Λόγω της κλιματικής αλλαγής, όλο και περισσότερες περιοχές έρχονται αντιμέτωπες με περισσότερους μήνες ξηρασίας, αυξάνοντας την ζήτηση χρήσης νερού, δημιουργώντας ένα κίνητρο για την μελέτη νέων πηγών νερού. Γι αυτο και υπάρχει η ανάγκη για νέες πρακτικές οι οποίες είτε εξοικονομουν το πόσιμο νερό είτε ανακυκλώνουν νερό και το καθιστούν κατάλληλο για επαναχρησιμοποίηση. Ειδικά στις αγροτικές περιοχές, οι αποκεντρωμένες λύσεις είναι ιδιαίτερα επωφελείς από οικολογική, οικονομική και τεχνική άποψη.

Ατμοσφαιρική συμπύκνωση νερού 

Η ατμοσφαιρική συμπύκνωση νερού  αποτελείται από τεχνικές συλλογής φρέσκου νερού απευθείας από τον αέρα του περιβάλλοντος. Η συλλογή βασίζεται κυρίως στην ψύξη των επιφανειών κάτω από το σημείο δρόσου του αέρα, προκαλώντας τη συμπύκνωση των υδρατμών.  Η ψύξη επιτυγχάνεται μέσω παθητικής ψύξης (π) με ακτινοβολία ή/και ενεργητικής ψύξης (α) (αντλίες θερμότητας).

 Λουλούδι (π+α): Ένα εξαγωνικό χωνί που μοιάζει με λουλούδι, σχεδιασμένο τόσο για παθητική ψύξη με ακτινοβολία όσο και για ενεργή ψύξη με στοιχεία Peltier, προσαρμόσιμο για χρήση εκτός δικτύου με φωτοβολταϊκά. 

Πολυλειτουργική οροφή (π+α): Ενα οπισθο ψυχόμενο  φωτοβολταϊκό πάνελ  αξιοποιείται ως προμηθευτής ενέργειας και ως επιφάνεια συμπύκνωσης, με το αποθηκευμένο κρύο νερό να ενισχύει τη νυχτερινή συμπύκνωση.

Τετοια συστήματα είναι χρήσιμα σε περιοχές όπου οι βροχοπτώσεις δεν ειναι συχνές ή/και σταθερές. Αξιοποιώντας τις διαφορές υγρασίας και θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, παράγεται νερό για γεωργικές χρήσεις, βοηθώντας στην διατήρηση των συμβατικων πόρων καθώς το νερό που συλλέγεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γεωργικούς σκοπούς ή ως πόσιμο νερό μετά απο κατάλληλη επεξεργασία.

Φιλτράρισμα λυμάτων

Τα  συστήματα πράσινου τοίχου (Green Wall System)  είναι συστήματα σχεδιασμένα για την επεξεργασία και επαναχρησιμοποίηση ελαφρών λυμάτων (greywater), δηλαδή νερό που προέρχεται από πλύσιμο, μπάνιο ή το νοικοκυριό. Το χρησιμοποιούμενο νερό ειναι κατάλληλο για μη πόσιμες εφαρμογές, όπως η άρδευση γεωργικών εκμεταλλεύσεων,  κήπων ή για οικιακή χρήση (όπως για το καζανάκι της τουαλέτας).

Το σύστημα βασίζεται σε κατακόρυφες μονάδες τεχνητών υγροβιότοπων ενσωματωμένες στις εξωτερικές επιφάνειες του κτιρίου. Οι τεχνητοί υγροβιότοποι αποτελούνται από υπόστρωμα (όπως χαλίκι, διογκωμένη άργιλο ή ζεόλιθο) και φυτική βλάστηση. Η  βαρύτητα διανέμει το νερό, ενώ οι μικροβιακές διεργασίες στο υπόστρωμα και στις ρίζες των φυτών αποδομούν τους ρύπους. Η ενσωμάτωση έξυπνων αισθητήρων επιτρέπει την παρακολούθηση της ποιότητας και της λειτουργίας του συστήματος σε πραγματικό χρόνο.

Σχεδιάγραμμα λειτουργίας ενός νοικοκυριού με την επαναχρησιμοποίηση ελαφρών λυμάτων. 

Εικόνα απο εφαρμοσμένο σύστημα πράσινου τοιχου στην Ισπανία.

Εκτός από την επεξεργασία νερού, συμβάλλει και στη μείωση της περιβάλλουσας θερμότητας και στη μόνωση των κτιρίων μειώνοντας το κόστος θέρμανσης και ψύξης. Τέτοια συστήματα αποτελούν μια βιώσιμη λύση χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας που εξοικονομεί νερό ακολουθώντας τα ευρωπαϊκά πρότυπα για την επαναχρησιμοποίηση γεωργικών αρδευτικών συστημάτων. Ιδανικο για αστικές και ημιαστικές περιοχές όπου ο χώρος και το νερό είναι περιορισμένα. 

Άρδευση ακριβείας

Η άρδευση ακριβείας ή αλλιώς «έξυπνη» άρδευση, περιλαμβάνει πρακτικές εφαρμογών νέων τεχνολογιών όπως τη χρήση αισθητήρων υγρασίας εδάφους, μετεωρολογικών δεδομένων, ΙοΤ αισθητήρων και αυτοματισμών για τον ακριβή έλεγχο της παροχής νερού.   

Οι αισθητήρες εδάφους τοποθετούνται απευθείας στη ριζική ζώνη των φυτών για τη μέτρηση των επιπέδων υγρασίας καθημερινά, ενώ μπορούν να χρησιμοποιηθούν και δεδομένα τηλεπισκόπησης για αποτελεσματικότερη διαχείριση του νερού σε μεγαλύτερη κλίμακα. Με τη συνδυασμένη ανάλυση των δεδομένων γίνεται η λήψη αποφάσεων με βάση τις πραγματικές συνθήκες, ώστε το φυτό να λαμβάνει μόνο την ποσότητα που πραγματικά χρειάζεται, στον κατάλληλο χρόνο.

Τα συστήματα αυτά βελτιστοποιούν τον προγραμματισμό της άρδευσης και παρέχουν ακριβείς ανάγκες ποσότητας νερού στις καλλιέργειες, εξασφαλίζοντας επαρκή εδαφική υγρασία για τη διατήρηση της απόδοσης των καλλιεργειών και ελαχιστοποιώντας παράλληλα τις απώλειες νερού, προωθώντας την οικονομική βιωσιμότητα, τη βιωσιμότητα και την οικολογική υπευθυνότητα στη γεωργία.

Το έργο GEORGIA: συλλογή πρακτικών άρδευσης από όλη την Ευρώπη

Οι παραπανω πρακτικές παρουσιάζονται στα πλαίσια του ευρωπαϊκού έργου GEORGIA, για την εξοικονόμηση και ανακύκλωση του αρδευόμενου νερού. Το πρόγραμμα στοχεύει στην υποστήριξη της βιώσιμης φυτικής παραγωγής, στη βελτίωση της υγείας του εδάφους και στην ενίσχυση της ανθεκτικότητας στην κλιματική αλλαγή, συνδυάζοντας τη γεωργική γνώση με ψηφιακά εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης και προηγμένες πρακτικές διαχείρισης νερού και άρδευσης.

Πηγές: