מערכת לסילוק ארסן ממי שתיה, פרו

הרקע

Toquepala  הוא מכרה נחושת במחוז TACNA בדרום מערב פרו. המכרה ממוקם באזור מדברי שומם בגובה של 3400 מטר.

באתר המכרה מתגוררת אוכלוסייה קבועה של כ 800  עד 900 נפש.

המים באזור מכילים בנוסף למזהמים הרגילים גם ארסן שנחשב כחומר מסרטן ואסור למי שתיה.

ריכוז הארסן במי האתר נע בין  80 ל 100 ppb.

אי לכך, כל מי השתיה במכרה ובאזור המגורים הם מים מינרליים מבקבוקים. גם המים לרחצה ובישול אינם ממש ראויים לשימוש למרות שהם מחוטאים בכלור ברציפות.

האתגר

תכנון המערכת דרש הרחקה של חומר אורגני וחומר מינרלי מהמים על מנת להשיג עכירות נמוכה מ 1 NTU.

הרחקת הארסן מאתגרת אף היא שכן הארסן מצוי במים במצב מומס ויש להביא אותן למצב הניתן להסרה באמצעות סינון מכאני.

דרישות התכנון של חברת הנחושת הפרואנית כללו רמה גבוהה ביותר של ציוד היקפי, מכלי לחץ בתקן ASME המחמיר וכן התאמה של מערכת החשמל, הפיקוד והבקרה לתקנים המקובלים בעולם המכרות.

גם העובדה שהאתר נמצא בגובה טופוגרפי של מעל 3000 מטר השפיע על בחירת הציוד והתכנון של המערכת.

הריחוק מכל מקום יישוב בכלל ומשרותי מעבדה בפרט יצר אתגר מיוחד בהפעלה של המתקן.

הפיתרון

הפתרון של עמיעד אופיין לאחר ביצוע שורה של בדיקות וניסויים באתר והוא מורכב משלושה שלבים:

שלב 1 סינון מקדים: מסנני דסקיות ספין קלין בדרגת סינון של 55 מיקרון לסינון החלקיקים הגסים יחסית.

שלב 2 סינון עיקרי: שני מסנני חוטים  AMF 370K בדרגת סינון של 20 מיקרון ואחריהם 5 מסנני מדיה עם מצע קטליטי מיוחד, מתאים לספיחה של ארסן.

הרחקת הארסן מלווה במינון מדויק של כימיקלים לחמצון, איזון pH  , והכלרה.

שלב 3 סינון עדין וליטוש : מסנן חוטים AMF 370K בדרגת סינון של 2 מיקרון.

מסנני הדסקיות ומסנני החוטים מרחיקים TSS ועכירות על מנת להקל ולהפחית את העומס ממסנני המדיה אשר מבצעים את הרחקת הארסן ומאפשרים יחס השבה אופטימלי.

ערכת הבקרה

כחלק מפתרון הסינון שלנו, תכננו והוספנו ערכת תוכנה חשמלית לבקרה מרחוק של פעולת המערכת. הערכה החשמלית מורכבת משני לוחות ראשיים (לוח חשמל ולוח תוכנה) וכוללת מסך HMI בגודל 10 אינץ', 5 לוחות משניים לבקרת יחידות הסינון ו-5 לוחות VFD לבקרת פעולת המשאבה. כמו כן, כוללת הערכה ציוד מלא לניתוח פעולת המערכת (חיישני לחץ ואיזון וכלים למדידת ה-PH, הטמפרטורה, הכלור החופשי והעכירות), שאותו ניתן לבקר באמצעות ממשק ה-HMI. מערכת ה-HMI מחוברת למערכת ה-SCADA של הלקוח, ומאפשרת למפעיל לצפות במערכת הסינון ולבקר את ביצועיה מחדר הבקרה. במקרה של תקלה, יכול מומחה טכני של עמיעד להתחבר מרחוק למערכת בקלות ולסייע למפעיל לפתור את התקלה בזמן אמת.

תוצאות

במהלך ההפעלה של המערכת לטיפול במים שערך מספר שבועות, נפתרו בעיות תפעוליות מורכבות כולל שילוב מערכת הבקרה במערכת המרכזית, ייוצב התהליך ובוצעה הדרכה יסודית לצוות המקומי.

כפי שניתן לראות בתרשימים, איכות המים המטופלים עולה על הצפוי והנדרש ע"י הלקוח.

העכירות הייתה רוב הזמן קטנה מ- 0.5 NTU ואף מ 0.2 NTU ורמת הארסן ירדה מ- 80-100 ppb לפחות מ- 5.

והחשוב מכל, לראשונה זכו תושבי האתר לאספקת מים ראויים לשתייה.