Δευτέρα, 29 Απριλίου, 2024

Παραγωγή Πόσιµου Νερού µε Τεχνολογίες Αφαλάτωσης

Από την προϊστορική περίοδο, ο άνθρωπος προσπαθεί να εξασφαλίζει νερό µε την υλοποίηση πρωτίστως έργων χαµηλού κόστους, υψηλής απόδοσης και προσφιλή στο περιβάλλον. Η χώρα µας έχει µακραίωνη ιστορία αειφόρου διαχείρισης υδατικών πόρων. Αρχαιολογικές και άλλες µαρτυρίες υποδηλώνουν ότι κατά την πολιτισµική έκρηξη της Μινωικής περιόδου (ca 3200-1100 π.Χ.) εφαρµόστηκαν προωθηµένες πρακτικές χρήσης µη συµβατικών υδατικών πόρων, όπως είναι η χρήση υγρών αποβλήτων και βρόχινου νερού και πιθανόν αφαλατωµένου νερού. Οι Μινωίτες ήταν θαλασσοκράτες και ειρηνιστές. Πρώτοι ανέπτυξαν καλά οργανωµένο ναυτικό στόλο, που κυριαρχούσε, ιδιαίτερα στην Ανατολική Μεσόγειο θάλασσα, όπως αναφέρει ο Θουκυδίδης, καλύπτοντας αποστάσεις εκατοντάδων µιλίων σε αναζήτηση εµπορεύσιµων αγαθών από την Ισπανία ως τη Συρία και την καταστολή εχθροπραξιών και πειρατειών.

Πιθανολογείται ότι πρώτοι εφάρµοσαν θερµική µέθοδο παραγωγής πόσιµου νερού από θαλασσινό νερό κατά τη διάρκεια των πολυήµερων περιόδων παραµονής τους εν πλω, µε σχετικά µικρού µεγέθους πλοία (Εικ. 1α).

Εικόνα 1. Αρχαία Ελληνικά πλοία: (α) Μινωικό πλοίο από τοιχογραφία στο Ακρωτήρι της Σαντορίνης

Αργότερα ο Αριστοτέλης (384-322 π.X.) περιέγραψε µε µεγάλη ακρίβεια τον κύκλο του νερού. Επίσης, αναφερόµενος στο θαλασσινό νερό, ανέφερε ότι αυτό µπορεί να µετατραπεί σε γλυκό (πόσιµο) νερό όταν ατµοποιηθεί (εξατµισθεί) και στη συνέχεια συµπυκνωθεί. Αργότερα (ca 200 µ.Χ.), ο περιπατητικός φιλόσοφος Αλέξανδρος ο Αφροδισιεύς (ca τέλη 2ου – µέσα 3ου αιώνα µ.Χ.), παρουσίασε την παραγωγή πόσιµου νερού από θαλασσινό νερό, από ναύτες σε πλοίο, µε τη χρήση σπόγγων, που απορροφούσαν ατµούς θαλασσινού νερού, κατά τη διάρκεια βρασµού του εντός ειδικού δοχείου (Εικ. 1β).

Ναύτες αφαλατώνουν θαλασσινό νερό σε αρχαίο Ελληνικό πλοίο εν πλω

Σήµερα, σε χώρες/περιοχές µε ελλειµµατικό υδατικό ισοζύγιο νερού, αναπτύσσονται µε ταχύτατους ρυθµούς τεχνολογίες χρήσης µη συµβατικών υδατικών πόρων, όπως είναι η αφαλάτωση θαλασσινού ή υφάλµυρου νερού και η επαναχρησιµοποίηση εκροών επεξεργασµένων υγρών αποβλήτων (Angelakis et al., 2021). Το 2022 λειτουργούσαν παγκοσµίως 20 χιλιάδες µονάδες αφαλάτωσης µε παραγωγή πάνω από 100 εκατ. m³ πόσιµου νερού /ηµ., από 5000 m³/ηµ., που ήταν το 1990 (Πίνακας 1).

Μόνο στο Ισραήλ παράγονται σήµερα πάνω από 3 εκατ. m³/ηµ. Παγκοσµίως τα επόµενα έτη, η παραγωγή του αναµένεται ότι θα αυξηθεί µε ακόµη πιο γρήγορους ρυθµούς (µέση ετήσια αύξηση πάνω από 3%) και θα ξεπεράσει το 2030 τα 200 εκατ. m³/ηµ. Στο µέλλον, τέτοιες τεχνολογίες θα αποτελέσουν τη βάση παραγωγής όχι µόνο άφθονου και καλής ποιότητας πόσιµου νερού, αλλά ακόµη και νερού για άλλες δυνατές χρήσεις.

Στην Ελλάδα, όπως και σ’ άλλες Μεσογειακές χώρες ελλειµµατικές σε νερό, η αφαλάτωση κυρίως µε αντίστροφη ώσµωση είναι µια σχετικά νέα τεχνολογία, που επεκτείνεται πολύ γρήγορα. Στη χώρα µας, η πρώτη πειραµατική µονάδα αφαλάτωσης εγκαταστάθηκε στη Σύµη το 1964. Το 2013 λειτουργούσαν 45 µονάδες µε συνολική παροχή 32 χιλιάδες m³/ηµ. Σήµερα στη χώρα µας λειτουργούν πάνω από 100 µονάδες µέσης ηµερήσιας παραγωγής περίπου 85 χιλιάδες m³ αφαλατωµένου νερού/ηµ. Είναι χαρακτηριστικό ότι πριν το 2013 στα άνυδρα νησιά του Αιγαίου το κόστος του µεταφερόµενου πόσιµου νερού ήταν κατά µέσο όρο 10,2 €/m³, πολλαπλάσια τιµή σε σχέση µε την σηµερινή αφαλατωµένου νερού. Ακόµη, σε κάποια νησιά του Αιγαίου το κόστος του µεταφερόµενου νερού ήταν περίπου 15,0 €/m³(Αγγελάκης, 2023).

Η υλοποίηση έργων αφαλάτωσης θαλασσινού και κυρίως υφάλµυρου νερού και γενικά η χρήση µη συµβατικών υδατικών πόρων, θα βελτιώνονται και θα επεκτείνονται συνεχώς. Αυτό οφείλεται στη ταχύτατη βελτίωση των µεµβρανών µακροδιήθησης, υπερδιήθησης, µικροδιήθησης και αντίστροφης ώσµωσης, µε αντίστοιχη µείωση της απαιτούµενης ενέργειας. ΄Ετσι, το κόστος της αφαλάτωσης θα εξακολουθήσει να µειώνεται σηµαντικά τα επόµενα έτη. Ακόµη, η χρήση υφάλµυρων αντί θαλασσινών νερών, που υπάρχουν σε αφθονία σε πολλές παράκτιες περιοχές της χώρας µας και η κατασκευή µονάδων µε όσο το δυνατόν µεγαλύτερη δυναµικότητα, θα επιφέρουν επί πλέον µείωση του κόστους παραγωγής αφαλατωµένου νερού. Σ’ αυτό θα συµβάλλει επίσης η δυνατότητα χρήσης ανανεώσιµων πηγών ενέργειας. Η ανάπτυξη πράσινων µονάδων αφαλάτωσης είναι µια ήδη εφαρµοζόµενη τεχνολογία στην Καλιφόρνια, στο Ισραήλ και άλλες χώρες.

Σχεδόν όλες οι µονάδες αφαλάτωσης στη χώρα κατασκευάστηκαν και λειτουργούν από τις ∆ηµοτικές Επιχειρήσεις Ύδρευσης & Αποχέτευσης (∆ΕΥΑ), όπως στην Κέρκυρα, την Ιθάκη, το Γάζι Μαλεβιζίου Κρήτης, τη Μύκονο, την Νίσυρο, την Πάρο, την Σαντορίνη, την Σύρο, τη Χίο και άλλα νησιά κυρίως του Αιγαίου. Γενικά χαρακτηριστικά των υφιστάµενων µονάδων είναι η µικρή δυναµικότητά τους, λόγω της γεωγραφίας του νησιώτικου ΝΑ Ελλαδικού χώρου και της παλαιάς τεχνολογίας αρκετών απ’ αυτές. Το προσωπικό των ∆ΕΥΑ της χώρας παρακολουθεί τις διεθνείς εξελίξεις των τεχνολογιών αφαλάτωσης όπως και τις τελευταίες διεθνείς τάσεις και προοπτικές τους. Σήµερα στη ∆ΕΥΑ Μαλεβιζίου λειτουργούν δύο µονάδες αφαλάτωσης, συνολικής δυναµικότητας 5400 m³/ηµ., που υπερκαλύπτουν τις υδρευτικές ανάγκες του δήµου και θεωρούνται, µε τα διεθνώς ισχύοντα, πρωτοποριακές, µε κόστος λειτουργίας 0,15 €/m³ (Εικ. 2). Μ’ αυτό το δεδοµένο, η ∆ΕΥΑ Ηρακλείου θα µπορούσε να µιµηθεί την όµορη ∆ΕΥΑ Μαλεβιζίου για την άµεση αντιµετώπιση της ύδρευσης της πόλης του Ηρακλείου (Αγγελάκης, 2023).

Από τα προαναφερόµενα είναι ασφαλές να πούµε ότι:
(α) Σε παγκόσµιο επίπεδο, οι τεχνολογίες χρήσης µη συµβατικών υδατικών πόρων, θα συνεχίσουν να εξελίσσονται τα προσεχή έτη µε ακόµη ταχύτατους ρυθµούς και η διαχείριση των υδατικών πόρων θα εντάσσεται σ’ ένα γενικότερο πλαίσιο αειφορίας.
(β) Οι τεχνολογίες αυτές θα να είναι µειωµένου κόστους, πιο φιλικές στο περιβάλλον και µεγαλύτερης απόδοσης.
(δ) Η χρήση µη συµβατικών υδατικών πόρων και κυρίως αφαλατωµένου νερού, θα βοηθήσει στην ορθολογικότερη διαχείριση των υδατικών πόρων της χώρας, ιδίως στις ΝΑ νησιώτικες περιοχές. 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 τη Μέση Ανατολή, εφ’ όσον επενδύσει σε σχετικές τεχνολογικές δραστηριότητες, όπως είναι οι µονάδες υπερδιήθησης-αφαλάτωσης και οι πράσινες µονάδες αφαλάτωσης. Οι ∆ΕΥΑ της χώρας, σε συνεργασία µε αξιόλογες κατασκευαστικές εταιρίες που δραστηριοποιούνται στον Ελλαδικό χώρο, µπορούν να πρωτοστατήσουν στην περαιτέρω βελτίωση των εφαρµοζόµενων τεχνολογιών και στη µείωση του κόστους του παραγοµένου αφαλατωµένου νερού.

*O Ανδρέας Ν. Αγγελάκης είναι επίτιµο µέλος και διακεκριµένο fellow της Παγκόσµιας Εταιρείας Υδατικών Πόρων.

Βιβλιογραφία
Αγγελάκης, Α. Ν. (2022). Παραγωγή Πόσιµου Νερού µε Αφαλάτωση. ΠΑΤΡΙΣ Ηρακλείου 31/05/2022, https://www.patris.gr/2022/05/31/ paragogi-posimoy-neroy-me-afalatosi/
Αγγελάκης, Α. Ν. (2023). Πώς θα µπορούσε ο ∆ήµος Ηρακλείου να αντιµετωπίσει τις σηµερινές και µελλοντικές Υδατικές του ανάγκες. Ρεθεµνιώτικα Νέα, Ρέθυµνον, 28/10/2023, https://rethnea.gr/pos-tha-mporoyse-o-dimos-irakleioy-na-antimetopisei/
Angelakis, A. N., Valipour, M., Choo, K-Ho, Ahmed, A. T., Baba, A., Kumar, R., Toor, G. S., and Wang, Z. (2021). Desalination: From ancient to present times and future. Water, 13, 2222. https://doi.org/10.3390/ w13162222.


Ακολουθήστε τα Χανιώτικα Νέα στο Google News στο Facebook και στο Twitter.

Δημοφιλή άρθρα

Αφήστε ένα σχόλιο

Please enter your comment!
Please enter your name here

Εντός εκτός και επί τα αυτά

Μικρές αγγελίες

aggelies

Βήμα στον αναγνώστη

Στείλτε μας φωτό και video ή κάντε μία καταγγελία

Συμπληρώστε τη φόρμα

Ειδήσεις

Χρήσιμα