רשות המים לשירותך

פנו אלינו
טפסים להורדה
דיווח ספקי מים
מידע נוסף


תכנית האב למשק המים


 התפלה 

מהי התפלת מים ? 
התפלת מים מתבצעת על ידי הפרדה בין המים למלחים המומסים בהם, על מנת לקבל מים הראויים לשתייה או לחקלאות ולכל שימוש אחר במים באיכות מי שתיה. מקור המילה התפלה הוא במילה "תפל', חסר מלחים, ואכן מטרת ההתפלה היא הפחתת כמות המלחים במים.


התפלה מתבצעת ע"י טכנולוגיה המרחיקה מלחים מ-2 סוגים של תמיסות:

מים מליחים - בהם ריכוז המלחים אינו עולה על 10,000 מ"ג (מיליגרם) מלחים לליטר מים. 

מי ים - בהם ריכוז המלחים מגיע ל-40,000 מ"ג מלחים לליטר מים.


 

מדוע מתפילים מים ?

1. פתרון למחסור במים – אפשרות למלא את המחסור הקיים והצפוי בעתיד של מים שפירים ע"י הפקת מים איכותיים, במחירים סבירים, ממאגר מים בלתי נדלה - הים.
 
2. איכות המים – המים המותפלים הינם באיכות מצוינת ורובם נמהלים במערכת הארצית ע"י מי המוביל וע"י מי בארות. כתוצאה מכך, איכות המים בבית עולה משמעותית דבר הגורם לשיפור גם בקולחים המשמשים להשקיית החקלאות ובמי התהום. המים המותפלים הם מים רכים התורמים גם להפחתת האבנית במים.
 
3. יתרון כלכלי – הודות לשיפורים הטכנולוגיים ולתחרותיות בשוק, עלויות ההתפלה הולכות ופוחתות והייצור משתפר ומתייעל. מים מותפלים אמנם יקרים יותר ממים שפירים טבעיים, אך העלות הנוספת היא כאין וכאפס לעומת הנזק הכלכלי של ייבוש שטחי החקלאות והגנים או הרס מקורות המים הטבעיים שלנו.
עלות התפלת 1 מ"ק מים עומדת על כ- 2.0-3.0 ₪ למ"ק, ואילו הנזקים הנגרמים עקב מחסור במים מוערכים בכ-8 ₪ לכל מ"ק שאינו מסופק לחקלאות. הנזקים גדולים בהרבה כאשר מדובר בשימוש עירוני.


שיטת ההתפלה 

תהליכי ממברנות ואוסמוזה הפוכה (הטכנולוגיה העכשווית) – הידוע והנפוץ בתהליכי הממברנות הוא האוסמוזה ההפוכה. בתהליך זה מעבירים את המים המלוחים, בלחץ גבוה מאד, דרך ממברנות המאפשרות מעבר מים בלבד ומונעות מעבר מלחים. המים שעוברים דרך הממברנות הם מים מותפלים ואילו המים שנשארים בתמיסה הם רכז המוזרם חזרה לים (כ-50% ממי הים הופכים למים מותפלים והשאר חוזרים לים כרכז).  

ממברנות אוסמוזה הפוכה בתצורה ספירלית

ההתקדמות הטכנולוגית הגדולה שחלה בשנים האחרונות הביאה לירידה בעלויות ההתפלה באמצעות שיטת האוסמוזה ההפוכה. עיקר החידושים נוגעים לביצועי הממברנות ולשיטות השבת אנרגיה. השימוש באוסמוזה הפוכה חוסך הרבה יותר אנרגיה מתהליכי האידוי ומסיבה זו השימוש בה הולך ומתרחב. בנוסף, הממברנות החדשות מאופיינות בכושר הרחקת מלחים גבוה יותר ובשטפי מים גבוהים יותר. בהתפלת מי ים בשיטת האוסמוזה ההפוכה שלטו בשנים האחרונות ממברנות בקוטר 8 אינצ', אך היום ניתן כבר להשיג ממברנות בקוטר כפול 16 אינצ' (מגה מגנום). מרכיב עלות האנרגיה בהתפלת מי ים מגיע לכשליש מעלות המים. מערכות השבת האנרגיה מייעלות את התהליך ומורידות את צריכת האנרגיה בכ-40%. כיום כ- 60% מכלל היקף ההתפלה בעולם הינו באוסמוזה הפוכה.

ראוי לציין בנקודה זו את המוח הישראלי, פרופ' סידני לאוב ז"ל, ממציא ומפתח הממברנה המסחרית הראשונה להתפלת מים. לאוב עלה ארצה בסוף שנות ה-60 ועבד כפרופסור באוניברסיטת בן גוריון בנגב.

תרשים עקרוני של תהליך ההתפלה
תרשים עקרוני של תהליך ההתפלה

בנוסף, קיימת טכנולוגיה ותיקה יותר והיא טכנולוגיית תהליכי אידוי  – בשיטה זו המים מתאדים בהדרגה תוך מעבר בין מספר תאים בהם רמת הטמפרטורה והלחץ הולכים ויורדים. בכל אחד מהתאים מתאדה כמות מסוימת של מים ואילו המלחים נותרים במים שלא מתאדים. המים עם המלחים (כמחצית ממי הגלם) מסולקים בחזרה לים כתמלחת. אדי המים עוברים תהליך עיבוי בו נאספות טיפות המים, שהן למעשה המים המותפלים.

איכות המים המותפלים
המים המופקים ממתקני התפלת מי הים הינם מים באיכות מעולה. הדרישות האיכותיות בהן נדרשים מתקני ההתפלה לעמוד, מחמירות בהרבה מהדרישות למי שתייה בתקנות הבריאות לעם. מים מותפלים אלו משולבים במי המערכת הארצית ובכך משתפרת איכות המים הכללית המגיעה לצרכנים.

להלן טבלה מסכמת המשווה בין דרישות איכות מי השתייה בתקנות הבריאות לעם והדרישות החוזיות ממתקני התפלה.
 
 

טבלה מסכמת המשווה בין דרישות איכות מי השתייה בתקנות הבריאות לעם, הדרישות החוזיות ממתקני התפלה, ותוצאות המים המותפלים בפועל

 * מג"ל – מיליגרם לליטר

**  יע"ן – יחידת עכירות נפלומטרית

***  כ- CaCO3

 

כלורידים – מהווה אינדיקציה למליחות המים. ככל שהמים פחות מלוחים, רמת הכלורידים יותר נמוכה, והמים טובים יותר למי שתיה ולחקלאות.
בורון – לא קיימת התייחסות לבורון בתקנות הבריאות לעם למי שתיה. יחד עם זאת, מעבר לריכוז מסוים של יון בורון במים, עלולה להיווצר פגיעה בגידולים רבים בחקלאות. מתוך ראיה שכל המים בשימוש הביתי מגיעים בסוף כקולחים להשקיה, הוגבלה רמת הבורון במים המותפלים.
pH – ערך הגבה. מבטא את רמת החומציות או הבסיסיות של המים. ערכי pH נעים בין 0 ל-14. ככל שה- pH נמוך יותר, כך המים חומציים יותר ולהיפך, ככל שה- pH גבוה יותר, כך המים בסיסיים יותר. pH 7 מוגדר כניטרלי – בו רמת הבסיסיות והחומציות זהה.
LSI – פרמטר חישובי, שנועד לקבוע את רמת היציבות הכימית של המים. ככל שהמים יותר יציבים הם פחות רגישים לשינויים לאורך הקווים, ובמפגש עם מקורות מים אחרים.
אלקליניות – נמדד כ- CaCO3. מבטא את יכולת הוויסות ("באפר") של המים לספיגת שינויים במפגש עם מים בעלי pH משתנים, ובמפגשים אחרים בצנרת.
קשיות - נמדד כ- CaCO3 – רמות יוני הקלציום (סידן) והמגנזיום במים. מאחר והמים המותפלים אינם מכילים מגנזיום, במתקני התפלה מדובר על קשיות סידן בלבד. יוני הסידן אחראים להיווצרות משקעים במערכות ובצנרת - ככל שהמים יותר קשים, הם יותר משקעים.
עכירות – מבטא את רמת צלילות המים. עכירות נמדדת כיכולת של אור לעבור דרך חלקיקי המים, והיא מהווה מדד לאיכות המים. עכירות ברמה המקסימלית המותרת (1 יע"ן), אינה נראית לעין, אלא ניתנת למדידה באמצעות מיכשור בלבד.

 

 

התפלה וסביבה

הגדלת היצע המים במדינת ישראל באמצעות התפלה הינה בעלת חשיבות לאומית ממדרגה ראשונה. יחד עם זאת, קיימת התייחסות סביבתית נרחבת בהקמת ותפעול מתקני ההתפלה, ושאיפה למזעור השפעתם של המתקנים על הסביבה:

במכרזי ההתפלה קיים משקל לאיכות ההצעה מבחינה סביבתית – 7.5 נקודות מתוך 100 בניקוד ההצעה. כך, חלק משיקולי בחירת הזכיין למתקן התפלה הוא ההתייחסות הסביבתית בהצעתו, והתחייבותו למזעור ההשפעה על הסביבה, ככל שניתן.

ניטור ימי - מתקני ההתפלה מחויבים לניטור הסביבה הימית במהלך כל שנות פעילותם, כאשר הניטורים הראשונים נעשים טרם הפעלת מתקן ההתפלה. בנוסף מתקני ההתפלה מחדשים את היתר ההזרמה לים ע"י אגף ים וחופים בכל שנה. עד היום לא נמצאו עדויות לפגיעה משמעותית בסביבה הימית.

צריכת כימיקלים והטיפול בהם – בשנים האחרונות חלה ירידה משמעותית בצריכת הכימיקלים במתקני ההתפלה לרבות צריכת הברזל במערך טיפול הקדם. מתקני ההתפלה החדשים מחויבים לטפל בתשטיפים המכילים ריכוזי ברזל ולסלקם לאתר פינוי יבשתי במקום לים.

צריכות האנרגיה – מתקני ההתפלה בארץ יעילים מבחינה אנרגטית. בחלקם קיימת או מתוכננת תחנת כוח עצמית הפועלת על גז טבעי, ורוב המתקנים פועלים במשטר תעו"ז: ייצור מוגבר בשעות צריכה ארצית נמוכה וייצור מופחת בשעות צריכה ארצית גבוהה.

מיקום המתקן וצמצום שטחו – מתקני ההתפלה בארץ ממוקמים לרוב בסמוך לאזורי תעשייה או תשתיות קיימות דבר המצמצם את ההשפעות הסביבתיות בזמן ההקמה והתפעול של המתקן. כמו כן, ישראל מובילה עולמית בצמצום שטחי מתקני ההתפלה בהתייחס לשטח מתקני ההתפלה כתלות בתפוקתם.

מתקנים גדולים להתפלה מי ים בישראל בהיקף של כ- 150 מלמ"ש נבנו בשטח של כ- 100 דונם, לעומת רוב המדינות בעולם אשר בהן בניית מתקני ההתפלה מתבצעת בשטחים נרחבים של כ- 200 דונם בהיקף התפלה דומה. דוגמא נוספת לצמצום משמעותי של שטח הינה הרחבת מתקן ההתפלה פלמחים, להיקף אספקה של 90 מלמ"ש בשטח של 30 דונם. צמצום השטח מאפשר שמירה על שטחים פתוחים ומזעור הפגיעה בסביבה.

בנוסף לכל אלו חשוב לזכור, כי הגדלת היקף ההתפלה משמעותה הקטנת ניצול המשאב הטבעי - הכנרת והאקוויפרים משתקמים ויותר מים זורמים במעיינות ובנחלים.

 

 

גירסת הדפסה
שלח לחבר
האם דף זה עזר לך?