מפעל תנובה – סוי מג'יק: פיילוט מסנן אלומה של חברת 'מעגן סינון' כטיפול קדם למערכת אוסמוזה הפוכה

 

מסנן האלומה מציג יישום טכנולוגי חדשני ומקורי, כחול לבן, של סינון מיקרוני ברמה של 1-10 מיקרון, עם שטיפה אוטומטית.   הטכנולוגיה פורצת הדרך מבוססת על זרימה של המים המטופלים לאורך ובמקביל לחוטים ולא ניצב או דרכם, כפי שמקובל במסננים מבוססי חוטים אחרים

רקע
בתהליך התפלה עם ממברנות אוסמוזה הפוכה (RO) נידרש סינון מקדים באיכות גבוהה, שמטרתו להקטין את עליית מפל הלחץ על הסננים המיקרונים ולשמור על ממברנות ה-RO. סינון שאינו באיכות מספקת מביא לתדירות החלפת סננים גבוהה, עלית מפל לחץ, צורך בשטיפות כימיות (CIP) וקיצור אורך חיי הממברנות. זה מתבטא בתוספת משמעותית בהוצאות חשמל, ציוד וכימיקלים.
פרמטר עיקרי הנמדד בכניסה למערכות ממברנות RO הינו סינון שאינו באיכות מספקת מביא לתדירות (Silt Density Index)אשר בודק קצב היסתמות פילטר של 0.45 מיקרון. SDI נמוך משקף איכות מים גבוהה ולהפך. רף ה-SDI בכניסה לממברנות מוגדר ע"י יצרני הממברנות לצורך הגנה ומתן אחריות יצרן.
המסננים הקיימים בשוק כיום כטיפול קדם לממברנות ה-RO כוללים מסנני Cartridge ומסנני שק, אשר לא ניתנים לשטיפה, ונדרשת החלפתם התדירה בהתאם למפל הלחץ המתפתח עליהם. מסננים אחרים הניתנים לשטיפה כגון מסנן חול, לרוב אינם מאפשרים רמת הרחקה מספקת של חלקיקים בגודל 1-10 מיקרון, דורשים שטיפות כימיות לעיתים ומתקשים להגיע ל SDI נמוך.
מסנן האלומה
מסנן האלומה מציג יישום טכנולוגי חדשני ומקורי, כחול לבן, של סינון מיקרוני ברמה של 1-10 מיקרון, עם שטיפה אוטומטית. לראשונה במסנן חוטים צד אחד מקצוות החוט משוחרר. הטכנולוגיה פורצת הדרך שלנו מבוססת על זרימה של המים המטופלים לאורך ובמקביל לחוטים ולא בניצב או דרכם כפי שמקובל במסננים מבוססי חוטים אחרים. טכנולוגיה זו מאפשרת שילוב של סינון עומק וסינון שטח ובזכותה מסנן האלומה מציג איכות הסינון יוצאת דופן לטווח של 1-10 מיקרון. מסנן האלומה מציג תוצאות סינון איכותיות אלו, ללא שימוש בכימיקלים. הוא בעל שטיפה עצמית אוטומטית יעילה מאד הצורכת פחות מ-1% ממחזור המים ודורש תחזוקה מינימלית.

 


הפיילוט
הפיילוט הותקן במקביל למסנני חול קיימים במתקן RO של חברת תנובה 'סוי מג'יק', אשר סבל מבעיות תפעול של ממברנות ה- RO כתוצאה מאיכות סינון הקדם. מתקן ההתפלה מטפל בכ-7 מק"ש מי רשת לצורכי תהלכי הייצור.
מערכת פיילוט מסנן האלומה תוכננה לטפל ב-2 מק"ש והיא הייתה אוטומטית לחלוטין. שטיפות המסנן התבצעו אחת ליום באופן ייזום כי בזכות קיבולת מסנן האלומה, הפרש הלחצים לא הגיע לרף הכניסה האוטומטי לשטיפה.
מטרת הפיילוט הייתה להשוות את ביצועי מסנן האלומה למסנן החול בסינון קדם RO.
הפרמטרים שנבדקו:
1. יציבות הידראולית של המסנן = שמירה על מפל לחץ ראשוני לאחר שטיפה לכל אורך הפיילוט תוך שמירה על ספיקה קבועה (נמדדו על ידי משדרי לחץ לפני ואחרי המסנן ומד ספיקת תסנין).
2. SDI לפני ואחרי המסננים.
3. עכירות לפני ואחרי המסננים.
4. ספירות חלקיקים לפני ואחרי המסננים לבחינת יעילות ההרחקה לפי גודל חלקיק.
5.עלויות תפעול ותחזוקת מסנן הדיסק בהשוואה למסנני החול: תדירות שטיפות, כמויות מים בשטיפה.

 

תוצאות

1. יציבות הידראולית של המסנן:

  • התפתחות מפל הלחץ על האלומות במהלך הפיילוט מוצגת בגרף 1. לא נראית מגמה של עלייה במפל הלחץ עם הזמן, דבר המצביע על איכות ניקיון טובה.
  • ספיקת המסנן נשמרה לאורך כל התקופה.

2. SDI: הפחתת ה-SDI באמצעות מסנן האלומה הייתה 92%, לעומת מסנני החול שהורידו רק ב-31% דוגמת ניירות SDI מוצגת בתמונה 3.

3. הרחקת חלקיקים:

  • הרחקת חלקיקים באמצעות מסנן האלומה גבוהה מההרחקה באמצעות מסנני החול בכל גודל חלקיק שנמדד (גרף 2).
  • כמות החלקיקים ביציאה ממסנן החול הייתה בחלק גדול מהבדיקות גבוהה מהכמות בכניסה, תופעה המתרחשת במסנני חול כאשר אינם נשטפים בזמן ומתאפשר גידול ביולוגי על גביהם, או כאשר חול משתחרר עם הזרם ביציאה מהמסנן. תוצאות אלה לא נכללות בגרף, כך שבפועל הפרש ההרחקה היה גדול עוד יותר .

4. עלויות תפעול ותחזוקה:

  • הפסד מים כתוצאה משטיפת מסנן האלומה <0.5% (ניצולת מים של מעל 99.5%), לעומת מסנני החול בהם הפסד המים הסטנדרטי נע באזור 4-5%.
  • עלות למ"ק תסנין ממסנן האלומה הינה בסדר גודל של 0.018 $ (בערך 1/3 מעלות התפעול של מסנן החול).

תמונה 2: הפיילוט - מסנן 3 אלומות לספיקה של כ-2 מק"ש

 

גרף 1: מפל לחץ על המסנן בדקה 4 לאורך מחזורי הסינון

 

תמונה 3: ניירות סינון לבדיקת SDI
מימין לשמאל - מי כניסה, יציאה ממסנן החול, יציאה ממסנן האלומה

 

גרף 2: הרחקת חלקיקים לפי גודל חלקיק באמצעות כל אחד מהמסננים

 

 

תמונה 4: מערכת אלומות לספיקה של 15 מק"ש כחלק ממערך ההתפלה במפעל תנובה - סוי מג'יק

 

סיכום:
מסנן האלומה באופן עקבי מציג תוצאות סינון טובות משמעותית מאלו של מסנן החול, בכל הפרמטרים הנמדדים על ידינו.
מסנן האלומה מרחיק חלקיקים עד גודל 1 מיקרון ביעילות גבוהה, גם במים נקיים יחסית. הרחקת החלקיקים באמצעות מסנן האלומה גבוהה משמעותית מההרחקה באמצעות מסנן החול בכל גודל חלקיקים שנמדד. אף נראה שמסנן החול בחלק מהמקרים גורם לירידה באיכות המים.
ה-SDI במורד מסנן האלומה נמוך בכ-70% מה-SDI במורד מסנן החול.
משמעות התוצאות הנ"ל הינם הגנה טובה יותר על ממברנות ה – RO באמצעות מסנן האלומה, ובהתאם צפי לאורך חיים ארוך יותר שלהן תוך אפשרות לפחות תחזוקה (כגון שטיפות כימיות).
מסנן האלומה מצריך תדירות שטיפות נמוכה בצריכת מים מינימלית. ניקיון האלומות מתבצע בצורה טובה, וללא שימוש בכימיקלים.
מסנן האלומה יכול להחליף אף את הסננים המיקרונים לאור איכות הסינון שלו, אולם אם בוחרים להשאיר אותם כמערך הגנה נוסף, הרי שתדירות החלפתם יורדת מאד עם מסנן האלומה לפניהם.
בסיום הפיילוט נרכשה מערכת אלומות לספיקה של 15 מק"ש להגדלת מערך ההתפלה של המפעל.

 

 

 

 

 

הדפסה הורדה

לשאלות ופרטים נוספים

נא מלאו את פרטיכם ונציגינו ייצרו עמכם קשר בהקדם