התפלה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
התפלה (או התפלת מים) היא תהליך המיועד להסיר מלחים ומינרלים ממים, כדי לקבל מים הראויים לשתייה או לחקלאות. המילה "התפלה" נגזרת מהמילה "תפל"- חסר טעם, מכיוון שהתהליך מסיר את מליחותם של המים.
בשנים האחרונות ירדה בחדות עלות ההתפלה בעולם . מפעל מודרני ויעיל להתפלת מי ים מייצר מים נקיים במחיר שהוא רק 20% מעל למחיר של חפירת בארות ושאיבה ממקום חדש. המפעלים החדשים שולטים ברמת המליחות, הטמפרטורה והלחץ כדי להביא לתנאים אופטימליים ליעילות ההתפלה.
מנקודת מבט סביבתית, התפלה עדיפה על שימוש במי תהום או במי נגר לשימוש אנושי. אולם גם עם ההתפלה ישנם בעיות אקולוגיות. רוב מפעלי ההתפלה מייצרים מלח בריכוז גבוה שצריך להיפטר ממנו. מלח בריכוז גבוה יכול לפגוע בבעלי חיים ימיים. על פי מחקר שביצעו חוקרים ישראלים ואשר התפרסם בנובמבר 2007, התברר שהשקיה במים מותפלים עלולה לגרום לנזקים לגידולים חקלאיים. זאת, היות שהמים המותפלים חסרים מינרלים החיוניים לבריאותו של הצמח.[1]
תוכן עניינים |
[עריכה] שיטות התפלה
ישנן מספר שיטות להתפלת מי ים או מי תהום מליחים. בין החשובות המיושמות והכלכליות ניתן למנות את האוסמוזה ההפוכה, זיקוק רב-שלבי ("זר"ש"), וזיקוק דחיסת אדים ("זד"א").
[עריכה] זיקוק רב שלבי
בשיטת הזיקוק הרב-שלבי משתמשים בקיטור כמקור אנרגיה לאיוד המים. אדי המים לא מכילים מלחים ועיבויים נותן מים מותפלים. על ידי ביצוע התהליך במספר דרגות שבכל אחת שורר לחץ שונה וטמפרטורה שונה ניתן לחזור על התהליך מספר פעמים כאשר אדי מים מדרגה אחת מתעבים תוך מסירת החום הכמוס שלהם למים שבדרגה הבאה, דבר הגורם לאיוד חלק מהם וחוזר חלילה. בצורה זו ניתן לקבל מכל ק"ג קיטור מספר קילוגרמים של מים מותפלים.
[עריכה] לחץ ודחיסה
אוסמוזה הפוכה היא שיטת ההתפלה בה גורמים, בעזרת לחץ גבוה, לסנן את המלח: ממברנה מאפשרת מעבר חד-כווני של המים ומסננת את המלחים, וכדי להתגבר על הלחץ האוסמוטי (השואף ליצור איזון ברמת המלחים) נדרש לחץ המים המליחים כנגד הממברנה.
בשיטת זיקוק דחיסת האדים מזרימים מי ים לתא שבו שורר ואקום, דבר זה גורם לאיוד חלק מהמים, מדחס מכני דוחס את האדים ובכך מעלה את הטמפרטורה שלהם, אלה מתעבים על צינורות תוך מסירת החום הכמוס שלהם למים הנכנסים למתקן ומסירת האנרגיה הדרושה לאיודם.
שיטה אחרת להתפלה היא בהשמת המים תחת לחץ גבוה, והעברת אתן דרכם. כמעט מיד, גבישים מופיעים למעלה, המורכבים ממים מזוקקים ואתן. ניתן להמיס גבישים אלה, ואז מזרימים את המים למיכל נפרד. המבנה של מולקולות אלה גורמות להן להיווצר מאתן ומים בלבד, כאשר המלח נותר מאחור. לפעמים נוצר גם מלח בישול כתוצר לוואי של התהליך.
[עריכה] התפלת מים בעולם
התפלה של מי ים נפוצה במדינות המזרח התיכון, צפון אפריקה ואיים מבודדים. בנוסף מתבצע התהליך פעמים רבות על ספינות וצוללות. השיטה שמשתמשים בה בפעולות אלה היא הרתחת המים בלחץ נמוך, וכך בטמפרטורה נמוכה בהרבה מהרגיל. בשל הטמפרטורה הנמוכה, אנרגיה נחסכת. אולם, החיידקים במים נותרים חיים, ולכן צריך להעביר את המים בתהליכים נוספים לפני שניתן לשתות אותם.
כווית היא המדינה הראשונה שבנתה מפעל התפלת מי ים גדול בשנות השישים, והיא המדינה היחידה מבין המדינות המשתמשות בהתפלה שמשתמשת בשיטה זו גם לחקלאות ולא לשתייה בלבד. מתקן ההתפלה הגדול בעולם כיום נמצא באיחוד האמירויות הערביות, ומסוגל להתפיל 300 מיליון מ"ק בשנה.
[עריכה] התפלת מים בישראל
מאזן המים של ישראל שלילי, כלומר המדינה משתמשת ביותר מים מכמות הגשם הממוצעת.
בתחילת שנות הששים הוקם באילת מתקן חלוץ להדגמת תהליך זרחין שהומצא על ידי אלכסנדר זרחין, שהיה מבוסס על הקפאת חלק ממי הים המוזנים למתקן הנמצא תחת ואקום, הפרדת הקרח הנוצר מהתמלחת הנותרת והתכתו לקבלת מים מותפלים, שכן הקרח הקופא אינו מכיל מלח. תהליך זה הסתבר כבלתי ניתן לביצוע (למרות שאלכסנדר זרחין חלק על מסקנה זו) ונזנח, אך מדחס מכני בצורת מפוח ענק, שהיווה את לב המתקן, משמש כחלק מרכזי במתקני זיקוק דחיסת אדים שיוצרו ומיוצרים על ידי חברת הנדסת התפלה לישראל (תהליך זרחין) בע"מ ששינתה עם הזמן את שמה ל"איי. די. אי. טכנולוגיות בע"מ". חברה זו הקימה מתקני התפלה הפועלים בשיטות שונות (זר"ש, זד"א ואוסמוזה הפוכה) בכל רחבי העולם.
בתחילת שנות השבעים הקימה החברה באילת מתקן התפלה שפעל על עקרון הזיקוק הרב שלבי. מתקן זה פעל בהצלחה מספר שנים כשהקיטור הדרוש להנעתו התקבל מדוד קיטור ייעודי שהיווה ממתקן זה.
בישראל 3 מפעלים מרכזיים להתפלת מי ים: באילת, באשקלון ובפלמחים. לממשלה תוכניות להקים בחמש השנים הקרובות מתקנים נוספים בחדרה, בראשון לציון ובאשדוד, שיספקו יחד 300 מיליון מטר מעוקב מי שתייה בשנה- כמחצית מהצריכה הארצית בישראל. נכון לתחילת 2008 מותפלים בישראל כ-150 מיליון מטר מעוקב בשנה.
- מתקן ההתפלה באילת- הוותיק מבין המפעלים בארץ, המספק את מי השתייה באזור.
- מתקן התפלה אשקלון- נחנך באשקלון בשנת 2005, ומספק מים לנגב. המתקן באשקלון הוא מתקן ההתפלה הגדול והמתקדם ביותר בעולם בסוגו,[2] וזכה בתואר 'מתקן ההתפלה המצטיין בעולם לשנת 2006'. כושר ההפקה השנתי שלו הוא כ-100 מלמ"ק. בנוסף לכך מחיר מי השתייה המותפלים בו זולים מאוד יחסית למקובל לעולם (52 סנט למ"ק).
- מתקן ההתפלה בפלמחים: נחנך ב-5 בספטמבר 2007, בעלות של 100 מיליון דולר.[3]
[עריכה] הערות שוליים
- ^ אלי אשכנזי, חוקרים ישראלים: מים מותפלים מזיקים לחקלאות. הארץ, 08/11/2007
- ^ IDE Wins Award: Desalination Plant of the Year '06, The Israel Export & International Cooperation Institute, 28/02/2006
- ^ יואב כהן, מתקן התפלה נחנך בפלמחים, אתר גלי צה"ל און ליין, 05/09/2007
