Transcript Βελτιστοποίηση και ευφυής διαχείριση υδάτινων πόρων

Βελτιστοποίηση και ευφυής διαχείριση υδάτινων
πόρων στην περιοχή της Αμφιλοχίας
Θεόδωρος Τραφαλής
Καθηγητής Μηχανικών Βιομηχανίας και Συστημάτων, διευθυντής
εργαστηρίου βελτιστοποίησης και ευφυών συστημάτων,
πανεπιστήμιο της Οκλαχόμα, επισκέπτης καθηγητής, τμήμα ΗΜ,
Ε.Μ.Π.
Υδάτινοι Πόροι
• Αναγκαία και σημαντική παράμετρος ανάπτυξης μιας περιοχής
• Απαιτούν αειφορία χρήση τους
• Σωστό σχεδιασμό, πλήρη καθορισμό των πόρων
• Αποφυγή υπεραντλήσεων, προστασία υπόγειων νερών
• Επανεκτίμηση έργων υποδομής και ανάπτυξης
• Στην Ελλάδα υπάρχει ανεπαρκής διαχείριση νερού (σπαταλάτε μέχρι
και 40% περισσότερο νερό από αυτό που απαιτείται και οι απώλειες
κατά την μεταφορά και διανομή του νερού φτάνουν και μέχρι 30%)
Νερά στην περιοχή Αμφιλοχίας:Τριχωνίδα,
Αμβρακιά. Φράγμα Αχελώου, Αυλάκι Βάλτου
Προτεραιότητες στη διαχείριση υδατίνων πόρων
• Διατήρηση οικοσυστήματων και φυσικού και πολιτιστικού τοπίου
• Ύδρευση (13% ζήτησης νερού)
• Τουρισμός
• Άρδευση (83% ζήτησης νερού)
• Κτηνοτροφία (1% ζήτησης νερού)
• Βιομηχανία και Παραγωγή ενέργειας (3% ζήτησης νερού)
Προβλήματα στην διαχείριση των υδατικών πόρων εν γένει και
διαφορετικά επίπεδα προσέγγισης
“Το σχήμα μιας πόλης αλλάζει γρηγορότερα, αλίμονο, απο τις
επιθυμίες της ανθρώπινης καρδιάς”, Μπωντλαίρ
• Σύγκρουση ανάπτυξης και προστασίας περιβάλλοντος
• Συμφέροντα, αντίθεση ιδεολογιών
• Ανομβρία: φαινόμενο κλιματικό
• Ξηρασία: φαινόμενο οικολογικό
• Λειψυδρία: φαινόμενο κοινωνικό (σπατάλη και καταχρηστική
κατανάλωση νερού)
• Υπεράντληση των υπόγειων υδροφορέων, δημιουργία ταμιευτήρων
σε ακατάλληλες θέσεις, μεταφορά νερού σε μεγάλες αποστάσεις
Ασθενής πολιτική ηγεσία
σε θέματα νερού
Αυξηση πληθυσμού
t και
αυξημένες ανάγκες
i νερού
o
n
Επιδράσεις κλιματικές
Προβλήματα νερού
Παλιές υποδομές
Διαρροές νερού
Σπατάλες
Περιβάλλον
Under invesκακή συντήρηση
Διαθεσιμότητα
και ποιότητα
νερού
Ευφυής διαχείριση νερού
Προβλήματα υδάτων στην Αμφιλοχία
• Ανεπάρκεια νερού για ύδρευση και άρδευση
• Περιβαλλοντική υποβάθμιση από την ρύπανση των υδάτων, την
απόθεση μη επεξεργασμένων λυμάτων και την χρήση γεωργικών
φαρμάκων
• Υπερβολική και αλόγιστη χρήση των υδάτων για αρδευτικούς
σκοπούς
• Ελλειψη πόσιμου νερού λόγω λειψυδρίας κατά την θερινή περίοδο
• Καθυστέρηση στην ολοκλήρωση του έργου για την μεταφορά νερού
από τον Αχελώο
Ανάγκες και πιθανές λύσεις
• Ανάγκη για έξυπνη διαχείριση νερού
• Καινούργιες τεχνολογίες ανάλυσης δεδομένων της χρήσης νερού με
αισθητήρες μπορεί να προσφέρει σε πραγματικό χρόνο εμβάθυνση στην
κατανάλωση και την προσφορά νερού
• Οι χρήστες μπορούν να διαχειριστούν την ζήτηση τους και τα δίκτυα
ύδρευσης με την χρήση ευφυών τεχνολογιών (internet of things)
• Μεγάλες εταιρείες που δίνουν έμφαση σε ευφυείς τεχνολογίες νερού,
Cargemini, Cisco, IBM, Oracle). Στην Ελλάδα η Draxis.
• Οι βασικοί παίκτες σε ευφυείς μετρητές (Aclara, Arad Technologies, Badger
Technology, Elster, Itron, Landis, Sensus, Mueller systems,κ.λ.π)
Ευκαιρίες και δυνατότητες
• Εφαρμογή βελτιστοποίησης και ευφυών συστημάτων
• Ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου πληροφοριακού συστήματος
εξοικονόμησης υδάτινων πόρων και εξυπηρέτησης των πολιτών του
δήμου Αμφιλοχίας.
• Εγκατάσταση ενός συστήματος ασύρματης μετάδοσης των ενδείξεων
των υδρομετρητών ανά τακτά χρονικά διαστήματα, την επεξεργασία
αυτών και την διάχυση των αποτελεσμάτων στους καταναλωτές.
• Το σύστημα θα μπορούσε να εγκατασταθεί σε επιλεγμένες περιοχές
(μεγάλοι καταναλωτές), καθώς επίσης και στις κεντρικές δεξαμενές
ύδατος της περιοχής.
Σύστημα εξοικονόμησης νερού
• Σύστημα Υδρομετρητών
• Σύστημα τηλεπικοινωνιακού καναλιού ασύρματης μετάδοσης
δεδομένων για τη μεταφορά μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο από
τον Μετρητή σε έναν κεντρικό κατανεμητή ανά συγκεκριμένη
Γεωγραφική Περιοχή (AMR Σύστημα)
• Σύστημα αποθήκευσης, επεξεργασίας, διαχείρισης, ανάλυσης και
προβολής των μετρήσεων
• Διασύνδεση με το υπάρχον σύστημα χρέωσης του Δήμου
Πληροφοριακό Σύστημα και υποσυστήματα
• Υποσύστημα Διαχείρισης Χρηστών: Web-based, δικαιώματα πρόσβασης.
• Υποσύστημα - Κέντρο παρακολούθησης δεδομένων ύδατος: απεικόνιση
χαρτών με τα επιχειρησιακά δεδομένα υδάτων, πλήρης προβολή δικτύου,
καθορισμός επιτρεπτών ορίων τιμών για μετρούμενα μεγέθη, προβολή
αναφορών, διασύνδεση με υφιστάμενες υποδομές.
• Υποσύστημα αυτόματων ειδοποιήσεων και συναγερμών
• Υποσύστημα παρακολούθησης καταναλώσεων για φορητές συσκευές
• Υποσύστημα Ηλεκτρονικών συναλλαγών: έκδοση ψηφιακών
λογαριασμών και συναλλαγή μέσω πιστωτικών καρτών, διατραπεζικών
λογαριασμών ή και προπληρωμένων καρτών.
• Υποσύστημα συγκριτικής αξιολόγησης καταναλώσεων ύδατος
Αισθητήρες,
ευφυείs
σωλήνες,
μετρητές
Internet
Cloud
Συλλογή
δεδομένων
Διάδοση
δεδομένων
WIFI, Internet
Ολοκλήρωση
δεδομένων
με ιστορικά
δεδομένα
Μοντελοποίηση
Analytics
Προβολή
Διαχείριση
και έλεγχος
υποστήριξη
αποφάσεων
MikeUrban
SCADA
Ευφυείς τεχνολογίες διαχείρισης υδάτων
Τεχνολογίες και εργαλεία ευφυούς διαχείρισης
νερού, πηγή: Hauser 2012
Ασύρματοι κινητοί αισθητήρες σε υπόγειους
σωλήνες
•Η
WaterMOLE, 2nd
generation
(Trinchero 2010)
Υποδομή αυτόματων μετρητών και ευφυούς
μέτρησης νερού
Σύστημα ευφυούς διαχείρισης και διανομής
νερού
Συμπεράσματα και οφέλη ευφυούς
διαχείρισης νερού
• Οικονομικά οφέλη
• Βελτιωμένη εξυπηρέτηση
• Βελτιωμένη διαχείρηση αποβλήτων
• Αποτελεσματικός έλεγχος ποιότητας νερού
• Περιβαλλοντολογική προστασία
• Μειωμένη εκπομπή άνθρακα και εξοικονόμηση ενέργειας
• Μεγαλύτερη ανθεκτικότητα (resilient)