הנדסת מים

49 בית גבריאל, צמח. 0 שימוש בממברנות אוסמוזה הפוכה מוליכות חשמל (״אקטיביות) בהשוואה לממברנות אוסמוזה הפוכה רגילות(״פסיביות״) - מקרה בוחן CTO at All e- Water ,BSc ברק אלעד . Chemical Engineering נציגת *Active Membrane האמריקאית אדלט אריאן CO-founder and CEO at *Active Membrane ,PhD. Chemical Engineering GWI Water Tech Idol Award 2023 * זוכת הפרדת מים ממלח ומחומרים אורגניים ואי-אורגניים נעשית בד״כ ע״י ממברנות אוסמוזה הפוכה. ביצועי הממברנות והצורך בהרחקת יונים ספציפיים בעקבות שטפים גבוהים, אילוח אורגני וקיטוב ריכוזים המסחריות המוכרות יורדים עם השנים ומובילים לעליית לחצים וצריכת אנרגיה גבוהה. בעזרת ממברנות אוסמוזה הפוכה מוליכות חשמל (״ממברנות אקטיביות״) ניתן לשלוט במטען החשמלי מקומיים על מנת: pH של הממברנה ובשינויי . לעכב/להפחיתתופעותשיקועשל מלחים מינרליים 1 הנמצאים ברוויה, כמו כן גם חומרים אורגניים ואילוח ביולוגי. . הגדלתהשבה, צמצוםתופעותשיקועכימי (השפעה 2 על קיטוב ריכוזים), צמצום צריכת כימיקלים בתהליך ויתכן שאף צמצום טיפול הקדם, כך שניתן יהיה לצמצם עלויות תפעול של מתקני התפלה קיימים ואת עלויות ההקמה של מתקנים חדשים. . שיפור הרחקת הבורון (נוצר לסירוגין על גבי 3 .) NaOH הממברנה במשך שבועיים, בוצע ניסוי בשדה 2023-, ביולי במערב ארצות הברית לצורך הדגמת Gas and Oil water produced BW הטכנולוגיה. מי ההזנה הם המאופיינים בקולואידים, חומרים אורגנים מומסים, פחמימנים שונים ומספר מלחים מינרלים ברוויה בעלי ונגזרותיו, Fe 2 SiO 4( פוטנציאל שיקוע כגון פאיאליט קלציט, סיליקה וברזל. בניסוי זה נבחנו שני מודולים במקביל כאשר אחד מהם מכיל ממברנה ״אקטיבית:״ בוצעה השוואה בין תא היברידי (המכיל ממברנות אקטיביות ופסיביות) לבין לתא רגיל (ממברנות פסיביות בלבד). בהמשך, בוצעה השוואה ״ראש בראש״ של ממברנה אקטיבית לעומת מקבילתה הפסיבית. תוצאות הפיילוט הראו כי בעזרת טיפול קדם מינימלי וללא כימיקלים, הממברנות עמידות לאורך זמן רב 25%- יותר. בנוסף, אחוז ההשבה הפוטנציאלי גבוה ב ביחס למקובל בממברנות פסיביות. כמו כן, הפחתה בתדירות השטיפות. 30-60% של נלקחו תמונות מיקרוסקופיות ואנליזת מתכות, אשר הראו שינויים במבנה האילוח האן-אורגני באופן שמאפשר להסירו בתנאי ניקוי ״עדינים״ (מצמצם פגיעה בממברנות) ביחס לממברנות ״פסיביות״. הצבת ממברנה אחת בתא הלחץ משפיעה על פעילות כל התא. לצורך המשך הדגמת הטכנולוגיה, מתוכנן פיילוט נוסף )2024 בישראל (צפוי להתקיים ברבעון הראשון של שיבחן גם את נושא הפחתת האילוח האורגני (סעיף ). בשל השימוש 3 ) ושיפור הרחקת הבורון (סעיף 1 הרב בקולחים לצורכי השקיה בישראל (מים שמקורם בעיקר ממתקני התפלה) קיים צורך באספקת מים עם ריכוזי בורון נמוכים (מתקני ההתפלה מוגבלים מג״ל) ולכן נדרש טיפול משלים בהתאם 0.4-0.3- ל ושימוש רב בסודה קאוסטית. שימוש בממברנות ״אקטיביות״ עשוי להפחית את השימוש בסודה קאוסטית בשל העובדה שנוצרים יוני הידרוקסיד על גבי הממברנות המוליכות. שיפור משמעותי בהרחקת הבורון יכולה לבוא לידי ביטוי בתכנון מתקנים עתידיים ע״י צמצום כמות יחידות ההתפלה או הקטנתם (חלילה לא שכחנו את הכלורידים שיכולים להוות גורם מגביל..), הפחתת שימושבכימיקלים לצורך טיפולי קדם ואולי אף הקטנת טיפול הקדם. היווצרות יוני ההידרוקסידמהווה גם פוטנציאל להפחתת תופעת האילוח האורגני ובכך צמצום פוטנציאלי של צריכות האנרגיה (ישנם מספר מנגנונים אפשריים למניעת האילוח האורגני, לא בהכרח היווצרות לבדו). NaOH