Διερεύνηση και ανάλυση των παραμέτρων σχεδιασμού και κατασκευής μονάδων αφαλάτωσης με αντίστροφη όσμωση

Abstract

Οι παγκόσμιες ανάγκες σε νερό δεν μπορούν πλέον να καλυφθούν λόγω της συνεχούς μείωσης των διαθέσιμων υπόγειων και επιφανειακών υδάτων σε συνδυασμό με την ταυτόχρονη ρύπανσή τους σε ανεπανόρθωτο βαθμό. Το πρόβλημα αντιμετωπίζεται με 2 τρόπους. Η πρώτη και φθηνότερη επιλογή είναι η επεξεργασία των διαθέσιμων ρυπασμένων ή/και υφάλμυρων υπόγειων και επιφανειακών υδάτων. Η δεύτερη και ακριβότερη επιλογή είναι η παραγωγή καθαρού νερού μέσω επεξεργασίας του νερού της θάλασσας, το οποίο και είναι απεριόριστο. Η πιο αποτελεσματική τεχνολογία που εφαρμόζεται και στις δύο παραπάνω περιπτώσεις είναι η αντίστροφη όσμωση. Προτού κάποιος μηχανικός ασχοληθεί με την χρήση, την εγκατάσταση, την κατασκευή και τον σχεδιασμό ενός συστήματος επεξεργασίας νερού, θα πρέπει πρώτα να γνωρίζει ποιο είναι το πρόβλημα του νερού, ποιο είναι το τελικό επιθυμητό αποτέλεσμα, ποιες είναι όλες οι πιθανές τεχνολογίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ποια τα χαρακτηριστικά της καθεμίας. Αφού καλύψει τα παραπάνω ζητήματα, κατόπιν καταλήγει στο βέλτιστο συνδυασμό μεθόδων για την εκάστοτε περίπτωση προβλήματος. Η εργασία αναλύει όλα τα ζητήματα που σχετίζονται με μονάδες επεξεργασίας νερού με αντίστροφη όσμωση. Αρχικά αναλύονται λεπτομερώς όλα τα επί μέρους τμήματα μιας τέτοιας εγκατάστασης που είναι τα εξής: υδροληψία, προ-επεξεργασία υδάτων, τμήμα αντίστροφης όσμωσης, μετα-επεξεργασία υδάτων. Σκοπός της εργασίας είναι η περιγραφή των βημάτων που πρέπει να ακολουθηθούν για την ορθή εκπόνηση μιας μελέτης σχεδιασμού και κατασκευής μιας μονάδας αφαλάτωσης με αντίστροφη όσμωση.

The global demand for water can no longer be met due to the constant reduction of the available groundwater and surface water sources and their simultaneous contamination to an irreversible degree. The problem is solved by 2 ways. The first and cheapest option is to treat the available polluted and / or brackish groundwater and surface water. The second and most expensive option is to produce clear freshwater by treating seawater, given that seawater is unlimited. The reverse osmosis is the most effective technology which is applied in both cases. When an engineer has to deal with the design, the construction, the installation and the operation of a water treatment system, first of all he has to be able to answer the following questions: • What is the problem of the water? • What is the desired quality and quantity of the product water? • Which are all the possible technologies that can be applied effectively and what are the characteristics of each one? After answering these questions, the engineer decides which the best combination of methods for each case of problem is. This dissertation analyzes all the parameters related to reverse osmosis desalination plants. There is a full analysis of every unit of such facilities: water intakes, water pre-treatment unit, reverse osmosis unit and water post-treatment unit. The purpose of this dissertation is to describe the steps that must be followed for the proper preparation of a design and construction study of a reverse osmosis desalination plant.