Institutional Repository [SANDBOX]
Technical University of Crete
EN  |  EL

Search

Browse

My Space

Multi-origin water resource optimisation framework for industrial purposes

Pothoulakis Angelos

Simple record


URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/8C9B43CE-4765-4248-AA41-26C498CB6BE6-
Identifierhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.97959-
Languageen-
Extent5,82 megabytesen
TitleMulti-origin water resource optimisation framework for industrial purposesen
TitleΠλαίσιο βελτιστοποίησης υδάτινων πόρων πολλαπλών προελεύσεων για βιομηχανικούς σκοπούςel
CreatorPothoulakis Angelosen
CreatorΠοθουλακης Αγγελοςel
Contributor [Thesis Supervisor]Arampatzis Georgiosen
Contributor [Thesis Supervisor]Αραμπατζης Γεωργιοςel
Contributor [Committee Member]Ipsakis Dimitriosen
Contributor [Committee Member]Ιψακης Δημητριοςel
Contributor [Committee Member]Tsinarakis Georgiosen
Contributor [Committee Member]Τσιναρακης Γεωργιοςel
PublisherΠολυτεχνείο Κρήτηςel
PublisherTechnical University of Creteen
Academic UnitTechnical University of Crete::School of Production Engineering and Managementen
Academic UnitΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησηςel
Content SummaryThe global climate crisis has highlighted the vulnerability of water resources, leading to increased droughts, depletion of water reserves, and increased demand for water, especially in the Mediterranean region. Industries heavily reliant on water, such as breweries, face significant threats from droughts and potential water scarcity. This study aims to optimise the intake from alternative water sources to minimise reliance on municipal water. Conducted in Crete, Greece, the research explores the utilisation of four alternate water sources. A Linear Programming (LP) model is developed to distribute water resources effectively, minimising costs and environmental consequences while respecting the capacity limitations of each water source. A newly created algorithm is used to address this issue, with datasets covering 365 days, resulting in daily and yearly solutions. The algorithm has been proved very reliable in locating the global optimum, requiring reasonable computational effort. The outcomes of the study proved that the levelised cost of water can be reduced by more than 10%, by also concurrently diminishing the greenhouse gas emissions (GHGs) by more than 25%. The optimal solution suggests a system that restricts municipal water intake by maximising the contribution of the ground water resources and the river ones, as well. This research leads to promising results and practical solutions to water-intensive industries, emphasising the urgent need for adaptive strategies in the face of a changing climate. This study stands as a critical reference point for industries aiming to achieve sustainable and cost-effective water resource management amidst the burgeoning climate crisis. en
Content SummaryΗ παγκόσμια κλιματική κρίση έχει αναδείξει την ευπάθεια των υδάτινων πόρων, οδηγώντας σε αυξημένη ξηρασία, εξάντληση των αποθεμάτων νερού και αυξημένη ζήτηση, ιδίως στην περιοχή της Μεσογείου. Βιομηχανίες, όπως οι ζυθοποιίες, που είναι υδροβόρες, αντιμετωπίζουν σημαντικές απειλές. Η παρούσα μελέτη αποσκοπεί στη βελτιστοποίηση της πρόσληψης από εναλλακτικές πηγές νερού για την ελαχιστοποίηση της εξάρτησης από το δημόσιο δίκτυο. Η έρευνα διεξήχθη σε μια μονάδα ζυθοποιίας στην Κρήτη, και διερευνά τη χρήση τεσσάρων εναλλακτικών πηγών νερού. Αναπτύσσεται ένα μοντέλο Γραμμικού Προγραμματισμού (LP) για την αποτελεσματική κατανομή των υδάτινων πόρων, ελαχιστοποιώντας το κόστος και τις περιβαλλοντικές συνέπειες, με σεβασμό στους περιορισμούς δυναμικότητας κάθε εναλλακτικής πηγής νερού. Ένας πρωτότυπος αλγόριθμος χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση του ζητήματος αυτού, με ημερήσια δεδομένα που καλύπτουν 365 ημέρες, με αποτέλεσμα ημερήσιες και ετήσιες λύσεις. Ο αλγόριθμος αποδείχθηκε πολύ αξιόπιστος στον εντοπισμό του ολικού βέλτιστου. Τα αποτελέσματα της μελέτης απέδειξαν ότι το ισοσταθμισμένο κόστος του νερού μπορεί να μειωθεί κατά περισσότερο από 10%, μειώνοντας ταυτόχρονα τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο (GHG) κατά περισσότερο από 25%. Το βέλτιστο σύστημα περιορίζει την πρόσληψη νερού από το δημόσιο δίκτυο μεγιστοποιώντας τη συμβολή των υπόγειων υδάτινων πόρων και ενός παρακείμενου ποταμιού. Η έρευνα αυτή οδηγεί σε ελπιδοφόρα αποτελέσματα και πρακτικές λύσεις για τις βιομηχανίες που έχουν υψηλές απαιτήσεις νερού, υπογραμμίζοντας την επείγουσα ανάγκη για προσαρμοστικές στρατηγικές ενόψει της κλιματικής αλλαγής. Η παρούσα μελέτη αποτελεί κρίσιμο σημείο αναφοράς για τις βιομηχανίες που στοχεύουν στην επίτευξη βιώσιμης και οικονομικά αποδοτικής διαχείρισης των υδάτινων πόρων εν μέσω της διογκούμενης κλιματικής κρίσης.el
Type of ItemΔιπλωματική Εργασίαel
Type of ItemDiploma Worken
Licensehttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/en
Date of Item2023-11-06-
Date of Publication2023-
SubjectWater use in industryen
SubjectMutli-origin water optimisationen
SubjectWater resourcesen
Bibliographic CitationAngelos Pothoulakis, "Multi-origin water resource optimisation framework for industrial purposes", Diploma Work, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2023en
Bibliographic CitationΆγγελος Ποθουλάκης, "Πλαίσιο βελτιστοποίησης υδάτινων πόρων πολλαπλών προελεύσεων για βιομηχανικούς σκοπούς", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023el

Available Files

Services

Statistics