Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης (Graham Benham, Δρ Sourav Mondal και Δρ Raka Mondal) επισκέφθηκε το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου από τις 29 Μαΐου μέχρι τις 15 Ιουνίου στα πλαίσια συνεργασίας με τους ερευνητές του ΤΠΚ Δρ. Κατερίνα Καουρή και Δρ. Παύλο Χριστοδουλίδη. Σε στενή συνεργασία με υδρολόγους στο Τμήμα Ανάπτυξης Υδάτων (ΤΑΥ) οι ερευνητές μελέτησαν τον υδροφορέα της Γερμασόγειας ο οποίος είναι πολύ σημαντικός για τη Λεμεσό αφού καλύπτει μεγάλο μέρος των αναγκών της πόλης για νερό (ύδρευση και άρδευση). Ο υδροφορέας της Γερμασόγειας βρίσκεται υπόγεια στην περιοχή της Γερμασόγειας, ξεκινά από το φράγμα της Γερμασόγειας, έχει μήκος περίπου 5.5Km και καταλήγει στη θάλασσα. Το νερό εισρέει στον υδροφορέα από το φράγμα και επίσης παρέχεται από το ΤΑΥ σε διάφορα σημεία κατά μήκος του υδροφορέα (recharge). Το νερό εξάγεται με γεωτρήσεις.
Η ερευνητική ομάδα εργάστηκε εντατικά στα εξής δύο σημαντικά ερωτήματα που τέθηκαν από το ΤΑΥ:
- Υπάρχουν τρόποι να εμπλουτίζουμε με λιγότερο νερό τον υδροφορέα αποφεύγοντας συγχρόνως την διείσδυση θαλασσινού νερού;
- Αν ο υδροφορέας μολυνθεί σε κάποιο σημείο με λύματα ή χημικές ουσίες πόσο γρήγορα θα εξαπλωθεί η μόλυνση και που;
Για να απαντήσει τα δύο πιο πάνω ερωτήματα, η ομάδα ανέπτυξε μαθηματικά μοντέλα του υδροφορέα στα οποία απεικόνισε με μαθηματικά τις φυσικές διαδικασίες που επηρεάζουν τη ροή του νερού στον υδροφορέα. Στα μοντέλα ενσωματώθηκαν τα χαρακτηριστικά του υδροφορέα (οι διαστάσεις του και η μορφολογία του εδάφους), η ποσότητα του νερού που εισρέει στον υδροφορέα και πόσο νερό εξάγεται από τον υδροφορέα. Με τα μαθηματικά μοντέλα ο όγκος και η ταχύτητα του νερού στον υδροφορέα υπολογίζεται εύκολα για διάφορα σενάρια: καλοκαίρι ή χειμώνα, περισσότερα/λιγότερα σημεία εμπλουτισμού, περισσότερες/λιγότερες γεωτρήσεις κτλ. Προτάθηκε έτσι βελτιωμένη μέθοδος εμπλουτισμού του υδροφορέα με νερό η οποία μπορεί να οδηγήσει στην εξοικονόμηση νερού και ταυτοποιήθηκαν οι απαραίτητες συνθήκες για να μην διεισδύσει θαλασσινό νερό. Η εγκυρότητα των μαθηματικών μοντέλων επιβεβαιώθηκε συγκρίνοντας τα αποτελέσματα με λεπτομερείς μετρήσεις του ΤΑΥ της ύψους του νερού στον υδροφορέα μεταξύ 2013 και 2016.
Επίσης, για το ανεπιθύμητο, υποθετικό σενάριο μόλυνσης του υδροφορέα η ταχύτητα διάδοσης της μόλυνσης υπολογίστηκε περίπου 2m τη μέρα και έτσι προβλέφθηκε ότι σε περίπου 8
χρόνια θα μολυνθεί όλος ο υδροφορέας αν δεν υπάρξει κάποια παρέμβαση για καθαρισμό.
Τα αποτελέσματα του έργου παρουσιάστηκαν σε 7 ανώτερους λειτουργούς από όλες τις επαρχίες στο χώρο του ΤΑΥ Λεμεσού. Θα αποτυπωθούν επίσης σε ακαδημαϊκή δημοσίευση σε έγκριτα επιστημονικά περιοδικά που καλύπτουν θεματολογία για τη διαχείριση υδάτινων πόρων.
Το συγκεκριμένο έργο είναι μία από τις μακροπρόθεσμες συνεργασίες που προέκυψαν μέσω του 1ου Study Group with Industry το οποίο έγινε στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου στις 5-9 Δεκεμβρίου 2016 με πρωτοβουλία της Δρος Καουρή και σε συνεργασία με διεθνείς ειδικούς στον τομέα της μαθηματικής μοντελοποίησης (βλ. www.esgi-cy.org). Στο 1ο κυπριακό Study Group with Industry ταυτοποιήθηκαν από την επιστημονική επιτροπή και παρουσιάστηκαν επίσης τρία προβλήματα από άλλους κυπριακούς οργανισμούς (ENGINO, ΟΣΕΛ, Party ICE) τα οποία επιλύθηκαν κατά τη διάρκεια μια εβδομάδας με εντατική ομαδική εργασία από 50 ερευνητές από 17 χώρες.
Περισσότερες πληροφορίες για τα Study Groups with Industry μπορείτε να βρείτε στις ιστοσελίδες: www.esgi-cy.org, www.mi-network.org, www.maths-in-industry.org/
Περισσότερες πληροφορίες για τη μαθηματική μοντελοποίηση του υδροφορέα της Γερμασόγειας:
Δρ. Κατερίνα Καουρή, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου, Τ: 25002472, 99947843
