Αποτίμηση συνδυασμένων ωφελειών των τεχνολογιών ανακύκλωσης με ολοκληρωμένη μοντελοποίηση του κύκλου του αστικού νερού

Η αστικοποίηση είναι μια από τις πιο σημαντικές πιέσεις (με ποιοτικό και ποσοτικό χαρακτήρα) στο περιβάλλον. Τυπικές ποσοτικές πιέσεις είναι η μεταβολή των χαρακτηριστικών της ροής του υδροσυστήματος (εξαιτίας της αλλοίωσης της φυσικής εδαφικής κάλυψης) και οι απολήψεις νερού (ύδρευση). Αειφόρες τεχνολογίες νερού, όπως συστήματα αποστράγγισης και συστήματα συλλογής βρόχινου νερού, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αμβλύνουν αυτές τις πιέσεις. Αυτές οι τεχνολογίες εισάγουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συνιστωσών του αστικού κύκλου νερού. Η συλλογή βρόχινου νερού για παράδειγμα, εκτός από τη μείωση της ζήτησης για πόσιμο νερό, επηρεάζει σημαντικά και την απορροή. Συμπερασματικά, είναι αναγκαία η ολοκληρωμένη μοντελοποίηση του αστικού κύκλου για την προσομοίωση των σύγχρονων τεχνολογιών και την ανάδειξη των συνδυασμένων ωφελειών τους. Σε αυτή τη μελέτη, δύο υποθετικοί οικισμοί, στο εξής θα αναφέρονται ως οικισμός H και οικισμός L, οι οποίου χρησιμοποιούν συστήματα συλλογής βρόχινου νερού και συστήματα αποστράγγισης μοντελοποιούνται με το μοντέλο Urban Water Optioneering Tool (UWOT). Τα χαρακτηριστικά των οικισμών H και L αντιστοιχούν σε πυκνή και αραιή δόμηση. Αυτή η μελέτη έχει τρία στάδια. Στο πρώτο στάδιο γίνεται η ρύθμιση των παραμέτρων του υπομοντέλου βροχής-απορροής που ενσωματώνει το UWOT. Το δεύτερο στάδιο περιλαμβάνει την εύρεση των βέλτιστων τιμών παραμέτρων για τα συστήματα των οικισμών έτσι ώστε να ελαχιστοποιούνται οι πιέσεις στο περιβάλλον. Το τελευταίο στάδιο περιλαμβάνει την ανάλυση της ευαισθησίας της απορροής από τους οικισμούς στα χαρακτηριστικά των συσκευών και συστημάτων των δύο οικισμών. Από την μελέτη αυτή διαφάνηκε ότι: (α) τα κατανεμημένα συστήματα ανακύκλωσης είναι πιο αποδοτικά από τα κεντρικά συστήματα όσον αφορά την άμβλυνση της αιχμής της πλημμυρικής απορροής· (β) το κόστος ελαχιστοποίησης των πιέσεων ενός καινούργιου οικισμού αυξάνει σημαντικά με την πυκνότητα δόμησης εξαιτίας του αυξημένου πληθυσμού αλλά και της αυξημένης ευαισθησίας της απορροής στα χαρακτηριστικά των συσκευών/συστημάτων των δύο οικισμών· (γ) αν χρησιμοποιείται κατανεμημένη συλλογή βρόχινου νερού τότε η απόδοση των συσκευών που χρησιμοποιούν βρόχινο νερό επηρεάζει σημαντικά τη δημιουργία της απορροής.