הנדסת מים

40 149 | מגזין המים הישראלי הנדסת מים | צביאל גל במדעי הקרקע והמים בפקולטה לחקלאות, Bsc האוניברסיטה העברית. עוסק בתחום המערכות להשבחת 2003 משנת מים. החל את דרכו כאיש שטח והתקדם דרך משרות הנדסה, ניהול פרויקטים ומו“פ של מערכות ופרויקטים להשבחת מים בארץ ובעולם. במהלך השנים רכש ידע וניסיון מולטי-דיסיפלינארי בתחומים שונים המשמשים בתכנון, ייצור ותפעול מערכות השבחת מים. Claro - smart water הקים גל את 2018- ב , במטרה לייצר דור מתקדם של מערכות systems השבחת מים להשגת יעילות תפעולית מרבית של המערכות. כמה יתרונות: MOF ). ל- Organic linkers ( נקבוביות גבוהה מאוד שמאפשרת אחוזי ספיחה גבוהים; סלקטיביות של ספיחת שיהיה MOF חומריםשונים, כלומר ניתן לתכנן ייעודי לספיחת חומר מסוים, כמו ספיחת אדי מים, פחמן דו חמצני וכדומה; קינטיקה (קצב התגובה הכימית) מהירה יחסית של תהליך הספיחה והפריקה של חומר; מעבר ממצב ספיחה לפריקה כתלות בטמפרטורה. פרופ' עומר יגהי מאוניברסיטת ברקלי ייעודי לספיחת אדי מים בשם MOF פיתח , שאותו הוא ייעד לשימוש MOF -303 במערכות להפקת מים מהאטמוספירה. , כמה יתרונות: MOF -303 , לחומר החדש כיוון שמבוסס על שימוש ביוני אלומיניום, עלות הייצור שלו נמוכה משמעותית מסוגי אחרים שסונתזו גם הם לספיחת אדי MOF מים מהאטמוספירה; אחוז הספיחה המירבי MOF -303- משקלי; ה 40%- גבוה, של כ סופח רק את אדי המים, ולכן המים המושבים באמצעותו הם ברמת מים מזוקקים; וקינטיקת ספיחת מים ופריקתה מהירה, .)2 דקות (ראו איור 10 עד 5- של כ – כך MOF השבת מים מבוססת זה עובד מערך השבת המים כולל למעשה ארבעה שלבים: ספיחה מלאה של אדי המים מזרם הפליטה של מגדלי הקירור על מצע , שחרור אדי המים באמצעות MOF של העלאת טמפרטורת המצע, עיבוי אדי המים MOF באמצעות הורדת טמפרטורה בתא ה- דרך חשיפתו לטמפרטורת הסביבה ואיסוף המים המעובים באופן גרביטציוני לשימוש חוזר בתהליך. , יותקן 3 המערך, כפי שמתור באיור על פתח פליטת זרם האידוי של מגדל Chamber A הקירור. במערך שני תאים ( ), כשבכל תאסעפתהמצופה Chamber B ו- , שמאפשרת יצירתשטח מגע גדול MOF ב- , תוך MOF בין זרם האידוי לבין שכבת ה- יצירת התנגדות אפסית לזרם הפליטה של AV ו- - AV -01 המגדל. המדפים המפוקדים מאפשרים את הזרמת זרם הפליטה 02 הרווי באדי מים של מגדל הקירור דרך כל אחד מהתאים לסירוגין: כשזרם הפליטה MOF מגיע מהמדפים המפוקדים לסעפת ה- B , שסופח את אדי המים, תא A שבתא אטום ומבצע תהליך שחרור ואיסוף המים שנספחו בו קודם ולהפך. שבתאמגיעהלמצברוויה MOF כשסעפתה- והתא עובר למצב של פריקה ואיסוף המים, מתרחשים כמה תהליכים: ראשית התא נאטם. אחר כך הוא מתחמם לטמפרטורת , תהליך שבו מנצלים MOF הפריקה של ה- את האנרגיה התרמית הנפלטת מהתא המקביל שנמצא במצב ספיחה, מאחר שתהליך הספיחה הוא אקסותרמי. לאחר ייחשף MOF פריקת אדי המים מסעפת ה- התא (שהלחות היחסית בו תעלה לערך של ) לטמפרטורת הסביבה, שתוריד 100%- כ את הטמפרטורה בתא מתחת לנקודת הטל – כך יתאפשר עיבוי אדי המים (במקביל ניתן להוריד את הלחץ בתא כדי לזרז את התהליך). לאחר עיבוי אדי המים ייפתח ברז איסוף המיםשל התאשנמצא במצב פריקה ), שיאפשר את איסוף AV -04 - ו AV -03( המים והפנייתם בחזרה לתהליך. כמובן שישנם אתגרים אלקטרו-מכאניים ותהליכיים בהפיכת התהליך המתואר למערכת מודולרית עובדת, אך מערכת בעלת עיקרון דומה ליישום אחר כבר הוכיחה היתכנות מעשית. בסופו של דבר התהליך מאפשר השבת מים מזרם האידוי של מגדלי קירור אוופורטיביים לטובת מחזורם לתהליך ובכך צמצום משמעותי של צריכת המיםשל מגדלי קירור אוופורטיביים.