מתקני התפלה אזוריים בערבה התיכונה

במשך שנים סופקו מי שתייה ליישובי הערבה התיכונה באמצעות מתקני התפלה קטנים, כאשר בכל בית אב היה ברז אחד בלבד למים באיכות מי שתייה. בשנים האחרונות, עם הקמתם של מתקני התפלה אזוריים, מסופקים מים מותפלים לכל צרכי הבית וצריכת מים אלה הולכת וגדלה

מבוא

אזור הערבה התיכונה נמצא בחלקה הדרום-מזרחי של הארץ ומתפרס לאורך כ-60 ק"מ, ממושב עידן בצפון ועד מושב פארן בדרום (ראה מפת האזור באיור מס' 1).

הערבה התיכונה מיושבת בדלילות, כ-3,200 תושבים מפוזרים בשבעה ישובים, מתוכם חמישה מושבים חקלאיים: עידן, חצבה, עין יהב, צופר ופארן ושני ישובים קהילתיים: ספיר וצוקים. אזור מרוחק וצחיח זה הינו בעל מאפיינים ייחודיים מבחינת אספקת המים: בהיותו מנותק מהמערכת הארצית, אספקת המים בו מבוססת על קידוחים מקומיים אשר המים בהם מליחים. עיקר הצריכה באזור היא צריכת מים מליחים להשקיה חקלאית ומיעוטה מים מותפלים שמסופקים כמי שתייה ליישובים.
בשנת 2017 סופקו סה"כ כ- 38.8 מלמ"ק, מתוכם רק 0.58 מלמ"ק מים מותפלים לשתייה, כ- 1.5% מסך האספקה ואילו עשר שנים קודם לכן, בשנת 2007, אספקת המים המותפלים היתה בשיעור של 0.17% בלבד מסך אספקת המים באזור (ראה התפתחות צריכת המים בערבה התיכונה בתרשים 1). העלייה נובעת, בין היתר, מההחלטה לספק מים מותפלים לכל צרכי הבית, בשונה מהעבר בו סופקו מים מותפלים לשתייה בלבד.

הערבה התיכונה מנותקת מהמערכת הארצית ואספקת המים בה מבוססת על קידוחים מקומיים שהמים בהם מליחים ומשמשים בעיקר להשקיה חקלאית. חלק קטן מהם מותפל כדי לספק מי שתייה ליישובים

אספקת המים בערבה התיכונה

עד שנת 2013 מים לשתייה ליישובי הערבה התיכונה סופקו באמצעות מתקני התפלה קטנים (לתפוקה של עד 5 מק"ש) דרך מערכת הולכה נפרדת, כאשר בכל בית אב היה ברז אחד בלבד למים באיכות מי שתייה ושאר צרכי הבית סופקו ממים שאינם ראויים לשתייה (דרך מערכת "מי חצר"). החלטה שהתקבלה ברשות המים בשנת 2009 קבעה כי כל הצריכה הביתית תסופק ממים באיכות מי שתייה. כפועל יוצא מהחלטה זו סוכם על פתרון זמני שבמסגרתו יוקמו מתקני התפלה אזוריים לאספקת הצריכה הביתית ביישובים וזאת עד לביצוע תוכנית האב לאזור לפי חלופה שתבחר.

אספקת מים מותפלים בערבה התיכונה

לאור החלטת רשות המים, מקורות בחנה מספר חלופות לאספקת מים מותפלים לכל צרכי הבית. החלופה שנבחרה היתה להקים שישה מתקנים להתפלת מים מליחים בשיטת האוסמוזה ההפוכה לתפוקת מוצר של 15 מק"ש, כ- 360 מ"ק ליממה, כאשר כל אחד מהמתקנים מתוכנן לנקודת עבודה נוספת של 18 מק"ש, כ-430 מ"ק ליממה לפרקי זמן מוגבלים, באמצעות הגדלת השטף על הממברנות. בהתאם להגדרה ראשונית, הפרויקט בוצע בשני שלבים: בשלב הראשון, שבוצע בשנת 2013, הוקמו שלושה מתקני התפלה אזוריים עבור הישובים ספיר, חצבה ועין יהב ובשלב השני, שבוצע בסוף שנת 2015 ותחילת 2016, הוקמו שני מתקנים נוספים עבור הישובים צופר ועידן. טרם הוחלט לגבי הקמת ומיקום מתקן שישי בסדרה. יש לציין כי מתקן התפלה בתפוקה דומה הוקם והופעל עבור מושב פארן בשנת 2009.
בתרשים 2 מתוארת התפתחות צריכת המים המותפלים בערבה בעשר השנים האחרונות (2007-2017).

מתוך התרשים ניתן לראות בבירור, כי צריכת המים המותפלים גדלה משמעותית במהלך עשר שנים אלו וצריכת המים המותפלים בשנת 2017 גבוהה פי 10 מהצריכה בשנת 2007. הקפיצות עיקריות בצריכת המים המותפלים נראות בין השנים 2013 ל-2014 עם השלמת השלב הראשון של הפרויקט ובשנת 2016 לאחר הקמת שני מתקנים נוספים. יש לציין כי לא תמיד נראה את הגידול באספקה באופן מיידי עם השלמת ההקמה וההפעלה של מתקני ההתפלה, מכיוון שנדרשת היערכות לקליטת המים ביישובים כגון הפרדת רשתות והתחברות של צרכנים.

עקרונות תכנון מתקני ההתפלה האזוריים בערבה התיכונה

בבסיס התכנון עמדו מספר מאפיינים שהינם ייחודיים לאזור ולמתקנים אלו: מצד אחד, כל מתקן התפלה כזה מהווה מקור אספקה יחיד ליישוב ולכן יש חשיבות גבוהה מאוד לזמינות המתקן ואמינותו. מן הצד השני, מדובר במתקנים מרוחקים שאינם מאוישים באופן קבוע.
תנאי האקלים הקיצוניים באזור, עם טמפרטורות שיכולות לנוע בין 0°C בלילות החורף ועד קרוב ל- 50°C בימי הקיץ, מכתיבים שימוש בחומרי מבנה מתאימים. בנוסף, נדרש למצוא גם פתרון יצירתי לפינוי מי הרכז.
על מנת לשמור על זמינות ואמינות גבוהה נבחרה התפלה בשיטת האוסמוזה ההפוכה בדרגת התפלה אחת וביחס השבה נמוך. יחס ההשבה הנמוך יחסית למתקן מים מליחים, 60%, מאפשר מחד לשמור על אמינות גבוהה מפני שיחס כזה מפחית את הסיכון לשיקוע על גבי הממברנות ובכך מקטין את ההסתברות לתקלות ואת תדירות הניקויים כימיים. מאידך, מכיוון שהתמלחת המתקבלת הינה בריכוז מלחים נמוך יחסית, ניתן למהול אותה במערכת אספקת המים המליחים ובאופן זה להפנות את מי הרכז להשקיה חקלאית. יש לציין כי ספיקת הרכז מהווה שיעור קטן מסך ספיקת המים המליחים במערכת המליחה לחקלאות ולכן הזרמתה למערכת המליחה אינה משפיעה על איכות המים המסופקים לחקלאות. כמו כן, הוחלט לשמור על אחידות של כל המתקנים בתכנון התהליך ורכישת הציוד, הדבר מפשט את התפעול והאחזקה ומאפשר קיום מלאי חלקי חילוף משותף. כל המתקנים נשלטים מרחוק על ידי חדר הבקרה באתר הסבחה באילת אשר מאויש 24 שעות ביממה, מה שמאפשר איתור תקלות באופן מיידי בזמן אמת ומסייע לשמירה על אמינותם וזמינותם של המתקנים.

תאור התהליך

כפי שצוין בפסקה הקודמת כל חמשת מתקני ההתפלה האזוריים זהים. בלב המתקן נמצא מודול התפלה בן דרגה אחת ביחס השבה של 60% שמורכב משלושה מכלי לחץ שבכל מיכל שבע ממברנות, סך הכל 21 ממברנות למתקן. טיפול הקדם, שמטרתו להביא את מי הגלם לאיכות הנדרשת להזנת הממברנות, למניעת פגיעה בהן ובתפקודן התקין, כולל סינון דרך מסנן חול ולאחר מכן דרגת סינון נוספת דרך מסנן מיקרוני ברמה של 5 מיקרון, הוספת חומר מעכב שיקוע למניעת השיקוע על גבי הממברנות ומערכת לסתירת כלור, שמופעלת אוטומטית במקרים בהם מי הקידוחים מוכלרים. מי מוצר הממברנות עוברים טיפול משלים הכולל הקשיה, חיטוי ותיקון ערך הגבה. ההקשיה נדרשת להביא את המים לאיכות הראויה למי שתייה בהתאם לתקנות משרד הבריאות מבחינת רמת קשיות והאלקליניות, בין 80-120 מג"ל ולפחות 80 מג"ל כ- CaCO3, בהתאמה. ערכים אלו מושגים באמצעות הזרמת מי המוצר דרך עמודת אבן גיר. למי המוצר מוסיפים CO2 לפני כניסתם לעמודה במטרה להביא להמסה של אבן הגיר. ביציאה מעמודת ההקשיה מוסיפים למי המוצר המוקשים היפוכלוריט לחיטוי וכן קיימת מערכת לתיקון ערך ההגבה של המים למקרה שערך זה נמוך מהמוגדר בתקנות (pH- 7.5-8.3). המים המתקבלים בסיום התהליך ומסופקים לצרכנים, הינם מים ראויים לשתייה אשר עומדים בכל דרישות משרד הבריאות. מי הרכז, כפי שצוין קודם לכן, מוזרמים אל מערכת האספקה המליחה ונמהלים בזרם המשמש להשקיה חקלאית (סכמה תהליכית מצורפת באיור 2).

במטרה לחסוך בהקמה, לא תוכננה מערכת ניקוי כימי ייעודית עבור כל מתקן. בעת הצורך, הממברנות מועברות לאתר הסבחה שבאילת לצורך ניקוי כימי. במטרה להקטין "טביעת רגל" והתערבות בנוף המדברי, המתקנים קומפקטיים.
כל הציוד מותקן על גבי משטח בטון בגודל של 18 מטר × 10 מטר, כאשר יחידת האוסמוזה ההפוכה, המכשור האנליטי, ולוח החשמל והפיקוד נמצאים בתוך מכולה ממוזגת ושאר הציוד (מכלים, מסננים ומשאבות) מסודרים על גבי משטח הבטון (ראה תמונה 1).

תכניות עתידיות

מתקני ההתפלה האזוריים בערבה התיכונה הוגדרו, תוכננו ובוצעו כפתרון זמני בלבד למספר שנים עד ליישום תכנית האב לאזור. נכון להיום, הם מקור אספקת מי השתייה היחיד באזור והשימוש בהם עולה עם העלייה בביקוש למים המותפלים, בין אם בגלל התחברות צרכנים ביישובים ובין אם בעקבות הרחבת היישובים. המתקנים פועלים בתפוקת מוצר נומינלית של 15 מק"ש, כ-360 מ"ק ליממה, אך מתוכננים לנקודת עבודה נוספת, לספיקת מוצר גבוהה יותר של 18 מק"ש, כאשר הקונפיגורציה נשארת זהה אך השטף על הממברנות גדל.
נקודת עבודה זו מאפשרת להגביר את תפוקת המוצר לפרק זמן מוגבל בעת הצורך, עד לכמות יומית של 430 מ"ק. החל מחודש יולי 2017 מתקן ההתפלה בחצבה מופעל בנקודת העבודה הגבוהה, לתפוקת מוצר של 18 מק"ש, עקב דרישה גבוהה למים מותפלים.
במטרה לעבוד בנקודת עבודה זו באופן רציף, מקורות נערכה באמצעות החלפת הממברנות הקיימות לממברנות שיאפשרו תפעול נוח יותר ללא פגיעה באיכות המוצר המסופקת. מתפיל עין יהב צפוי לעבור הרחבה מ-15 מק"ש ל-22 מק"ש מי מוצר עד סוף שנת 2018 וזאת עקב ההרחבה המתוכננת ביישוב. תפוקת מתפיל ספיר צפויה לגדול פי שתיים, מ- 15 מק"ש ל- 30 מק"ש, עקב ההרחבה הצפויה ביישוב והגדלת מפעל "אמורפיקאל" באזור התעשייה הסמוך ליישוב.
מהלך זה נמצא כרגע בשלבי תכנון.
כחמש שנים מהקמת מתקן ההתפלה האזורי הראשון, חמשת המתקנים עובדים במלוא תפוקתם ואף מעבר לכך ומספקים מים מותפלים ראויים לשתייה ליישובי הערבה התיכונה. בשנת 2017 הסתכמה תפוקת חמשת המתקנים בכ- 406 אלמ"ק (ראה תרשים 3).

 *אסנת גולדרייך, מנחם פריאל, ענבל דוד, צחי צבי, חברת מקורות, יחידת התפלה ופרויקטים מיוחדים | This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
הדפסה הורדה

לשאלות ופרטים נוספים

נא מלאו את פרטיכם ונציגינו ייצרו עמכם קשר בהקדם