Διάταξη απόσταξης διαμέσου μεμβρανών υπό κενό.

2024 ⎯ ΕΚΕΤΑ
  • Πιλοτική Μονάδα
  • Κατασκευή
  • Αυτοματισμοί
Τόπος εγκατάστασης και λειτουργίας:

Εργαστήριο Φυσικών Πόρων και Εναλλακτικών Μορφών Ενέργειας (ΕΦΕΜ) | Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ)  | Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ)

Σχεδιασμός και λειτουργία:

Ανθούλα Καρανάσιου
Επιστημονική Συνεργάτιδα ΕΦΕΜ/ΙΔΕΠ/ΕΚΕΤΑ

Η μονάδα είναι μια πλήρως αυτοματοποιημένη πιλοτική διάταξη απόσταξης μεμβρανών υπό κενό (Vacuum Membrane Distillation, VMD), σχεδιασμένη για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων, υγρών εκροών και απαιτητικών υδατικών  τροφοδοσιών. Η τεχνολογία βασίζεται στη μεταφορά πτητικών συστατικών διαμέσου υδρόφοβης μεμβράνης υπό την επίδραση κενού, επιτρέποντας τόσο την ανάκτηση χρήσιμων ενώσεων, όπως η αμμωνία και η βιοαιθανόλη, όσο και την αφαλάτωση δύσκολων ρευμάτων, όπως συμπυκνώματα αντίστροφης ώσμωσης.
Η εγκατάσταση χρησιμοποιείται για τη διερεύνηση λειτουργικών προβλημάτων, τη βελτιστοποίηση των συνθηκών λειτουργίας και την παραμετρική ανάλυση της διεργασίας για διαφορετικές εφαρμογές. Παράλληλα, υποστηρίζει τόσο βασική έρευνα όσο και εφαρμοσμένες μελέτες, με στόχο την αξιολόγηση της τεχνολογίας και την παραγωγή δεδομένων χρήσιμων για τον σχεδιασμό και τη μεταφορά της διεργασίας σε μεγαλύτερη κλίμακα. Επιπλέον, η μονάδα αξιοποιείται για εκπαιδευτικούς σκοπούς και επίδειξη προηγμένων τεχνολογιών μεμβρανών.

Κύρια χαρακτηριστικά

Η πειραματική διάταξη διαθέτει ολοκληρωμένο σύστημα ελέγχου και αυτοματισμού, το οποίο επιτρέπει τη ρύθμιση και παρακολούθηση των βασικών λειτουργικών παραμέτρων της διεργασίας. Οι κύριες λειτουργίες που ελέγχονται και καταγράφονται είναι οι εξής:

  • Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία παρακολουθείται σε κρίσιμα σημεία της διάταξης. Ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας του δοχείου τροφοδοσίας.
  • Στάθμη και αλατότητα τροφοδοσίας: Σύστημα διατήρησης σταθερού όγκου και σταθερής αλατότητας στο δοχείο τροφοδοσίας.
  • Κενό και πίεση:
    Συνεχής παρακολούθηση επιπέδου κενού και οι σχετικών πιέσεων.
  • Παροχή τροφοδοσίας:
    Συνεχής παρακολούθηση παροχής του διαλύματος τροφοδοσίας.
  • pH: Συνεχής παρακολούθηση και αυτόματη ρύθμιση του pH στο δοχείο τροφοδοσίας.

Το σύστημα διαθέτει παραμετροποιήσιμους συναγερμούς για τις κρίσιμες παραμέτρους λειτουργίας. Σε περίπτωση υπέρβασης προκαθορισμένων ορίων, αποστέλλονται αυτόματα ειδοποιήσεις μέσω e-mail, επιτρέποντας την άμεση ενημέρωση του χρήστη και την ασφαλή λειτουργία της εγκατάστασης.Το σύστημα διαθέτει παραμετροποιήσιμους συναγερμούς για τις κρίσιμες παραμέτρους λειτουργίας. Σε περίπτωση υπέρβασης προκαθορισμένων ορίων, αποστέλλονται αυτόματα ειδοποιήσεις μέσω e-mail, επιτρέποντας την άμεση ενημέρωση του χρήστη και την ασφαλή λειτουργία της εγκατάστασης.

Όλες οι βασικές λειτουργικές παράμετροι, όπως θερμοκρασία, πίεση, επίπεδο κενού, παροχή και μεταβολή μάζας, καταγράφονται ψηφιακά και εξάγονται για περαιτέρω επεξεργασία και ανάλυση.

Ο συντονισμός των επιμέρους υποσυστημάτων πραγματοποιείται μέσω Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή (PLC — Programmable Logic Controller), ο οποίος είναι εξοπλισμένος με κατάλληλες μονάδες επέκτασης και συνδεδεμένος με δίκτυο αισθητήρων. Το PLC αναλαμβάνει τον έλεγχο σε πραγματικό χρόνο, τη διατήρηση των επιθυμητών συνθηκών λειτουργίας και την καταγραφή των κρίσιμων παραμέτρων της διεργασίας.

Όλες οι λειτουργικές παράμετροι είναι προσβάσιμες εξ αποστάσεως μέσω υπολογιστή, smartphone ή tablet, επιτρέποντας την παρακολούθηση και ρύθμιση της μονάδας οποιαδήποτε στιγμή, ανεξάρτητα από την τοποθεσία του χρήστη.