A. N. Αγγελάκης Ένωση ΔΕΥΑ, Λάρισα ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΦΑΛΑΤΩΣΗΣ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΕΣ ΤΑΣΕΙΣ 22/05/2015 Γάζι, Ηρακλείου.

Παρουσίαση με θέμα: "A. N. Αγγελάκης Ένωση ΔΕΥΑ, Λάρισα ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΦΑΛΑΤΩΣΗΣ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΕΣ ΤΑΣΕΙΣ 22/05/2015 Γάζι, Ηρακλείου."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 A. N. Αγγελάκης Ένωση ΔΕΥΑ, Λάρισα ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΑΦΑΛΑΤΩΣΗΣ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΕΣ ΤΑΣΕΙΣ 22/05/2015 Γάζι, Ηρακλείου

2 Όραμα Κάθε άνθρωπος, ζώο και φυτό λαμβάνει την ποσότητα και την ποιότητα του νερού, που απαιτείται στο σωστό τόπο και χρόνο με βιώσιμο τρόπο.

3 Προκλήσεις και Προοπτικές Η αστικοποίηση σε επίπεδο πλανήτη φαίνεται ότι θα συνεχίσει να αυξάνει και το 2050 προβλέπεται ότι : ( α) 2 δισεκατ. Περισσότεροι άνθρωποι (~145,000 /d) (β) τα 2/3 των χωρών θα βρίσκονται υπό καθεστώς σοβαρής ελλειμματικότητας νερού, (γ) το 80-90% του πληθυσμού θα διαμένει και θα δραστηριοποιείται σε αστικές περιοχές. Η Χώρα μας παρά τις κρίσεις και τις προκλήσεις πιστεύεται ότι θα ακολουθήσει τη διεθνή τάση αστικοποίησης, με αποτέλεσμα η περαιτέρω ενδυνάμωση, μεγάθυμη και δραστηριοποίηση των Υπηρεσιών Ύδρευσης και Αποχέτευσης να θεωρείται δεδομένη.

4 Η συνολική έκταση των τριών Δήμων είναι 809,4 km 2 (9,7%) και σ’ αυτή την έκταση κατοικούσαν 225.031 κάτοικοι το 2010, δηλαδή το 36,13% του συνολικού πληθυσμού της Κρήτης. Δήμοι Κρήτης

5 Η αύξησης της κατανάλωσης νερού στην Ελλάδα οφείλεται: (α) Αύξηση πληθυσμού (β) Αύξηση βιομηχανικής παραγωγής (γ) Τουρισμός (δ) Άρδευση

6 Για διασφάλιση αυτού ο άνθρωπος επεμβαίνει με : Περιορισμό των απωλειών και έργων με αυξημένη απόδοση Καλύτερη διαχείριση υδατικών πόρων κυρίως της ζήτησης Αύξηση των διαθεσίμων υδατικών πόρων με: (α) Εργα ανάπτυξης και αξιοποίησης νέων πηγών, (β) Συλλογή και αποθήκευση ομβρίων νερών, (γ) Επαναχρησιμοποίηση και (δ) Αφαλάτωση.

7 Ο αποστακτήρας της Κλεοπάτρας μιας σοφής Αλχημίστριας στην Αλεξάνδρια κατά την Ελληνιστική περίοδο (διβικός και τριβικός τύπος) (Delyannis, 2003)

8 (α)(β) Αρχαία Ελληνικά πλοία: (α) Μοντέλο Μινωικού πλοίου από απεικόνιση του σε τοιχογραφία στο Ακρωτήρι της Σαντορίνης και (β) Ναύτες αφαλατώνουν θαλάσσιο νερό σε αρχαίο Ελληνικό πλοίο εν πλω (Αλέξανδρος ο Αφροδισιεύς 200 μ.Χ.). Ιστορία Αφαλάτωσης

9 Στη συνέχεια: (α) O G. Batista Della Porta (1535-1615) κατά τη διάρκεια της Αναγέννησης, αναφέρεται σε επτά τύπους αφαλάτωσης. Διάταξη ενός τύπου αφαλάτωσης, όπως παρουσιάζεται στο βιβλίο του Magiae Naturalis (Delyannis, 2003). (β) Το 1774 ο Γάλλος Χημικός Lavoisier Κατασκεύασε δοχεία απόσταξης για αφαλάτωση με τη χρήση ηλιακής ενεργείας. (γ) To 1870 οι Αμερικάνοι Wheeler and Evans ασχολήθηκαν πειραματικά με διεργασίες απόσταξης με τη χρήση ηλιακής ενεργείας. (δ) Τέλος, το 1872 ο Σουηδός Carlos Wilson, κατασκεύασε την πρώτη μονάδα απόσταξης στη Las Salinas της Χιλής.

10 Αφαλάτωση: Βασικές τεχνολογίες Θερμικές: (α) Πολυβάθμια εξάτμηση (Μ.S.F.) (β) Πολυβάθμια εκτόνωση (M.E.D.) (γ) Επανασυμπίεση ατμού (V.C.) Μεμβρανών (RO) (α) Ηλεκτροδιάλυση (β) Αντίστροφη όσμωση

11 Αφαλάτωση διεθνώς (Θερμικές διεργασίες) Al Taweelah (Abu Dhabi) MED 240.000 m³/d Al Khobar Phase IΙ, Saudi Arabia 1979 MSF 267.000 m³/d

12 Επανασυμπίεση ατμού Ηλεκροδιάλησης στο Texas, ΗΠΑ

13 Πλεονεκτήματα της RO Επεκτασιμότητα / Συμπάγεια Δεν απαιτείται τεχνικό προσωπικό με υψηλή εμπειρική επάρκεια Ικανοποιητική απόδοση σε όλα τα μεγέθη Εύκολη λειτουργία Χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις (δυνατότητα χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ανάκτησης ενέργειας)

14 ΈτοςΜονάδεςΔυναμικότητα (Μm 3 /d) 1945Ελάχιστες0,33 1990> 10005,00 20048.00035,00 200814.00052,33 201167,00 201416.00089,00 Έργα αφαλάτωσης και παραγωγής πόσιμου νερού παγκοσμίως

15 Η αφαλάτωση αυξάνει διεθνώς πολύ γρήγορα Στο σχήμα περιλαμβάνονται οι 23 πρώτες χώρες από τις 114

16 Η παραγωγή ασφαλτωμένου νερού προσεγγίζει σήμερα τα 90 εκατ./ημέρα. Το κόστος της αφαλάτωσης μειώνεται σημαντικά τα τα τελευταία χρόνια. Το κόστος αφαλάτωσης νερού είναι συνάρτηση του κόστους της ενέργειας, της τεχνολογίας που χρησιμοποιείτε και της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Στο εγγύς μέλλον το κόστος αφαλάτωσης μπορεί να πέσει ακόμη και κάτω από το κόστος των συμβατικών πηγών νερού. Η αφαλάτωση αυξάνει διεθνώς πολύ γρήγορα

17 Σταθμός άντλησης στη μονάδα RO Rembrook στη Μάλτα ( ΤDS: Θαλασσινό νερό, Q:35000m 3 /d )

18 Εργαστήριο δοκιμών νέων μεμβρανών RO και μέρος της μονάδας Rembrook (Q: 35000m³/d) στη Μάλτα

19 Το Ισραήλ πρωτοπορεί σε τεχνολογίες αφαλάτωσης και επαναχρησιμοποίησης υδατικών πόρων (α) Το Ισραήλ υπερδιπλασιάσε την παραγόμενη ποσότητα αφαλατωμένου νερού τα τελευταία έτη (από 300 εκατ. m³/yr το 2009 σε 700 εκατ. m³/yr σήμερα). Tο 2050 προβλέπεται ότι θα παράγουν 2 δις m³ ετησίως αφαλατωμένο νερό, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 70 % του συνόλου των υδρευτικών αναγκών της χώρας. Το κόστος παραγωγής του αφαλατωμένου νερού εξαρτάται από την εφαρμοζόμενη τεχνολογία, το μέγεθος της μονάδος και τη συγκέντρωση διαλυτών στερεών στο πρωτογενές νερό που χρησιμοποιείται. Γενικά το κόστος κατά μέσο όρο στις πρώτες μονάδες ήταν 0,65 $/ m³ αφαλατωμένου νερού και στις νέες μονάδες κοστίζει <0,50 $/ m³. (β) Ένας άλλος πυλώνας της διαχείρισης των υδάτων του Ισραήλ είναι η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων για επαναχρησιμοποίηση κυρίως για άρδευση. Σήμερα επαναχρησιμοποιεί το 80% των παραγόμενων υγρών αποβλήτων και στοχεύει να το αυξήσει στο ανώτατο όριο (95 %) την επόμενη 10/ετία.

20 Αφαλάτωση στο Ισραήλ Ashkelon (Israel) Q= 320.000 m³/d, TDS of 40.679 mg/L, US $ 0,50 /m³, 25 έτη BOT

21 Αφαλάτωση στην Καλιφόρνια Στην Καλιφόρνια σήμερα εκτιμάται ότι 2,6Mm 3 /d ή 1000Μm 3 /yr είναι αφαλατωμένο νερό. H Μονάδα Carlsbad στη Καλιφόρνια (1 billion project) άρχισε να κατασκευάζεται (ως ΒΟΤ) τις αρχές του 2009, και θα ολοκληρωθεί το 2016. Θα είναι η μεγαλύτερη μονάδα στις ΗΠΑ και θα παράγει 7% των υδροδοτικών αναγκών της επαρχίας του San Diego (θα καταναλώνει 3,5 kWh/1m³ παραγόμενου αφαλατωμένου νερού). http://carlsbaddesal.com/

22 Πράσινη Μονάδα αφαλατωσης στο Carlsbad στην Καλιφόρνια (Q=190.000m3/d)

23 Πως η Σιγκαπούρη αντιμετωπίζει την αυξανόμενη υδατική ζήτηση της

24 Αφαλάτωση στη Ελλάδα Η ΝΑ Ελλάδα αντιμετωπίζει σοβαρή πίεση στους υδατικούς της πόρους, κυρίους τους θερινούς μήνες εξαιτίας της υψηλής ζήτησης για τουρισμό και άρδευση Οι Τοπικές ΔΕΥΑ διαχειρίζονται σήμερα περίπου 70 μικρές μονάδες αφαλάτωσης με συνολική χωρητικότητα άνω των 35.000 m³ / d Οι περισσότερους από αυτές είναι αντίστροφης όσμωσης και βρίσκονται σε νησιά Ένας αριθμός των μονάδων αφαλάτωσης στον ιδιωτικό τομέα, κυρίως σε ξενοδοχεία.

25 Σύνολο μονάδων: ~70 Δυναμικότητα: ~35.000 m 3 /d Διακύμανση: 100-3,500 m 3 /d Τεχνολογία: RO (θαλάσσιο και υφάλμυρο νερό) Αποδοχή: Ικανοποιητική Κόστος: 0.24-2,00€/m 3 Κατασκεύασες: CULLIGAN Hellas, TEMAK gr, SYCHEM SA, CHEMITEC- Λιούμης & σια, οε και άλλες. Κύριοι διαχειριστές: ΔΕΥΑ Μονάδες αφαλάτωσης στην Ελλάδα

26 Μονάδα και/ή αριθμός μονάδων Έτος κατασκ.Τύπος Δυναμ. (m 3 /d) Λειτ. κόστος(€ ) ΚατασκευαστήςΑποδοχή Γάζι, Ηρακλείου (1)2014RO &UF24000,25 α SYCHEM, s.a.Καλή Ερμούπολη, Σύρος (9)1992-2007RO (PD)47002,00-2,70 β CULLIGAN, GR TEMAK, GR Καλή Ποσειδωνίας, Σύρου (3)2000-2006RO10000,70 β,γ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗ CULLIGAN, GR Καλή Βάρη, Σύρου (2)2003-2006RO7500,70 β,γ CULLIGAN, GRΚαλή Γαλήσσας, Σύρου (2)2007RO10000,70 β,γ TEMAK, GRΚαλή Κίνι, Σύρου (2)2000-2007RO7500,70 β,γ TEMAK, GRΚαλή Νάξος και μικρές Κυκλάδες (4) δ 2004-2014RO12500.70 γ TEMAK, GR CULLIGAN, GR Καλή Μύκονος (3)2001-2014RO9.0002,00CULLIGAN, GRΚαλή Πάρος (2) 2001 2015 RO, υφ. ΡΟ 1200 2400 0,50 γ 0.50 IONICS ITABA SYCHEM, s.a. Καλή Υπό κατ. Τήνος (2)2001-2005RO10000,70 β,γ CULLIGAN, GRΚαλή Σαντορίνη (3)1994-2002RO7002,00 β CULLIGAN, GR MATRIX, USA Καλή Σίφνος2002RO, υφ.5003,50HOH, DMΚαλή Ομηρούπολη, Χίου (6)2000-2009RO, υφ.52000,60 γ CULLIGAN, GR ΤΕΜΑΚ, GR Kαλή Νίσυρος (3) ε 2002-2012RO9500,70 γ ΤΕΜΑΚ, GRKαλή Ιθάκη (3)1990-2007RO13200.80 γ JUDO, DE CULLIGAN, GR Kαλή Λέρου2001RO2000,50 γ CULLIGAN, GRΚαλή Κέρκυρα (>20)RO1000,50 β, γ CULLIGAN, GRΚαλή Παξοί (2)2005RO5000,60 β,γ CULLIGAN, GRΚαλή Σύνολο 69 Μονάδες34.920 Μονάδες αφαλάτωσης στην Ελλάδα

27 Κόστος παραγωγής αφαλατωμένου νερού Η συνεχής βελτίωση της τεχνολογίας αφαλάτωσης συνεπάγεται τη μείωση του κόστους (περίπου 3-4%/yr). Στη Μάλτα σχεδόν 70% του χρησιμοποιουμένου νερού είναι αφαλατωμένο. Κόστος 0,3-0,45 $/m 3 Στην Κυπρο, με την υψηλότερη φραγμάτων στο κόσμο, το κόστος του αφαλατωμένου νερού κυμαίνεται 0,45 – 0,54 $/m 3 Στο Ισραήλ το κόστος στη μονάδα αφαλάτωσης Ashkelon είναι μικρότερο από 0,5 $/m 3 Τέλος, στην ανατολικά Αυστραλία (Perth) η υδροδότηση βασίζεται στην αφαλάτωση με κόστος 0,33-0,42 $/m 3

28 Συγκέντρωσης διαλυτών στερεών σε πηγές νερού για αφαλάτωση

29 Κόστος παραγωγής αφαλατωμένου νερού vs δυναμικότητας και συγκέντρωσης διαλυτών στερεών* *Data from he company VEOLIA

30 Συμπεράσματα (α) Σε παγκόσμιο επίπεδο, η έρευνα και τεχνολογία αντικειμένων υδατικών πόρων θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται τα προσεχή έτη με πολύ πιο γρήγορους ρυθμούς και η διαχείριση των υδατικών πόρων θα βελτιώνεται συνεχώς και θα εντάσσεται σ' ένα γενικότερο πλαίσιο αειφορίας. (β) Οι τεχνολογίες διαχείρισης υδατικών πόρων, που θα αναπτύσσονται στο μέλλον, όπως αυτές των μεμβρανών και των διεργασιών μακροδιήθησης, υπερδιήθησης, μικροδιήθησης και αντιστροφής ώσμωσης, θα να είναι μειωμένου κόστους, πιο φιλικές στο περιβάλλον και θα βασίζονται σε αποκεντρωμένα σχήματα. (δ) Η χρήση μη συμβατικών υδατικών πόρων και κυρίως αφαλατωμένου νερού, θα βοηθήσει στην ορθολογικότερη διαχείριση των υδατικών πόρων της Χώρας μας, κυρίως σε νοτιοανατολικές νησιώτικες περιοχές της. Και (ε) Η Ελλάδα έχει την δυνατότητα να παίξει πρωταγωνιστικό ρόλο στην έρευνα και τεχνολογία διαχείρισης των υδατικών πόρων, παγκοσμίως και κυρίως στη Μεσόγειο και Μέση Ανατολή, εφ’ όσον επενδύσει σε σχετικές τεχνολογικές αιχμής, όπως είναι οι μονάδες υπερδιήθησης-αφαλάτωσης και οι πράσινες μονάδες αφαλάτωσης. Οι ΔΕΥΑ της χώρας μπορούν να πρωτοστατήσουν σ’ αυτό.

31 Οι Υπηρεσίες Ύδρευσης και Αποχέτευσης στην Ελλάδα: Τις τελευταίες 10ετίες οι Υπηρεσίες Ύδρευσης και Αποχέτευσης στην Ελλάδα (ΕΥΔΑΠ, ΕΥΑΘ και 130 ΔΕΥΑ), που μπορούν να χαρακτηριστούν ως μικρές οάσεις του αστικού χώρο, έχουν οργανωθεί σε σχετικά μικρά, αλλά πολύ ευέλικτα σχήματα και στελεχώθει με ικανά στελέχη. Τα τελευταία έτη έχουν κάνει επενδύσεις πάνω από 25 δισεκατ. €, ανέπτυξαν σύγχρονες τεχνολογίες και κατασκεύασαν και λειτουργούν έργα εφάμιλλα αυτών των πιο ανεπτυγμένων χωρών του δυτικού κόσμου. Στοιχεία της EUREAU καταδεικνύουν ότι τα δίκτυα υδροδότησης, οι μονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων κι’ άλλες υποδομές προστασίας του αστικού περιβάλλοντος στην Ελλάδα, βρίσκονται σε πολύ υψηλό επίπεδο και αποτελούν τους κύριους διαχειριστές υδατικών πόρων και προστασίας του περιβάλλοντος σε αστικές περιοχές. Χαρακτηριστικό παράδειγμα η ποιότητα των νερών κολύμβησης.

32 Σας ευχαριστώ που με ακούσατε Α. Ν. Αγγελάκης

33 Almiros River project Heraklion Two phase project Two production lines of 1000 m 3 /d UF/RO Water from drilling wells PHOTO