הנדסת מים

33 פערי ניבוי בערכי הגבה ביחס לערך ההגבה של מי הגלם ויחס ההשבה לניבוי ערך ההגבה: המודל המפושט ) אשר מניח ריכוז פחמן Constant CO 2 ( ) קבוע בכל זרמי מתקן CO 2 דו-חמצני ( ההתפלה ומזניח את השינויים במערכת Dynamic הקרבונטית; והמודל הדינמי ( ), מודל מתוחכם יותר CO 2 equilibrium אשר לוקח בחשבון את השינויים במערכת הקרבונטית לאורך תהליך ההתפלה. פערי החיזוי נפתרו השוואת המודלים לתוצאות של שש תוכנות הסימולציה המסחריות הנפוצות ביותר בתחום, הביאה לתוצאה מפתיעה: ניתן לחלק את כל התוכנות לשתי קבוצות בלבד: הקבוצה הראשונהמבוססתעל גישת , ומספקת תוצאות Constant CO 2 מודל שמרניות מדי שעלולות להטעות את המתכנן ולהביא למינוני יתר של כימיקלים במטרה למנוע שקיעת מוצקים. הקבוצה השנייה משתמשתבאלגוריתמים מתקדמים Dynamic יותר, התואמים לגישת מודל , ולכן מספקת תחזיות CO 2 equilibrium מדויקות יותר. העבודה המקיפה, שכללה הרצה של מעל סימולציות שונות, הוכיחה כי הפער 500 בתמלחת בין שני המודלים pH בניבוי ערך ה- משקף במדויק את הפערים הקיימים בין תוכנות הסימולציה המסחריות. ממצא זה מאפשר לראשונה לבצע השוואה כמותית מסודרת בין התוכנות הנפוצות ביותר בשוק, הפער בין תוצאות החיזוי עולה עם העלייה בערך ההגבה של מי הגלם ויחס ההשבה של מתקן ההתפלה ולבסס כלי השוואתי מעשי המסייע בזיהוי והבנת ההבדלים בחישוב ערכי ההגבה שמתקבלות מתוכנות שונות. הגרף המצורף ממחיש את השימושיות של הכלי ההשוואתי שפותח. בגרף ניתן לראות בתמלחת, pH את ההבדל הצפוי בערכי ה- המחושבים על ידי שני המודלים (ולמעשה באמצעות תוכנות סימולציה ממשפחות שונות), כתלות בשני פרמטרים בלבד: ערך ההגבה של מי גלם ויחס ההשבה של מתקן התפלה. מהגרף ניתן להבחין כי הפער בין תוצאות החיזוי עולה עם העלייה בערך ההגבה של מי גלם ועם העלייה ביחס ההשבה של המתקן. תנאים אלו מאפיינים במיוחד מתקני התפלה בתחום המתפתח – מה ZLD של השבת קולחים ומערכות שמדגיש עוד יותר את חשיבות המחקר ותוצאותיו. חישובי תכן שבוצעו עבור מקרה בוחן של מתקן להשבת קולחים תעשייתיים הראו כי בתמלחת עלולים pH פערים בניבוי ערך ה- להוביל להבדלים בתצורת מתקן ההתפלה, שלהם השלכות כלכליות של מאות אלפי שקלים בשנה. נוסף לכך, לצד העבודה החישובית בוצעו גם בדיקות שטח במתקן להתפלת מים מליחים הפועל בתחנת כוח, אשר אישרו את הדיוק הגבוה של מודל וחיזקו את Dynamic CO 2 equilibrium חשיבותו של הכלי ההשוואתי שפותח במסגרת הפרויקט. !"! !"# !"$ !"% !"& '"! '"# %() *!) *() &!) &() +!) +() '!!) !"#$%"&!'&(''!)*+!,-&!*+. H- !,/"%!$0!'&0''!1#- ./H- 0123454#(!46674184919- : 0;<454%!!4667 6=4>??@4&"& 6=4>??@4&"( 46=4>??@4&"# 6=4>??@4*"+ 6=4>??@4*"% 6=4>??@4*":