חומרים למורים ולתלמידים > השקיית הכדור הצמא

פרק 1. האם נגמרים לנו המים?

שיעור 1.4 איזה מים אנחנו שותים?

שקופיות: שקופיות 29-40

חומרים: דף עבודה מים מתוקים קריאת גרף עוגה

שקופית 29: איזה מים אנחנו שותים?
שאלת פתיחה לדיון בכיתה – סקר: המורה תשאל מה התלמידים שותים, ותרשום מספר תלמידים ומקור השתיה: אילו מים אתם שותים בבית? מהברז/בקבוקים/תמי 4 או בר מים אחר?
האם אתם יודעים למה ההורים בחרו שתשתו ממקור זה?

 

שקופיות 30: מהם מקורות מי הברז שלנו בישראל?
מי הברז שלנו מגיעים ממגוון מקורות (מופיע בשקופית: מי תהום, מים עיליים והתפלה) , אבל האם אתם יודעים מהו המקור המרכזי?
תשובה: מי-ים מותפלים

*חשוב לציין שבישראל מי הברז הם מי שתיה, ולהבין שלא כך בכל מדינה – יש מדינות בהן לא כל מי הברז מיועדים לשתייה, אלא למקלחת וכדומה.

מידע על סוגי מקורות המים בפורטל המים של ישראל

 

שקופית 31: אילו מים כדאי לשתות?
משרד הבריאות מסביר כי מי הברז בישראל בטוחים לשתייה ואין צורך בריאותי בשימוש במכשירים ביתיים.
הגישה שלנו (לשיקולכן אם להעלות את זה בכיתה בכלל ו/או איך להנגיש את זה): לתת את המידע לתלמידים על מי הברז בישראל.
אפשר להציע לספר זאת להורים שלהם, ואפילו להראות להורים את האתר של משרד הבריאות.
חשוב להעביר את המסר שיסמכו על ההורים שלהם על הבחירות שלהם, כלומר אם בכל זאת ההורים מחליטים להשתמש למשל במכשיר "תמי 4", הם החליטו אחרי שהפעילו את השיקולים שלהם (לפעמים יש שיקול של מים זמינים בטמפרטורה רצויה לשתיה, שזה דבר שלא מתקבל במי ברז).

*כדאי לכתוב את ההגדרות במחברת של המושגים (מי תהום, מים עיליים, מי קולחים, מים מותפלים), או להדפיס לתלמידים שידביקו במחברת.

 

שקופית 32: מקורות המים המתוקים בישראל. נתונים שפורסמו בשנת 2023.
קיים דף עבודה לעבודה עצמאית של התלמידים לבד או בזוגות.
התלמידים יצפו בנתונים ויענו על שאלות במחברת:

  1. פרטו באילו מקורות מים משתמשים בכל שנה?
  2. איזה מקור מים התווסף במהלך השנים?
  3. כתבו מהי כמות המים הנצרכת בישראל (ביחידות מלמ"ק) בכל אחת מהשנים?
  4. מדוע לדעתכםן חל שינוי בכמות המים הנצרכת (במלמ"ק)?
  5. שערו מדוע מדינת ישראל הוסיפה מקור מים (על איזו בעיה היא ענתה)?

לגבי המשימה: בשאלה 4 התלמידים מצופים להתייחס לבעיית המים בישראל

הכוונה להתחיל בידע המוקדם שלהם, ולאחר מכן להסביר להם בקצרה על בעיית המים בישראל, כלומר המחסור במים טבעיים (מופיע בשקף הבא).
הסיבה העיקרית לגידול הצריכה היא הגידול באוכלוסייה. תשובה אפשרית נוספת היא שהיה גידול בצריכה לנפש.
לגבי שאלה 5 – הוסיפו מקור מים מלאכותי כי המקורות הטבעיים לא הצליחו לספק את הדרישה.

הגרפים על הרכב המים בשנים נבחרות מבוססים על הנתונים הבאים (במלמ"ק – מיליון מטר מעוקב), הנתונים מתוך אתר הלמ"ס: 

 2001 (מלמ"ק)2011 (מלמ"ק)2021 (מלמ"ק)
מי תהום1063749927
מים עיליים563517603
מים מותפלים0277533
מי קולחים288421557
סה"כ189719642620

למורה:
ניתן לראות מהנתונים שיש שני שינויים מהותיים:

  • שימוש במים מותפלים, דבר שלא היה לפני 20 שנה.
  • הגדלת השימוש במי קולחים, כי נוספו מערכות לטיהור שפכים (מט"ש) בכל יישוב, ורוב מוחלט של פסולת המים משימוש ביתי עובר מיחזור והופך למי קולחים, בו משתמשים בעיקר להשקיה בחקלאות.

80% מאספקת המים בישראל היא של חברת מקורות, והשאר מספקים קטנים אחרים.
השימוש במים מותפלים משתנה במהלך השנה, תלוי כמות משקעים: בעונת הקיץ משתמשים ברוב/כל המים המותפלים בישראל, ולעומת זאת, כאשר יש משקעים בעונת החורף, חלק מהמים המותפלים אינם נדרשים לשימוש ביתי / חקלאי/ אחר, ולכן מוזרמים לכנרת.

 

שקופיות 33-36- התפלת מים  
שקופית 33: מידע רקע על התפלה
מתוך אתר רשות המים:
מהי התפלת מים ?
התפלת מים מתבצעת על ידי הפרדה בין המים למלחים המומסים בהם, על מנת לקבל מים הראויים לשתייה או לחקלאות ולכל שימוש אחר במים באיכות מי שתיה. מקור המילה התפלה הוא במילה "תפל', חסר מלחים, ואכן מטרת ההתפלה היא הפחתת כמות המלחים במים.
התפלה מתבצעת ע"י טכנולוגיה המרחיקה מלחים מ-2 סוגים של תמיסות:
מים מליחים – בהם ריכוז המלחים אינו עולה על 10,000 מ"ג (מיליגרם) מלחים לליטר מים.
מי ים – בהם ריכוז המלחים מגיע ל-40,000 מ"ג מלחים לליטר מים.

מדוע מתפילים מים ? 
– פתרון למחסור במים – אפשרות למלא את המחסור הקיים והצפוי בעתיד של מים לשתיה ע"י הפקת מים איכותיים, במחירים סבירים, ממאגר מים בלתי נדלה – הים.
– איכות המים – המים המותפלים הינם באיכות מצוינת ורובם נמהלים במערכת הארצית ע"י מי המוביל וע"י מי בארות. כתוצאה מכך, איכות המים בבית עולה משמעותית דבר הגורם לשיפור גם בקולחים המשמשים להשקיית החקלאות ובמי התהום. המים המותפלים הם מים רכים התורמים גם להפחתת האבנית במים.
שיטת ההתפלה – אוסמוזה הפוכה – סרטון מכון דוידסון – מומלץ להראות רק 32 שניות ראשונות 

 

שקופית 34: תהליך ההתפלה בישראל.  עבודה עצמית של תלמידים
לא קריטי להמשך – אפשר כהרחבה או אם יש צורך לתת משימה בכיתה –
א.  חפשו באתר רשות המים:
ב.  כמה מתקני התפלה יש בארץ?
ג.  מהו המתקן הקרוב ביותר אליכם של התפלת מים

 

שקופיות 35-36: החסרונות בתהליך ההתפלה:

  1. יצירת תמלחת. בסוף תהליך ההתפלה נותרת תמלחת – שהיא תמיסת מלח מרוכזת מאוד, שנחשבת פסולת. על פי מחקר שהתפרסם ב-2019, קיימים כיום בעולם כ-16 אלף מתקני התפלה, שמפיקים יחד כ-142 מיליון ליטר של תמלחת כל יום, לעומת כ-95 מיליון ליטר של מי שתייה נקיים. מכאן שכ-60% מהמים המליחים שנשאבים להתפלה הופכים בסופו של דבר לפסולת – ניצולת נמוכה משמעותית.יש גם פוטנציאל פגיעה סביבתית בגלל הזרמת התמלחת חזרה לים.
    מקור: אתר מכון דוידסון 
  2. צריכת כמות גבוהה של אנרגיה

שקופית 36:
משימה במחברת:
קראו את הכתבה "התפלת מי ים" 
שערו אילו שלבים בתהליך דורשים השקעת אנרגיה.
בססו את ההשערות שלכםן.

שקופית 37:
מסיסות תכונה של חומר. מסיסות: המידה שבה חומר (גז נוזל או מוצק) יכול להתמוסס בחומר אחר וליצור איתו תערובת אחידה.
מים מתוקים הם מים שיש בהם כמות נמוכה של מלחים שהתמוססו במים.
מסיסות נמדדת על פי כמות החומר הגדולה ביותר (בגרמים) שאפשר להמיס בחומר אחר ולקבל תערובת אחידה.

 

הרחבות אפשרויות  שקופיות 38-40:  

שקופית 38:
מה היה קורה אם היינו שותים מים מלוחים?
המלח העודף במים ייבש אתכם במקום לספק לכם נוזלים!
רמת מלח גבוהה מוציאה מים מרקמות הגוף, מה שהופך אתכם לצמאים יותר, מגביר את ייצור השתן ומוביל להתייבשות חמורה אף יותר.
(הרחבה מתוך אתר מכון דוידסון)
שקופית 39: דוגמה של בריכות האידוי בים המלח, בהן בהתחלה הממס הוא המים והמומס הוא מלח, עד שהמים מתאדים ומפרידים את המלח מהמים.
שקופית 40: מתאים לכיתות מדעיות – על ציפה וצפיפות – מדוע צפים בקלות בים המלח? ניתן לערוך הדגמה בכיתה או לתת כמשימת בית.
בפר מדעי החומר לכיתה ז' (מטח) – עמ' 74 – 76 (כולל ניסוי)

המלצות תזמון:

1 או 2 * 45 דקות

רקע למורה: מקורות מי הברז בישראל, התפלה ומים מינרלים 
באתר דוידסון 
*אפשר לעשות הרחבה על מים מינרלים לתלמידים (לבחירה) 
 
מתקני ההתפלה בישראל

אתר רשות המים 
 
מלמ"ק (מיליון מטר מעוקב):

יחידת זו משמשת למדידת נפח נוזלים במערכות גדולות, כגון במערכות מים וביוב.