kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Implementing wave power in reverse osmosis desalination.: A case study in the Canary Islands using NoviOceans facilities.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM).
2024 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Anthropogenic activities involving fossil fuels have led to major climatic issues, such as global warming and subsequent water scarcity. The Canary Islands is a heavily affected region due to a significant reliance on imported fossil fuels for energy generation, and the region faces challenges in meeting the increasing demand for water and electricity, primarily driven by tourism. The NoviOceans Hybrid Energy Converter (HEC) is proposed as a potential solution to address these challenges by integrating sustainable energy solutions with water desalination technology.

This study aims to design a reverse osmosis (R.O.) desalination system for the Canary Islands, incorporating the NoviOceans HEC technology. R.O. is an effective method for producing clean water by separating impurities, especially salt, but it requires high pressure for filtration.

The methodology involves a literature review from various reputable sources such as ScienceDirect, government sources, universities, and organizations like the UN and WHO. Design parameters for the R.O. system are derived from reputable sources such as industrial sources and scientific studies, with assumptions made for continuous water and energy production.

Two scenarios were analyzed for the integration of the R.O. system with HEC technology to meet water and energy demands efficiently. Geographical information system analysis was used to identify optimal locations for implementation based on factors like population density, tourism levels, water demand, and renewable energy potential. The identified optimal location is site 2, situated roughly to the South-Southwest (SSW) of Gran Canaria.

The study developed and analyzed an eight-step design plan for the R.O. desalination system, including analyzing aspects like feed water quality, treatment processes, selection of membrane, component functionality, brine management, and system maintenance for long-term efficiency. Scenario 1 involved integrating the R.O. system into 450 individual HEC with 86.4 % of the energy sent to land, replacing 40 % of Gran Canarias water consumption. Scenario 2 proposes 18 clusters of 25 HECs connected to a central R.O. system, sending 30 % energy to land and producing 200 % of the island's water needs. NoviOcean aims to install in an area of 32 𝑘𝑚 with 450 HECs.

Abstract [sv]

Antropogena verksamheter som involverar fossila brÀnslen har orsakat betydande klimatproblem, sÄsom global uppvÀrmning och dÀrav en följande vattenbrist. Kanarieöarna Àr sÀrskilt utsatta pÄ grund av sitt starka beroende av importerade fossila brÀnslen för energiproduktion, vilket leder till utmaningar med att möta en ökad efterfrÄgan pÄ vatten och elektricitet, huvudsakligen driven av turismen. NoviOceans Hybrid Energy Converter (HEC) föreslÄs som en potentiell lösning för att hantera dessa utmaningar genom att integrera hÄllbara energilösningar med en vattenavsaltningsteknik.

Denna studie syftar till att designa ett avsaltningssystem för omvÀnd osmos (R.O.) för Kanarieöarna, med NoviOceans HEC-teknologi. R.O. Àr en effektiv metod för att producera rent vatten genom att separera föroreningar, sÀrskilt salt, men det krÀver högt tryck för filtrering.

Förundersökningar och resultat Àr baserat pÄ en litteraturstudie med information hÀmtad frÄn olika kÀllor som ScienceDirect, statliga kÀllor, universitet och organisationer som FN och WHO. Designparametrar för R.O. systemet Àr hÀrledda frÄn kÀllor sÄsom industriella kÀllor och vetenskapliga studier, med antaganden gjorda för kontinuerlig vatten- och energiproduktion.

TvÄ scenarier analyserades för integration av R.O. systemet med HEC-teknologin för att effektivt möta vatten- och energibehov. Geografisk Informations Ssystem-analys anvÀndes för att identifiera optimala platser för implementering baserat pÄ faktorer som befolkningstÀthet, turismnivÄer, vattenbehov och potential för förnybar energi. Den identifierade optimala platsen Àr plats 2, belÀgen ungefÀr syd-sydvÀst (SSW) av Gran Canaria.

Studien utvecklade och analyserade en designplan i Ă„tta steg för R.O. avsaltningssystemet, inklusive analys av aspekter som kvalitet pĂ„ inmatningsvatten, olika behandlingsprocesser, val av membran, komponentfunktionalitet, avfallshantering och systemunderhĂ„ll för lĂ„ngsiktig effektivitet. Scenario 1 involverade ett integrerat R.O. system i 450 enskilda HECs med 86,4 % av energin skickat till land, vilket ersatte 40 % av Gran Canarias vattenförbrukning. Scenario 2 föreslĂ„r 18 kluster om 25 HECs kopplade till ett centralt R.O. system som skickar 30 % energi till land och producerar 200 % av öns vattenbehov. NoviOcean siktar pĂ„ att installera i ett omrĂ„de pĂ„ 32 𝑘𝑚 med 450 HECs.  

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 58
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:176
Keywords [en]
Desalination, Reverse osmosis, Clean water production, Sustainable energy, Renewable energy sources, Wave power, Canary Islands, Climate change mitigation, Hybrid Energy Converter.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-353046OAI: oai:DiVA.org:kth-353046DiVA, id: diva2:1896768
External cooperation
NoviOcean
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-09-11 Created: 2024-09-11 Last updated: 2024-09-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6372 kB)256 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6372 kBChecksum SHA-512
ddc36bf76247a4c1a2761d134aa24656b9b6c2dc438b219521ba08d14a4ed3bd434cdeab839333927ac877bf5502a1218b7bc2a4f8ba931b0efe896621bd82d2
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Industrial Engineering and Management (ITM)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 256 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 159 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf