L acqua dal mare: esperienze di dissalazione.

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Eugenia Gatto
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1 L acqua dal mare: esperienze di dissalazione. Le tecnologie consolidate e le innovazioni ancora possibili Ing. E. Ghiazza - Fisia Italimpianti Acqua: risorsa strategica per l agricoltura Genova, 20 Novembre 2006

2 LE TECNOLOGIE DISPONIBILI Processi termici Distillazione Flash a Stadi Multipli (MSF) Distillazione a Effetti Multipli (MED) MED 10% Processi fisici Processi a membrana Osmosi Inversa (RO) Nanofiltrazione (NF) RO 8% NF 1% MSF/RO 7% MSF 74% Fonte: IDA Desalination Yearbook Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 2

3 IL PROCESSO MSF VAPORE 100 C 30 C 25 C ACQUA MARE RISCALDATORE SALAMOIA DISTILLATO 1 STADIO ULTIMO STADIO 1 ata 0,03 ata 100 C 30 C RITORNO CONDENSE SCARICO RICIRCOLO DEAREATORE Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 3

4 UNO SPACCATO DEL DISSALATORE Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 4

5 IL PROCESSO MED Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 5

6 IMPIANTO MED Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 6

7 IL PROCESSO RO Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 7

8 UN TRENO DI OSMOSI INVERSA Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 8

9 REQUISITI DI PROCESSO MED MSF RO Vapore a bassa pressione p = 0,8 bar a da 8 a 12 % l acqua prodotta p = 2,0 bar a da 10 a 12 % l acqua prodotta Energia elettrica 2,5-3 kw/m 3 acqua prodotta 3,5-4 kw/m 3 acqua prodotta 4-6 kw/m 3 acqua prodotta Acqua mare da 5 a 6 volte l acqua prodotta da 6 a 9 volte l acqua prodotta da 2,5 a 4 volte l acqua prodotta Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 9

10 PRO E CONTRO DELLE DIVERSE TECNOLOGIE MSF MED RO Adattabilità alle variazioni di Ottima Buona Bassa torbidità/salinità dell acqua Consumo globale energia Medio Medio/Basso Medio/Alto Facilità di conduzione Buona Buona Media Costo di manutenzione Basso Basso Alto Costo investimento Medio Medio Basso Impatto ambientale Medio Medio Medio/Basso Capacità max.singola unità Molto alta Media Bassa Qualità dell acqua prodotta Molto pura Molto pura Potabile (2-5 p.p.m.) (5-25 p.p.m.) ( p.p.m.) Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 10

11 ENERGIA CONSUMATA PER TECNOLOGIA TERMICI RO Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 11

12 TAGLIE UNITA (m 3 /d) PER TECNOLOGIA MSF MED RO ante post 2000 Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 12

13 RECENTI INNOVAZIONI MSF: Nuovi materiali adottati per evaporatori e fasci tubieri (es. leghe di alluminio al posto del rame) RO : Sistemi di recupero energia del concentrato ad alta efficienza (camere isobariche) sono di uso comune su tutti gli impianti IMPIANTI IBRIDI: La combinazione di distillazione e processi a membrana migliora l efficienza globale Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 13

14 MSF / RO IMPIANTI IBRIDI: VANTAGGI risposta ottimale alla variazione stagionale della domanda di acqua ed elettricità; massima efficienza power plant; minimo impatto ambientale CO 2 ; il miscelamento del prodotto permette di raggiungere la qualità desiderata dell acqua con vincoli meno stringenti nella sezione RO. NF / MSF * Top Brine Temperature più alta, quindi maggiore capacità impianti UF / RO * funzionamento ottimale dell RO indipendentemente dalle variazioni della qualità dell acqua mare; riduzione del fouling e aumento della vita delle membrane; flussi più alti nella sezione RO. * Ricerca in corso con DCCI Università di Genova Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 14

15 $/IGPD I COSTI DI INVESTIMENTO NEL TEMPO ,5 7 4,8 6 Min Max ,5 Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 15

16 I COSTI DELLE VARIE TECNOLOGIE: IMPIANTO TIPO GOLFO CARATTERISTICHE MSF MED + TVC RO PRODUZIONE x UNITA 4 x m 3 /d 12 x m 3 /d 24 x 7576 m 3 /d RENDIMENTO Termico SALINITA acqua mare CONSUMO Elettrico MW EXERGIA Tot kwh/m ,5 PROCESSO IMPIANTO M ENERGIA Ele+Term. MAT. CONSUMO PERSO NALE MANUTENZ. TOTALE O&M MSF 195 (RLF) 0,6 0,03 0,03 0,02 0,68 ME 185 (Taw A1) 0,65 0,03 0,05 0,03 0,76 RO 160 (Fujeira) 0,28 0,15 0,08 0,08 0,59 Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 16

I COSTI DELLE VARIE TECNOLOGIE: IMPIANTO MEDITERRANEO CARATTERISTICHE MSF MED + TVC RO PRODUZIONE x UNITA 4 x 45500 m 3 /d 12 x 15166

kwh/m 3 11,5 8 4,5 PROCESSO IMPIANTO M ENERGIA Ele+Term. MAT. CONSUMO PERSO NALE MANUTENZ.

17 I COSTI DELLE VARIE TECNOLOGIE: IMPIANTO MEDITERRANEO CARATTERISTICHE MSF MED + TVC RO PRODUZIONE x UNITA 4 x m 3 /d 12 x m 3 /d 24 x 7576 m 3 /d RENDIMENTO Termico 9, SALINITA acqua mare CONSUMO Elettrico MW EXERGIA Tot kwh/m 3 11,5 8 4,5 PROCESSO IMPIANTO M ENERGIA Ele+Term. MAT. CONSUMO PERSO NALE MANUTENZ. TOTALE O&M MSF 190 0,58 0,03 0,03 0,02 0,66 ME 170 0,4 0,03 0,05 0,03 0,51 RO 140 0,23 0,1 0,08 0,08 0,49 Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 17

CONCLUSIONI Aumento delle taglie di impianto Innovazioni tecnologiche Integrazione tecnologie impianti ibridi Aumento delle capacità installate e

18 CONCLUSIONI Aumento delle taglie di impianto Innovazioni tecnologiche Integrazione tecnologie impianti ibridi Aumento delle capacità installate e riduzione dei costi capitali RIDUZIONE DEI COSTI OPERATIVI riduzione costo dell acqua 15 25% Genova, 20 Novembre 2006 Acqua: risorsa strategica per l agricoltura 18

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