תהליכים זולים לניקוי מאגרי מים מזוהמים

מיזם מחקר אירופאי הצליח לפתח מערכת לניקוי מים עבור מאגרים המזוהמים בדלקים תעשייתיים בעשירית העלות ממערכות מסחריות קיימות אחרות, תוך קבלת מים מספיק נקיים שניתן להחזירם בבטחה לים מבלי לסכן את החי או הצומח בו.

מיזם מחקר אירופאי הצליח לפתח מערכת לניקוי מים עבור מאגרים המזוהמים בדלקים תעשייתיים בעשירית העלות ממערכות מסחריות קיימות אחרות, תוך קבלת מים מספיק נקיים שניתן להחזירם בבטחה לים מבלי לסכן את החי או הצומח בו.

מי-פסולת מאוניות, בתי זיקוק ותעשיות פטרוכימיות אחרות מזוהמים בכמות נכבדה של תרכובות רעילות. אם חומרים אלו נותרים כמות שהם הם מהווים סכנה בריאותית לחיינו ולחופינו והינם קטלניים לכל צורות החיים המימיות לאחר שאנו משחררים אותם למאגרי המים השונים.

השיטה השלמה ביותר לטיפול במי-פסולת המזוהמים בחומרים פטרוכימיים הינה דרך סידרה של שלושה שלבים הכוללים תהליכים פיסיקו-כימיים וביולוגיים. זהו השלב השלישי והאחרון של הטיפול הקובע אם המים מספיק נקיים כדי הזרמתם לים. התהליך מורכב ומחייב שילוב של ביו-מָגוֹב (bioreactor), הקרשה (coagulation) כימית, פחמן משופעל מגורען או טכנולוגיות סְפִיָּה [מונח כללי לספיגה וספיחה, sorption].

שלב שלישי זה הינו החלק היקר ביותר בתהליך כולו. הוא גם עלול לגרום לריקבון, כתוצאה מהתפתחות של חיידקים בלתי-רצויים ובעיות עם סילוק הפסולת של משקעים רעילים שנוצרים במהלך הטיפול, אם ניטורו לא מבוצע כהלכה.

“העלות של השלב השלישי הינה בעיה גדולה,” אומר פרופסור Viktoras Racys מאוניברסיטת ליטא – השותפה העיקרית של מיזם אירופאי זה. “ניתן לטפל במים המזוהמים בפטרוכימיקלים – אך הדבר עולה הרבה מאוד. ביקשנו למצוא תהליך יציב שיהיה הן זול והן מעשי.

קבוצת המחקר במחלקה להנדסה סביבתית של האוניברסיטה כבר פיתחה ובחנה דגם חדש לטיפול מי-פסולת בקנה-מידה מעבדתי. “לצורך יישום השיטה החדשה שלנו לקנה-מידה תעשייתי נזקקנו לסיוע כלכלי ממקורות חיצוניים. מיזם אירופאי זה עזר לנו בכך,” אומר החוקר.

יחד עם שלושה שותפים, צוות המיזם פיתח שילוב יעיל ביותר לקנה-מידה תעשייתי. “פיתחנו את הטיפול החדש באמצעות שלושה תהליכים המתרחשים כולם בתוך כלי אחד, מגוב,” מסביר החוקר. “השתמשנו בספיה, פירוק-ביולוגי וסינון. המזהמים מפורקים ע”י מיקרואורגניזמים הנוצרים בתוך המגוב,” הוא מסביר.

השותפים במיזם, כולם מומחים ידועים בתחומם, הגיעו מליטא ושבדיה. המחלקה לכימיה סביבתית באוניברסיטת Umeaa בשבדיה מתמחה בחקר בעיות סביבתיות הנגרמות ע”י מזהמים אורגניים. המחלקה, המצוידת במעבדת מחקר מתקדמת, סיפקה את הבחינה והזיהוי של התרכובות האורגניות הנמצאות במי-הפסולת המזוהמים בתוצרים פטרוכימיים תוך שימוש בטכנולוגיות המדעיות המתקדמות ביותר הקיימות. המחלקה גם פיתחה הליכים להעריך את טיב התרכובות הללו ואת תוצרי-הפירוק שלהן, ולבחון את הרעילות של המשקעים המתקבלים בסיום התהליך.

החוקרים השבדיים פיתחו כלי לדיגום וניטור פנימי של המערכת לשם מדידת יעילותה בטיפול בתרכובות הרעילות. הם ביצעו בחינה מלאה של תפעול המערכת ואשררו את אמינות השיטות המשמשות בה, תוך קביעת תקנים להליכי תפעול מסודרים. התכנון, הייצור וההתקנה של המגוב בוצעו ע”י חוקר ליטאי, המתמחה במפעלים וטכנולוגיות לטיפול במי-פסולת. הוא גם היה האחראי להפעלת המערכת מהרגע שהפכה להיות פעילה.

המערכת כבר פועלת ומטפלת במי-פסולת המזוהמים בפטרוכימיקלים במפעל דלקים ליטאי בשם Nasta. “היא פועלת באופן מעולה,” אומר פרופסור Racys. “לא יכולנו להאמין לתוצאות בפעם הראשונה. יש למערכת קיבולת גבוהה – עיבוד כמות של 160 ליטרים בשעה אחת. העלות הינה יורו אחד עבור כל 3.5 ליטרים. באופן מעשי, זה בין עשר לעשרים פעמים טוב יותר ממערכות קיימות אחרות.” אך אין זה הסוף. רמת הניקיון של המים שופרה באופן משמעותי. “המים שלפני הטיפול מזוהמים ביותר, ומכילים כגרם אחד של מזהמים בכל ליטר אחד. לאחר הטיפול הם מכילים רק כ- 0.1 גרם של מזהמים בכל ליטר. ערך זה מתגבר על התקנים של האיחוד האירופאי כך שניתן להחזיר ישירות את המים המטופלים לים,” אומר פרופסור Racys.

לאחר שנתיים של פעילות, המערכת הוכיחה את עצמה כאמינה ויציבה והולידה מספר פרסומים אקדמאיים. המערכת מוכנה להפעלה באזורים רגישים לטיפול במי-פסולת של בתי-זיקוק ומפעלי דלקים, מים-עומדים, מי-הניקוז של חניונים ומתקנים לרחיצת מכוניות וכל מי-פסולת אחרים המזוהמים בפטרוכימיקלים.

החוקר הראשי מאמין כי ניתן לשפר עוד את המערכת ומעוניין לקדם את יישומה לרמה התעשייתית. “אני מאוד מעורב בעניין זה – כפי שקורה לרוב המדענים, העבודה שלי הינה כילד נוסף שלי,” הוא אומר. הוא מחפש אחר שותפים חדשים מתחום התעשייה, אולם, למרות שהתוצאות המתקבלות הוכחו כבר עתה כטובות ואמינות, קשה להשיגם.

הידיעה ממכון המחקר