הבניין הירוק- מדריך שימושי לבניה ירוקה
מאת: ד"ר עינן אופיר
הבניין הירוק, הוא מושג שמדובר עליו רבות בזמן האחרון אך נראה שלא הרבה נעשה. מספר נושאים עיקרים כוללים בבניין הירוק והם: אנרגיה, מים, מחזור אשפה והשימוש בתוצרים כאשר ההוראות והנחיות למתכננים ו/או ליזמים (שמשלמים עבור הפרויקט) נותנים את ההוראות למבצעים. השטח הבעיתי ביותר ושהידע הנפוץ לגביו הוא מהנמוכים הוא בעיות המים בבניינים ובקמפוסים השונים. האם לאסוף את מי הניקוז ממזגנים ולהשתמש בהם להשקיית הצמחים או כדי להדיח את האסלות או באופן כללי כיצד לחסוך מים.
נושא נוסף שיש לחשוב עליו הוא ניצול אנרגית השמש לייצור חשמל או לחיסכון בתאורה. בהקשר לכך צריך לחשוב על בידוד הקירות והחלונות לחדירת החום פנימה בקיץ והקור בחורף. לכן נשאלת השאלה, מה הופך בניין מסוים לירוק, כמה זה עולה, האם ניתן להחזיר חלק מההשקעה ובאלו תנאים.
לפני מספר חודשים נערכה ויעדת האדריכלים השנתית של אחת החברות המובילות בתחום הבניה, בכנס נאמו אדריכלים המובילים בתחום הבניה הירוקה בארץ ובאירופה. בן השאר נאמר בכנס: "אדריכלות ירוקה היא בעיה מכיוון שנראה שיש אדריכלות אחרת", וזאת שאלת המפתח שצריך לבדוק אותה לעומק : האם כל אדריכל שמתכנן בניין רואה לנגד עיניו את העצמת שמו בתכנון פרובוקטיבי שבא על חשבון התכנון הירוק וחוסך האנרגיה?
בסיום התכנון והבינוי והרצת הבניין צריך לארגן ולנהל את אחזקת הבינין, אחזקה מתוכננת ושבר עם דגש רב על החיסכון באנרגיה ולפי עקרונות הבניה הירוקה.
מטרת מאמר זה לסדר קצת את המחשבה אצל הקוראים שעוסקים בנושא, מה זה וכיצד ניתן לנצל את הטכנולוגיות המצויות היום לחסכון באנרגיה, בעלויות ואולי אפילו גם להרוויח.
מבוא
לאחרונה הוזמנתי לסיור באחד המתחמים היותר מתקדמים שיש לנו בארץ שמספק שרותים לחברות רבות ובניינים רבים. הסיור היה מרשים והזכיר לי ארגונים דומים באמריקה ובארופה שסיירתי בהם. כאשר הגעתי למרכז האנרגיה הבחנתי במיכלי מים רבים פזורים בשטח ומחוברים בניהם בצנרת פלסטית והבחנתי כי מגדלי הקירור עברו שיפוץ לאחרונה והוחלפו בהם חלקים הרגישים לאבנית, ושאלתי את עצמי האם יש קשר בין 2 ההבחנות האלה. לשאלתי הוסבר לי שהמיכלים הרבים משמשים לאיסוף המים הרבים שמנקזים ממגדלי הקירור בשל הקשיות הגבוהה שלהם ומנוצלים להשקיית הגינות במתחם. הקשיות הרבה שיש במים גורמים גם לנזקים בחלקים רבים במגדלים ומקררים (צ'ילרים) המצויים במתחם. הקשיות הרבה במים גורמת ליצירת שכבת בידוד במחליף חום שנמצא בתוך המקרר וגורמת ללחץ ראש גבוהה, דבר שמצריך הזרמת חומצה חזקה לניקוי האבנית, או במגדלי הקירור להחליף את "עוצרי הטיפות" שנפגעים בצורה קשה מהאבנית.
כמו בדילמה זו גם במקרים רבים אחרים צריך לבחור בין ניצול ומחזור חומרים שנפלטים מהתהליך או להשקיע יותר בתהליך עצמו כדי להקטין את הצורך במחזור.
דוגמא נוספת יכולה להיות בחומרים שמשקיעים בבניית הבניין ולהקטין את אנרגית חום שמצטברת בתוך המבנה, כתוצאה מקרינת השמש והחימום הפנימי. באזורים החמים, מפונית מהבניין בעזרת מערכת אוורור ומיזוג אוויר הצורכות אנרגיה רבה ומבזבזת מים. יש לציין שבאזורים הקרים קירות מסך, בניגוד לבניה הכבדה עוזרים בחימום המבנה כאשר יש צורך בכך. במקרים אלו צורת בניה זו חוסכת אנרגיה.
בעולמנו המתחמם משנה לשנה, במיוחד באזורנו, המזרח התיכון יש דרישה גוברת לאמצעי קירור ואוורור בגדלים שונים. קיימות מערכות גדולות מאוד ומרכזיות בארגונים גדולים כמו קמפוסים, אוניברסיטאות, מוסדות ממשלה או בנייני מגורים רבי קומות. לכל סוג וגודל של חלל בתוך הבניינים צריך לתת טיפול מתאים מבחינת אוורור ומיזוג אויר לפי התקנים המקובלים.
הבניין הירוק בתחום האנרגיה
פרויקטים ספורים בלבד בוצעו בארץ בנושא של הבניין הירוק בתחום האנרגיה בעזרת מחליף חום שמבוצע במעמקי האדמה עם הצורך בהשקעת אנרגיה מינימאלית. בדרך כלל האנרגיה העיקרית המושקעת בבניינם בארץ היא מיזוג בקיץ וחימום בחורף. כאשר מדובר במגדלי מגורים ומשרדים וכאלה רבים נבנים בתקופה זו באזור תל-אביב, ניתן בצורה חכמה עם השקעה גבוה יחסית בזמן הבניה, לחסוך אנרגיה רבה המשמשת למיזוג, לתאורה ואוורר. במקרים של מערכות גדולות יחסית תהליך הקירור של הבניינים נעשה על ידי קירור מים בעזרת צ'ילרים ל- 6-9 מעלות צלסיוס. המים מסוחררים בין הבניינים ביחידות מפוח נחשון ו/או יטא"ות (יחידות טיפול באוויר) וחוזרים למרכז האנרגיה בתוספת של 7-10 מעלות צלסיוס. המים מקוררים שוב על ידי הצ'ילרים ומסוחררים חזרה בתהליך מתמשך. תהליך זה צורך אנרגיה רבה כאשר ניתן להשתמש יותר באוורור טבעי של רוח (מהים) כאשר מדובר במגדלי משרדים או דירות.
החיסכון במערך ייצור האנרגיה ייעשה באמצאות הפעולות הבאות:
- חישוב העומס התרמי המכסימלי מהווה שלב ראשוני בתכנון מערכת מיזוג האוויר. יש להחליט על רמת הגיבוי והיתרות וכן מקדמי שימוש (כמה מנוצל בו זמנית ומה מצב הסטטיסטי של אכלוס הבניין). שיקולים אלו הם מכריעים לגבי העלות הראשונה של המערכת וכמות המים הקרים הדרושה.
- בחירה נבונה של טכנולוגית המדחסים ומחליפי החום וכן בחינת השימוש במאגרי אנרגיה (מים, קרח ותמיסות המכילות גליקול או אחרים)
- בחירה נכונה של טכנולוגית העיבוי, במחיר המים והחשמל, הבחירה בעיבוי אוויר אינה תמיד הפיתרון הנכון מבחינה כלכלית ויש לבצע בחינה טכנו-כלכלית לכל מתקן בנפרד. ניתן להציע גם חלופות עיבוי אחרות מאוויר ומים. לחלופות אלו עלויות תפעול נמוכות מאוד אולם ההשקעה הראשונה גבוהה יותר ברב המקרים. במבנים הקרובים לחוף הים חלופות אלו מאפשרות חסכון משמעותי בעלויות התפעול.
- תכנון מדויק של פעולת חדר המכונות בעומס משתנה. מרבית שעות פעולת המתקן הינה בעומס חלקי (עקב עומס נמוך או טמפרטורה חיצונית נמוכה או שילוב של מספר גורמים) תכנון והפעלת המערכת צריך להביא לנצילות מרבית בכל נקודת זמן.
- תחזוקה נאותה (כמו אפשרות ניקוי משטחי מעבר החום ושימוש במים נטולי מלחים למניעת משקעים) הינה גורם מכריע בחסכון באנרגיה. חוסר בתחזוקה יכול לגרום לעליה בצריכת האנרגיה בכ-15%. תכנון נכון יאפשר גישה לתחזוקה נוחה.
- מערכת בקרה ורישום הצריכה השוטפת בצורה אוטומטית, הכרחית לתפעול המתקן ולחיסכון על ידי התאמת הטמפרטורות השונות ולחצי העבודה בהתאם להתנגדות התרמית של האזור ולחצי המים הנדרשים .
- אפשרות ניצול חום שיורי או חום סולרי. ניצול פליטת חום ממעבי מערכת קירור חדרי מחשב לחימום אוויר צח או ניצול חום שיורי מהאוויר הנפלט מהמבנה על ידי מחליפי חום אוויר\אוויר. טכנולוגיות אלו מקובלות בעולם אולם מטעמים שונים שולבו במידה מועטה.
במידה ונשמור בקפידה על חלק גדול מהסעיפים הרשומים מעלה נוכל לומר שיש לנו "בניין ירוק". כדי לא לגרום לבזבוזי אנרגיה רבים יש לתכנן את המיזוג אוויר בבנין בקפידה. מוסדות רבים בעולם ואף ממשלות מנסים להטמיע תקנות חדשות למערכות אלקטרו-מכאניות בבניינים. בארץ משקיעים משאבים רבים במחקר, פיתוח ותכנון מוצרים וביצירת פתרונות למעטפת הבית המודרני.
מבנה ירוק בתחום המבנה וחזיתות
שיטות הבניה של מבני ציבור או בניה פרטית הם רבות ומגוונות. לאחרונה רבו המקרים בעולם ואף בארץ, בשימוש בקירות מסך שקופים העשויים מזכוכית או חומרים שקופים או שקופים למחצה. חומרים אלו מאפשרים כניסה של קרינת השמש לתוך המבנה ולחימומו. אנרגית חום זו שמצטברת בתוך המבנה, באזורים החמים, מפונית מהבניין בעזרת מערכת אוורור ומיזוג אוויר הצורכות אנרגיה רבה. יש לציין שבאזורים הקרים קירות מסך אלו, בניגוד לבניה הכבדה עוזרים בחימום המבנה כאשר יש צורך בכך ומאפשרים שימוש באור השמש לתאורה. במקרים אלו צורת בניה זו חוסכת אנרגיה.
אדריכלים של בניני ציבור אוהבים במיוחד להשתמש בחזיתות שקופים, בשנים האחרונות חל שיפור רב בתכנון במבנה ציבור וקמפוסים שבהם הוחלט לשים דגש מיוחד, על איכות הסביבה. תכנון "ירוק" שמתבסס על ניצול תנאי השטח כך שהבניין יצרך מינימום אנרגיה מלאכותית שמבזבזת משאבים ומזהמת את הסביבה.
באקלים מדברי במיוחד אך גם בארצות אירופה, מתאפיינים בקיץ חם יחסית, אך בערבים מנשבות רוחות קרירות מהמערב. באוסטריה לדוגמא יש ימים חמים מאוד בקיץ ואנרגית השמש מגיע לממדים שדומים לאקלים מדברי. האדריכלים באוסטריה משתמשים עם צילונים מתכוננים בצורת W שאינם נראים למשתכן בחדרים בבניינים רבי קומות. האדריכלים משלבים את הצילונים לתוך החלון עצמו כך שהתחושה היא שזה חלון רגיל שניתן אפילו לפתוח אותו. על הצילונים יש מראות קעורות שממקדות את אור השמש לתוך החדר למראות שנמצאות על התקרה (במקום נורות). כך שבשעות שהשמש אפקטיבית אין כלל שימוש בחשמל לתאורה. כדי להתגבר על החימום מבצעים 2 החלפות אוויר בחדרים בשעה עם אוויר צח. כך מצליחים לשמור על טמפרטורה נוחה של 24+\-2 מעלות צלסיוס. בתחילה עשו שימוש עם צילוני שזזו לפי תנועת השמש אך צילונים אלו הסתירו את הנוף ולכן עברו לשימוש בצילונים עם 2 מצבים בלבד.
כתוצאה משימוש זה נחסך כ-5-10 וואט למ"ר, כאשר, לשם השוואה, חימום המחשבים והתאורה הם כ-30-40 וואט למ"ר. בנוסף לכך כאשר ניתן לבצע תיקרה בעובי קטן יותר (ללא גופי תאורה) ניתן להרוויח בבנין רב קומות, עוד מספר קומות (3-4) כתוצאה מכך.
הבניין הירוק בתחום קירות מסך, זיגוג משולב ליצירת אנרגיה פוטו-ואלטאית.
השימוש באנרגיה סולרית ופוטו-ואלטאית הופך לנפוץ בארצות אירופה וגם בישראל, מביא חיסכון באנרגיה וביצירת גזי חממה CO2. מכמות אנרגיית השמש שמגיעה לכדור הארץ ניתן לייצר אנרגיה פי 2500 יותר ממה שנצרך בכל כדור הארץ. בגרמניה עצמה יש כ-100 חברות הזנק (start-up) שעוסקות בנושאים אלו. באירופה ניתן לקבל 1075 KWh לכל מ"ר בישראל ניתן לקבל 1750KWh לכל מ"ר ובמדבר סהרה ניתן לקבל 2200KWh למ"ר שטח של קולטים. לפי זה ניתן לנצל שטח של מספר קמ"ר לכסות אותו בתאים פוטו-וולטים ולפתור את בעיית החשמל של כל אירופה.
התא הפוטו-ואלטאי מורכב מזכוכית שמגינה בפני לחות קורוזיה ופגיעות אחרות, למינציה וזכוכית או פנל סולרי על משטח מטאלי. ניתן לרכישה במסגרות אלומיניום מוכנות. גודל התא מוגדר לפי העצמה החשמלית הרצויה. ניתן לבנות אותו כחלק אינטגראלי של הגג או פנלים שמורכבים מעל הגג על מתקן נפרד. באנרגיה המופקת ניתן להשתמש ישירות בבניין שבו הוא מורכב או לספק לחברת האנרגיה האזורית (ארצית-חברת חשמל). בבניינים רבים מבצעים את תכנון הגג, הקירות החיצוניים ומשטחים אחרים, כך שיתאימו לקליטת תאים פוטו-ואלטאים וסולריים. בביני ינים רבים יש שילוב של זיגוג רגיל ו"זיגוג" שהוא תאים סולריים או פוטו-וולטאים. בקירות מסך משאירים כ-10% מהשטח למעבר אוויר והיתר לקליטת אנרגיה. שיטת בניית קיר המסך היא קיר כפול עם רווח של כמטר בין שתי השכבות. הזכוכיות שמרכיבות את השכבות הם לא שקופות לחלוטין (עם צריבה או הדבקה של נקודות שחורות. נקודות אלו לא נראות מרחוק אבל גורמות לירידה ברמת קרינת השמש שחודרת לתוך הבניין באקלים מדברי וחם מאוד. בנוסף, האוויר החם שנוצר בין שתי השכבות עולה כלפי מעלה וגורם לפינוי החום מהזכוכיות ב"הסעה".
הבניין הירוק בתחום התקנים והדגשים של המתכננים
התכנון "הירוק" מקבל תנופה בתקופה זו ומיושם בשלבים בבניינים החדשים המתוכננים ומבוצעים בתקופה זו בעזרת "ניספח ירוק" לכל תיק תכנון של האדריכלים. יישום זה יקטין את עלויות התפעול של הבניינים ובנוסף לחסכון במשאבים יחסך גם זיהום מיותר, שהוא תוצר עקיף של שימוש באנרגיות המלאכותיות לחימום ותאורה אך עלות ההתקנה גבוהה מאוד וצריכה לבוא עזרת השלטון המרכזי בנוהלים, חוקים וכספים.
התקן האמריקאי LEED הוא התקן המחמיר והנהוג בעולם וגם בארץ. מכון התקנים הישראלי הכין תקן 5281 שמכיל את ההנחיות למתכננים הישראלים. הפרקים של התקן הם: אנרגיה, מים, קרקע ונושאים סביבתיים. הדרישות לגבי הגשת תוכנית לבניין חדש שגורר שינוי תב"ע ולאחר מכן אישור התכנון המפורט לוועדה המקומית של הבניין. המסמך כולל :
1. חוות דעת של יועץ סביבתי מומחה .
2. הצעה לאמצעיים תכנוניים והנדסיים למניעת רעש הדדי , כניסות , זיהום אויר וכו.
3. פתרונות תכנוניים לבקשות המשרד להגנת הסביבה.
הערה: יש לציין של כל יועצי המבנה קיבלו (או יקבלו בעתיד) הנחייה למצוא, במידת האפשר פתרונות המתאימים לתכנון "ירוק" של המבנה.
כל זאת למניעת ההשפעות השליליות בין השימושים השונים (במקרה של פרויקט מורכב).
עמידה בתקינה
המבנה מתוכנן ע"פ החוקים, התקנים והתקנות הרלבנטיים, לרבות : ת"י
1045. כל זה כדי שפגיעת המבנה בסביבה תהיה פחותה בנושא: אנרגיה,
קרקע, מים ושפכים ונושאים סביבתיים אחרים.
תכנון
כל יועצי המבנה הונחו לבדוק ולשקול פתרונות ברי קיימא למערכות המתוכננות . מעורבותנו תסייע להטמעת הנושא ולתפעול חסכוני של המבנים והמערכות המשולבות בהם בצורה יעילה וידידותית לסביבה.
צריכת אנרגיה
במקרה שהמבנה הינו מבנה משולב של בית חולים סיעודי , מרכז מסחרי ומגורים אשר יבנה לפי התקנות בעניין שילוב מבנים ליעודים שונים למניעת הפרעות הדדיות ככל שניתן.
העמדה
המבנה ממוקם כאשר החזיתות הארוכות הן למזרח ומערב.
חזית דרום החשופה לשמש היא הקצרה ביותר. מצפון מערב למבנה קיים פארק ומכל ייתר הכיוונים יש שכונות מגורים.
במזרח ובמערב מבנים גובלים היוצרים הצללה על הקומות הנמוכות, בשעות הבוקר המוקדמות (במזרח) ובשעות הערב (במערב) .
מעטפת
גימור המבנה יהיה טיח צמנטי או חומר עמיד (כגון: אבן מלבנית, אריחי קרמיקה, לבני סליקט, זכוכית, פח וכדומה), או שילוב שלהם. חומרים שנותנים ערכי בידוד גבוהים למניעת בזבוזי אנרגיה הגגות יהיו גגות בטון שטוחים (עם שיפועים מתאימים לניקוז לפי התקן) ו/או מרפסות גג ו/או גגות רעפים או שילוב בניהם.
בצד החיצוני יישקל שימוש בלוחות טרומיים בדפינה יבשה שיצרו חזית מאווררת בהופעה הקרובה לבטון כך שיושג בדוד תרמי טוב יותר וימנעו גשרי הקור בקו הקומות.
הפתחים ייבנו ממערכת אלומיניום עם "תרמוברייק" וזיגוג המבטיח הגנה מקרינה ומרעש. חזית צפון כמחציתה מקיר מסך . בבדיקת סימולציה אין קרינה ישירה משמעותית על החזית.
הצללה
בחזית הדרומית, תישקל האפשרות לבנות "קיר עמוק" כ – 100 ס"מ והחלון צר וגבוה. כדי שלא תהיה חדירת אור ישירה. בשתי הקומות התחתונות תישקל בצוע נסיגה משמעותית בחזית וכך מוטל צל מהגגון שנותר על קיר הזכוכית. בחדר המדרגות תישקל התקנת סבכת הצללה אופקית .
כניסות לבניין
הכניסות לבנינים יוגנו ע"י דלת מסתובבת או דלת הזזה אוטומטים ומסך אויר למניעת בזבוזי אנרגיה.
תאורה
א. טבעית
הפניית המבנה, מערך הארגון הפנימי ותכנון חלון יאפשרו תפקוד שוטף במרבית שעות היום כך שברצועה של כ – 5 מ' מהחזיתות לא יהיה צורך בהפעלת תאורה מעבר לתאורה טבעית.
ביחידות חדרי הבניין, הרצועה הסמוכה לחלונות תישקל הפרדה במחיצת זכוכית . שטחי המסדרון יוארו אף הם בעקיפין ע"י חלונות עליונים ובאזור המבואה באופן ישיר.
חדרי המדרגות יוארו ע"י אור טבעי ככל הניתן ועל ידי בקרה של אור וצל וטיימר תדלק תאורה חסכונית. חדר המדרגות כולל אלמנטי זיגוג שיחדירו שפע אור טבעי.
ישקלו תכנון אלמנטים להחדרת אור טבעי כגון בריכת ההשתקפות בחזית הדרומית מדפי אור בחדרי האכלוס ועוד. הזיגוג שיבחר אף הוא יתוכנן להחדרה אופטימאלית של האור הטבעי.
ב. מלאכותית
כל התאורה במסדרונות ובחדרים תדלק בעזרת מערכת בקרה מקומית לפי נוכחות אנשים ולפי רמת התאורה. תתוכנן הפרדת מעגלים, כך שניתן להפעיל סלקטיבית את התאורה היכן שיידרש .
גופי התאורה יהיו חסכוניים (תאורת לד היכן שניתן) ומערכת בקרה וכיבוי אוטומטית.
חומרי מבנה
יישקל שימוש מרבי בחומרי מבנה שהם תוצאה של מחזור ו/או הניתנים למחזור לאחר השימוש בהם. החומרים שבהם יעשה שימוש , יבדקו מול הפרמטרים הבאים : מעבר חום לתוך המבנה. חומרים שיהיה חשש שהם: פולטים קרינה , גזים רעילים או חומרים אלרגנים, ייפסלו לשימוש.
איכות האוויר
במבנה תבוצענה 3 החלפות אוויר (או לפי התקן) ובמקומות שנדרש יותר, כמו במעבדות בית החולים, לדוגמא, תבוצענה מספר החלפות שתמנע הצטברות של חומרים רעילים מעבר לריכוזים המותרים.
רמת רעש
תקבע רמת סף לרעש לפי התקן, כ-60 דציבל, שתמנע מטרד או נזק משמעותי לשוהים במבנים השונים לאורך זמן. הטיפול האדריכלי ישלב אלמנטים אקוסטיים יחד עם טיפול נקודתי במקורות הרעש.
הבניין הירוק בתחום החיסכון במים
מערכות טיפול במים מצויות בבתים פרטיים, בחצרות של מפעלים וארגונים גדולים. במערכות אלקטרו-מכאניות גדולות מצויות מערכות לטיפול במים כדי לשמור על תקינות מערכות החימום והקירור. מערכות למיזוג וחימום (אלקטרו-מכאניות) לא יכולת לתפקד ללא שימוש במים. לפני שתהליך ההתפלה היה נפוץ, איכות המים והריכוז הגבוה של המלחים בהם מהווה גורם מספר אחד לכשלים ועליות אנרגיה גבוהות. מי ים לאחר התפלה המיועדים לפתרון בעיית מי שתייה, מכילים כמות קטנה בהרבה של מלחים מאשר המים המצויים בשימוש בארץ מזה שנים רבות.
נושא חשוב מאוד, במערכות גדולות הוא איכות המים שמעבירים את האנרגיה ממכונות הקירור אל החדרים החמים. לגורם זה חשיבות עליונה לנצילות המערכת ועלויות התפעול. מים שמתאדים במערכות פתוחות כמו, מגדלי קירור, נחשבים לבזבזנים גדולים במים (איוד של כ10 מ"ק בשעה במגדלים של מערכת בתפוקה של כ- 4000 טון קירור). בדיקת הנושא לעומק מראה שיש לשנות סדרי חשיבה לגבי השימוש במים הבאים מהתפלה לצריכה הפרטית ובמערכות חימום וקירור מרכזיות.
איכות וכמות המים המסוחררים ו\או מבוזבזים במערכות אנרגיה לא זוכים בארגונים רבים לתשומת לב מספיקה. איכות המים קובעת בצורה משמעותית את נצילות המערכת וכן את עלות החשמל. יצירת סתימה, אפילו חלקית, בצנרת שמובילה מים במערכות הקירור ואליהם גורמת לבזבוז אנרגיה רב. המים המתאדים בתהליך זה הם נקיים ממלחים לכן במים הנותרים כמות המלחים עולה וכאשר המוליכות של המים מגיעה לערך מסוים יש לפלוט אותם לשפכים ולמלא מים נקיים. כדי לחסוך במים אלו משתמשים במערכות לטיפול במים בשיטות שונות. השיטה הנפוצה ביותר היא "אוסמוזה הפוכה" שמטרתה לייצר מים נטולי מלחים או מזהמים שונים.
כדי לחסוך במים במגדלי קירור או במערכת מים קרים פתוחה אחרת, יש לשים לב למספר מחזורי הריכוז כדי להגיע לערך מוליכות של 3000 "מיקרוסימנס" (מספר שמייצג את ריכוז האבנית במים) בעבודה רצופה. לעתים יש מערכות טיפול במים שמנקזות כמות גדולה של מים לביוב ללא טיפול כלשהו.
במקרה של טיפול באוסמוזה הפוכה המערכת מיועדת לטפל במים המסופקים למתקן, למי העיבוי והמערכת הסגורה. מטרות המתקן לטיפול במים הם:
- למנוע שיקוע אבנית בשטחים הרטובים של מגדלי הקירור כמו: נחירי פיזור המים, צנרת ודפנות פנימיים של המגדל.
- למנוע שיקוע אבנית בצנרת המים בין יחידות הציוד השונות במערכת מי העיבוי.
- למנוע שיקוע אבנית בצנרת הפנימית של מחליפי החום והמעבים.
- לטפל בחומרים אורגנים שמתפתחים במערכת הרטובה.
- לספק מים למערכת בכמות מספקת ברמת מינרלים (אבנית) רצויה.
- להבטיח אספקה רצופה ללא תקלות וללא תלות בעבודת אחזקה מסורבלת.
- מערכת שתעבוד בצורה אוטומטית עם בקרה ושליטה מרחוק.
השימוש במערכת מאפשר שליטה מלאה על התהליך, איכות התוצר ונתוני המים בכניסה למערכת וכל זה בצורה מבוקרת מרחוק ושליטה מלאה בכל הפרמטרים.
ברגע שכניסת המים למתקן היא מתהליך התפלה אין צורך להעביר אותם תהליך של אוסמוזה הפוכה, תהליך הגורם לבזבוזי מים (10-20%) ואנרגיה.
לכן נשאלת השאלה באילו ערכים וכיצד לתפעל את המערכות השונות כאשר איכות המים בכניסה משתנה בקצב של ימים ואף שעות. האם להפעיל את המערכת טיפול במים בכניסה למתקן או להסתמך על איכות המים המסופקת על ידי הרשויות?
לסיכום ניתן לומר שככל שהשנים עוברות יש התקדמות בנושא ה"בניין הירוק" אך העשייה הנדרשת עוד רבה כדי להגביר את המודעות אצל הציבור הרחב ואנשי המקצוע בפרט. הנושא נדון ומדובר רבות בכנסים ואמצעי התקשורת, אך כאשר הנושא מגיע להשקעת כספים בתכנון ובניית מבנה חדש היזמים והמתכננים מתחמקים מעיסוק בנושא ברצינות, בתירוצים שונים ומשונים.
ד"ר עינן אופיר הוא בעל תואר ראשון בהנדסת מכונות מאוניברסיטת בן-גוריון (בוגר מחזור 1980), תואר שני ושלישי באלקטרוכימיה של מים מהאוניברסיטה העברית ופוסט-דוק' בנושא אלקטרו כימיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב.
מזה כמה שנים עובד כמנהל אחזקה בקרית האוניברסיטה ע"ש מרקוס של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב.
