הנדסת מים

46 149 | מגזין המים הישראלי הנדסת מים | מושב שני: שפכים, קולחים והשבה VEOLIA יו״ר רועי ארביב, ננו-בועות אוזון לטיפול בפריחת אצות וציאנובקטריה (כחוליות) במאגרי קולחים להשקיה חקלאית המכללה האקדמית זיו קין, מאי דקל כנרת, בית הספר להנדסה ע״ש אחי רכוב יהודית ויינר מוציני, אסף סוקניק המכון לחקר הכנרת ומדעי המים, חקר ימים ואגמים לישראל מאגרי מים הניזונים מנגר עילי ומקולחים הם מקור מים חשוב ויציב לחקלאות. עם זאת, ריכוז החומרים המזינים הגבוה במאגרים תורם לגידול מהיר של אצות וציאנובקטריה, מה שיוצר “פריחה״ שגורמת לסתימה תכופהשל מערכותהסינון המותקנותעל קווי השאיבה, ובכך מעלה את עלויות הסינון והתחזוקה, עד למצב של חוסר אפשרות להפיק את המים מהמאגרים. מטרת הטיפול במאגרים היא לצמצם את אוכלוסיית האצות והציאנובקטריה, להפחית את ריכוז המרחפים ולשפר את יכולת הסינון כדי למנוע סתימת מערכות ההשקיה. שימוש בקוטלי עשבים לשליטה בפריחות אינו מומלץ בשל השפעותיהם השליליות על המערכת האקווטית. במקום זאת, ההמלצה הרווחת היא להשתמש במחמצנים כמו מי חמצן או אוזון, שלהם יעילות גבוהה בעיכוב התפתחות הציאנובקטריה עם פגיעה שולית באוכלוסיות אחרות. טכנולוגיה חדשנית לטיפול בפריחות אצות שנבחנת ומיושמת לאחרונה, מבוססת על ננו-בועות אוזון 200- ). בועות גז זעירות בקוטר של פחות מ NBO 3( ננומטר המכילות אוזון, שהוא מחמצן רב-עוצמה. האוזון מיוצר במקום באמצעות מחולל אוזון ומפוזר במים כננו בועות. בניגוד לטיפולים בקוטלי עשבים, טיפול זה ידידותי לסביבה ואינו משאיר תוצרי לוואי. הוא מפחית את אוכלוסיית האצות, כולל מינים מזיקים, מעלה את רמות החמצן המומס במים ומשפר את יכולת הסינון תוך שמירה על מערכת אקולוגית בריאה. צפות המותאמות NBO 3 פיתחה מערכות + חברת ננו למאגרי מים חקלאיים. במהלך השנה האחרונה הותקנו מערכות כאלו במספר מאגרי קולחים כדי לטפל ולצמצם את פריחת האצות והציאנובקטריה ולשפר את איכות המים להשקיה. יעילות המערכות נבחנה בעונת השקיה מלאה וכן בניסויי מעבדה. בניסוי מעבדה בהם תרביות מיקרוציסטיס נחשפו לננו-בועות אוזון ליטר. תוצאות 50 דקות בראקטור של 15-30 למשך הניסוי הראו כי הפעילות הפוטוסינתטיתשל אוכלוסיית דקות 3 בתוך 80%- המיקרוציסטיס עוכבה ביותר מ והגיעה לעיכוב מלא בהמשך. בנוסף, NBO 3 חשיפה ל ריכוז הכלורופיל, המהווה מדד לריכוז האוכלוסייה, ירד . הכלורופיל סולק מהמערכת NBO 3 עם החשיפה ל באופן איטי יותר, והרחקה מלאה שלו הושגה לאחר דקות חשיפה. תוצאות אלו מדגימות את היעילות 5 בקטילת ציאנובקטריה. NBO 3 הגבוהה של המערכות הצפות הפועלות במאגרים יוצרות גרדיאנט ריכוזים של ננו-בועות אוזון, כאשר הריכוז דועך עם 0.2- המרחק מהמערכת. עם זאת, נשמר ריכוז של כ מ״ג/ל אוזון, ריכוז הפוגע במערכת הפוטוסינתטית של הציאנובקטריה ומוביל לדעיכה והיעלמות של האוכלוסייה. פתרון חדשני לטיהור שפכים במתקנים קטנים ובינוניים . חברת אקוונוס B.Sc אילון היימן, חברת אקוונוס פיתחה טכנולוגיה חדשנית לטיפול בשפכים, המאפשרתעמידה בערכי טיפולשניוניים ואף בצריכת האנרגיה 70%- שלישוניים, תוך הפחתהשל כ ובייצור הבוצה לעומת טכנולוגיות קונבנציונליות. שילוב זה מאפשר טיפול יעיל, בר-קיימא וחסכוני במיוחד, המהווה חלופה אטרקטיבית למערכות הקיימות. הטכנולוגיה מתבססת על שני שלבים עיקריים: UASB (Upflow שלב ראשון – טיפול אנאירובי בתצורת :(Anaerobic Sludge Blanket בשלב זה מוזרמים השפכים לקרקעית הריאקטור ועולים כלפי מעלה דרך שכבת בוצה פעילה. המבנה ההידראולי מאפשר מגע מיטבי בין השפכים לבין הביומסה האנאירובית, וכך מתבצע פירוק של מהחומר האורגני והמוצקים – ללא כל שימוש 70%- כ באנרגיה. מעבר לכך, התהליך מפחית את העומס על שלבי הטיפול הבאים ומצמצם באופן משמעותי את ייצור הבוצה. שלב שני – טיפול אירובי על מצע מקובע: המים היוצאים מהשלב האנאירובי עוברים לריאקטור אירובי המבוסס על מצע אינרטי בעל שטח פנים גבוה ויכולת ספיחה גבוהה. המבנה הנקבובי של המצע מאפשר ספיחה של מים ושל מזהמים (חומר אורגני ונוטריינטים), ובכך מספק תנאים מיטביים להתפתחות