במערכת אגנים ירוקים מבוסס ביסודו על תהליכים טבעיים המתקיימים בביצות. הטכנולוגיה נרתמה לטובת האדם כבר לפני כ-50 שנה ובשנים האחרונות עברה אינטנסיפיקציה. הייחודיות שלה היא בהיותה ידידותית לסביבה, בעלותה הנמוכה יחסית.
שילוב צמחים וחשמל לטיהור שפכים ושיקום נחלים. צילום מתוך כרזת יום המים הבינלאומי
ההתחממות הגלובלית יוצרת משבר מים חמור, ובעקבותיו דרישה לייצור מים חדשים ושימוש יעיל במים קיימים. ישראל, כמובילה עולמית בפתרונות בתחום, תמנף את ההזדמנות הכלכלית במסגרת WATEC Israel 2007 היא תערוכה וכנס בינלאומי בנושא טכנולוגיות מים וסביבה יתקיים באוקטובר הקרוב.
תערוכת Israel 2007 WATEC, עתידה להיות אחת מהתערוכות המובילות בעולם בתחום טכנולוגיות הסביבה. העולם מאמץ את התפיסה הישראלית. היום ה-22 במרץ, מצוין יום המים הבינלאומי, השנה הוא מצוין בסימן “כל טיפה חשובה”.
להלן תקציר של מחקר ייחודי ומעניין, אשר מובא לעיונכם ע”י חבר בוועדת ההיגוי של כנס ותערוכת WATEC Israel 2007, פרופ’ אבנר עדין;
שילוב צמחים וחשמל לטיהור שפכים ושיקום נחלים
אגנים ירוקים מלאכותיים הם טכנולוגיה אקולוגית, אסטטית וידידותית לסביבה שמטרתה טיהור מים. בשיטה זו, מוזרמים המים המזוהמים דרך ברכות רדודות ובהם צמחי מים וחצץ מסוגים שונים. תוך כדי מעבר המים דרך האגנים, מתרחשים בהם תהליכים כימיים, פיסיקליים וביולוגיים המביאים להרחקה של חלקיקים ומזהמים מומסים, וכתוצאה מכך לשיפור באיכות המים.
למשל, על פני המצע הצמחי והאבני, מתפתחת אוכלוסייה עשירה של מיקרואורגניזמים המסוגלת לקלוט ולפרק חלק מהמזהמים לתוצרים בלתי רעילים.
אלקטרופלוקולציה (התלכדות חשמלית) הינה שיטה ייחודית לטיהור מים ושפכים עירוניים ותעשייתיים. זוהי שיטה אלקטרו כימית אשר משתמשת בזרם חשמלי להפרדת והרחקת מזהמים מוצקים ומומסים מן השפכים. השימוש בשיטה משחרר מן הצורך בהוספת כימיקלים למים ובכך ומפחיתה עלויות אנרגיה והשקעה בטיפול במים בעשרות רבות של אחוזים.
השילוב של שתי הטכנולוגיות המתקדמות למערכת טיהור אחת מהווה טכנולוגיה חדשנית ישראלית ייחודית. האטרקטיביות של המערכת המשולבת נובעת מיכולתם לטפל בקולחים ביתיים באיכויות שונות וכמו כן במים ממקורות שונים דוגמת; מי שיטפונות, נקז חקלאי ושפכים תעשייתיים.
ניתן להרכיב את המערכת מיחידות מדולריות בגדלים שונים. עלות הבנייה, התפעול והתחזוקה זולים בהשוואה למערכות קונבנציונאליות לטיפול בשפכים. בנוסף לסילוק מזהמים, תורמת המערכת לנוף הסביבתי ולבתי גידול למאכלסי מים שונים ואף מאפשרת פעילות תיירותית.
הפרויקט הנ”ל החל לפני כשנתיים עם הקמתה של מערכת מחקר בשטחו של מפעל טיהור השפכים של גוש דן (השפד”ן). מערכת המחקר כוללת 22 בריכות של אגנים ירוקים מטיפוסים שונים ומשולבת עם מתקן אלקטרופלוקולציה.
מערכת זו, משמשת כפלטפורמה למחקרים ישראלים ובינלאומיים מתחומים שונים. המערכת הוקמה במימון המשרד להגנת הסביבה של ממשלת איטליה בסיוע ביה”ס ללימודי סביבה ע”ש פורטר באוניברסיטת תל-אביב.
טכנולוגיה זו מתאימה במיוחד לנחלי ישראל הסובלים מהטיה של מקורות המים הנקיים והזרמה של קולחים באיכות בלתי מתאימה. הקולחים היוצאים ממפעלי הטיפול בשפכים (מט”ש) אינם באיכות מתאימה לשיקום הנחלים.
העברת קולחים אלה דרך המערכת יכולה לשפר את איכותם לרמה הנדרשת לשיקום אקולוגי. לאגנים הירוקים תפקיד חשוב כתווך מפריד בין מט”ש לבין הנחל, גם כאשר האיכות הממוצעת של הקולחים המיוצרים על ידי המט”ש הינה טובה. זאת משום שמערכת אקולוגית של נחל רגישה ביותר לחריגות באיכות הקולחים.
ניתן למתן או אפילו למנוע חריגות אלו באמצעות מערכת האגנים הירוקים. המערכת החשמלית מצטיינת בהרחקת תרכובות זרחן שעלולות לגרום לגידול אצות והתדרדרות איכות המים בנחל.
מחקר חדשני המתקיים בימים אלו במערכת המחקר בשפד”ן, בוחן את יכולתה של טכנולוגיית האגנים הירוקים – אלקטרופלוקולציה לסילוק מיקרו-מזהמים. מדובר במגוון תרכובות הנמצאות בסביבה בריכוזים נמוכים, עד כדי כך, שקיים קושי אנליטי לזהותם. דוגמא לכך הם חומרים בעלי פעילות הורמונאלית ותכשירי רפואה.
גם בריכוזים נמוכים עשויות להיות למיקרו – מזהמים השפעות מזיקות. המודעות בארץ ובעולם לנוכחות של מיקרו – מזהמים בסביבה ולהשלכותיה, גדלה בשנים האחרונות.
בשלב ראשון מתמקד המחקר בסילוק של מזהמים בעלי פעילות הורמונאלית נקבית (אסטרוגנים). האסטרוגנים הטבעיים (המיוצרים בגוף) והסינטטיים (שמקורם בגלולות למניעת היריון), מגיעים אל מפעלי טיהור השפכים עם הפרשות האדם. חלק גדול מההורמונים מורחק במפעל טיהור השפכים אך השאריות מוצאות את דרכן לסביבה ובכלל זה לנחלים.
כאשר נחשפים מאכלסי הנחל אל האסטרוגנים, גם אם לריכוזים נמוכים ביותר, חלים בהם שינויים במערכות הגוף הקשורות ברבייה. למשל; קיימות עדויות רבות על תופעה של הטיה זוויגית בדגים, המתבטאת ב-היפוך מין של זכרים לנקבות. לפיכך, הרחקה של מיקרו – מזהמים כדוגמת חומרים בעלי פעילות הורמונאלית מהקולחים, הינה הכרחית.
לסיכום, שימוש במערכת אגנים ירוקים מבוסס ביסודו על תהליכים טבעיים המתקיימים בביצות. הטכנולוגיה נרתמה לטובת האדם כבר לפני כ-50 שנה ובשנים האחרונות עברה אינטנסיפיקציה.
הייחודיות שלה היא בהיותה ידידותית לסביבה, בעלותה הנמוכה יחסית ובתרומתה לנוף ולבתי גידול של מאכלסי המים. הייחודיות של המחקר המתבצע במערכת השפד”ן הוא בהתייחסות למיקרו-מזהמים, שחשיבותם כמזהמי הסביבה התבררה רק לאחרונה ובחיבורו לתהליך החשמלי החדשני.
פרופסור אבנר עדין מהפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית: “עבודת המחקר מתבצעת ע”י הסטודנטים דנה מילשטיין ואלון ברש.
דנה דוקטורנטית במחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת ת”א בהנחיית פרופסור גזית ודר’ אבישר מאוניברסיטת ת”א.
אלון הוא סטודנט לתואר שני, בהנחייתו של פרופסור עדין מהפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית”.
תכנון והקמה של מערכת האגנים הירוקים בשפד”ן; “עפרה צמחי מים”. שדרוג המערכת: “מורן יעוץ ופתוח”, תכנון והרכבת מערכת האלקטרופלוקולציה: טריטקוב תעשיות מים, ישראל. מתאם הפרויקט הוא פרופ’ אביטל גזית מאוניברסיטת תל-אביב, ועימו שותפים במחקרים השונים: פרופ’ אבנר עדין מאוניברסיטה העברית, פרופ’ רמי קרן וד”ר דרור מינץ מהמכון הוולקני וד”ר דרור אבישר מאוניברסיטת תל-אביב.
לאתר העולמי של יום המים הבינלאומי.
Add Comment