Vattenrening : Vetenskapligt arbete om energiförsörjning av luftspaltmembran destillation för tillgång till rent vatten

Water stress is an ongoing problem in many places in the world, while the demand for clean and safe freshwater is growing due to the increasing population. In many developing countries, water supplies often are contaminated with arsenic, fluoride, etc. Therefore, it is important to realize that water scarcity and contamination issues concern only one sector but many. HVR Water Purification AB is developing a water purification prototype – ELIXIR 500 - using the air gap membrane technology and is implemented in Odisha, India, aiming to supply with 200 litre water daily. This thesis aims to estimate future energy sources to supply this prototype and explore the possibilities of using only renewable energy resources from technical, economic, and environmental perspectives. These are achieved by firstly identifying the energy possibilities in Odisha, India, and then calculating the feasibility of each solution chosen and finally analyzing the results. Among the energy sources, which are power grid, wind and solar power, diesel generator and solar-diesel hybrid system. It is found that the energy source to the prototype supplied by the power grid is 0.057 USD per litre water, which is the cheapest option. However, it is not feasible due to the lack of electrification from the local network. Meanwhile, the solar-diesel hybridized energy system is the most economical option if renewable energy sources are integrated with 0.11 USD per litre water.Vattenstress ett pågående problem på många ställen i världen medan efterfrågan på rent och säkert dricksvatten växer på grund av den ökande befolkningen. I många utvecklingsländer är vattenförsörjningen ofta förorenade med arsenik, fluor osv. Det är därför viktigt att inse att vattenbrist och föroreningar inte bara rör en sektor utan många. HVR Water Purification AB utvecklade en prototyp för vattenrening - ELIXIR 500 - med hjälp av luftspaltmembrantekniken (eng: air gap membrane distillation och implementeras redan i Odisha, Indien, med målet att förse 200 liter rent vatten dagligt. Denna avhandling syftar till att uppskatta de framtida energikällorna för att tillhandahålla denna prototyp och utforska möjligheterna att endast använda förnybara energikällor ur tekniska, ekonomiska och miljömässiga perspektiv. Dessa uppnås genom att först identifiera de olika energimöjligheter i Odisha, Indien, följt av beräkningar om utförbarhet för varje vald lösning och slutligen en analys av resultaten. Bland energikällorna elnät, vind, sol, diesel generator och sol-diesel hybrid system har visat sig att energikällan till prototypen som levereras av elnätet som kostar 0.057 USD per liter vatten som det billigaste alternativet, men det är inte möjligt på grund av bristen på elektrifiering från det lokala elnätet. Å andra sidan är det hybridiserade energiskombinationen med solkrafts och diesel det billigaste alternativet om förnybara energikällor ska integreras, resultatet visade att vara 0.11 USD per liter vatten