התפלת מי ים וגז טבעי – הולך ביחד?

מאת: אינג' יהודה רודל, M.Sc
מנהל תחום הגז הטבעי, מרכז נובל אנרגי' ומכללת רופין
דוקטורנט להנדסה כימית ומנכ"ל חב' אופקית בע"מ העוסקת בייעוץ הנדסי .

רקע

התפלת מי ים נפוצה בעולם בכלל ובישראל בפרט. כעת לאחר שמדינת ישראל השלימה בנייתם
של 5 מפעלי התפלת מי ים (מפעל התפלה אשדוד בשלהי הקמתו) ויכולת הייצור השנתית של
ישראל עומדת על יותר מ-500 מלמ"ק שנתי ניתן להכריז כי משבר המים מאחורינו וביכולתה
של ישראל להתפיל מי ים בכמות מספקת כזו גם למקרה של מס' שנות בצורת רצופות.
במאמר זה ננסה לבחון סוגיה הנדסית חשובה מעולם התוכן של התפלת מי ים והיא צריכת
האנרגיה הגבוהה הכרוכה בתהליך והיכן סוגיה זו פוגשת אותנו לאור ההתפתחויות הרבות
במשק האנרגיה הישראלי בכלל ובמשק הגז המקומי בפרט.

מהו תהליך התפלת מי ים ?

תהליך התפלת מי ים מבוצע על ידי הפרדה בין המים למלחים המומסים בהם TDS
ובנוסף מס' תהליכים אחרים לעמידה ביעדי איכות ההספקה הנדרשת.
בד"כ במרבית מפעלי התפלת מי הים קיימים מס' תתי תהליך והעיקריים שבהם:
1. תחנת שאיבה – INTAKE
2. טיפול מוקדם – Pretreatment
3. אוסמוזה הפוכה – RO
4. טיפול משלים – Postreatment
אם מטרת תחנת השאיבה היא הבאת חומר הגלם שלנו )מי ים( ולאחר מכן מטרת הטיפול
המוקדם הוא הרחקת המרחפים TSS והתאמת המים לקראת האוסמוזה הפוכה RO
ובהתאם להרחקת מספקת של המוצקים המומסים TDS הרי שחלקו האחרון של התהליך
נועד דווקא להחזרת מינרלים ע"י הקשיה מבוקרת של המים הורדת pH ע"י CO2 או ע"י
H2SO4 בריאקטורי הקשיה הכוללים מצעי קלציט אבן גיר כך שניתן יהא לספק את מי
המוצר ברמת קשיות נדרשת 75-100 מג"ל.
בד"כ שלב ה-RO מתבצע בשתי דרגות אוסמוזה הפוכה לטובת הרחקת בורון וכלורידים.

עלויות התפלת מי ים – אנרגיה

אמנם עלויות התפלת מי ים הולכות ופוחתות בציר הזמן )החל מאז סוף שנות ה-60( הודות
לשיפורים טכנולוגיים משמעותיים וכן לתחרותיות בשוק, אך עדיין האנרגיה היא התשומה
העיקרית בכל מפעל התפלה וראוי כי ננסה לייעל זאת ככל שניתן בעיקר במערך ה-RO- זולל
האנרגיה העיקרי בתהליך ההתפלה.
עלות התפלת 1 מ"ק מי מוצר נעה סביב ה- 2.0-3.0 ₪ למ"ק, כאשר מפעלי התפלת מי ים
גדולים נעזרים בשיטות שונות של השבת אנרגיה ע"י שימוש במערכי התמרת לחץ PX או
בדווירים – שתי טכנולוגיות אלו מסוגלות להפחית את צריכת האנרגיה עד כ-%40 !

כיום כשאנו בפתחה של תקופה חדשה ומבטיחה מבחינת משק האנרגיה בישראל הודות
למאגרי הגז הטבעי הגדולים שכבר נמצאו הרי שלא ירחק היום ומפעלי התפלת מי ים יבקשו
להתחבר ישירות להזנת גז טבעי ובכך למקסם את רווחיהם באופן משמעותי. (ומה טבעי יותר
מאשר מיקום המפעלים בסמיכות לחוף הים) ואם גם נתייחס למשטר תעו"ז הקיים כיום
במשק החשמל והרי לנו מוטיבציה אדירה להסבת כלל מפעלי ההתפלה למעבר שימוש בגז
טבעי.
הסבה אשר יכולה בנקל להפחית את צריכת האנרגיה באופן משמעותי.
מכללת רופין וחברת שברון אשר הקימו יחדיו את בית הספר המוביל והמתקדם בישראל
להוראת וללימוד מקצוע הגז הטבעי נרתמת לקראת מהפיכת האנרגיה שכבר מידפקת על
דלתנו ויפה שעה אחת קודם.

לפרטים נוספים על מגמת אנרגיה וגז טבעי