Skip to main content
header

אידוי באמצעות רוח להפחתת תמלחת התפלה - פרויקט WAIV

חוקר: ד"ר ג'ק גילרון

מוסד המחקר: מכון צוקרברג לחקר המים, המכונים לחקר המדבר, אוניברסיטת בן גוריון בנגב; חברת לסיכו

רקע

ברוב מתקני ההתפלה נעשה שימוש במסננים המורכבים מקרום חדיר למחצה.

דרך קרום זה עוברות אך ורק מולקולות מים, כאשר המלחים הנידחים על ידי הקרום נשטפים באמצעות מים. מים אלה מכונים מי רכז או תמלחת, והם כוללים את ריכוז המלחים שהוצאו מהמים בתהליך ההתפלה. מכיוון שבתמלחת שיעור המלחים גבוה מאד (פי 0.5 - 2.0 מהריכוז במי ים רגילים), יש למצוא פתרון הולם לסילוקה תוך פגיעה קטנה ככל האפשר בסביבה.

הטיפול בתמלחות מהווה בעיה מהותית, שלעיתים קרובות מגבילה את הספק מתקן ההתפלה. כאשר ההתפלה מתבצעת על חוף הים, התמלחת מוחזרת לים.

בהתפלות המתקיימות הרחק מקו החוף ישנם מספר פתרונות לטיפול בתמלחות, כאשר הנפוץ שבהם הוא הקמת בריכות אידוי בהן מיובשת התמלחת בסיוע שמש ורוח.

לשימוש בבריכות אידוי יש מגבלות של שימוש בקרקע (מתקן ההתפלה בקציעות, לדוגמה, כולל 160 דונם של ברכות אידוי, ושטח זה אינו מספיק להפעלת המפעל בתצרוכת מלאה)

שאלת המחקר

האם ניתן למצוא טכנולוגיה שתאפשר את הקטנת נפח תמלחת ההתפלה על ידי ייבושה במהירות, ביעילות, במחיר נמוך וללא ניצול גבוה של שטח קרקע?

כלי המחקר

כחלק מהמחקר פותחה על ידי צוות המחקר מערכת של אידוי מואץ של תמלחות התפלה מיריעות לחות (WAIV (Wind Aided Intensified Evaporation.

התהליך כולל הזרמה רציפה של תמלחות על גבי יריעות המאורגנות במבנה יעיל החוסך שטח קרקע. היריעות ממוקמות במרחב כך שרוח החולפת על פניהן מייבשת אותן במהירות, המלחים הנותרים מצטברים על היריעות ועם הזמן נאגרים בתחתית המתקן. מלחים אלה נשלחים להמשך טיפול.

 

 

מלחים שהצטברו על היריעות

מהלך המחקר

נערכו בדיקות וניסויים על מנת להגדיר את הפרמטרים המיטביים למערכת אידוי מואץ על ידי יריעות לחות.

נבדקו יריעות בודדות עם תמלחת בריכוז של NaCl 20% (מלח בישול).

נערכו מספר ניסויים עם תמלחות תעשייתיות ברמת חובב, במהלכן המערכת נבדקה עם מספר שונה של יריעות שהונחו באוריינטציות שונות זו ביחס לזו.

 

 

מתקן פיילוט של המחקר ליד קציעות

תוצאות

נמצא כי קצב האידוי מושפע בעיקר ממהירות הרוח, גודל היריעות, צפיפותן והפרש הלחות בין היריעה הרטובה לאוויר בקרבתה.

בבדיקה שנערכה על יריעה בודדת נמצא כי קצב האידוי היה גבוה הרבה יותר מאידוי של בריכה התופסת אותו שטח קרקע. בנוסף התברר כי מלחים המצטברים על היריעות אינם מאטים את קצב אידוי התמלחת.

בניסויים שנערכו ברמת חובב נמצא כי ריכוז התמלחת במיכל הזנה בתחתית המתקן עלה בממוצע מ-4% ל-Total Dissolved Solids) TDS 17%).

בנוסף נמצא כי שימוש ביריעות גבוהות יותר ובמרווחים מספיקים, מגדיל את יעילות התהליך, מכיוון שההתנגדות למעבר הרוח בין היריעות קטנה ביחס להתנגדות ועקיפת המתקן על ידי הרוח.

מסקנות ודיון

נמצא כי שימוש במערכת WAIV מגדיל את כושר האידוי לפחות פי 10 מבריכת אידוי רגילה התופסת אותו שטח קרקע. עליה במהירות הרוח ובהידרופיליות של היריעות עשויה אף להגדיל את כושר האידוי.

יריעות WAIV נמצאו עמידות בסביבות של בלייה כימית ושל רוחות חזקות. בעזרת הרוח, משקעי המלח מחליקים בקלות מעל פני היריעות ומצטברים  בתחתית המתקן.

ישום

בימים אלו מפעילה חברת לסיכו שלושה פרויקטי פיילוט מסחריים לאידוי מואץ בישראל (בשותפות עם חברת מקורות), באוסטרליה (בשותפות עם חברת אוריקה) ובמקסיקו (עבור חברת ג'נרל מוטורס), ומצפה למכירות פרויקטים מסחריים מלאים.

 

 

 

נוצר בתאריך: 26/09/10
עודכן בתאריך: 14/02/11