Quanto costa costruire un grande impianto di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa?
Impianti di trattamento acqua ad osmosi inversautilizzare la tecnologia a membrana per separare il sale e le impurità dall'acqua per fornire risorse di acqua dolce pulita. Tuttavia, la costruzione di un grande impianto di trattamento delle acque ad osmosi inversa comporta una progettazione ingegneristica complessa, l’approvvigionamento di attrezzature elevate e costi operativi e di manutenzione.
Questo articolo esplorerà in dettaglio i vari costi di costruzione di un grande impianto di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa ed elencherà l'analisi dei costi di costruzione di diversi famosi impianti di trattamento dell'acqua nel mondo.
Qual è lo scopo della costruzione di un impianto di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa?
Lo scopo della costruzione di un impianto di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa è quello di essere utilizzato in campi quali la desalinizzazione dell'acqua di mare, il trattamento delle acque reflue e la purificazione delle acque sotterranee. La sua tecnologia principale è la membrana ad osmosi inversa, che applica pressione per forzare le molecole d'acqua attraverso la membrana semipermeabile, trattenendo i sali disciolti e altre impurità sull'altro lato della membrana. I grandi impianti di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa hanno generalmente un'elevata capacità di trattamento e possono trattare da decine di migliaia a centinaia di migliaia di metri cubi di acqua al giorno.
Quanto costa costruire un grande impianto di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa?
Il costo di costruzione di un grande impianto di trattamento delle acque ad osmosi inversa comprende principalmente i seguenti aspetti:
1. Ricerca preliminare e progettazione:
● Ricerca preliminare: prima dell'inizio del progetto, sono necessari un'indagine completa sulla qualità dell'acqua, un'indagine geologica e una valutazione dell'impatto ambientale. Questi dati del sondaggio forniranno una base importante per la progettazione ingegneristica. Il costo della ricerca preliminare è solitamente compreso tra il 5% e il 10% del costo totale del progetto.
● Progettazione ingegneristica: compresa la pianificazione generale, la progettazione del processo, la selezione delle apparecchiature e i disegni costruttivi. Il costo della progettazione ingegneristica rappresenta generalmente dal 5% all'8% del costo totale.
Nel complesso, il costo della ricerca preliminare e della progettazione varia dal 10% al 18% del costo totale del progetto.
2. Ingegneria civile:
L'ingegneria civile comprende la costruzione di impianti, la costruzione di infrastrutture, la posa di condotte, ecc. Questa parte del costo varia a seconda della portata e della posizione geografica del progetto.
● Costruzione dell'impianto: l'impianto comprende un'officina per il trattamento delle acque grezze, un'officina per la membrana ad osmosi inversa, un'officina per gli agenti chimici e una sala di controllo. Il costo di costruzione è generalmente compreso tra 150 e 450 dollari al metro quadrato.
● Costruzione di infrastrutture: compresi tubi di ingresso e uscita, impianti di trattamento dei fanghi, serbatoi di stoccaggio dell'acqua, ecc. Il costo varia da luogo a luogo e generalmente rappresenta dal 10% al 20% del costo totale.
Il costo totale dell’ingegneria civile rappresenta circa il 20%-30% del costo totale del progetto.
3. Approvvigionamento di attrezzature:
L'attrezzatura principale delimpianto di trattamento acqua ad osmosi inversacomprende componenti di membrane ad osmosi inversa, pompe ad alta pressione, sistemi di pretrattamento, sistemi di post-trattamento e sistemi di controllo.
● Componenti della membrana ad osmosi inversa: è il nucleo dell'intero sistema. La qualità e le prestazioni influiscono direttamente sull'effetto della produzione d'acqua e sui costi operativi. Il prezzo di ciascun set di componenti della membrana ad osmosi inversa varia da 500 a 10.000 dollari.
● Pompa ad alta pressione: viene utilizzata per fornire l'alta pressione necessaria per l'osmosi inversa. Il prezzo dipende dalla marca e dalle specifiche, generalmente tra i 100.000 e i 500.000 dollari.
● Sistema di pretrattamento: comprende filtrazione a sabbia, filtrazione a carbone attivo, ecc., utilizzato per rimuovere la materia sospesa e la materia organica nell'acqua non depurata e prolungare la durata delle membrane ad osmosi inversa. Il prezzo del sistema di pretrattamento varia dal 5% al 10% del costo totale.
● Sistema di post-trattamento: inclusa la disinfezione con raggi ultravioletti, la disinfezione con ozono, ecc., utilizzata per garantire che la qualità dell'acqua effluente soddisfi gli standard dell'acqua potabile.
● Sistema di controllo: maggiore è il grado di automazione, maggiore è il costo, che generalmente rappresenta dal 5% all'8% del costo totale.
Il costo totale dell’approvvigionamento delle attrezzature rappresenta circa il 40%-50% del costo totale del progetto.
4. Installazione e messa in servizio:
L'installazione delle apparecchiature e la messa in servizio del sistema sono collegamenti importanti per garantire il normale funzionamento dell'impianto di trattamento delle acque. I costi di installazione comprendono l'installazione delle apparecchiature, il collegamento delle tubazioni, l'ingegneria elettrica e la messa in servizio del sistema di controllo dell'automazione. I costi di messa in servizio comprendono la messa in servizio del sistema, il funzionamento di prova e il test delle prestazioni.
I costi di installazione e messa in servizio rappresentano generalmente dal 10% al 15% del costo totale.
5. Costi operativi:
Oltre ai costi di costruzione, devono essere considerati anche i costi operativi degli impianti di trattamento delle acque ad osmosi inversa, compresi i costi dell’elettricità, dei prodotti chimici, dei costi di manutenzione delle apparecchiature e dei costi della manodopera.
● Costi dell'elettricità: ilimpianto ad osmosi inversaconsuma molta elettricità e i costi dell’elettricità rappresentano una parte importante dei costi operativi.
● Costi chimici: prodotti chimici utilizzati per il pretrattamento e il posttrattamento, inclusi flocculanti, battericidi, ecc.
● Costi di manutenzione dell'attrezzatura: sostituire regolarmente le parti soggette ad usura delle membrane ad osmosi inversa e delle pompe ad alta pressione per garantire un funzionamento stabile e a lungo termine del sistema.
● Costo del lavoro: compresi gli stipendi degli operatori e dei tecnici.
Il costo operativo è generalmente compreso tra 0,5 e 1 dollaro per tonnellata di costo per il trattamento dell'acqua.
Caso di studio sulla costruzione di un impianto di trattamento delle acque ad osmosi inversa
Quella che segue è un'analisi dei costi di costruzione di alcuni famosi impianti di trattamento delle acque nel mondo:
1. Impianto di desalinizzazione Sorek in Israele:
L'impianto di desalinizzazione Sorek è uno dei più grandi impianti di desalinizzazione a osmosi inversa al mondo, situato a sud di Tel Aviv, in Israele.
● Capacità di lavorazione: 150 milioni di metri cubi all'anno
● Costo di costruzione: circa 400 milioni di dollari
● Costo operativo: circa 0,58 dollari per metro cubo di costo per il trattamento dell'acqua
2. Impianto di dissalazione di Carlsbad negli Stati Uniti:
L'impianto di desalinizzazione di Carlsbad è il più grande impianto di desalinizzazione degli Stati Uniti, situato nella contea di San Diego, in California.
● Capacità di lavorazione: 189.000 metri cubi al giorno
● Costo di costruzione: circa 1 miliardo di dollari
● Costo operativo: circa 0,79 dollari per metro cubo di trattamento dell'acqua
3. Impianto di dissalazione di Ras Al in Arabia Saudita:
L'impianto di desalinizzazione di Ras Al si trova in Arabia Saudita ed è il più grande impianto di desalinizzazione a evaporazione flash e osmosi inversa multistadio al mondo.
● Capacità di lavorazione: 1.000.000 di metri cubi al giorno
● Costo di costruzione: circa 7,3 miliardi di dollari
● Costo operativo: circa 0,5 dollari per metro cubo di trattamento dell'acqua
Riepilogo dei costi di costruzione di un grande impianto di trattamento dell'acqua ad osmosi inversa
Sulla base dell'analisi di cui sopra, ilcosto di costruzione di un grande impianto di trattamento dell’acqua ad osmosi inversavaria a seconda della posizione geografica, della scala di trattamento e dei requisiti tecnici. Prendendo come esempio l’impianto di dissalazione di Sorek, il costo di costruzione iniziale è stato di circa 400 milioni di dollari, mentre il costo di costruzione dell’impianto di dissalazione di Carlsbad è stato pari a 1 miliardo di dollari. Essendo l'impianto di desalinizzazione più grande del mondo, il costo di costruzione dell'impianto di desalinizzazione di Ras Al ammonta a 7,3 miliardi di dollari.
Sebbene gli impianti di trattamento dell’acqua ad osmosi inversa siano costosi da costruire, la loro importanza nel risolvere il problema della carenza idrica globale è evidente. Utilizzando la tecnologia avanzata dell'osmosi inversa, questi impianti di trattamento dell'acqua possono fornire efficacemente risorse di acqua dolce pulite e sicure per garantire le esigenze di vita e di produzione delle persone.