Αφαλάτωση και Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις

Transcript

1 Αφαλάτωση και Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Eυτυχία Τζέν Τμήμα Αιολικής Ενέργειας Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας, ΚΑΠΕ SOL - BRINE ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Life 09/ΕΝV/GR/ Τήνος

2 Η τεχνολογία της αφαλάτωσης Πολυβάθμια Εκτόνωση (Multi-Stage Flash Distillation) Πολυβάθμια Εξάτμιση (Multiple Effect Distillation- MED) Αντίστροφη Όσμωση (Reverse Osmosis RO) Εξάτμιση με Επανασυμπίεση Ατμών (Vapor Compression ΜVC, ΤVC ) Ηλεκτροδιάλυση (Electrodialysis ED)

3 Τυπικό διάγραμμα μονάδας αφαλάτωσης Φίλτρανση Προσθήκη Χημικών μέσω Ανοιχτής Θάλασσης open intake Θαλασσινό Νερό Παροχή Νερού Τροφοδοσίας μέσω Πηγαδιών beach wells Υφάλμυρο Νερό Γεωτρήσεις Επεξεργασία Νερού Τροφοδοσίας Μονάδα Αφαλάτωσης άλμη Σύστημα Απόρριψης Αλμης παραγόμενο νερό Επεξεργασία Παραγόμενου Πόσιμο Νερό προς κατανάλωση

4 Χάρτης μονάδων αφαλάτωσης στη Μεσόγειο Ο χάρτης απεικονίζει περιοχές με μονάδες με δυναμικότητα > 1,000 m 3 /day

5 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις των μονάδων αφαλάτωσης (1) η χρήση των μονάδων αφαλάτωσης φαίνεται να αποτελεί την πιο αποδοτική μέθοδο παραγωγής καθαρού νερού η κατασκευή και λειτουργία τους έχει συνδεθεί με διάφορες περιβαλλοντικές επιπτώσεις στοπεριβάλλονόπως: - ενεργειακές καταναλώσεις (θερμική, ηλεκτρική ενέργεια) - ηχορύπανση - υποβάθμιση χρήσης γης - αισθητική ρύπανση - τροφοδοσία θαλασσινού νερού (σύστημα εισόδου νερού τροφοδοσίας) - απόρριψη άλμης στο θαλάσσιο περιβάλλον

6 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις των μονάδων αφαλάτωσης (2) Οι επιπτώσεις που προκαλούνται από μια μονάδα αφαλάτωσης διαχωρίζονται σε επιπτώσεις που - περιορίζονται στη φάση κατασκευής - αφορούν στη λειτουργία των μονάδων Ηγνώση/μελέτη της περιοχής εγκατάστασης και η βέλτιστη δυνατή σχεδίαση μπορούν να μειώσουν δραστικά τις πιθανές επιπτώσεις στο περιβάλλον.

7 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις φάση σχεδίασης του έργου Στην αρχική σχεδίαση του έργου σημαντικό είναι - η σωστή επιλογή της θέσης εγκατάστασης, με στόχο την πρόβλεψη για όσο το δυνατόν λιγότερων επεμβάσεων και παρεμβολών στο φυσικό και στο θαλάσσιο περιβάλλον - η βέλτιστη σχεδίαση του συστήματος εισόδου του νερού τροφοδοσίας και απόρριψης της άλμης - βέλτιστη σχεδίαση της διαδικασίας προ-επεξεργασίας του νερού τροφοδοσίας Πηγή: Höpner, et al., 2008

8 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις φάση κατασκευής του έργου Στη φάση κατασκευής οι εργασίες κατασκευής του συστήματος εισόδου του νερού τροφοδοσίας και της εκροής της άλμης μπορεί να προκαλέσουν δυσμενείς επιπτώσεις στο θαλάσσιο περιβάλλον όπως: - διατάραξη του θαλάσσιου βυθού, - αύξηση της θολότητας του νερού, - επίδραση των επιπέδου οξυγόνου και - πρόκληση δυσμενών συνθηκών στην επιβίωση των θαλάσσιων οργανισμών. Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή στην επιλογή της πορείας των αγωγών και της τοποθέτησης τους

9 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις φάση κανονικής λειτουργίας μονάδων Κατά τη φάση της κανονικής λειτουργίας μιας μονάδας αφαλάτωσης οι μεγαλύτερες επιπτώσεις στο θαλάσσιο περιβάλλον προέρχονται από την εκροή της άλμης στη θάλασσα. Η απορριπτέα άλμη αποτελεί νερό υψηλής συγκέντρωσης σε άλας, σχεδόν 30% - 70% της συγκέντρωσης του εισερχόμενου νερού τροφοδοσίας. Επιπλέον η απορριπτέα άλμη επιβαρύνεται με μικρές ποσότητες χημικών (πχ. αντικαθαλωτικά, θεϊκό οξύ για διόρθωση του ph, κλπ.) που χρησιμοποιούνται κυρίως κατά τη φάση της προ-επεξεργασίας του νερού τροφοδοσίας. Οι ποσότητες αυτές είναι σχετικά μικρές, παρόλα αυτά δεν αποκλείεται να επηρεάσουν περιβαλλοντικά ευαίσθητες περιοχές και οικοσυστήματα.

10 Χαρακτηριστικά της απορριπτέας άλμης από μονάδες αφαλάτωσης Πηγή: Mickley, 1995

11 Επιπτώσεις της άλμης στο θαλάσσιο περιβάλλον Το μέγεθος των επιπτώσεων της απορριπτέας άλμης διαφέρει από περιοχή σε περιοχή ανάλογα με: τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά του θαλάσσιου περιβάλλοντος (βάθος βυθού, κυματισμό, ρεύματα, κλπ.) τη βιολογική ευαισθησία των θαλάσσιων οργανισμών τη μέθοδο της αφαλάτωσης, το μέγεθος της, τις απαιτούμενες υποδομές, κλπ.

12 Μέθοδοι απόρριψης άλμης Η επιλογή της θέσης απόρριψης πρέπει να βασίζεται σε κριτήρια όπως: - περιβαλλοντική ευαισθησία της θαλάσσιας περιοχής - τοπικά χαρακτηριστικά της θαλάσσιας περιοχής, όπως κυματισμό και φυσική ανάμιξη των νερών H πιο συνήθης μέθοδος απόρριψης της άλμης από μεθόδους αφαλάτωσης θαλασσινού νερού είναι η απόρριψη στην ανοιχτή θάλασσα. Τρόποι απόρριψης της άλμης: Ανάμιξη (mixing) Διάχυση (diffusion) Αραίωση (dilution)

13 Άλλες μέθοδοι απόρριψης άλμης [Mickley,2006] Zero Liquid Discharge No marine impacts at all, possibly solid waste to dispose Much too expensive, uncompetitive until now [Mϋnk, 2008]

14 Απόρριψη άλμης και ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων Η βέλτιστη μελέτη, σχεδίαση και κατασκευή του συστήματος απόρριψης της άλμης αυξάνει κατά ένα ποσοστό το αρχικό κόστος της επένδυσηςόμωςθαπρέπειναθεωρηθεί απαραίτητο εργαλείο προστασίας της θαλάσσιας περιοχής και της διατήρησης του φυσικού της πλούτου. Bleninger, 2006 (Bleninger, 2007

15 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας