Υπολογισμός υδατικού αποτυπώματος βιομηχανίας παραγωγής τσιμέντου

Μουτσάκη, Μελίνα Μαργαρίτα; Moutsaki, Melina Margarita

dc.contributor.author	Μουτσάκη, Μελίνα Μαργαρίτα	el
dc.contributor.author	Moutsaki, Melina Margarita	en
dc.date.accessioned	2021-05-20T14:55:13Z
dc.date.available	2021-05-20T14:55:13Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53476
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21174
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	Υδατικό αποτύπωμα	el
dc.subject	Τσιμέντο	el
dc.subject	Κατανάλωση νερού	el
dc.subject	Υγρά απόβλητα	el
dc.title	Υπολογισμός υδατικού αποτυπώματος βιομηχανίας παραγωγής τσιμέντου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Water Footprint Assessment of a Cement Manufacturing Plant	en
heal.classification	Περιβαλλοντικοί Δείκτες	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-02-26
heal.abstract	Το αντικείμενο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι ο υπολογισμός του Υδατικού Αποτυπώματος του Εργοστασίου Παραγωγής Τσιμέντου της Εταιρείας Τσιμέντων «ΤΙΤΑΝ Α.Ε.» στο Καμάρι Βοιωτίας. Είναι γεγονός ότι τα διαθέσιμα αποθέματα γλυκού νερού εξαντλούνται ολοένα και περισσότερο και υποβαθμίζεται η ποιότητά τους εξαιτίας της αλόγιστης χρήσης τους από τον άνθρωπο καθώς και της ρύπανσης που αυτή προκαλεί στα υδατικά συστήματα. Το Υδατικό Αποτύπωμα αποτελεί ένα νέο και πολύτιμο εργαλείο για την εκτίμηση της χρήσης νερού και παραγωγής υγρών αποβλήτων στοχεύοντας στην ορθολογική διαχείριση του νερού σε όλους του τομείς, με έμφαση στον Βιομηχανικό τομέα που μελετάται στην παρούσα εργασία. Αρχικά πραγματοποιείται καταγραφή των βιομηχανιών του κλάδου μεταποίησης στην Ελλάδα με βάση τον κύκλο εργασιών τους και των παραγόμενων προϊόντων, έτσι ώστε να είναι δυνατή η σύγκριση του μεγέθους της προς μελέτη βιομηχανίας με άλλες βιομηχανίες του ίδιου και διαφορετικών κλάδων στην Ελλάδα. Επιπλέον, παρουσιάζονται τα διαθέσιμα αποθέματα γλυκού νερού στις χώρες της Ευρώπης όπως και οι καταναλώσεις νερού στους τομείς της Γεωργίας, Αλιείας, Δασοκομίας και της Βιομηχανίας καθώς και στον αστικό ιστό, με σκοπό να εκτιμηθεί το μέγεθος της κατανάλωσης νερού στην Ελλάδα σε σχέση με τις υπόλοιπες Ευρωπαϊκές χώρες. Ειδικότερα για τον Βιομηχανικό τομέα της Ελλάδας παρουσιάζονται οι καταναλώσεις νερού και οι ποσότητες των παραγόμενων υγρών αποβλήτων στις μεγαλύτερες ελληνικές βιομηχανίες ώστε να είναι δυνατή η σύγκριση τους με τις αντίστοιχες ποσότητες της προς μελέτη βιομηχανίας. Επίσης παραθέτονται δεδομένα ειδικών καταναλώσεων νερού άλλων βιομηχανιών παραγωγής τσιμέντου από την διεθνή βιβλιογραφία Στην συνέχεια, παρουσιάζεται αναλυτικά η μέθοδος υπολογισμού του Υδατικού Αποτυπώματος σύμφωνα με τη μέθοδο των Gerbens-Leenes & Hoekstra σε μια βιομηχανία. Αναλύονται και οι 3 συνιστώσες του αποτυπώματος (μπλε, πράσινη, γκρι) και υπογραμμίζονται τα δεδομένα που είναι απαραίτητα για τον υπολογισμό του. Έπειτα αναλύεται η διαδικασία παραγωγής τσιμέντου του Εργοστασίου, εντοπίζονται οι μονάδες που καταναλώνουν νερό ή/και παράγουν υγρά απόβλητα και ποσοτικοποιείται η κατανομή του νερού στο Εργοστάσιο. Διαπιστώνεται ότι η μεγαλύτερη κατανάλωση νερού πραγματοποιείται στους πύργους ψύξης και τα σακόφιλτρα για την ψύξη των απαερίων του κλιβάνου, στις διεργασίες δηλαδή που αναπτύσσονται οι υψηλότερες θερμοκρασίες και επομένως έχουν τις μεγαλύτερες ανάγκες ψύξης. Επίσης μεγάλη ποσότητα νερού χρησιμοποιείται και στις υδροφόρες για την εξάλειψη της σκόνης. Στο Εργοστάσιο μεγάλες ποσότητες νερού ανακυκλώνονται για την ψύξη του μηχανολογικού εξοπλισμού. Τέλος συλλέγεται βρόχινο νερό, που αποτελεί ανανεώσιμη πηγή νερού. Προκειμένου να κατανοηθεί το μέγεθος της κατανάλωσης νερού στις διάφορες διεργασίες του Εργοστασίου πραγματοποιούνται συγκρίσεις με δεδομένα συνολικών καταναλώσεων νερού και καταναλώσεων νερού στις διάφορες διεργασίες άλλων βιομηχανιών παραγωγής τσιμέντου, σε όρους εδικής κατανάλωσης νερού, που αντλήθηκαν από τη διεθνή βιβλιογραφία. Ως προς την συνολική ειδική κατανάλωση νερού, οι τιμές του Εργοστασίου είναι παρόμοιες με εκείνες της διεθνούς βιβλιογραφίας. Οι ειδικές καταναλώσεις νερού των διαφόρων διεργασιών του Εργοστασίου είναι μικρότερες από τις αντίστοιχες της διεθνούς βιβλιογραφίας. Βάσει των διαθέσιμων δεδομένων οι υπολογισμοί επικεντρώνονται μόνο στις συνιστώσες (μπλε, πράσινη, γκρι) των λειτουργικών υδατικών αποτυπωμάτων των μονάδων καθώς και του 2 συνολικού λειτουργικού υδατικού αποτυπώματος του Εργοστασίου για τα έτη 2016 έως 2019. Το μεγαλύτερο συνολικό λειτουργικό υδατικό αποτύπωμα του εργοστασίου σημειώνεται το έτος 2017 και είναι 482453,9 m3, με μεγαλύτερη την τιμή της μπλε συνιστώσας στα 453519 m3, στη συνέχεια της γκρι συνιστώσας στα 23934,9 m3 και τέλος της πράσινης στα 5000 m3. Ανάμεσα στις επιμέρους μονάδες το μεγαλύτερο λειτουργικό υδατικό αποτύπωμα και τα τέσσερα έτη έχει η μονάδα της έψησης-πύργου ψύξης/σακόφιλτρων το οποίο είναι 217001,4 m3 (το έτος 2017). Σημαντικές είναι και οι τιμές των γκρι συνιστωσών των μονάδων των υδροφόρων και των γραφείων, των οποίων οι τιμές προέκυψαν για ανεπεξέργαστα υγρά απόβλητα. Δεν υπάρχουν δεδομένα εκτίμησης των Υδατικών Αποτυπωμάτων άλλων βιομηχανιών παραγωγής τσιμέντου, ωστόσο οι ειδικές καταναλώσεις νερού (συνολικές και των διαφόρων διεργασιών) που παρουσιάστηκαν και προέρχονται από τη σχετική επισκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας μπορούν να αποτελέσουν ένα μέτρο σύγκρισης της χρήσης νερού. . Ως προς την κατανάλωση νερού στις βιομηχανίες παραγωγής τσιμέντου και στο Εργοστάσιο Καμαρίου τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια πτωτική τάση, πιθανόν εξαιτίας της ανάπτυξης νέων τεχνολογιών και συστημάτων ανακύκλωσης νερού. Η ελάττωση των μπλε συνιστωσών των υδατικών αποτυπωμάτων των επιμέρους μονάδων για τα έτη 2017 έως 2019 μάλλον οφείλεται σε μείωση της παραγωγικότητας. Οι γκρι συνιστώσες που υπολογίστηκαν παριστάνουν την ανώτερη δυνατή τιμή για δεδομένη παροχή και στην πραγματικότητα αναμένονται μικρότερες αφού τα υγρά απόβλητα υφίστανται κάποια επεξεργασία και συνεπώς θα έχουν χαμηλότερη συγκέντρωση ρύπων. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός πως μεγάλη τιμή της πράσινης συνιστώσας του υδατικού αποτυπώματος του Εργοστασίου είναι επιθυμητή αφού μεταφράζεται σε αξιοποίηση υδατικών πόρων. Ακόμα διαπιστώνεται πως η χρήση ανακυκλωμένου νερού στο Εργοστάσιο μειώνει τουλάχιστον κατά 50% το Υδατικό του Αποτύπωμα. Στο τέλος παρατίθενται προτάσεις αρχικά για ενέργειες που πρέπει να γίνουν για τον υπολογισμό του Συνολικού Υδατικού Αποτυπώματος του Εργοστασίου, όπως προσθήκη μετρητών νερού σε περισσότερα σημεία και υπολογισμός του υδατικού αποτυπώματος της εφοδιαστικής αλυσίδας του Εργοστασίου. Έπειτα προτείνονται τρόποι για την μείωση του Λειτουργικού Υδατικού Αποτυπώματος του Εργοστασίου, όπως επεξεργασία και επαναχρησιμοποίηση των υγρών αποβλήτων από τις υδροφόρες, ενέργειες για την μείωση των απωλειών νερού και ο καλύτερος έλεγχος των θερμοκρασιών που αναπτύσσονται για την μείωση των απαιτήσεων ψύξης.	el
heal.advisorName	Γρηγοροπούλου, Ελένη	el
heal.committeeMemberName	Τσακανίκας, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Παππά, Αθηνά	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	119 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false