מרחב המרכז

מתקן סינון UF הותקן בקידוח אריאל 1א
מתקני טיפול באמצעות ממברנות UF אפשרו להחזיר לאזור יהודה ושומרון אספקה אמינה ושוטפת

מאת: גלית ששון , מהנדסת תהליך

קידוח אריאל 1א ממוקם ביהודה ושומרון והוא מקור חשוב של מים לאזור. הקידוח נקדח בשנת 2013 באקוויפר ההר לעומק של 712 מ' והסתיים בשכבות גיר חרסיתיות. אזור אקוויפר זה  מאופיין במים עם עכירות קרבונטית דקה.
בשל מחסור מים גובר באזור אספקת המים יהודה ושומרון, הפך קידוח אריאל 1א לפוטנציאל הפקת מים הכרחי. כדי להבין את איכות המים המתקבלת מהקידוח החלו לקראת סוף שנת 2015 לשאוב באינטנסיביות לסירוגין במחזורים  (9 שעות שאיבה, 3 שעות הפסקה) על מנת "לנקות" את הקידוח מהעכירות.
בשאיבות נראה שהעכירויות המתקבלות גבוהות ונעות בין 10ntuל- 30 לאחר שעות שאיבה רבות. בד בבד  נעשה דיגום מלא לקידוח כדי להבין את אופי העכירות. בין הבדיקות שנערכו: פילוג חלקיקים, מוצקים מרחפים כלליים, מוצקים מרחפים אורגניים ומתכות. מבדיקות אלה נמצא כי העכירות דקה מאוד, אנאורגנית בעיקרה, ומכילה ריכוזים גבוליים של מתכות כמו אלומיניום, ברזל ומנגן.
כדי להחליט על סוג הטיפול המומלץ נערכו בדיקת jar test  מעבדתית ובדיקת היתכנות הנדסית בשטח.
בדיקת ה- jar test הראתה כי גם בנוכחות קואגולנט בריכוזים ניכרים לא נצפתה הרחקה מספקת של העכירות. בנוסף, הקואגולנטים הנפוצים מכילים לרוב אלומיניום או ברזל. בהתחשב ברקע הטבעי של מי הקידוח, המכילים ריכוזים גבוליים של מתכות אלה, יחד עם הכמויות הגדולות יחסית של קואגולנט הנדרשות כדי להגיע לפלוקולציה, הוחלט שאין כלל אפשרות לשימוש בקואגולנט במתקן העתידי.
מסיורים בשטח ובחינת תוכניות הקידוח נראה שהשטח הפנוי לבניית המתקן לטיפול  במי הקידוח קטן מאוד ומתקן סינון עומק קלאסי אינו אופציה.
לנוכח הסיבות שנמנו לעיל הוחלט שהטיפול המתאים ביותר למי הקידוח הוא סינון באמצעות ממברנות UF. יתרונות שיטת טיפול זו:

• יעילות גבוהה של הרחקת מוצקים מהמים
• יציבות התהליך והבטחת איכות מוצר אחידה (מאחר שהממברנה היא מחסום פיזי בניגוד לסינון עומק)
• אפשרות עבודה עם ערכי עכירות משתנים בכניסה
• לא נדרש שימוש בקואגולנט
• חיסכון בשטח וקומפקטיות המערכת
• עבודה בלחצים נמוכים
• אוטומציה גבוהה (מיקום המתקן מקשה את הגישה הרציפה)
• הרחקת חיידקים מהמים (כחסם עתידי למקרים שהעכירות יכולה להכיל גם חיידקים כפי שנצפו בקידוחים באזור)

בשל לוח זמנים דוחק והרצון להגיע עם פתרון אספקת מים ליהודה ושומרון עד קיץ 2016, נעשה סקר שוק מקיף למציאת מערכת שתתאים לקידוח ותאפשר הקמה מהירה. נמצא כי מוצעת חלופת מתקני טיפול באמצעות ממברנות UF ניידים בהשכרה. המערכות מורכבות כקומפלט בקונטיינרים ומסופקות דרך הים.
לאחר חודשיים מתקבלת החלטה על חלופת הטיפול הנבחרת , ולאחר מכרז זכתה מערכת ה- UF הניידת של חברת GE לטפל במי הקידוח.
כהכנות לקבלת המתקן, התעורר צורך להקים מערכות תמיכה שישלימו את הצבת מערכת ה-UF. אחת המערכות האלה היא מערכת לנטרול תשטיפים כימיים ממערכת הסינון.
מערכת ה-UF דורשת כמה שטיפות אוטומטיות כחלק מתפקוד המתקן השוטף. חלק מהשטיפות נעשות ע"י מים בלחץ בלבד ואחת ליום נעשית שטיפה עם כימיקלים שונים. מכיוון שבאתר אריאל 1א אין ביוב מוסדר, הוקמה מערכת חכמה לקליטת התשטיפים הכימיים, זיהוי סוג הכימיקלים בתשטיף ונטרולה בהתאם באמצעות בקרה וכימיקלים סותרים.
לאחר שלבי הלימוד הראשונים של מתקן ה-UF, המערכת תפקדה וסיפקה מים בקיץ 2016 ואפשרה להחזיר לאזור אספקה אמינה ושוטפת.

צילום: גלית ששון

שסתום רגל הותקן בהצלחה בקידוח עג'ור 7
השסתום מבטיח סיכה תמידית לציוד, מייעל את ביצועיו ושומר על אמינותו לאורך זמן


מאת: זהר מברטה, מהנדס מכונות

קידוח עג'ור 7 הוא קידוח עמוק הממוקם בעמק האלה. הקידוח הוא מקור אספקת מים לביתר עלית וליישובי גוש עציון.
אזור אספקת מים זה הוא אזור סגור, המתבסס על המקורות העצמיים שלו -  קידוחי עג'ור 5, 6 ו-7. כמות נוספת אך לא מספקת מגיעה ממערב דרך קו קטן קוטר.
נתוני הקידוח: 595 מק"ש/365 מ' גה"כ (גובה הרמה כללי).

במהלך שמונה השנים האחרונות התעוררו קשיים באספקת מים מקידוח עג'ור 7 והוא  פורק ארבע פעמים, עקב כשלים במערכות השמן.
הכשלים החוזרים במערכות השמן נגרמו מעקמומיות גבוהה בקדח.

על מנת להתמודד עם בעיה זו נערכו כמה שינויים בהרכב הציוד:
א. הקטנת קוטר הצינורות, שהגדילה את המרחק בין הציוד לדופנות הקדח העקום והפחיתה את החיכוך ביניהם.
ב. מעבר מסיכת שמן לסיכת מים, הגורר הרחקת מערכות שמן מהקידוח. כך משתפרת איכות המים ועלויות התחזוקה יורדות, כי מתבטל הצורך בהוצאת שמן תקופתית.
אלא שהמעבר לסיכת מים עורר בעיה של איכות הסיכה לציוד, בגלל אורך ציוד השאיבה (בקידוח עמוק, באורך ציוד של כ-380 מטר). 
לאחרונה הושלם בהצלחה ניסוי בפיתוח שסתום רגל לציוד קונוונציונלי שפותח ע"י שח"מ ומקורות והותקן בקידוחי השפד"ן, והוחלט  להשתמש בו לפתרון הבעיה בקידוח עג'ור 7 ולהתקינו לראשונה בקידוח עמוק.

יתרונות השימוש בשסתום החדש:

• מייתר את השימוש בראצ'ט (חוגר) למנוע ע"י ביטול הסיבוב החוזר של הציר.
• המשאבה עובדת תמיד בנקודת העבודה.
• אין כוחות UP THRUST.
• מבטיח סיכה תמידית היות שהצירים טבולים תמיד במים הנשענים על השסתום.

תמונה 1- שסתום הרגל בשלב התקנת הציוד בשטח
צילום: זהר מברטה

בנובמבר 2016 הושלמה ההתקנה והציוד הופעל לראשונה בהצלחה.
השסתום עמד בלחצים הגבוהים ויצר אטימה כך שעמוד המים נשאר עומד ברציפות, באופן שמבטיח סיכה תמידית לציוד, מייעל את ביצועי הציוד ושומר על אמינותו לאורך זמן.

התקנה נוספת של שסתום מסוג זה בקוטר "10 מתוכננת בקידוח אריאל 1.

ציוד השאיבה בקידוח
משאבת שח"מ 15''157GS/WR
21 דרגות.
121 צינורות לחץ 12''


תמונה 2 - הכנסת המשאבה לפיר הקדח
צילום: זהר מברטה