Πακέτα Εργασίας

Πακέτο εργασίας 1: %22Μελέτη παρακολούθησης ποιοτικών χαρακτηριστικών υδροαρδευτικού δικτύου%22

Στα πλαίσια αυτού του πακέτου εργασίας και με βάση το αποτυπωθέν υδροαρδευτικό δίκτυο του Ο.Α.Κ. Α.Ε., θα γίνει προσδιορισμός όλων των στοιχείων που απαιτούνται για την παρακολούθηση της ποιότητας των διακινούμενων υδάτων. Στην υπάρχουσα κατάσταση, το σύστημα SCADA του Ο.Α.Κ. Α.Ε. παρέχει μόνο περιορισμένες μετρήσεις (παροχής και στάθμης), ενώ δεν υφίσταται κανένας έλεγχος της ποιότητας των υδάτων στις απολήψεις τους.

Βασικός στόχος του πακέτου εργασίας είναι να προδιαγραφούν όλες οι απαραίτητες τεχνικές συνιστώσες ώστε το υπάρχον σύστημα SCADA να είναι σε θέση να λαμβάνει σε «πραγματικό χρόνο» δεδομένα μετρήσεων ποιότητας του νερού, να τα καταγράφει σε σχεσιακή βάση δεδομένων, να ελέγχει τα όριά τους και να επενεργεί τελικά στην λειτουργία του δικτύου. Πρωτίστως θα προσδιορισθούν οι ρυπαντές εκείνοι που απαιτείται να μετρούνται ώστε τα διακινούμενα ύδατα να ικανοποιούν κατ’ ελάχιστον τα θεσμοθετημένα όρια ποιότητας αλλά επιπλέον και τα συνιστώμενα όρια για ασφαλή αστική χρήση ή για βέλτιστη γεωργική παραγωγή.

Θα προσδιορισθούν επιπλέον το πλήθος και οι βέλτιστες θέσεις εγκατάστασης των σταθμών δειγματοληψίας στο δίκτυο ώστε να παρέχεται ολοκληρωμένη και αξιόπιστη εικόνα της ποιότητας των διακινούμενων υδάτων. Στη συνέχεια θα προσδιορισθεί ο τρόπος δειγματοληψίας (αυτόματος ή χειροκίνητος) καθώς η συχνότητα δειγματοληπτικών ελέγχων σε κάθε σταθμό, στοιχεία τα οποία θα οδηγήσουν στον σαφή προσδιορισμό των απαιτούμενων μετρητικών οργάνων / διατάξεων που θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν. Για κάθε σταθμό δειγματοληψίας θα προσδιορισθούν οι τιμές της συγκέντρωσης του κάθε ρυπαντή που θα σηματοδοτούν την ανάγκη ρύθμισης της λειτουργίας του δικτύου για την προστασία του τελικού καταναλωτή από την χρήση νερού εκτός ορίων ποιότητας. Τέλος, θα εκτιμηθεί το κόστος προμήθειας, εγκατάστασης και ετήσιας λειτουργίας όλου του μετρητικού εξοπλισμού.

Το συγκεκριμένο πακέτο εργασίας στοχεύει σε οφέλη, όπως:

  • Στη διεύρυνση της περιοχής παρακολούθησης της ποιοτικής κατάστασης των επιφανειακών και υπογείων νερών του Υ.Δ. της Κρήτης και κυρίως κατά μήκος του υδροαρδευτικού δικτύου του Ο.Α.Κ. Α.Ε.
  • Στην εξασφάλιση της ικανοποιητικής ποιότητας, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της σχετικής νομοθεσίας, των διακινούμενων προς κατανάλωση υδάτων, μέτρο το οποίο αποτελεί προτεραιότητα κατά το Προσχέδιο Διαχείρισης.

Στην προστασία των προστατευόμενων περιοχών που περιλαμβάνονται στο Υδατικό Διαμέρισμα αποτρέποντας την εναπόθεση στο έδαφος υδάτων κακής ποιότητας είτε λόγω της κατανάλωσής του για άρδευσης είτε λόγω τυχαίων διαρροών του υδροαρδευτικού δικτύου.

Πακέτο εργασίας 2: %22Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας σε αντλιοστάσια υδροαρδευτικού δικτύου%22

Κατά τη διάρκεια υλοποίησης του συγκεκριμένου πακέτου εργασίας θα γίνει καταγραφή, ανάλυση και αποτύπωση των ενεργειακών καταναλώσεων του διαχειριστή του υδατικού δικτύου (στη συγκεκριμένη περίπτωση του Ο.Α.Κ. Α.Ε.) με στόχο τη βέλτιστη διαχείριση ενέργειας και την πρόταση για υλοποίηση μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας μέσω άμεσων τεχνικών παρεμβάσεων.

Η αναλυτική ενεργειακή μελέτη του δικτύου και οι προτάσεις για επεμβάσεις θα υλοποιηθούν λαμβάνοντας υπόψη δεδομένα από το δίκτυο του Ο.Α.Κ. Α.Ε. το οποίο αποτελείται από γεωτρήσεις νερού, αντλιοστάσια, δεξαμενές νερού και δίκτυα σωληνώσεων. Θα προσδιοριστούν οι δυνατότητες τεχνικών επεμβάσεων στα ήδη υπάρχοντα αντλιοστάσια ή εγκατάστασης νέων συστημάτων κινητήρων-αντλιών υψηλής απόδοσης αναλύοντας και εκτιμώντας σε κάθε περίπτωση το οικονομοτεχνικό κόστος και την αναμενόμενη εξοικονόμηση ενέργειας.

Το συγκεκριμένο πακέτο εργασίας στοχεύει σε οφέλη, όπως:

  • Στον περιορισμό της ηλεκτρικής κατανάλωσης που θα μειώσει το κόστος λειτουργίας του διαχειριστή υδάτων (Ο.Α.Κ. Α.Ε.) και των αντίστοιχων τιμολογίων, με επαγόμενα οφέλη για όλους τους χρήστες.
  • Στην επίτευξη των εθνικών στόχων για το Περιβάλλον και την Ενέργεια όσο και στην αναβάθμιση σχετιζόμενων με την ύδρευση οικονομικών δραστηριοτήτων όπως είναι η γεωργία και η κτηνοτροφία.

Στην ενσωμάτωση καλών πρακτικών στη διαχείριση νερού που δημιουργεί νέες προοπτικές σε επίπεδο επιχειρηματικότητας τόσο με τη δημιουργία ολοκληρωμένων τεχνολογικών λύσεων και παρεμβάσεων όσο και με την αντίστοιχη ενασχόληση και εξειδίκευση προσωπικού εργασίας.

Πακέτο εργασίας 3: %22Μελέτη ενεργειακής αυτονόμησης υδροαρδευτικού δικτύου με χρήση ΑΠΕ%22

Κατά τη διάρκεια υλοποίησης του συγκεκριμένου πακέτου εργασίας θα γίνει καταγραφή, ανάλυση και αποτύπωση των ενεργειακών καταναλώσεων του διαχειριστή του υδατικού δικτύου (στη συγκεκριμένη περίπτωση του Ο.Α.Κ. Α.Ε.) με στόχο τη πρόταση για υλοποίηση μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας μέσω αναλυτικών προτάσεων υλοποίησης στοχευμένων εγκαταστάσεων ΑΠΕ. Ως μακροπρόθεσμος στόχος θα εξεταστεί η πλήρης ενεργειακή αυτονόμηση του Οργανισμού μέσω παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ, ώστε να περιοριστεί ή και να μηδενιστεί η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από το ηλεκτρικό δίκτυο.

Το συγκεκριμένο πακέτο εργασίας στοχεύει σε οφέλη, όπως:

  • Την αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας για την ενεργειακή αυτονόμηση των αντλιοστασίων.
  • Την υλοποίηση μικρών υδροηλεκτρικών σταθμών σε υπάρχοντα ή υπό διαμόρφωση υδατικά δίκτυα μπορεί να αποφέρει σημαντικά οφέλη στο διαχειριστή, αφού εκτός από τα προφανή ενεργειακά κέρδη τέτοια έργα παρέχουν και σημαντική ευελιξία στη διαχείριση υδατικών πόρων.
Πακέτο εργασίας 4: %22Ψηφιακό αρχείο υλοποίησης μοντέλου υδραυλοενεργειακής προσομοίωσης υδατικού δικτύου%22

Ο βασικός στόχος του πακέτου εργασίας είναι να σχεδιαστεί και υλοποιηθεί ένα αξιόπιστο μαθηματικό υπόδειγμα του υδροαρδευτικού δικτύου το οποίο θα είναι σε θέση να προσομοιώνει είτε συμβατική (ως υφίσταται σήμερα) είτε ευφυή διαχείριση του δικτύου με σκοπό την εξοικονόμηση πόρων και ενέργειας καθώς και τον εντοπισμό διαρροών. Αρχικά, θα γίνει η ανάπτυξη του κατάλληλου λογισμικού προσομοίωσης και διαχείρισης υδατικών δικτύων που να παρέχει δυνατότητες ορισμού αλγορίθμων ανάλυσης και ελέγχου για την ευφυή διαχείριση του δικτύου.

Στο λογισμικό, αφού ορισθεί η γεωγραφική τοπολογία του υδροαρδευτικού δικτύου του Ο.Α.Κ. Α.Ε. με χρήση δεδομένων GIS, θα ορισθούν σε αυτό όλες οι τεχνικές συνιστώσες του δικτύου όπως έργα αποθήκευσης (δεξαμενές, υδατόπυργοι), έργα μεταφοράς νερού (αγωγοί υπό πίεση), συσκευές ρύθμισης της ροής (δικλείδες, βαλβίδες), έργα ρύθμισης της πίεσης (μειωτές πίεσης, αντλιοστάσια) καθώς και πάσης φύσεως συσκευές διανομής.

Με τη σύγκριση των προσομοιωμένων με τις καταγεγραμμένες μεταβλητές θα επιτευχθεί η βαθμονόμηση και επαλήθευση του αριθμητικού μοντέλου του δικτύου ώστε να είναι πλέον ασφαλής και αξιόπιστη η περαιτέρω χρήση του στην προσομοίωση ευφυών αλγορίθμων διαχείρισης και εντοπισμού διαρροών.

Το συγκεκριμένο πακέτο εργασίας στοχεύει σε οφέλη, όπως,

  • Την δημιουργία ενός ψηφιακού αρχείου υλοποίησης υποδείγματος υδραυλοενεργειακής προσομοίωσης του υδατικού δικτύου.
  • Την δημιουργία ενός εργαλείου υποστήριξης αποφάσεων του διαχειριστή.
  • Τη βελτιστοποίηση της διαχείρισής του.
  • Τη δυνατότητα εντοπισμού διαρροών.

 Την προσομοίωση σεναρίων υποθετικών περιπτώσεων (what if scenarios).

Πακέτο εργασίας 5: %22Ψηφιακό αρχείο υλοποίησης αλγόριθμου ευφυούς διαχείρισης υδατικού δικτύου%22

Στο συγκεκριμένο πακέτο εργασίας θα υλοποιηθεί ο έλεγχος και ενσωμάτωση αλγορίθμων ευφυούς διαχείρισης για το υδροαρδευτικό δίκτυο του Ο.Α.Κ. Α.Ε. με την χρήση πολυκριτηριακών μεθόδων απόφασης. Ο τελικός ωστόσο στόχος του παραδοτέου είναι η προσομοίωση απόκρισης του υλοποιημένου ευφυούς εργαλείου διαχείρισης του υδροαρδευτικού δικτύου του Ο.Α.Κ. Α.Ε. για διάφορα τυπικά προφίλ διαχείρισης (π.χ. προτεραιότητα στην ασφάλεια έναντι ζήτησης και διαρροών, βέλτιστη ποιότητα, εξοικονόμηση ενέργειας, ενεργειακή αυτονομία ή συνδυασμό αυτών) και για ποικίλα σενάρια περιπτώσεων (π.χ. βλάβη, πτώση στάθμης, εντοπισμός ρυπαντή, στιγμιαία αύξηση ζήτησης, κλπ) ώστε να τονισθεί η τεχνολογική, περιβαλλοντική και κοινωνική υπεροχή της διαχείρισης υδάτινων δικτύων μέσω ευφυών συστημάτων.

Το συγκεκριμένο πακέτο εργασίας στοχεύει σε οφέλη, όπως:

  • Την ενσωμάτωση της αναλυτικής γεωγραφικής – τεχνικής τοπολογίας του δικτύου με ταυτόχρονη εκμετάλλευση δεδομένων (εισροών – εκροών, ποιότητας, ενεργειακών απαιτήσεων).
  • Τη δυνατότητα διαχείρισης του δικτύου θέτοντας τις κατάλληλες προτεραιότητες σε ότι αφορά στις βασικές παραμέτρους (ποσότητα, ποιότητα, ελαχιστοποίηση απωλειών, απαιτήσεις καταναλωτών, κατανάλωση ενέργειας, κλπ)
  • Τη δυνατότητα λήψης βέλτιστων αποφάσεων προκειμένου να επιτυγχάνεται αειφόρος διαχείριση των πόρων.
Πακέτο εργασίας 6: %22Τελική μελέτη χρήσης ευφυούς συστήματος διαχείρισης δικτύου υδατικών πόρων%22

Στα πλαίσια αυτού του πακέτου εργασίας θα υλοποιηθεί ευφυής πολυκριτηριακός αλγόριθμος υποστήριξης αποφάσεων, ο οποίος θα διασυνδεθεί με το λογισμικό διαχείρισης του δικτύου. Ο αλγόριθμός θα λαμβάνει και θα επεξεργάζεται συνεχώς δεδομένα μετρήσεων από το δίκτυο (χρήση ιστορικών χρονοσειρών για τις ανάγκες της μελέτης) και θα επενεργεί σε αυτό σύμφωνα με το επιλεγμένο προφίλ διαχείρισης από τον χρήστη. Ο αλγόριθμος θα είναι σε θέση να αναλύει συνεχώς την υδραυλική, ποιοτική, ενεργειακή και οικονομική απόδοση του δικτύου παρέχοντας άμεση, έγκαιρη και ολοκληρωμένη πληροφόρηση στο διαχειριστή για πιθανές έκτακτες καταστάσεις (π.χ. εμφάνιση διαρροής) με τις αντίστοιχες προτεινόμενες ενέργειες αντιμετώπισής τους. Θα μελετηθούν διάφορα περιπτώσεις χρήσης του δικτύου προκειμένου να καταγραφούν σενάρια αντιμετώπισης έκτακτων περιστατικών (διαρροές, μόλυνση, διακοπές ηλεκτροδότησης, ακραία καιρικά φαινόμενα, απότομη αύξηση ζήτησης, κλπ).

Το συγκεκριμένο πακέτο εργασίας στοχεύει σε οφέλη, όπως:

  • Η διερεύνηση της οικονομοτεχνικής και περιβαλλοντικής βιωσιμότητας καθώς και τα πιθανά πλεονεκτήματα του προτεινόμενου συστήματος διαχείρισης.
  • Την εξοικονόμηση υδατικών πόρων.
  • Την ελάττωση των λειτουργικών εξόδων.

 Τη μείωση του κόστους του νερού τόσο για τους μεγάλους καταναλωτές (ΔΕΥΑ, Δήμοι, ΤΟΕΒ) όσο και για τους απλούς χρήστες.

advertisement

 

Τοποθεσία

Πολυτεχνείο Κρήτης

Πληροφορίες

Πολυτεχνείο Κρήτης
Σχολή Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης
Πολυτεχνειούπολη, Κουνουπιδιανά, 73100 Χανιά

Τηλ: +30 28210 37428
E-mail: email1,
email2