Η 27χρονη Ελληνίδα που ήρθε πρώτη σε διαγωνισμό βιωσιμότητας στην Ολλανδία

Σήμερα, η Λύδια Περάκη, μιλάει στο Αγορών Ανάγνωσμα, και μας μεταφέρει αναλυτικά την ιδέα τους που έγινε πράξη

Πως ξεκινήσαμε

Πριν περίπου δυο χρόνια, κατά την αρχή της πανδημίας, συμμετείχα σε κάποιο διαγωνισμό βιωσιμότητας στην Ολλανδία όπου και γνώρισα τα άλλα δυο μέλη της ομάδας μας, τον Gijs και τον Pjotr. Σε αυτό τον διαγωνισμό η ιδέα μας πήρε μορφή καθώς δουλέψαμε πάνω σε αυτή για περίπου 4 μήνες. Η νίκη μας μέσω αυτού του διαγωνισμού μας έδωσε το ερέθισμα και το πάθος να συνεχίσουμε την έρευνα μας και να συμμετέχουμε και σε άλλα προγράμματα. Στην συνέχεια, συμμετείχαμε σε κάποιο πρόγραμμα επιχειρηματικότητας και αυτό μας έδωσε ακόμα περισσότερη όρεξη και δύναμη. Μετά από μερικούς μήνες, γίναμε start up έχοντας την υποστήριξη μια τεχνολογικής καινοτομικής συμβουλευτικής εταιρίας και κάποιον συνεργάτη όπου μας παρέχει τον εξοπλισμό (ζαρντινιέρες). Σήμερα, η startup μας έχει κερδίσει κάποια χρηματοδότηση και είμαστε σε διαδικασίες βελτιστοποίησης και πειραμάτων για την βέλτιστη λειτουργία του συστήματος μας.

Μuuras building

Η  Muuras φιλοδοξεί να κυκλοποιήσει την έννοια των ζωντανών τοίχων (living walls) σε υπάρχοντα και νεόδμητα πολυώροφα κτίρια μέσω της χρήσης αστικών λυμάτων. Με την εσωτερική ανακύκλωση και ανακύκλωση του χρησιμοποιημένου νερού, στοχεύουμε στη μείωση των περιβαλλοντικών πιέσεων που σχετίζονται με τη λειτουργία ζωντανών τοίχων και μονάδων επεξεργασίας λυμάτων. 

Οι στόχοι μας περιλαμβάνουν την επανεισαγωγή των ενδημικών οικοσυστημάτων στο αστικό περιβάλλον, τη βελτίωση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων και τη συμβολή σε ένα υγιές περιβάλλον διαβίωσης.

Περίληψη

Η ιδέα μας για έναν κατακόρυφο κατασκευασμένο τοίχο υγροτόπων έχει αντλήσει έμπνευση από την παγκόσμια άνοδο μεγάλων κατασκευαστικών έργων που ενσωματώνουν ζωντανούς τοίχους και τις δυνατότητες βιοδιήθησης των κατασκευασμένων υγροτόπων. Οι κατακόρυφα κατασκευασμένοι υγρότοποι, εξυπηρετούν πολυδιάστατους σκοπούς και προσφέρουν μια ποικιλία από οικολογικά, κοινωνικά και οικονομικά οφέλη. Τα συστήματα που σχεδίασε η startup, επιτυγχάνουν εσωτερική επαναχρησιμοποίηση του νερού παίρνοντας λύματα πλούσια σε θρεπτικά συστατικά από κατοίκους ενός πολυώροφου κτιρίου, απολυμαίνοντας το μολυσμένο νερό μέσω βραχυπρόθεσμης αποθήκευσης και οδηγώντας τα λύματα σε έναν ζωντανό τοίχο που αποτελεί ένα τεχνητό υγροβιότοπο οικοσύστημα. 

Το σύστημα αυτοαρδεύσιμου τοιχώματος υγροτόπων περιέχει μια συλλογή διαφορετικών υποστρωμάτων εδάφους και στεγάζει μια σειρά από ενδημικά υδρόβια φυτά και τα κατάλληλα ριζοσφαιρικά μικροβιώματα τους, τα οποία απομακρύνουν αποτελεσματικά τους ρύπους (συμπεριλαμβανομένων των θρεπτικών συστατικών που σχετίζονται με την άνθηση των φυκών και τον ευτροφισμό, μικροβιακά παθογόνα, βαρέα μέταλλα και φάρμακα) από το νερό.

Όταν το φιλτραρισμένο νερό εξέρχεται από τον τοίχο του υγροτόπου, μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί εντός του κτιρίου για όλους τους μη πόσιμους σκοπούς, μειώνοντας έτσι τη συνολική κατανάλωση νερού και την απόρριψη λυμάτων του κτιρίου, παρέχοντας παράλληλα αισθητικά και περιβαλλοντικά βελτιωμένα πολυώροφα κτίρια.

Πρακτική εφαρμογή & λεπτομέρειες προϊόντος

Η κύρια διαδικασία βασίζεται σε τέσσερα ξεχωριστά στάδια:

–        Διαχωρισμός ρευμάτων λυμάτων

–        Αποθήκευση και υγιεινή ροής απορριμμάτων πλούσιας σε θρεπτικά συστατικά

–        Άρδευση & διήθηση λυμάτων

–        Ανάκτηση & επαναχρησιμοποίηση φιλτραρισμένου νερού

Διαχωρισμός ρευμάτων λυμάτων

Μετά από εξέταση των πυκνοτήτων θρεπτικών ουσιών και των δυνατοτήτων κινδύνου των διαφορετικών ρευμάτων λυμάτων, καθορίστηκε ότι ένας συνδυασμός ούρων και γενικά γκρίζου νερού προσφέρει τη μεγαλύτερη δυνατότητα χρήσης στα κατακόρυφα συστήματα υγροτόπων μας. 

Για τον διαχωρισμό των ούρων από τα άλλα συστατικά του μαύρου νερού, ιδιαίτερα από τα κόπρανα, τα οποία ενδέχεται να αποτελούν κίνδυνο για την ασφάλεια, θα χρησιμοποιήσουμε Διαχωριστικές Τουαλέτες Ούρων (UST). Τα ούρα θα οδηγηθούν στη σηπτική δεξαμενή, ενώ το μαύρο νερό θα κατευθύνεται κατευθείαν στον κοινό υπόνομο. Το γκρίζο νερό από πολλαπλές πηγές θα ανακατευθυνθεί επίσης για επαναχρησιμοποίηση πριν απελευθερωθεί στην αποχέτευση. Αυτή η εκτροπή των ρευμάτων απορριμμάτων θα απαιτήσει διπλές σωληνώσεις εντός του κτιρίου.

Αποθήκευση και αποχέτευση ροών αποβλήτων πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά

Για την εξάλειψη του κινδύνου μετάδοσης ασθενειών, επιλέξαμε να απολυμάνουμε τα μολυσμένα λύματα μέσω αποθήκευσης σύμφωνα με τις Ευρωπαικές οδηγίες (WHO). Θεωρούμε ότι είναι καλύτερο να λάβουμε αυτό το μέτρο, κυρίως για την αποφυγή των πιθανών αρνητικών επιπτώσεων στην υγεία της μόλυνσης των κοπράνων και για τη διευκόλυνση της δημόσιας αποδοχής. 

Άλλοι κίνδυνοι για την υγεία εκτιμάται ότι είναι ελάχιστοι, καθώς τα ούρα είναι αποστειρωμένα, το γκρίζο νερό έχει χαμηλό κίνδυνο μετάδοσης και με σωστή εγκατάσταση και λειτουργία του συστήματός μας, οι κάτοικοι του κτιρίου ποτέ δεν θα εκτίθενται σε αφιλτράριστο νερό. Για το σκοπό αυτό, θα εγκατασταθεί μια τμηματοποιημένη δεξαμενή αποθήκευσης στο υπόγειο του κτιρίου που επιτρέπει την προσωρινή αποθήκευση των ούρων. Το γκρίζο νερό δεν θα αποθηκευτεί, αλλά θα χρησιμοποιηθεί για την αραίωση των ούρων μετά την αποθήκευση και θα εφαρμοστεί απευθείας στον ζωντανό τοίχο.

Άρδευση & διήθηση λυμάτων

Για την αξιοποίηση του νερού και των θρεπτικών συστατικών που περιέχονται στα ανακτημένα ρεύματα αποβλήτων, το μείγμα λυμάτων θα χρησιμοποιηθεί για την άρδευση και τη λίπανση ενός συστήματος ζωντανών τοίχων που είναι προσαρτημένο στις προσόψεις του πολυώροφου κτιρίου. Το ζωντανό τείχος θα λειτουργεί ως υδροβιότοπος δομημένος υπό υποεπιφανειακή ροή με κατακόρυφη ροή νερού και θα προσπαθεί να μοιάζει όσο το δυνατόν περισσότερο με ένα ενδημικό οικοσύστημα υγροτόπων. 

Τα κύρια συστατικά θα είναι μια συλλογή αυτοαρδευόμενων φυτευτών στοιβαγμένων η μία πάνω στην άλλη, στην οποία θα περιέχονται το έδαφος και τα αναδυόμενα υδρόβια φυτά. Για να επιτευχθεί αποτελεσματική διήθηση του νερού και να βελτιστοποιηθούν οι αυτορυθμιζόμενες ικανότητες του οικοσυστήματος, το έδαφος θα αποτελείται από έναν συνδυασμό πολλών ελαφρών υποστρωμάτων με διαφορετικές διαμέτρους και χημικές ιδιότητες. 

Τα φυτά στο σύστημα θα αποτελούνται από μια ποικιλία ελόφυτων που έχουν επιλεγεί προσεκτικά με βάση αρκετούς σχετικούς παράγοντες, όπως το ύψος, η φυσική περιοχή, οι απαιτήσεις του εδάφους, η ανοχή σε εξωτερικές καταπονήσεις, οι ριζοσφαιρικές επιδράσεις και άλλα. Αναμένουμε ότι κάθε μονάδα μολυσμένου νερού θα πρέπει να περάσει από τρία επίπεδα ζαρντινιέρων πριν βγει φιλτραρισμένη σε ασφαλή επίπεδα.

Ανάκτηση & επαναχρησιμοποίηση φιλτραρισμένου νερού

Αφού ρέει μέσα από τον τοίχο του υγροτόπου, το φιλτραρισμένο νερό θα συλλέγεται στη βάση του κτιρίου. Το φιλτραρισμένο νερό μπορεί στη συνέχεια να ανακατευθυνθεί για να χρησιμοποιηθεί για οποιαδήποτε μη πόσιμη χρήση εντός του κτιρίου, κυρίως για ξέπλυμα τουαλέτας, θέρμανση, άρδευση και καθαρισμό. Ανάλογα με τον βαθμό διήθησης που επιτυγχάνεται, το νερό θα μπορούσε ενδεχομένως να αποστραγγιστεί με το νερό της βροχής ή να εφαρμοστεί σε άλλες χρήσεις εντός του κτιρίου. 

Αυτή η εσωτερική ανακύκλωση του νερού θα μειώσει τη ζήτηση του πολυώροφου κτιρίου σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και λυμάτων και θα συμβάλει στη μείωση της ρύπανσης των επιφανειακών υδάτων καθώς ακόμα προσφέρει σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη.

Αφού ρέει μέσα από τον τοίχο του υγροτόπου, το φιλτραρισμένο νερό θα συλλέγεται στη βάση του κτιρίου. Το φιλτραρισμένο νερό μπορεί στη συνέχεια να ανακατευθυνθεί για να χρησιμοποιηθεί για οποιαδήποτε μη πόσιμη χρήση εντός του κτιρίου, κυρίως για ξέπλυμα τουαλέτας, θέρμανση, άρδευση και καθαρισμό

Λόγω των μεταβαλλόμενων κλιματικών προτύπων, οι αστικές περιοχές σε όλο τον κόσμο προβλέπεται να αντιμετωπίσουν πιο ακραίες εποχιακές διακυμάνσεις στις βροχοπτώσεις. Τα καλοκαίρια και η άνοιξη γίνονται όλο και πιο ζεστά και ξηρά, οδηγώντας σε ελλείψεις γλυκού νερού και αυξημένο θερμικό στρες, ενώ το φθινόπωρο φέρνει πιο έντονες βροχές που μπορεί να προκαλέσουν πλημμύρες.

 Αυτές οι επιπτώσεις, γνωστές ως φαινόμενο Urban Heat Island (UHI), είναι πιο εμφανείς στις αστικές περιοχές λόγω των υψηλών επιπέδων ανθρώπινης δραστηριότητας και της σκυροδέτησης της επιφάνειας. Η ανάπτυξη ανθεκτικότητας σε τέτοιες ακραίες καιρικές συνθήκες απαιτεί γρήγορες προσαρμογές στον αστικό τους περιβάλλον. Η αντικατάσταση σκοτεινών, σκληρυμένων επιφανειών με βλάστηση και νερό μπορεί να προσφέρει αστική ψύξη μέσω της εξατμισοδιαπνοής και να ρυθμίσει προσωρινά τα όμβρια ύδατα [1]. Η ανακύκλωση και η επαναχρησιμοποίηση των λυμάτων προτείνονται συχνά ως τρόποι για την ανακούφιση του στρες στις πηγές γλυκού νερού.

Επιπλέον, η υπερχρήση των θρεπτικών συστατικών (N, P, K) στις βιομηχανοποιημένες κοινωνίες, έχει οδηγήσει σε σημαντικά προβλήματα και στις δύο πλευρές της εφοδιαστικής αλυσίδας. Οι αγρότες της ΕΕ αντιμετωπίζουν διαφαινόμενες ελλείψεις λιπασμάτων για τη διατροφή των αστικών πληθυσμών, ενώ η περίσσεια αυτών των θρεπτικών συστατικών στα επιφανειακά ύδατα καταστρέφει τα υδάτινα οικοσυστήματα μέσω του ευτροφισμού. Επομένως, η ανάκτηση αυτών των θρεπτικών συστατικών από τα λύματα αποτελεί σημαντικό όριο καινοτομίας.

Η Λυδία Περάκη και η ομάδα της

Λαμβάνοντας υπόψη αυτές τις κοινωνικές προκλήσεις και λαμβάνοντας υπόψη τον ρόλο που διαδραματίζουν οι φυσικοί υγρότοποι στον μετριασμό αυτών των ζητημάτων, η start–up Muuras πρόκειται να κάνει τα αστικά λύματα πιο κυκλικά. H Muuras σχεδιάζει κατακόρυφα κατασκευασμένους τοίχους υγροτόπων, εμπνευσμένοι από την παγκόσμια άνοδο μεγάλων έργων κατασκευής ζωντανών τοίχων. 

Τα αρθρωτά συστήματα της Muuras επιτυγχάνουν αποκεντρωμένη επεξεργασία νερού εφαρμόζοντας τις φυσικές ικανότητες καθαρισμού του νερού των υγροτοπικών οικοσυστημάτων, βελτιώνοντας παράλληλα το μικροκλίμα των αστικών περιοχών, μειώνοντας την επίδραση του UHI και μειώνοντας την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Οι πρόσθετοι στόχοι ανάπτυξης αυτής της βιομιμητικής τεχνολογίας περιλαμβάνουν τη δέσμευση ατμοσφαιρικού άνθρακα, την επανεισαγωγή ενδημικών υγροτόπων στις αστικές περιοχές, τη βελτίωση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων και του αέρα, την παροχή διαχρονικής αισθητικής, τη συμβολή σε ένα υγιές περιβάλλον διαβίωσης για τους κατοίκους και τη μείωση της κατανάλωσης νερού. 

Η Muuras αναπτύσσει φίλτρα ελόφυτων ενσωματωμένα σε συστήματα ζωντανών τοίχων που μπορούν εύκολα να στερεωθούν σε οποιαδήποτε επιφάνεια τοίχου, με απώτερο σκοπό την τοπική ανακύκλωση νερού. Επιπλέον, με βάση το γεγονός ότι η Muuras είναι μια προκατασκευαστική εταιρεία, το προϊόν είναι αρθρωτό, πράγμα που σημαίνει ότι αναγνωρίζεται ένα σημαντικό πλεονέκτημα όσον αφορά το μειωμένο κόστος κεφαλαίου. Για να πραγματοποιηθεί η κλιμακωτή εφαρμογή ενός τέτοιου συστήματος, είναι επιτακτική η έρευνα σχετικά με τις δυνατότητες καθαρισμού ελαφρών υποστρωμάτων και μικρών ειδών φυτών υγροτόπων. Επί του παρόντος, η startup εστιάζει στη δημιουργία και τις σταδιακές δοκιμές ολοένα και πιο μεγάλων πιλοτικών έργων. 

Πηγή giorgoskatsadonis.blogspot.com