Συστήματα ήπιας διαχείρισης ομβρίων υδάτων σε αστικές περιοχές

Λεβέντης, Παντελής; Leventis, Pantelis

dc.contributor.author	Λεβέντης, Παντελής	el
dc.contributor.author	Leventis, Pantelis	en
dc.date.accessioned	2023-01-26T09:02:58Z
dc.date.available	2023-01-26T09:02:58Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56921
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24619
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Συστήματα Ήπιας Διαχείρισης Ομβρίων	el
dc.subject	Διαχείριση Αστικού Νερού	el
dc.subject	Διάχυτη Ρύπανση σε Αστικές Περιοχές	el
dc.subject	Αστικές Πλημμύρες	el
dc.subject	Αστικοποίηση	el
dc.subject	Urban floods	en
dc.subject	Urbanization	en
dc.subject	Urban water management;Urban diffuse pollution	en
dc.title	Συστήματα ήπιας διαχείρισης ομβρίων υδάτων σε αστικές περιοχές	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Διαχείριση Αστικού Νερού	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-11-04
heal.abstract	Η συγγραφή της μεταπτυχιακής εργασίας έγινε στο πλαίσιο του Διατμηματικού Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΔΠΜΣ) «Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων» του ΕΜΠ, τη χρονική περίοδο μεταξύ Οκτωβρίου 2021 και Οκτωβρίου 2022. Πρόκειται για βιβλιογραφική ανασκόπηση που πραγματεύεται τη μελέτη της διάχυτης ρύπανσης στις απορροές ομβρίων αστικών περιοχών και τις διάφορες πρακτικές μετριασμού της όπως είναι τα Συστήματα Ήπιας Διαχείρισης Ομβρίων (SUDS). Για την εκπόνησή της χρησιμόποιήθηκαν πάνω από 400 δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά και συνέδρια, καθώς και διάφορα εγχειρίδια εφαρμογής. Η εργασία είναι διαρθρωμένη σε 7 κεφάλαια και 26 ενότητες. Σκοπός της μεταπτυχιακής εργασίας είναι η διερεύνηση της συνεισφοράς των SuDS στο μετριασμό της διάχυτης ρύπανσης στις αστικές περιοχές και στην αντιπλημμυρική προστασία των πόλεων μέσω της μείωσης της υδραυλικής πίεσης που ασκείται στο δίκτυο ομβρίων σε περιπτώσεις έντονων καταιγίδων. Το Κεφάλαιο 1 είναι εισαγωγικό και περιλαμβάνει τις καθιερωμένες πρακτικές διαχείρισης απορροών ομβρίων στις αστικές περιοχές, τις νέες προκλήσεις που θέτουν η κλιματική αλλαγή και η αστικοποίηση, καθώς και τις νέες απαιτήσεις από την κοινωτική και όχι μόνο νομοθεσία για τη βελτίωση της ποιότητάς τους πριν τη διάθεσή τους στους υδάτινους αποδέκτες. Παρουσιάζονται επίσης οι σύγχρονες τάσεις στη διαχείριση ομβρίων που αποσκοπούν στην προσαρμογή στις νέες συνθήκες και απαιτήσεις με εγκατάσταση και λειτουργία των Συστημάτων Ήπιας Διαχείρισης Ομβρίων (SuDS) για το μετριασμό της διάχυτης ρύπανσης στις πόλεις. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται τα στοιχεία θεωρίας για την κατανόηση των μηχανισμών της διάχυσης της ρύπανσης στις πόλεις μέσω της συμπαράσυρσης από τις απορροές ομβρίων. Εκτός από την έννοια της διάχυτης ρύπανσης παρουσιάζονται και οι αυτές της υδρολογικής και ρυπαντικής συνδεσιμότητας που είναι απαραίτητες για την κατάστρωση και εφαρμογή οποιουδήποτε σχεδίου διαχείρισης ομβρίων που περιλαμβάνει και συστήματα επεξεργασίας όπως τα SuDS. Ακόμα, περιγράφονται οι διάφορες δραστηριότητες που σχετίζονται με την παραγωγή ρύπων στις αστικές περιοχές, καθώς και τα διάφορα στοιχεία στη λεκάνη απορροής μιας πόλης που λειτουργούν ως επιταχυντές, ρυθμιστές και φραγμοί για τη διάχυσή τους σε αυτές. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται το σημαντικό για το σχεδιασμό και την υλοποίηση των προγραμμάτων ποιοτικής διαχείρισης ομβρίων φαινόμενο της αρχικής απορροής. Με τον όρο αρχική απορροή περιγράφεται το φαινόμενο που παρατηρείται σε αρκετές αστικές πλημμύρες να περιέχονται δυσανάλογα αυξημένα ρυπαντικά φορτία στους αρχικούς όγκους ομβρίων. Μια ιδιαίτερη περίπτωση του φαινομένου της αρχικής πορροής είναι τα παντορροϊκά δίκτυα στα οποία παρατηρείται συμπαράσυρση ρύπων που λόγω χαμηλών ταχυτήτων την προηγούμενη περίοδο από τη βροχόπτωση έχουν συσσωρευτεί στο δίκτυο. Ο προσδιορισμός των ίδιαίτερα ρυπασμένων αρχικών όγκων ομβρίων είναι ιδιαίτερα χρήσιμος για το σχεδιασμό συγκεκριμένων συστημάτων διαχείρισης όπως οι δεξαμενές κατακράτησης και καθίζησης, καθώς και συστημάτων που περιλαμβάνουν φίλτρανση. Επίσης γίνεται αναφορά στις μεθοδολογίες υπολογισμού των όγκων που αντιστοιχούν στην αρχική απορροή και στις πειραματικές διαδικασίες που εφαρμόζονται επί του πεδίου. Το Κεφάλαιο 4 περιλαμβάνει τις διάφορες κατηγορίες ρύπων που συναντώνται στις απορροές ομβρίων από αστικές περιοχές, την προέλευσή τους, τις επιπτώσεις από τη διάθεσή τους στο περιβάλλον, καθώς και τις συγκεντρώσεις που έχουν καταγραφεί σε επιτόπου μετρήσεις σε διάφορες περιπτώσεις μελέτης παγκοσμίως. Κατηγορίες ρύπων με ιδιαίτερα δυσμενείς επιπτώσεις στο φυσικό περιβάλλον που έχουν συμπεριληφθεί στον κατάλλογο με τις ουσίες προτεραιότητας της κοινοτικής νομοθεσίας είναι τα βαρέα μέταλλα, οι έμμονοι οργανικοί ρύποι (POPs) κ.ά. Στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα Συστήματα Ήπιας Διαχείρισης Ομβρίων (SuDS) και η συνεισφορά τους στη μείωση των πλημμυρικών όγκων και της πλημμυρικής αιχμής, καθώς και στο μετριασμό της διάχυτης ρύπανσης στις πόλεις. Τα SuDS χωρίστηκαν σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τη θέση τους στη λεκάνη απορροής, στα συστήματα στην πηγή, τα συστήματα σε επίπεδο γειτονιάς και τα συστήματα σε επίπεδο πόλης/περιοχής. Στην πρώτη κατηγορία εντάσσονται οι πράσινες στέγες, οι μη-φυτεμένες στέγες, οι πράσινοι τοίχοι, τα βαρέλεια συλλογής ομβρίων, οι τάφροι διήθησης, οι κήποι βροχής, οι περατοί θάλαμοι και οι υπόγειες δεξαμενές. Τα συστήματα σε επίπεδο γειτονιάς περιλαμβάνουν τα περατά πεζοδρόμια και οδοστρώματα, τα αστικά δέντρα, τις φυτεμένες λωρίδες και τα φυτεμένα κανάλια. Τέλος, τα συστήματα σε επίπεδο πόλης/περιοχής περιλαμβάνουν τις παγίδες μακρορύπων, τους τεχνητούς υγροβιότοπους, τις λεκάνες κατακράτησης/διήθησης και τις δεξαμενές αναρρύθμισης. Στο Κεφάλαιο 6 παρουσιάζονται τα πλέον διαδεδομένα λογισμικά για τη μοντελοποίηση προβλημάτων διάχυτης ρύπανσης στις αστικές περιοχές, καθώς και οι δυνατότητες ενσωμάτωσης σε αυτά των Συστημάτων Ήπιας Διαχείρισης Ομβρίων (SuDS). Τέλος, το Κεφάλαιο 7 αφορά τα συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας, καθώς και προτάσεις για περαιτέρω έρευνα.	el
heal.abstract	The present study is a literature review concerning the urban diffuse pollution and the best practices for urban stormwater management. The standard stormwater and urban flood control management focus on an extensive network of grey infrastructures such as channels and pipes, designed to convey urban flows far away from the city center towards the estuary as fast as possible without the application of any water treatment method. This practice has been questioned by several researchers recently due to the environmental impact of the disposal of the untreated urban flows on the estuarine ecosystems. Urban flows and especially the initial runoff volumes of each rainfall event, referred to as first flush in literature, contain high pollutant consentrations due to the wet and dry depositions accumulated on the urban surfaces getting carried away by the stormwater flows. The longlasting effect of several pollutant categories as the heavy metals and POPs alongside the increased pressure on the existing urban drainage systems caused by climate change and the ongoing urbanization process on a worldwide scale have lead to redesigning the urban stormwater practices. The modern approach to urban stormwater management is aiming at achieving urban flood resilience through the restoration of the urbanized catchment area, through the integration of the Sustainable Urban Drainage Systems (SuDS) into the existing urban drainage system and the implementation of the best urban surfaces management practices. Surface runoff reduction caused by SuDS is accomplished through the diversion of a fraction of stormwater volume towards the aquifers and the atmosphere due to the processs of evapotranspiration and peak volume attenuation is achieved through the time lag caused by the water infiltrating in the porous media of the systems. Other advantages of SuDS include the enrichment of aquifers and water reuse, the restoration of ecosystems and recreational areas in cities. The scope of the master thesis is the study of the contribution of SuDS towards flood resilience and the mitigation of urban diffuse pollution.	en
heal.advisorName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false