Μονάδες αφαλάτωσης με αντίστροφη όσμωση-τεχνική περιγραφή και κριτήρια χωροθέτησης:
Creators: name: Τζανάκη, Στυλιανή-Αικατερίνη Ιωάννου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Αφαλάτωση
Αντίστροφη
Περιγραφή
Desalination
Reverse
Description

description: Το νερό είναι πηγή ζωής, προϋπόθεση για την ανθρώπινη ύπαρξη και τη ζωή στον πλανήτη. Τα παγκόσμια αποθέματα νερού συνεχώς μειώνονται και η λειψυδρία έχει ως αποτέλεσμα μεγάλο μέρος του πληθυσμού να μην έχει πρόσβαση σε πόσιμο νερό. Η αφαλάτωση θαλασσινού ή υφάλμυρου νερού μπορεί να είναι μια μακροπρόθεσμη και βιώσιμη εναλλακτική λύση, που προστατεύει τους υδατικούς πόρους. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι να εξετάσει κατά πόσο η αφαλάτωση μπορεί να είναι μια εναλλακτική λύση αντιμετώπισης της λειψυδρίας για τις περιοχές της Ελλάδας που παρουσιάζουν έντονα προβλήματα, ποια μέθοδος είναι η πλέον κατάλληλη για τα ελληνικά δεδομένα και κατά πόσο υπάρχει η δυνατότητα χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η τεχνική περιγραφή και οι τεχνικές προδιαγραφές που δίνονται έχουν στόχο να συμβάλουν στη δημοπράτηση και την κατασκευή ενός έργου αφαλάτωσης. Η χωροθέτηση της μονάδας αφαλάτωσης καθορίζει τα δεδομένα της εγκατάστασης, μειώνει τις δυσμενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις και επηρεάζει το κόστος του παραγόμενου νερού, το οποίο πρέπει να είναι χαμηλό, για να μπορεί η αφαλάτωση να είναι ανταγωνιστική. Στην εργασία αυτή έγινε βιβλιογραφική διερεύνηση της αφαλάτωσης νερού με έμφαση στις ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις. Ειδικότερα παρουσιάστηκαν οι κυριότερες μέθοδοι αφαλάτωσης, έγινε σύγκριση των μεθόδων, καθορίστηκαν τα κριτήρια για την επιλογή της κατάλληλης μεθόδου και έγινε ανάλυση του κόστους της αφαλάτωσης. Παρουσιάστηκαν οι επικρατέστεροι συνδυασμοί μεθόδου αφαλάτωσης με ΑΠΕ Έγινε βιβλιογραφική διερεύνηση των ενεργειακών απαιτήσεων που έχει η κάθε μέθοδος, ο συνδυασμός της με ΑΠΕ, παρουσιάστηκαν συστήματα ανάκτησης ενέργειας στη μέθοδο αντίστροφης όσμωσης, καθώς και εφαρμογές που πραγματοποιήθηκαν σε παγκόσμιο επίπεδο. Παρουσιάστηκε ακόμη η κατάσταση στην Ελλάδα, οι μονάδες αφαλάτωσης που λειτουργούν σήμερα και η ‘Υδριάδα’, η πρώτη στον κόσμο αυτόνομη πλωτή μονάδα αφαλάτωσης. Έγινε τεχνική περιγραφή και καθορίστηκαν τεχνικές προδιαγραφές της μονάδας αφαλάτωσης με τη μέθοδο της αντίστροφης όσμωσης, καθώς και των αντλιοστασίων που τη συνοδεύουν, δηλαδή του αντλιοστασίου καθαρού νερού, του αντλιοστασίου θαλασσινού νερού και του αντλιοστασίου άλμης. Καθορίστηκαν τα κριτήρια για τη χωροθέτηση μιας μονάδας αφαλάτωσης. Συμπερασματικά η μέθοδος που έχει επικρατήσει παγκοσμίως, είναι η μέθοδος της αντίστροφης όσμωσης, κυρίως γιατί χρησιμοποιεί θαλασσινό νερό και καταναλώνει λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια σε σχέση με άλλες τεχνολογίες, για την παραγωγή ίσης ποσότητας πόσιμου νερού. Η χρήση συσκευών ανάκτησης ενέργειας μειώνει κατά πολύ τις απαιτήσεις σε ενέργεια, ενώ η χρήση ΑΠΕ μπορεί να μειώσει το κόστος παραγωγής πόσιμου νερού, ώστε η αφαλάτωση να είναι ανταγωνιστική λύση έναντι των άλλων τρόπων αντιμετώπισης της λειψυδρίας. Για τα ελληνικά δεδομένα θεωρείται ότι η καλύτερη μέθοδος αφαλάτωσης είναι αυτή με την τεχνολογία της αντίστροφης όσμωσης, σε συνδυασμό με ΑΠΕ, καθώς τα ελληνικά νησιά που παρουσιάζουν έλλειψη νερού είναι πλούσια σε ηλιακό και αιολικό δυναμικό.
description: Water is a source of life, a prerequisite for human existence and life on the planet. Water availability steadily is decreasing and a substantial percentage of world population has no access to sufficient water. The desalination of seawater or brackish water can be a long term sustainable alternative that protects water resources. The purpose of this thesis is to examine whether the desalination can be an alternative to tackle water scarcity problems in parts of Greece, to find which method is most appropriate for the Greek market and study the possibility of using renewable energy. The technical description and specifications given are intended to help procurement and construction of a project. The sitting of the desalination unit determines the plant features, reduces the adverse environmental impacts and affects the cost of produced water, which should be low, to enable desalination to be a competitive solution. In this work, literature research has been conducted, with a focus on electromechanical facilities. In particular, the main methods of desalination are presented, a comparison of methods has been added, the criteria for choosing the appropriate method have been established and a cost analysis of desalination has been completed. Furthermore, the main methods to combine desalination with renewables are presented. Literature research on the energy requirements set by each method and by combinations with renewable energy sources, has been conducted. Energy recovery systems are presented, applying to reverse osmosis method, as well as applications at a global level. The situation in Greece, the desalination plants that operate today and Hydriada, the world's first autonomous desalination unit, have been analyzed. A technical description and specifications of a reverse osmosis desalination plant including pumping stations of clean water, sea water and brine have been added. The criteria for sitting a desalination plant have been established and an example of a Greek island is presented. In conclusion, the method that has prevailed globally is the method of reverse osmosis , mainly because it uses sea water and consumes less electricity to produce equal quantities of drinking water. The use of energy recovery devices greatly reduces the energy requirements and use of renewable energy can reduce the cost of producing drinking water, rendering desalination a competitive alternative to other ways of coping with water scarcity. For our country, the best method of desalination is reverse osmosis combined with renewable energy, as Greek islands, where water is scarce, are rich in solar and wind resources.