Date of Award

5-2021

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Civil and Environmental Engineering

First Advisor

Dr. Aiman Ziout

Second Advisor

Dr. Emad Elna.ijar

Abstract

The sustainability of groundwater equipment systems is not well addressed in the Gulf Cooperation Council Countries (GCC). The typical technology practiced in the GCC is the borehole pumps coupled with asynchronous motors. This thesis is evaluating the sustainability of various alternatives for groundwater equipment through the three pillars of sustainability. Economic assessment seeking the Levelized cost of water given typically in $/m³ and main factors affecting the energy intensity through a statistical comparative analysis approach. Environmental evaluation through performing a life cycle assessment model for four pumping alternatives, and finally, societal impact assessment aiming to identify the best practices and tradeoffs that can be made toward a sustainable resolution. As a result of the three evaluation processes, the sustainability of the different alternatives is evaluated through a sustainability index. Results of financially conservative decision, the study outcome showed that the Asynchronous Motors (ASM) option is the most sustainable followed by the Permeant Magnet Motor (PMM). The latter is an option that is moderately situated among the rest in terms of Levelized cost of water, it also showed an environmental advantage especially for the ecosystem damage and resource availability indicators. However, the opposite ranking was the result of an environmentally conservative decision. Solar option despite a great environmental advantage mainly in the human health indicators, is still a costly investment and resulted in high Levelized cost of water.

Comments

الهدف من هذه الاطروحة هو دراسة الاستدامة لعدة تكنولوجيات مختلفة لمحركات مضخات آبار المياه الغاطسة. يوجد غياب ملحوظ في تقييم الاستدامة لمحركات آبارالمياه الغاطسة في منطقة الخليج العربي مع الحضور الأبرز للمحركات الحثية Induction motors في الغالب الأعظم من الابار في الخليج وذلك بسبب انخفاض التكلفة المالية للكهرباء وعدم وجود تشريعات واضحة او مع وجودها بالحد الأدنى مقارنة بمثيلاتها في أقاليم مختلفة في العالم من كفاءة

المحركات المتعلقة بضخ المياه الجوفية. يتم تقييم الاستدامة للمحركات الغاطسة في هذه الاطروحة حسب اركان الاستدامة الثلاثة الأساسية، التقييم المالي الذي يبحث التكلفة المتوازنة لاستخراج المياه levelized cost بالدولار لكل متر مكعب لمدة حياة المعدات العملية، التقييم البيئي عبر دراسة دورة حياة المحركات life cycle assessment والتقييم المجتمعي لمعرفة تأثير دخول تقنيات محركات ومصادر طاقة للمحركات على المجتمعات. خلصت الدراسة لأفضلية المحركات الحثية asynchronous motors متبوعة بمحركات المغنطة الدائمة ،permanent magnet motors بينما حلت تقنية المحركات الحثية الموصلة بمولدات الديزل ثالثا برغم اثرها البيئي، وتذيلت الترتيب المحركات المشغلة بواسطة خلايا الطاقة الشمسية على الرغم من تفوقها بيئيا أخيرا الا ان تكلفة ضخ المياه مرتفعة جدا.

Download
COinS