Il costo della dissalazione

1. Introduzione

Negli anni ‘ 60, la dissalazione è emersa come uno dei mezzi più importanti per trattare l’acqua salina per portarla a standard di qualità dell’acqua accettabili per l’uso in varie parti del mondo e nei settori industriali (Ghaffour, et al., 2012). Gli effetti del cambiamento climatico, la crescita della popolazione e l’aumento dell’industrializzazione hanno svolto un ruolo significativo nella scarsità d’acqua e hanno avuto un impatto sostanziale sulla domanda di acqua. Un gran numero di paesi in Africa, Medio Oriente e Asia sono sotto grave stress di acqua dolce e stanno affrontando un previsto aumento della scarsità d’acqua fino al 2025. È anche importante notare che quasi il 40% della popolazione mondiale vive entro 100 km da un oceano o da un mare (Ghaffour, et al., 2012), giustificando così la desalinizzazione dell’acqua di mare come parte integrante della risposta del globo alla scarsità d’acqua.

Questo documento presenta una panoramica del costo della dissalazione e delle principali componenti del costo del capitale associato (CAPEX) e dei costi operativi e di manutenzione (OPEX). Esempi di costi degli impianti di desalinizzazione sono stati presentati per illustrare la gamma di costi che ci si può aspettare e per aiutare nella pianificazione concettuale e nello sviluppo di progetti di desalinizzazione.

2. Desalinizzazione Quota di mercato e tendenze

Le forme più diffuse di desalinizzazione possono essere suddivise in due tipi di tecnologia:

  1. Desalinizzazione termica (utilizzando l’energia termica per separare il distillato dall’acqua ad alta salinità), rappresentata principalmente dalla distillazione ad effetto multiplo (MED) e dalla distillazione flash multistadio (MSF). La compressione meccanica del vapore (MVC) viene utilizzata principalmente per desalinare TDS elevati (> 45.000 mg/l) e/o acque reflue industriali a scopo di riutilizzo e usi non necessariamente potabile.
  2. Separazione a membrana ad osmosi inversa (RO), che utilizza una barriera a membrana e energia di pompaggio per separare i sali dall’acqua ad alta salinità (tipicamente < 45.000 mg/l).

Le tecnologie di desalinizzazione sono in grado di trattare l’acqua da un’ampia varietà di fonti, tra cui, ma non solo, acque sotterranee salmastre, acque superficiali, acqua di mare e acque reflue domestiche e industriali. Man mano che le tecnologie di desalinizzazione si sono sviluppate e migliorate, il costo per costruire impianti di desalinizzazione è diminuito. Questa diminuzione dei costi è stata uno dei fattori principali per l’accettazione, la crescita e il successo della desalinizzazione. Dal 1960, il costo per la distillazione flash multistadio (MSF) per dissalare l’acqua è diminuito approssimativamente di un fattore 10, con costi unitari approssimativi di US US 10.00/m3 negli 1960 a meno di US US 1.00/m3 ($3.79 per 1000 galloni) nel 2010. Attualmente nel 2017, in alcune località, il costo di MSF è diminuito fino al 20% dal 2010 a causa dello sviluppo tecnologico e dei prezzi dell’energia più bassi. Allo stesso modo, i miglioramenti tecnologici nella progettazione delle membrane e nell’integrazione dei sistemi hanno ridotto il costo per dissalare l’acqua salmastra di oltre la metà negli ultimi due decenni (Ghaffour, et al., 2012). Ad esempio, nel 2012 il Texas Water Development Board ha stimato che il costo totale di produzione della dissalazione delle acque sotterranee salmastre variava da $0,29 a $0,66 per m3 di capacità (Ar 1,09 a$2,49 per mille galloni) (Arroyo, et al., 2012). Tuttavia, uno studio di Water Reuse Association nel 2012 ha mostrato che le tendenze dei costi per i grandi progetti di osmosi inversa dell’acqua di mare (SWRO) sembrano essersi appiattite dal 2005, ma sono variate ampiamente nell’intervallo da $0.79 a $2.38 per m3 ($3.00 a $9.00 per mille galloni) di capacità da allora (WRA, 2012). Questa ampia variazione è dovuta a molti fattori di costo e variabili, che saranno discussi nella Sezione 3.

I grafici (Fig. da 1 a 5) di seguito mostra la capacità totale di desalinizzazione e la crescita per tipo, posizione e applicazioni per l’utente finale.

2.1 Capacità totale

La capacità totale di dissalazione ha superato i 64 milioni di m3 / giorno nel 2010 ed è stata vicina ai 98 milioni di m3/giorno nel 2015. La figura 1 mostra come la capacità è cresciuta rapidamente nel 21 ° secolo (Fonte: GWI Desal Data & IDA).

Figura 1 – Capacità totale mondiale di dissalazione (m3 / d)

Capacità totale mondiale di desalinizzazione

2.2 Crescita e capacità installata per regione

La maggiore capacità produttiva per località è nel Medio Oriente, a causa della mancanza di fonti di acqua dolce e di abbondanti risorse energetiche, come si può osservare dalle figure 2 e 3. Il più grande utente di desalinizzazione per capacità è il Regno dell’Arabia Saudita, seguito da Stati Uniti, Emirati Arabi Uniti, Australia, Cina, Kuwait e Israele.

Figura 2 – Capacità di dissalazione per paese

 Capacità di dissalazione per Paese

I primi 15 mercati di dissalazione per un periodo di nove anni dal 2007 al 2016 sono mostrati nella Figura 3. Gli Stati Uniti hanno mostrato il maggiore aumento della capacità installata dal 2012.

Figura 3 – Quota di mercato della desalinizzazione 2007 – 2016

Quota di mercato della desalinizzazione

2.3 Capacità installata per tecnologia

La figura 4 mostra la capacità installata rispetto alla tecnologia. Il tipo predominante di tecnologia di desalinizzazione utilizzata oggi è l’osmosi inversa (RO). L’uso di RO è stato un compromesso tra basso OPEX (utilizzando energia elettromeccanica vs tipicamente energia termica più costosa) vs. alto CAPEX (a causa del costo e della durata relativamente breve delle membrane, quindi costo di sostituzione elevato). Nel corso degli anni, i prezzi delle membrane si sono ridotti drasticamente e la durata della membrana è aumentata a causa di un migliore pretrattamento dell’acqua di alimentazione e di una migliore comprensione di come utilizzare i sistemi RO.

Figura 4-Capacità mondiale totale per tipo di desalinizzazione

 Capacità mondiale di desalinizzazione per tecnologia

2.4 Capacità installata per applicazione e uso

La figura 5 illustra la quota di mercato della desalinizzazione per applicazione dell’utente finale. L’uso comunale per la desalinizzazione compromette la maggior parte della capacità totale installata seguita da usi industriali, energetici, irrigui e turistici.

Figura 5 – Capacità globale di dissalazione per applicazione di mercato

Capacità globale di dissalazione

I fattori sopra indicati (Sezione 2), come capacità, ubicazione, tipo e applicazione, hanno un impatto significativo sui costi. Ci sono altri importanti fattori specifici del sito che influenzano direttamente il costo di desalinizzazione, che sono discussi nella sezione seguente.

3. I principali Impatti sulla Dissalazione Costo

Fattori che hanno un diretto e di forte impatto sulla dissalazione costi includono, ma non sono limitati a, desalinizzazione, materie prime e prodotti di qualità dell’acqua, tipo di assunzione e di foce, l’ubicazione dell’impianto o progetto, il tipo di recupero dell’energia utilizzata, il prezzo di elettricità, di post-trattamento, lo stoccaggio, la distribuzione, locale, i costi di infrastruttura e di tutela ambientale.

3.1 Tecnologia di desalinizzazione

Quasi il 95% della capacità di desalinizzazione installata oggi è una tecnologia termica (35%) o basata su membrana (60%) (Ghaffour, et al., 2012). Ogni tipo di sistema varia considerevolmente in termini di ingombro, materiali di costruzione, attrezzature, requisiti di pretrattamento, requisiti di potenza e vapore, tra le altre differenze. La selezione della tecnologia determinerà anche il tipo di sostanze chimiche che saranno utilizzate per il pretrattamento e il post-trattamento che hanno un impatto sui costi operativi.

3.2 Ubicazione

Il sito in cui è costruito un impianto di desalinizzazione può avere un impatto importante sui costi complessivi del progetto. Ad esempio, per un impianto di desalinizzazione SWRO (Sea Water Reverse Osmosis), l’impianto dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile alla fonte di aspirazione dell’acqua di mare per evitare costi più elevati per le condotte di aspirazione e le strutture di aspirazione complesse. L’ubicazione ottimale del progetto ridurrà anche la linea di scarico della salamoia concentrata verso il mare. Tuttavia, il costo di acquisizione immobiliare è un fattore significativo che può richiedere una maggiore trasmissione dell’acqua in luoghi in cui il costo del terreno può presentare differenze di ordini di grandezza in distanze relativamente brevi. Dal punto di vista della costruzione, sono raccomandate considerazioni attente per elementi come le condizioni del suolo locali (possono richiedere nuovi riempimenti di terreno o pali di cemento strutturale) e la vicinanza a una fonte di alimentazione affidabile per ridurre i costi di trasmissione di energia.

3.3 Qualità dell’acqua grezza

La qualità dell’acqua grezza site-specific può avere un impatto importante sul numero e sul tipo di fasi di pretrattamento richieste prima della fase di desalinizzazione stessa e sul dimensionamento complessivo dell’impianto di desalinizzazione. Il livello totale dei solidi disciolti (TDS) dell’acqua di sorgente influisce direttamente sui costi operativi, poiché le pressioni operative più elevate (RO) e le temperature (termiche) devono tipicamente aumentare all’aumentare della salinità dell’acqua grezza. Una maggiore salinità dell’acqua grezza può anche ridurre il recupero dell’acqua del prodotto fattibile per gallone di acqua grezza sia per i sistemi RO che termici. Nel caso di SWRO, in aree come piccole baie, golfi o canali, le correnti di acqua di mare e la risultante miscelazione naturale dal corpo più grande di acqua di mare (cioè l’oceano) possono essere minime. Queste aree possono avere livelli di salinità locali più elevati, solidi sospesi totali più elevati, variazioni di temperatura più elevate e carichi organici e attività biologica più elevati rispetto all’acqua nell’oceano aperto. Tutti questi fattori aggiungono complessità di progettazione e costruzione e, quindi, possono aumentare significativamente sia i costi CAPEX che quelli OPEX.

Inoltre, la temperatura dell’acqua di alimentazione ha un grande impatto sui costi della pressione di esercizio RO, con una pressione di alimentazione che aumenta dal 10 al 15% per un calo di 10FF nella temperatura dell’acqua di alimentazione inferiore a 70 ⁰F (WRA, 2012).

Per un sistema RO, la qualità dell’acqua del prodotto richiesta determinerà il numero di passaggi di membrana richiesti, con conseguente impatto sui costi.

3.4 Aspirazione e scarico

Il tipo di aspirazione e scarico selezionato per un impianto di desalinizzazione è una delle considerazioni tecniche più importanti per la progettazione efficiente in termini di costi e il funzionamento ottimale di un impianto. Fattori importanti devono essere valutati come il tipo di aspirazione più adatto (sommerso vs. aspirazione aperta), la distanza dell’assunzione rispetto all’impianto, il tipo di schermi di aspirazione, il tipo di struttura di aspirazione, il tipo di condotta di aspirazione (interrato vs. fuori terra), e considerazioni ambientali per quanto riguarda impingement e trascinamento della vita marina. Ciascuno di questi elementi ha un impatto significativo sui costi. Il costo del sistema di aspirazione può variare da un minimo di $0,13 MM per mille m3 / giorno ($0,5 MM per MGD) di capacità per una presa aperta a $0,79 MM per mille m3/giorno ($3.00MM per MGD) per tunnel complessi e prese offshore (WRA, 2012).

Per illustrare il potenziale significato dei costi della struttura di aspirazione e scarico, gli scarichi degli impianti SWRO situati vicino ad habitat marini altamente sensibili a salinità elevata richiedono elaborati sistemi di diffusore di scarico concentrato, con costi che possono superare il 30% delle spese totali del progetto di desalinizzazione. Al contrario, gli impianti di desalinizzazione con i costi di produzione dell’acqua più bassi hanno scarichi concentrati situati in zone costiere con miscelazione naturale molto elevata o sono combinati con strutture di scarico della centrale elettrica, consentendo una buona miscelazione iniziale e una migliore dissipazione del pennacchio di scarico. I costi dell’impianto di aspirazione e scarico per queste piante sono solitamente inferiori al 10% dei costi totali dell’impianto di desalinizzazione (WRA, 2012).

3.5 Pretrattamento

I costi di pretrattamento sono influenzati dal tipo e dalla complessità del sistema di pretrattamento. Il tipo di pretrattamento richiesto dipende dalla qualità dell’acqua grezza nel sito del progetto. Alcune fonti di acqua di mare grezza o acque superficiali salmastre hanno un alto livello di attività organica e biologica e richiedono tecnologie di pretrattamento più robuste, come DAF (Flottazione dell’aria disciolta) e UF (ultrafiltrazione). Altre fonti di acqua non depurata che utilizzano prese sommerse o prese ben basate possono richiedere meno pretrattamenti, come una filtrazione dei media in un solo passaggio o MF (Microfiltrazione).

Secondo un articolo della Water Reuse Association intitolato “Costi di desalinizzazione dell’acqua di mare”, i costi di pretrattamento variano in genere da 0 0,13 MM a $0,40 MM per mille m3/giorno ($0,5 MM a MG 1,5 MM per MGD). All’estremità inferiore di questa gamma, i sistemi convenzionali di filtrazione dei media monostadio sono adeguati. I costi di pretrattamento aumentano con l’aggiunta di ulteriori fasi di pretrattamento, come i filtri a due stadi o la filtrazione dei media seguiti da sistemi MF o UF.

I costi di pretrattamento sono in genere maggiori se la fonte d’acqua è l’acqua di scarico. Ciò può essere dovuto a molti fattori, come la necessità di rimuovere alti livelli di calcio e magnesio (durezza), l’aggiunta di fasi di clorazione e declorazione per distruggere i microbi o la necessità di utilizzare UF per rimuovere composti organici ad alto peso molecolare.

3.6 Recupero di energia

I sistemi RO utilizzano pompe ad alta pressione per superare la pressione osmotica dell’acqua di alimentazione grezza. Ad esempio, alcuni impianti SWRO possono richiedere pressioni di alimentazione fino a 70 bar (1000 psig). Il flusso di salamoia concentrato RO da questo processo contiene energia di pressione che può essere recuperata al fine di ridurre il fabbisogno energetico complessivo del sistema RO. Le tecnologie di recupero energetico riducono l’apporto energetico complessivo, riducendo così le spese operative.

3.7 Energia elettrica

I prezzi locali dell’energia, la distanza di trasmissione, le tariffe di connessione e, eventualmente, le tariffe nella posizione proposta dell’impianto di desalinizzazione svolgono un ruolo importante nel determinare il prezzo di fornitura per l’energia connessa. Per impianti di desalinizzazione termica molto grandi, la considerazione di co-localizzare l’impianto con una centrale elettrica può essere promettente a causa dei vantaggi intrinseci di tale combinazione.

3.8 Post-trattamento

La qualità dell’acqua del prodotto finale determinerà il tipo specifico di post-trattamento richiesto. Le fasi post-trattamento aggiungono costi aggiuntivi. La necessità di un secondo passaggio RO per raggiungere livelli di TDS molto bassi o ridurre le concentrazioni di ioni specifici, come il boro o il cloruro, a livelli accettabili può essere un’opzione costosa. Un sistema RO a due passaggi sarà in genere dal 15% al 30% più costoso di un sistema RO a passaggio singolo (WRA, 2012).

Inoltre, la stabilizzazione dell’acqua prodotto richiede tipicamente una regolazione del pH e l’aggiunta di alcalinità bicarbonato, che può essere fatto utilizzando una combinazione di anidride carbonica, calce e/o idrossido di sodio e, ancora una volta, questo aggiunge costi aggiuntivi.

Per gli impianti di desalinizzazione situati su una costa in prossimità delle comunità che utilizzano l’acqua, la terra è di solito al prezzo di un premio. Il costo di localizzazione di un impianto più vicino al punto di utilizzo e di una fonte di alimentazione adeguata dovrebbe essere pesato rispetto ai costi associati al diritto di condotta di aspirazione e scarico aggiuntivo, ai costi della pipeline, al trasporto di materiali, ai permessi, alla manodopera e alla manutenzione associati allo spostamento di un impianto più lontano dalla costa o dall’area di servizio di distribuzione (WRA, 2012).

I costi di post-trattamento sono in genere maggiori se la fonte d’acqua è l’acqua di scarico. Ciò può essere dovuto a molti fattori, come l’ossidazione post-trattamento per inattivare i virus e maggiori costi per lo smaltimento dei rifiuti di salamoia o solidi.

3.9 Costi dell’infrastruttura locale

I costi dell’infrastruttura comprendono elementi quali lavori di sterro, calcestruzzo, acciaio, strutture, drenaggio e materiali da costruzione. A seconda della posizione dell’impianto, i costi per ciascuno di questi articoli possono variare in modo significativo. Le sedi di impianti remoti che si trovano lontano dalle città industriali in genere dovranno sostenere costi di costruzione più elevati rispetto agli impianti costruiti vicino a strutture per la produzione di calcestruzzo e zone industriali che dispongono di un’ampia offerta di materiali da costruzione.

3.10 Regolamenti ambientali

Ogni regione geografica avrà il proprio insieme di norme e regolamenti ambientali, e questi possono anche variare da stato a stato all’interno di un singolo paese. Ad esempio, i costi di autorizzazione per i progetti in California sono quasi quattro volte i costi di autorizzazione tipici in Florida (WRA, 2012). La California ha normative e/o linee guida più severe per la produzione di acqua potabile rispetto a quelle del Texas o della Florida, il che aggiunge costi normativi a un progetto di desalinizzazione. Periodi di revisione ambientale più lunghi possono anche allungare la pianificazione del progetto, che in genere si traduce in costi di progetto più elevati pure. Infatti, il numero di anni necessari per sviluppare e consentire un progetto in uno stato come la California, con normative molto severe, può essere significativamente più lungo del tempo necessario per costruire l’impianto e avviare l’avvio. (WRA, 2012)

4.0 Componenti di costo-CAPEX

CAPEX è suddiviso nelle due principali categorie di costi diretti e indiretti. I costi diretti includono attrezzature, edifici e altre strutture, condutture e sviluppo del sito e sono in genere compresi tra il 50 e l ‘ 85% del CAPEX totale. I restanti costi indiretti includono interessi e commissioni di finanziamento, costi di ingegneria, legali e amministrativi e imprevisti (Ghaffour, et al., 2012). Il costo e i componenti CAPEX tipici per la maggior parte degli impianti di desalinizzazione possono essere ulteriormente suddivisi in nove parti, come segue: aspirazione e trasporto di acqua grezza; pretrattamento; trattamento di desalinizzazione; post-trattamento; pompaggio e stoccaggio dell’acqua del prodotto; impianto elettrico e strumentazione; edifici di impianto, cantiere e opere civili e bilancio dell’impianto; scarico di salamoia e gestione dei solidi; e costi vari di ingegneria e sviluppo. Devono essere presi in considerazione anche altri costi, come le commissioni di finanziamento e altre commissioni commerciali correlate. La figura 6 mostra un esempio di ripartizione dei costi CAPEX per un impianto SWRO.

Figura 6-Ripartizione tipica del CAPEX dell’impianto di desalinizzazione SWRO (Fonte: Advisian)

Tipico impianto di desalinizzazione SWRO CAPEX Ripartizione

CAPEX, in misura significativa, dipende dalla scala con grandi impianti di desalinizzazione che costano meno per milione di galloni di capacità installata. Sulla base della figura 7 qui sotto, un impianto di medie dimensioni 10 MGD SWRO costerebbe circa million 80 milioni per costruire e un grande impianto, come l’impianto 35 MGD Carlsbad SWRO vicino a San Diego, dovrebbe costare million 250 milioni. Nota: a causa di problemi ambientali, di autorizzazione e di costruzione, quell’impianto ha finito per costare molto di più.

Figura 7 – Costo unitario di costruzione vs. capacità per impianti SWRO

 Costo di costruzione unità rispetto alla capacità per impianti SWRO

5.0 Componenti di costo-OPEX

I costi operativi (OPEX) generalmente rientrano in due grandi categorie: costi fissi (come costi di manodopera, amministrativi, attrezzature e sostituzione della membrana, tasse/tasse di proprietà, ecc.) e costi variabili (come energia, prodotti chimici e altri materiali di consumo. (Arroyo, et al., 2012). Il costo e i componenti OPEX tipici per la maggior parte degli impianti di desalinizzazione possono essere ulteriormente suddivisi in nove parti che comprendono quanto segue: consumo di energia, materiali di consumo, rifiuti solidi, prodotti chimici, manodopera, manutenzione, garanzia delle attrezzature, saldo dell’impianto & utilità e altri costi fissi (amministrazione, ricambi, contingenza, ecc.), come mostrato in Figura 8.

Figura 8-Disaggregazione tipica dell’impianto di desalinizzazione SWRO OPEX (Fonte: Advisian)

Ripartizione tipica di OPEX dell'impianto di desalinizzazione di SWRO

6.0 Il costo totale per dissalare l’acqua

Il costo del ciclo di vita, chiamato anche costo di produzione unitario o costo annualizzato, è il costo di produzione di mille galloni o metro cubo di acqua per desalinizzazione e considera tutti i CAPEX (incluso il servizio del debito) e OPEX e può essere regolato da un fattore operativo previsto o effettivo dell’impianto. A causa di tutte le variabili coinvolte, questi costi annualizzati possono essere molto complessi e le differenze dei costi di produzione unitari tra i progetti potrebbero non essere direttamente comparabili. Nella migliore delle ipotesi, la previsione dei costi futuri utilizzando le informazioni sui costi degli impianti passati in genere si tradurrà solo in stime ballpark.

La figura 9 mostra che i costi annualizzati per vari tipi di progetti RO completati sono molto vari. I costi medi, rappresentati dalla linea best fit nei dati mostrati, sono di circa $0,70 / m3 ($2,65 per mille galloni) per piante molto grandi (325.000 m3/giorno) e salgono a $1,25/m3 ($4,75 per mille galloni) per piccole piante (10.000 m3/giorno).

Tuttavia, i costi possono variare fino a $3.20 / m3 per impianti di piccola capacità (meno di 4.000 m3 / giorno o 1 MGD) che presentano costose caratteristiche site-specific di aspirazione, scarico e trasporto. Rimozione dell’effetto di aspirazione, scarico e trasporto riduce e si restringe il range di costo annualizzato a $0.53/m3 a $1.58/m3 ($2.00 o $6.00 per mille litri) per SWRO piante e $0.11 a $1.10/m3 ($0.40 a $4,00 per mille litri) di acqua salmastra impianti ad osmosi (WRA, 2012).

Figura 9 – Costo di produzione per unità di impianto RO vs capacità di progetto

 Costo di produzione per unità di impianto RO vs Capacità di progetto

Il costo per desalinizzare le acque reflue industriali per il riutilizzo può essere molto maggiore di questo. Ad esempio, WorleyParsons/Advisian ha condotto uno studio per sviluppare CAPEX e OPEX per un impianto di desalinizzazione di 35.000 m3/giorno situato nella regione del Golfo Arabico e alimentato con acqua prodotta da giacimenti petroliferi e produzione di acqua di alimentazione della caldaia. Sulla base dei costi di bilancio CAPEX e OPEX generati in tale studio, il costo unitario di produzione era circa quattro volte superiore a quello previsto utilizzando la figura 9.

La figura 10 seguente mostra un tipico confronto dei costi del ciclo di vita di MSF, MED e SWRO per produrre un metro cubo (264 galloni) di acqua al giorno. Come mostrato, MSF e MED, che sono tecnologie di desalinizzazione termica, richiedono vapore (energia termica) oltre all’energia elettrica, che è il motivo principale per cui hanno costi totali del ciclo di vita dell’acqua più elevati rispetto a SWRO.

Figura 10 – Costo unitario di produzione dell’acqua per le tecnologie di desalinizzazione

 Costo unitario di produzione dell'acqua per le tecnologie di desalinizzazione

7.0 Esempi di costi dell’impianto di desalinizzazione

Come indicato in questo documento, il costo di sviluppo, costruzione e gestione di un impianto di desalinizzazione dipende dalla posizione dell’impianto, dal tipo e dalla qualità dell’acqua grezza, dal tipo di aspirazione e scarico, dalla tecnologia di desalinizzazione e dai sistemi di recupero energetico utilizzati, dal costo dell’energia elettrica, da eventuali post-trattamento e stoccaggio richiesti, dai costi di distribuzione e dalle normative ambientali. Queste differenze possono rendere un grande impianto costruito in una regione del mondo più costoso di un impianto più piccolo costruito in un’altra regione del mondo e portare a differenze significative in OPEX. Ciò è illustrato dai progetti mostrati in

Tabella 1 per tre impianti SWRO situati in varie località del globo, come gli Stati Uniti, il Medio Oriente e l’Australia.

Regione

USA

Golfo Persico

Australia

nome del Progetto

Carlsbad Progetto di Desalinizzazione

Fujairah F1 Estensione SWRO

Gold Coast Impianto di Desalinizzazione

Impianto di posizione

Carlsbad, CA, USA

Fujairah, EMIRATI arabi uniti

Tugin, Australia

costruzione di Impianti di data

2014

2013

2009

capacità dell’Impianto di m3/d (MGD)

189,000 (50)

136,000 (30)

133,000 (35.1)

Impianto di recupero

45-50%

45-50%

45%

Crudo di salinità dell’acqua (ppm)

36,000

45,000

38,000

Prodotto di qualità delle acque (ppm)

200

500 (CHE standard)

200

Aspirazione tipo

Aprire l’assunzione, di co-locazione

Aprire l’assunzione di

Aprire l’assunzione, a tamburo, schermi di aspirazione/di imbocco del tunnel

Pretrattamento di tipo

Dual media di filtrazione

gas Disciolti di galleggiamento + filtrazione

Dual media di filtrazione

di Desalinizzazione

2 Passare SWRO

2 Passare SWRO

2 Passare SWRO

il recupero di Energia di tipo

ERI

ERI

DWEER ERD

Post-trattamento

emissioni di CO2 e di calce, inoltre, clorazione, la fluorizzazione

emissioni di CO2 e di calce, inoltre, la clorazione

emissioni di CO2 e di calce, inoltre, clorazione, la fluorizzazione

di Stoccaggio e di distribuzione

3.4 MG + 10 miglia trasporto pipeline e di pompaggio

NA

8 MG + 16 chilometri di pipeline + pompaggio

Salamoia di scarico

Diretto al mare, con impianto di alimentazione a

Diretto a mare

300 metri in mare, diffusori

normative Ambientali

Molto severi

Moderato

Severi

Specifico di energia (kwh/ m3)

N / D

3.7 – 4.0

3.40

Costo TIC (Stati Uniti$)

$692,000,000
(529 MM + 163 MM conv. pipeline)
+ $213 MM oneri finanziari
($904 MM totale)

$200,000,000

$943,000,000
(745 MM impianto + 198 MM tunnel)

Proiettata vita, anni

20

20

20

Semplice annualizzato di INVESTIMENTI, di dollari/anno

N/A

N/A

$47,150,000

OPEX (US$/anno)

$53,100,000

$26,900,000*2

$32,000,000

la produzione di Unità di costo,

US$/m3-giorno

$1.86 *1

< $0.60

$1.63

*1 Totale costo unitario al proprietario che includevano pagamenti, finanza commissioni su pipeline, misc. miglioramenti della costruzione, diversi. O / M costi, costi di amministrazione. *2 Stima

  1. Noreddine Ghaffour, Thomas M. Missimer, Gary L. Amy. “Technical review and evaluation of the economics of water desalination: Sfide attuali e future per una migliore sostenibilità dell’approvvigionamento idrico.”Water Desalination and Reuse Center KAUST, ottobre 2012.
  2. Jorge Arroyo, Saqib Shirazi. “Costo della desalinizzazione delle acque sotterranee salmastre in Texas”, settembre 2012.
  3. Associazione di riutilizzo dell’acqua. “Costi di dissalazione dell’acqua di mare,” Gennaio 2012.
  4. Pankratz, Tom. Rapporto di desalinizzazione dell’acqua, 2010.
  5. Crisp, Gary. Presentazione “Desalinizzazione in Australia”, maggio 2010.
  6. San Diego County Water Authority. “Panoramica dei termini chiave per un contratto di acquisto di acqua tra la San Diego County Water Authority e Poseidon Resources” presentazione, settembre 2012.
  7. Dati desali GWI & IDA (Int. Desal. Associazione) per Figura 1, Figura 3, Figura 5, Figura 10.
  8. Xavier Bernat, Oriol Gibert, Roger Guiu & Joana Tobella, Carlos Campos. “L’economia della dissalazione per vari usi.”Water Technology Center, Barcellona, Spagna.
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  10. Gleick H. Peter, Heather Coooley. “The World’s Water 2008-2009: The Biennial Report on Freshwater Resources,” Pacific Institute.
  11. Global Water Intelligence. Volume 12, Numero 12, dicembre 2011.

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