιχία ανάμεσα στις απαιτήσεις της οδηγίας και τις πραγματικές δυνατότητες των οικισμών καθιστά αναγκαία την ανάπτυξη εναλλακτικών και οικονομικά βιώσιμων λύσεων. Το πρόβλημα της λειψυδρίας στην Κρήτη δεν είναι απλώς μελλοντικό, με τον κ. Στεφανάκη να τονίζει ότι «Για την Κρήτη επειδή το πρόβλημα του νερού δεν είναι στο μέλλον, αλλά είναι εδώ, υιοθετώντας νέες, καινοτόμες τεχνολογίες σε πιο αποκεντρωμένη πλέον διαχείριση, δηλαδή στους μικρούς οικισμούς που πλέον επιτάσσει και η ευρωπαϊκή οδηγία, αυτό σημαίνει ότι έχεις και το καθαρό, επεξεργασμένο νερό πιο κοντά εκεί που μπορείς να το επαναχρησιμοποιήσεις». Σε συνδυασμό με την παλαιότητα των δικτύων ύδρευσης, που οδηγεί σε απώλειες έως και 50% του διαθέσιμου υδάτινου πόρου, σύμφωνα με τον κ. Στεφανάκη, η κατάσταση γίνεται ακόμα πιο κρίσιμη. «Το υψηλό ποσοστό απώλειας στα δίκτυα, αν το λύσουμε αυτό, σε πολλές περιοχές έχουμε λύσει αν όχι όλο, ένα πολύ μεγάλο μέρος του προβλήματος», σημείωσε.
«Η επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων εκροών σημαντικό κομμάτι της λύσης για τη λειψυδρία»
Το Εργαστήριο έχει εστιάσει στην ανάπτυξη πράσινων, καινοτόμων τεχνολογιών για τη διαχείριση νερού και υγρών αποβλήτων, ενώ κεντρικό στοιχείο των τεχνολογιών αυτών είναι οι λύσεις βασισμένες στη φύση, όπως οι τεχνητοί υγροβιότοποι. «Όταν μιλάμε για μονάδες επεξεργασίας αποβλήτων έχουμε στο μυαλό μας βαριές βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Η τεχνολογία που δουλεύουμε εμείς είναι το ακριβώς αντίθετο. Επεξεργαζόμαστε δηλαδή υγρά απόβλητα με φυτά και όλη η εγκατάσταση εκτός του ότι είναι πιο ελκυστική, συνεπάγεται επίσης ότι η διαδικασία έχει πολύ μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα, πολύ μικρότερες εκροές αερίων του θερμοκηπίου», ανέφερε ο κ. Στεφανάκης. Η χρήση φυσικών ή ανακυκλώσιμων πόρων μειώνει την κατανάλωση ενέργειας, αποφεύγει χημικά και καθιστά τη διαδικασία έως και 80-90% πιο οικονομική σε σχέση με τους κλασικούς βιολογικούς καθαρισμούς, σύμφωνα με τον κ. Στεφανάκη, ο οποίος έχει συμμετέχει σε μερικά από τα μεγαλύτερα έργα εγκατάστασης τέτοιου είδους τεχνολογιών στο εξωτερικό, όπως το Red Sea Project στη Σαουδική Αραβία. Στην Κρήτη, η τοπογραφία και το κλίμα δημιουργούν ιδανικές συνθήκες για τέτοιες αποκεντρωμένες εγκαταστάσεις, με την προστιθέμενη αξία ότι το καθαρό νερό μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί άμεσα σε πάρκα, φυτεύσεις κατά μήκος των οδών και αγροτική άρδευση. «Αυτά τα συστήματα είναι μέρος της λύσης για τη λειψυδρία. Στη λειψυδρία υπάρχει πάντα πλέγμα λύσεων, προφανώς η επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων εκροών είναι πολύ σημαντικό κομμάτι», σημείωσε ο κ. Στεφανάκης.
«Πάνελ αφαλάτωσης και μετατροπής της υγρασίας σε νερό»
Το εργαστήριο εξελίσσει επίσης τεχνολογίες παραγωγής πόσιμου νερού σε μικρή κλίμακα, όπως πάνελ νερού που μετατρέπει την υγρασία της ατμόσφαιρας σε πόσιμο νερό, και την ηλιακή αφαλάτωση. «Έχουμε αναπτύξει ένα πάνελ νερού, το οποίο μετατρέπει την υγρασία της ατμόσφαιρας σε πόσιμο νερό. Μία οικογένεια με 2-3 πάνελ έχει λύσει το πρόβλημα για το πόσιμο νερό, ειδικά στα νησιά μπορεί να είναι μέρος της λύσης», εξήγησε ο κ. Στεφανάκης. Την ώρα που η επαναχρησιμοποίηση νερού στην Ελλάδα βρίσκεται σε τραγικά επίπεδα και είναι ουσιαστικά ανύπαρκτη, υπάρχει πολύ μεγάλο δυναμικό ανεπεξέργαστου υδάτινου πόρου. «Δεύτερη λύση που έχουμε αναπτύξει είναι η ηλιακή αφαλάτωση, ένα πάνελ πάλι που κάνει αφαλάτωση, αλλά με ηλιακή ενέργεια, καθόλου εξωτερική δηλαδή και καθόλου χημικά. Αυτή η λύση μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην Κρήτη, που πολλές φορές το νερό που φτάνει στις βρύσες έχει υψηλή αλατότητα», ανέφερε, συμπληρώνοντας επίσης ότι το εργαστήριο έχει αναλάβει ένα νέο ευρωπαϊκό έργο εγκατάστασης 100 πάνελ νερού στα Χανιά. «Για αυτό το έργο το κόστος μπορεί να πέσει κάτω στα 200 ευρώ το πάνελ. Αυτό σημαίνει ότι δίνεις αυτό το ποσό και για 15 χρόνια έχεις παραγωγή πόσιμου νερού. Ακόμα και αν το συγκρίνεις με πλαστικά μπουκάλια, σε ένα χρόνο έχεις κάνει απόσβεση του κόστους. Το ίδιο ισχύει και για τα πάνελ της αφαλάτωσης», κατέληξε. Μια ακόμη διάσταση της έρευνας αφορά τη διαχείριση οργανικών αποβλήτων και τη λυματολάσπη, η οποία παραδοσιακά καταλήγει σε ΧΥΤΑ. Το εργαστήριο εφαρμόζει διαδικασίες αφυδάτωσης, ξήρανσης και σταθεροποίησης της λυματολάσπης, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη γεωργία ως λίπασμα. «Η διάθεση στη λυματολάσπη έπρεπε να έχει σταματήσει εδώ και χρόνια», επεσήμανε ο κ. Στεφανάκης, προσθέτοντας ότι με τον τρόπο αυτό αξιοποιούνται πολύτιμοι πόροι που διαφορετικά θα χάνονταν.
Καινοτομία και κυκλική οικονομία
Η φιλοσοφία του εργαστηρίου δεν περιορίζεται στην επεξεργασία αποβλήτων, αλλά ενσωματώνει την έννοια της κυκλικής οικονομίας. «Αν το δούμε από πλευράς κατανάλωσης πόρων κυκλικής οικονομίας, χρησιμοποιούμε μόνο φυσικούς ή ανακυκλώσιμους πόρους, αποφεύγουμε τσιμέντα και χάλυβες, η κατανάλωση ενέργειας είναι ελάχιστη έως και μηδενική, δεν χρησιμοποιούνται χημικά», εξήγησε ο κ. Στεφανάκης. Η φιλοσοφία αυτή εφαρμόζεται τόσο στις μικρές όσο και στις μεγαλύτερες μονάδες, με στόχο να μεγιστοποιηθεί η επαναχρησιμοποίηση του νερού και η αξιοποίηση των υπολειμμάτων. Στην πράξη, η τεχνολογία αυτή καθιστά δυνατή την ανάπτυξη αποκεντρωμένων συστημάτων, όπου το καθαρό νερό παραμένει κοντά στον τόπο κατανάλωσης, μειώνοντας τη σπατάλη και τη μεταφορά. Παράλληλα, η έρευνα για τα πάνελ νερού και την ηλιακή αφαλάτωση ανοίγει τον δρόμο για λύσεις προσιτές σε κάθε νοικοκυριό και μικρές κοινότητες. Ο κ. Στεφανάκης υπογράμμισε: «Δεν έχει τεράστιο κόστος, εφόσον μπει και σε πιο μαζική παραγωγή». Αυτές οι τεχνολογίες αποτελούν έναν συνδυασμό βιωσιμότητας, καινοτομίας και οικονομικής προσβασιμότητας, την ώρα που ο σχεδιασμός στρατηγικών στόχων για την επαναχρησιμοποίηση είναι επίσης κομβικός. «Η πρότασή μου είναι ότι όπως κάναμε ανανεώσιμους πόρους ενέργειας και θέσαμε στόχους για το μέλλον, το ίδιο πρέπει να κάνουμε και για την επαναχρησιμοποίηση. Να πούμε ότι για παράδειγμα το 2030 θέτουμε ως στόχο να επαναχρησιμοποιούμε το 10% των επεξεργασμένων εκροών, το 2035, το 15%, το 2040 το 25%», ανέφερε ο κ. Στεφανάκης. Με την τήρηση ποσοτικοποιημένων στόχων, η Ελλάδα θα μπορούσε να αξιοποιήσει ουσιαστικά τους διαθέσιμους υδάτινους πόρους και να αντιμετωπίσει αποτελεσματικά τη λειψυδρία, κατέληξε. Συμπληρωματικά, η έρευνα και η εφαρμογή πράσινων τεχνολογιών προσφέρουν πολλαπλά οφέλη: Μείωση εκπομπών αερίων θερμοκηπίου, περιορισμό χημικών ουσιών, οικονομικό όφελος, και ταυτόχρονα δημιουργία λειτουργικών, αισθητικά ευχάριστων εγκαταστάσεων που μπορούν να ενσωματωθούν στο τοπίο. «Το όλο το πακέτο αυτής της τεχνολογίας που δουλεύουν δεν είναι μόνο το πνεύμα της εποχής του να ψάχνουμε πράσινες λύσεις, αλλά έχει και ουσία», επεσήμανε τέλος ο κ. Στεφανάκης.
