Μελέτη της ποιότητας του νερού τροφοδοσίας βιομηχανικού συστήματος αντίστροφης όσμωσης πριν και μετά την προεπεξεργασία του με προχλωρίωση / φίλτρανση / αποχλωρίωση – Συσχέτιση της ποιότητας του αφαλατωμένου νερού με τα χαρακτηριστικά του νερού τροφοδοσίας και την απόδοση της προεπεξεργασίας.

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία, πραγματοποιήθηκε στο Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Κρήτης, στο τμήμα Μηχανολογίας. Στόχος αυτής της πτυχιακής εργασίας, είναι η μελέτη της ποιότητας νερού τροφοδοσίας συστήματος αντίστροφης όσμωσης πριν και μετά την προεπεξεργασια, τη συσχέτιση του με αφαλατωμένο νερό, και την απόδοση του συστήματος προεπεξεργασίας πριν τη φίλτρανση με μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης. Το πόσιμο νερό αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα αγαθά για τον άνθρωπο. Δεν αποτελεί μόνο απαραίτητο στοιχείο επιβίωσης, αλλά και παράγοντα που επηρεάζει σημαντικά την υγεία. Σε πολλές αναπτυσσόμενες χώρες η κακή ποιότητα του νερού είναι αιτία μαζικών επιδημιών και χιλιάδων θανάτων. Η καταπολέμηση της λειψυδρίας μέσω της αφαλάτωσης είναι ένα πολύ σημαντικό θέμα που έχει αρχίσει να απασχολεί σοβαρά παγκοσμίως και γίνονται πια ουσιαστικές κινήσεις προς αυτήν την κατεύθυνση. Το πρόβλημα των επικίνδυνων παραπροϊόντων που μπορεί να σχηματιστούν κατά την διάρκεια της απολύμανσης ανέκυψε στα μέσα της δεκαετίας του 70. Από τότε αποτελεί ένα από τα πλέον συζητημένα και ερευνούμενα ζητήματα της βιομηχανίας πόσιμου νερού στον κόσμο τοποθετώντας το ζήτημα αυτό αλλά και την επεξεργασία του πόσιμου νερού γενικότερα σε νέες βάσεις. Η φίλτρανση και απολύμανση του πόσιμου νερού μπορεί να θεωρηθεί το σημαντικότερο μέτρο του τελευταίου αιώνα για την προστασία της υγείας. Η καταστροφή των παθογόνων μικροοργανισμών στο πόσιμο νερό έχει συμβάλλει στην δραστική μείωση των ασθενειών που μεταδίδονται από το νερό στις αναπτυγμένες κυρίως χώρες, ενώ η έλλειψη του μέτρου αυτού σε ορισμένες αναπτυσσόμενες χώρες είναι η αιτία χιλιάδων θανάτων, κυρίως παιδιών. Ανάμεσα στις διάφορες τεχνολογίες αφαλάτωσης που υπάρχουν, η ποιο αποδοτική σε ενεργειακό επίπεδο, είναι η επεξεργασία του νερού με τη μέθοδο της αντίστροφης ώσμωσης (reverse osmosis), η οποία πλεονεκτεί λόγω της ευελιξίας της κατά την διαστασιολόγηση. Η διαδικασία της αντίστροφης όσμωσης, αποτελείται από τρία βασικά στάδια : την προεπεξεργασία, τη διαπέραση του νερού από την μεμβράνη και την τελική επεξεργασία. Τα τελευταία χρόνια έχουν πραγματοποιηθεί πολλές έρευνες με σκοπό τη βελτίωση της τεχνολογίας της αντίστροφης ώσμωσης, με αποτέλεσμα τη περεταίρω μείωση του αρχικού κεφαλαίου και του κόστους λειτουργίας. Η μεγαλύτερη πρόοδος ωστόσο έχει επιτευχθεί στις ίδιες τις μεμβράνες οι οποίες πλέον έχουν μεγαλύτερη αντοχή και διάρκεια ζωής και επιτρέπουν την καλύτερη ροή του νερού. Εν κατακλείδι, παρουσιάζονται αναλυτικά οι φυσικοχημικές αναλύσεις των κυριότερων ποιοτικών παραμέτρων του νερού, χωρισμένες σε ογκομετρικούς και φωτομετρικούς προσδιορισμούς. Το αποτέλεσμα του πειραματικού μέρους είναι η εκτίμηση της ποιότητας του νερού και της προεπεξεργασίας.

This project was held at the Technological Educational Institute of Crete , in the Engineering department. The goal of this thesis is the study of the quality of reverse osmosis water feed before and after the pretreatment system , correlating with demineralized water, and the performance of the pretreatment system before filtration by reverse osmosis membranes. Drinking water is one of the most important items for humans . It is not only essential survival factor but a factor that significantly affects the health . In many developing countries poor water quality is a cause massive epidemics and thousands of deaths. Fighting water scarcity through desalination is a very important issue that has begun to seriously trouble the world and become more substantial moves in this direction . The problem of hazardous by-products that may be formed during the disinfection raised in mid 70. Since one of the most -discussed issues investigated and the drinking water industry in the world by placing the matter and treatment of drinking water generally on a new basis . The filtration and disinfection of drinking water can be considered the most important measure of last century for the protection of health. The destruction of pathogenic microorganisms in drinking water has contributed to a drastic reduction of diseases transmitted by water in mainly developed countries , while the lack of such a measure in some developing countries is the cause of thousands of deaths , mostly children. Among the various desalination technologies exist , what is efficient in energy level , by the water treatment by the process of reverse osmosis (reverse osmosis), which is advantageous because of flexibility in design . The process of reverse osmosis , consisting of three main steps : pretreatment, the permeation of water from the membrane and finishing . In recent years many studies have been conducted to improve the technology of reverse osmosis , thereby further reducing the initial capital and operating costs . The greatest progress , however, has achieved the same membranes which now have greater strength and durability and allow better water flow. In conclusion, presented in detail the chemical analysis of major quality parameters of water, divided into volumetric and photometric determinations. The result of the experimental part is the estimation of the quality of water and pretreatment .