התפלה – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ עיצוב |
מ אחידות במיקום הערות שוליים |
||
שורה 1:
{{עריכה|סיבה=הערך מבולגן, מערבב נתונים משנים שונות וחוזר על עצמו. לפירוט ראו דף השיחה|נושא=מדע וטכנולוגיה}}
[[קובץ:Reverse osmosis desalination plant.JPG|250px|ממוזער|שמאל|מתקן התפלה בשיטת [[אוסמוזה הפוכה]]]]
'''התפלה''' היא תהליך הפרדה בין מים לחומרים המומסים בהם
==סיבות להתפלה==
* '''פתרון למחסור במים''': אפשרות למלא את המחסור במים שפירים, באמצעות הפקת מים איכותיים במחירים סבירים ממאגר מים בלתי נדלה שהוא הים.
▲* '''פתרון למחסור במים''': אפשרות למלא את המחסור במים שפירים, באמצעות הפקת מים איכותיים במחירים סבירים ממאגר מים בלתי נדלה שהוא הים.
* '''איכות המים''': תהליך ההתפלה מביא לשיפור משמעותי באיכות המים. איכות המים המופקים ממתקני ההתפלה טובה בהרבה מאיכות מי השתייה הנדרשים בתקנות מי השתייה של [[משרד הבריאות]]. בנוסף, כתוצאה מתהליך ההתפלה קשיות המים קטנה באופן משמעותי וכפועל יוצא מכך ישנה הפחתה משמעותית ב[[אבנית]]. יתרון נוסף הוא קבלת קולחים במליחות נמוכה בהרבה מהקיים היום, דבר המאפשר שיפור ביבול החקלאי ושיפור משמעותי לא פחות של מי התהום.
* '''יתרון כלכלי''': הודות לשיפורים הטכנולוגיים ולתחרותיות בשוק, עלויות ההתפלה הולכות ופוחתות בצד שיפור וייעול הייצור. מים מותפלים אמנם יקרים יותר ממים שפירים טבעיים, אך העלות הנוספת זניחה ביחס לנזק הכלכלי הנגרם מייבוש שטחי החקלאות והגנים.
שורה 12 ⟵ 11:
קיימים מספר תהליכים להתפלת מים. אפשר למיין ולחלק תהליכים להתפלת מים לפי מספר קריטריונים:
* תהליכים שבהם מי המוצר מופרדים ממי הגלם ותהליכים שבהם מסולקים מלחים.
* תהליכים הצורכים אנרגיה תרמית ותהליכים הצורכים אנרגיה חשמלית או
* התהליכים המתאימים ביותר להתפלת כל אחד מסוגי ואיכויות מי הגלם השונים (מי מערכת שפירים, מים מליחים, מי ים).
שורה 18 ⟵ 17:
[[קובץ:PlantaSchemaFiction.png|שמאל|ממוזער|250px|שרטוט אופייני של תוכנית להתפלת מים בשיטת [[אוסמוזה הפוכה|האוסמוזה ההפוכה]]]]
ישנם תהליכים רבים המסוגלים להפחית ריכוזי מלחים מתמיסות. קיימים שלושה סוגי מי גלם עיקריים המשמשים להתפלה: מים שפירים, [[מים מליחים]] ומי ים.
*'''[[מים שפירים]]''', (שמקורם בעיקר ממי תהום ומים עיליים לרבות נהרות ואגמים), מוגדרים כמים שריכוז סך המוצקים המומסים בהם הוא מתחת ל-1,000 מג"ל.
*'''[[מים מליחים]]''', מוגדרים כמים שריכוז סך כל המומסים בהם הוא בתחום של 1,000-15,000 מג"ל.
*'''[[מי ים]]''', מוגדרים כמים שריכוז סך המומסים בהם הוא בתחום של 15,000 עד 50,000 מג"ל.
ניתן לסווג שיטות להתפלת מים לפי סוג התהליך:
;תהליכי אידוי: המים מתאדים בהדרגה תוך מעבר בין מספר תאים, בהם רמת הטמפרטורה והלחץ משתנים. 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 ומתקבלים מים מותפלים.
;תהליכי ממברנות: טכנולוגיה חדשה יותר מטכנולוגיות האידוי. הידוע והנפוץ בתהליכים אלו הוא ה[[אוסמוזה הפוכה|אוסמוזה ההפוכה]]. בתהליך זה דוחסים את המים המלוחים 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. דוגמאות נוספות לטכנולוגיות כאלה הן [[אלקטרודיאליזה]], החלפת יונים וסינון ננו.
שורה 52 ⟵ 50:
==ביקורת==
מנקודת מבט [[איכות הסביבה|סביבתית]], תהליך ההתפלה עלול לגרום לבעיות [[אקולוגיה|אקולוגיות]].
===ריכוזי מלח===
רוב מפעלי ההתפלה מייצרים מלח בריכוז גבוה שצריך להיפטר ממנו. מלח בריכוז גבוה יכול לפגוע ב[[בעלי 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.{{הערה|1=אלי אשכנזי, חוקרים ישראלים: מים מותפלים מזיקים לחקלאות. הארץ, 8 בנובמבר 2007}} בשנת [[2004]] שיפרה מקורות את תהליך ההתפלה, עם הוספת אמצעים לסילוק [[בור (יסוד)|בור]] מהמוצר, אשר תרמו למניעת הנזקים לגידולים החקלאיים.
===צריכת אנרגיה===
להפעלת מתקני התפלה נדרשת אנרגיה רבה. פעמים רבות מופקת אנרגיה זו משריפת דלקים מתכלים (פוסיליים) ובכך מעלה את רמות הפליטה של [[פחמן דו-חמצני]]. עם זאת, [[אורי להב]] ו[[רפי סמיט]] מ[[הטכניון]] פרסמו מאמר בו הראו שצריכת האנרגיה הנדרשת להתפלת מים היא שולית לעומת צריכת האנרגיה הנדרשת לכלי רכב ו[[מזגן|מזגנים]] וכי חיסכון של 3% בצריכת האנרגיה יכסה את כל התוספת הנדרשת לצורך התפלת מים.
בשל צריכת האנרגיה הגבוהה במיוחד של תהליכי אידוי לשם התפלה, הם גורמים לזיהום גדול יותר ונמצאים בשימוש רק במדינות בהם מחיר החשמל נמוך מאוד. שיטת האוסמוזה ההפוכה חסכונית הרבה יותר באנרגיה ומסיבה זו השימוש בה הולך ומתרחב. מתקני ההתפלה במדינת ישראל מבוססים על שימוש בטכנולוגית האוסמוזה ההפוכה.
===שטחי חוף===
שורה 68 ⟵ 66:
===התפלה ובריאות הציבור===
בתחילת [[העשור השני של המאה ה-21]] התגלה על ידי חוקרים מהאוניברסיטה העברית והמרכז הרפואי אוניברסיטאי "ברזילי", חשד שהעלייה בשימוש במים מותפלים קשורה במחסור יוד{{הערה|{{צ-מאמר|מחבר=Ovadia YS, Troen AM, Gefel D|שם=Seawater desalination and iodine deficiency: is there a link?|כתב עת=IDD Newsletter}}}} ולכן בהפרעות כתוצאה ממחסור יוד. ממחקר ישראלי שבוצע ביוזמתו של התזונאי-דיאטן קליני יניב עובדיה,{{הערה|{{הארץ|עידו אפרתי, [[צפריר רינת]]|חוקרים: השימוש במים מותפלים בישראל עלול להגביר את התחלואה בבלוטת התריס|1.3067818|14 בספטמבר 2016}}}}
מנתוני סקר ארצי ראשון שנערך בישראל עולה עוד כי בקרב 62 אחוזים מילדים בגיל בית הספר ובקרב 85 אחוזים מהנשים ההרות שנבדקו, רמות היוד שנמצאו היו נמוכות מהמינימום המומלץ על ידי ארגון הבריאות העולמי. התוצאה עלולה להיות ירידה של בין 7 ל-12 נקודות ברמות ה-[[IQ]] של האוכלוסייה.{{הערה|{{קישור כללי|כתובת=http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4941166,00.html|הכותב=קרין לויט פרידריך|כותרת=מחקר ישראלי: מחסור מסוכן ביוד בקרב נשים הרות וילדים|אתר=ynet|תאריך=28.3.17}}}}
==בעולם==
[[קובץ:Desalination plant RAK.jpg|שמאל|ממוזער|250px|מפעל התפלה בטכנולוגיה של זיקוק רב שלבי ב[[איחוד האמירויות הערביות]]]]
בשנים האחרונות ירדה באופן חד עלות התפלת המים בעולם. מפעל מודרני ויעיל להתפלת מי ים מייצר מים נקיים במחיר שהוא רק 20% מעל למחיר של חפירת [[באר מים|בארות]] ו[[שאיבה]] ממקום חדש. המפעלים החדשים שולטים ברמת המליחות, הטמפרטורה והלחץ כדי להביא לתנאים אופטימליים ליעילות ההתפלה.
התפלה של מי ים נפוצה במדינות [[המזרח התיכון]], [[צפון אפריקה]] ו[[אי]]ים מבודדים. בנוסף מתבצע התהליך פעמים רבות על [[ספינה|ספינות]] ו[[צוללת|צוללות]], השיטה שמשתמשים בה במקומות אלו היא הרתחת המים בלחץ נמוך, וכך בטמפרטורה נמוכה בהרבה מהרגיל. בשל הטמפרטורה הנמוכה, [[אנרגיה]] נחסכת. אולם, ה[[חיידקים]] במים נותרים חיים, ולכן צריך להעביר את המים בתהליכים נוספים לפני שניתן לשתות אותם.
| |||