הטכנולוגיה
סיגנל חשמלי ייחודי בתדר ~150kHz המושרה לאורך כל מערכת המים — מטפל באבנית, ביופילם ובקטריות בו-זמנית, ללא שימוש בכימיקלים וללא פגיעה בצנרת.
ההבדל המרכזי בין HydroFLOW לבין מערכות טיפול מים אחרות הוא הסיגנל המושרה וייחודיותו: בעוד שפתרונות רבים מטפלים במים רק בנקודה אחת, הסיגנל של HydroFLOW מטפל במים באופן רציף לאורך צנרת שלמה, ולאורך כל ההתפצלויות שבה.
התהליך מתבצע באמצעות השראת סיגנל ייחודי, בתדר של כ-150kHz, לתוך כל מערכת האינסטלציה והצנרת. הצינור והמים שבתוכו מאפשרים לסיגנל להתפשט באופן טבעי לאורך כל הצנרת — כך שהשפעתו אינה מוגבלת לנקודת ההתקנה בלבד.
בדיוק כפי שחוט חשמלי מעביר זרם מנקודה A לנקודה B, כך גם המים שבתוך הצינור פועלים כמוליך, ומעבירים את הסיגנל החשמלי המושרה לאורך כל מערכת המים — גם כאשר המים אינם זורמים.
מערכות HydroFLOW פועלות בטכנולוגיה ייחודית לטיפול באבנית, יעילה וללא מגע במים. גלי הסינוס של סיגנל ה-AC המושרה גורמים ליונים ליצור גרעיני התגבשות שהופכים לגבישים יציבים — מרחפים במים ולא נצמדים לצנרת.
בלי HydroFLOW
מינרלים כגון קלציום ומגנזיום נמצאים כמוצקים מומסים במים. כאשר מתרחש שינוי טמפרטורה או לחץ, הם שוקעים מתוך התמיסה ומצטברים כאבנית קשה על גופי החימום, בתוך הצינורות ועל ציוד המים — מפחיתים יעילות, מגדילים צריכת אנרגיה ומקצרים את חיי הציוד.
עם HydroFLOW
בנוכחות הסיגנל הייחודי, המינרלים נצמדים לאשכולות (גרעיני התגבשות). כאשר האשכולות שוקעים מתוך התמיסה, הם יוצרים גבישים מרחפים שאינם מצטברים כאבנית קשה. ללא היווצרות אבנית חדשה, המים הזורמים מתחילים בהדרגה להמיס ולהסיר גם את האבנית שהצטברה בעבר.
קרבונט הסידן (אבנית קלאסית) הוא הנפוץ ביותר, אך במים תעשייתיים, במגדלי קירור ובמתקני התפלה מופיעים גם משקעים מינרליים אחרים — חלקם אפילו לא נמסים בחומצה. אותו עיקרון פיזיקלי של HydroFLOW, יצירת גבישים מרחפים בשלב ההתגבשות, רלוונטי לרוב סוגי המשקעים הללו.
סוג האבנית הנפוץ ביותר — נוצר כאשר סידן ומגנזיום שוקעים מהתמיסה בעקבות חימום, שינוי לחץ או ריכוז המים. מתמוסס בחומצה.
משקע קשה ומחוספס בצורת מחטים, הנוצר במים עשירים בסידן וסולפט. בניגוד לאבנית — לא מתמוסס בחומצה, ולכן שיטות הסרה כימיות מסורתיות אינן יעילות עליו.
משקעי סולפט בעלי מסיסות נמוכה במיוחד, שכיחים במים תעשייתיים בעלי ריכוז מלחים גבוה (TDS).
תחמוצות ברזל ומשקעים מינרליים מעורבים, המצטרפים לרוב לאבנית קלאסית וחוסמים זרימה ומאתגרים ניקוי.
משקע קשה וזכוכיתי, מהעמידים ביותר להסרה — נפוץ בממברנות ומערכות קירור בעלות שיעור החזר גבוה.
משקע פוספט הנפוץ בעיקר בטיפול בשפכים — עיכול אנאירובי, קווי צנטראט ומכבשי בוצה.
ההבדל הקריטי: אבנית מתמוססת בחומצה — גבס לא. משמעות הדבר שהסרה חומצית קונבנציונלית, שעובדת היטב על אבנית קלאסית, פשוט לא יעילה על גבס — ונדרש ניקוי מכני והשבתת מערכת. עיקרון הפעולה של HydroFLOW פועל על שלב ההתגבשות המשותף לרוב סוגי המשקעים הללו, כך שאותה מערכת אחת מסייעת גם מול אבנית קלאסית וגם מול משקעים שלא מגיבים לטיפול כימי מסורתי.
טכנולוגיית HydroFLOW נבדקה במכוני הבדיקה המובילים בעולם, על מנת לאמת את השפעת הסיגנל הייחודי בטיפול ובהפחתת זיהומים ובקטריות במערכות מים שונות. שתי הבדיקות הראו הפחתה וטיפול בבקטריות בשיעור של עד 99%.
מנגנון הטיפול מתבסס על עיקרון פיזיקלי פשוט: תא חיידק העובר דרך טבעת הפריטים של מערכת HydroFLOW נטען חשמלית באמצעות הסיגנל. כתוצאה מכך, נוצרת סביב התא שכבת מים טהורים, היוצרת לחץ אוסמוטי עליו, ותהליך השוואת הריכוזים גורם לתא להתנפח ממים עד שהוא קורס.
במקביל, הסיגנל החשמלי גורם להפרעה גם בקרום התא עצמו, ותורם לפירוקו. כתוצאה מכך, נוכחות הסיגנל לאורך הצנרת יוצרת הפרעה מתמשכת לשכבת החיידקים הצמודה לשטח הפנים הפנימי של הצינור, וגורמת בהדרגה לשחרורה.
תא חיידק העובר דרך טבעת הפריטים (Ferrites) של מערכת HydroFLOW נטען חשמלית באמצעות הסיגנל.
מולקולות מים נצמדות לקרום התא ויוצרות שכבת מים טהורים סביב תא החיידק.
תהליך של אוסמוזה — השוואת ריכוזים — גורם לכניסת מים לתוך התא.
הלחץ האוסמוטי שנוצר בתוך התא גורם לו להתנפח ולקרוס, ומשחרר את החיידק לזרם המים.
שני מונחים קרובים אך לא זהים: ביופילם הוא השכבה החיידקית עצמה שנצמדת למשטח; ביופאולינג הוא התופעה הרחבה יותר של הצטברות גורמים ביולוגיים — חיידקים, אצות, ובמערכות ימיות גם אורגניזמים גדולים יותר — על משטחים רטובים, ופוגעת בתפקוד המערכת.
ביופילם הוא שכבה דביקה של חיידקים ומיקרואורגניזמים הנצמדת לדפנות הצנרת, למחליפי חום ולמשטחים רטובים אחרים. השכבה מגינה על החיידקים החבויים בה מפני חום וחומרי חיטוי, ומקשה על טיפולים כימיים סטנדרטיים לחדור אליה.
ביופאולינג כולל ביופילם חיידקי, אך גם אצות ובמערכות ימיות — גם רכיכות וצמודאים המתיישבים על גופי ספינות, מערכות קירור בים ותשתיות שקועות. בענפים אלה ביופאולינג מוערך כגורם לעלויות תחזוקה, כשל ציוד וירידה ביעילות של מיליארדי דולרים בשנה ברחבי העולם.
נוכחות הסיגנל לאורך כל הצנרת יוצרת הפרעה מתמשכת לשכבת החיידקים הצמודה לדופן הפנימית של הצינור, ותורמת בהדרגה לשחרורה — כולל באזורי זרימה איטית או עומדים, שבהם טיפולים כימיים וזרימה מכנית מתקשים לחדור.
עם החלשת שכבת הביופילם הבסיסית, מופחתת גם ההצטברות הרחבה יותר של ביופאולינג — כולל אצות ומשקעים ביולוגיים — ומשתפרת יעילות העברת החום, זרימת המים ותפקוד מערכות הסינון והחיטוי.
מערכות HydroFLOW תורמות לשיפור יעילות הסינון על ידי יצירת פתיתים גדולים יותר, בתהליך הנקרא פלוקולציה (או בעברית: הפתתה). פתיתים גדולים קל יותר למסנן לוכד — כך מסנן החול נשאר אפקטיבי לאורך זמן ארוך יותר בין שטיפות.
תהליך זה תורם משמעותית לשיפור יעילות הסינון, ויכול להפחית את תדירות השטיפה ההפוכה בפקטור של עד פי שלושה, כאשר כמות המים המשמשת בכל מחזור שטיפה הפוכה מופחתת בעד 50% — ומשמעות הדבר היא חיסכון ישיר בעלויות, בצריכת מים, ובזמן ההשבתה לתחזוקה.
בבריכות שחייה — ציבוריות, מלונות ופרטיות — לפלוקולציה יש תפקיד ייחודי: היא לא רק חוסכת מים ותחזוקה, אלא משפיעה ישירות על צלילות המים, על כמות הכלור הנדרשת ועל נוחות הרוחצים.
בבריכות רבות משתמשים במצלל כימי (קואגולנט) כדי לגרום לחלקיקים דקים להתאחד. HydroFLOW משיגה אפקט דומה באמצעות הסיגנל החשמלי בלבד — ללא צורך במינון כימי נוסף, כתוספת לתהליך הסינון הקיים ולא כתחליף לחיטוי השוטף.
פלוקולציה טובה יותר מוכרת כחלק חשוב בהרחקת מזהמים עמידים לכלור, כגון קריפטוספורידיום, שחייבים להיות מסוננים פיזית ולא ניתנים לחיסול כימי בלבד.
מים עכורים נגרמים בדרך כלל מחלקיקים דקים שהמסנן מפספס; מים ירוקים הם פריחת אצות. שיפור הסינון לצד הפרעה לביופילם עליו האצות מתבססות מסייעים בטיפול בשני המצבים.
סינון טוב יותר וביופילם מוחלש מפחיתים את כמות הכלור, החומצה והפלקולנט הנדרשים בפועל — פחות ריח כלור חריף וגירוי לרוחצים, לצד המשך שמירה על רמת חיטוי מתאימה בהתאם לתקנות.
כתוצאה מפעילות מערכת HydroFLOW נוצרת הגנה מפני קורוזיה בצנרת. הסיגנל החשמלי הבא במגע עם הצינור יוצר הפרעה לתגובה האלקטרו-כימית הדרושה להיווצרות קורוזיה.
מערכת HydroFLOW מפחיתה קורוזיה בשיעור של עד 65% — הגנה נוספת על תשתית הצנרת, לצד הטיפול באבנית, בביופילם ובבקטריות.
לא כל קורוזיה נובעת מתגובה אלקטרו-כימית "רגילה". חלק משמעותי מנזקי הקורוזיה בתעשייה נגרם על ידי חיידקים המתיישבים על משטח המתכת עצמו — תופעה הנקראת קורוזיה מושרית מיקרוביאלית (Microbiologically Influenced Corrosion, או בקיצור MIC).
חיידקים מסוימים — ובראשם חיידקים מחזרי סולפט (SRB) — מתיישבים בתוך שכבת הביופילם הנצמדת למשטח המתכת, בעיקר באזורי זרימה איטית, מים עומדים או פינות מתות בצנרת. במטבוליזם שלהם הם צורכים חמצן ומייצרים תוצרי לוואי גורמי קורוזיה (כגון תרכובות גופרית), היוצרים תא אלקטרו-כימי מקומי ישירות על פני המתכת. התוצאה: קורוזיה נקודתית וחמורה במיוחד (Pitting), שמתקדמת הרבה מעבר לקצב הקורוזיה ה"רגיל".
בניגוד לקורוזיה אחידה שניתן לצפות ולתזמן מולה תחזוקה, נזקי MIC מרוכזים בנקודות ספציפיות ולרוב אינם גלויים לעין עד לכשל — נזילה, חור בצנרת או פגיעה במחליף חום. אזורי הסיכון הגבוה ביותר הם בדיוק המקומות שהכי קשה לטפל בהם באמצעים מסורתיים: זרימה איטית, מים עומדים וקטעי צנרת מרוחקים מנקודת המינון הכימי.
צוות HydroFLOW ישראל יבצע עבורכם אנליזה הנדסית מקיפה ובחינת החזר השקעה מדויקת — ללא עלות וללא התחייבות.