שיטה חדשנית לטיהור מי-שתייה

חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב הדגימו כי קרינה על-סגולה (UV) מסוגלת לחסל יצורים חיים בלתי-רצויים המצויים במי-השתייה שלנו ולחסוך בכך כספי מיסים רבים.

ד"ר הדס ממן. צילום: אוניברסיטת תל אביב
ד"ר הדס ממן. צילום: אוניברסיטת תל אביב
האם מי-השתייה שלכם מדיפים ריח מצחין, או האם אתם חוששים שכימיקלים עלולים לסכן את בריאות בני-משפחתכם? כיום, מתקנים לטיהור מים משתמשים בכלור היוצר תוצרי-לוואי מסרטנים לשם שמירת ניקיונם של מי-שתייה ביתיים, אולם מדענים מאוניברסיטת תל-אביב קבעו כי קרינה על-סגולה עשויה להתגלות כפתרון טוב יותר.

ד"ר הדס ממן, מביה"ס למדעי הסביבה והפקולטה להנדסה, ופרופסור אליאורה רון מהפקולטה למדעי החיים מצאו זה מכבר מהו אורך-הגל המיטבי של קרינה על-סגולה לשם שמירה על מי-שתייה נקיים ממיקרואורגניזמים. הגישה שלהן תוכל לשמש במפעלים לטיפול במים וכן במתקני התפלה מסחריים לשם חיסול מיקרואורגניזמים מסכני-בריאות ולהפוך אותם למפעלים יעילים יותר.

"הקרנת אור על-סגול מיושמת יותר ויותר כתהליך העיקרי בחיטוי מים," אומרת תלמידת הדוקטורט ענת לקרץ. "במחקר העכשווי שלנו הראנו כיצד ניתן לייעל את הטיפול הזה לשם חיסול חיידקים חופשיים המצויים במים – אותם הסוגים שגם נדבקים לתוככי צינורות שינוע מים וסותמים את המסננים של מפעלי התפלה באמצעות יצירת בִּיּוֹפִילְם (הצטברות של מספר שכבות) של חיידקים."

"דביקות" בלתי-רצויה זו של חיידקים למשטחים מכונה "ביו-סתימה" (“bio-fouling”), ועולה לנו כמיליארדי דולרים כל שנה – כספים המגיעים מהממשלות וממשלמי המיסים. "אף אחד לא צריך לשתות מיקרואורגניזמים שמקורם במי-השתייה. בנוסף, כאשר מיקרואורגניזמים נדבקים לחרירי קרומיות המסננים הם יוצרים בכך בעיות חמורות," מוסיפה לקרץ.

הקרנה יכולה לשמש כטיפול מקדמי לחיסול מיקרואורגניזמים חופשיים במים, ותוך כדי גם במניעת ביו-סתימות. במחקרן, שפורסם בכתב-העת המדעי Biofouling, החוקרות בחנו אורכי-גל מסויימים של קרינה על-סגולה שאליה נחשף החיידק מהזן Pseudomonas aeruginosa, הנפוץ במי-שתייה.

החוקרות בחנו אורכי-גל בטווח 280-220 ננומטרים, ומצאו כי כל אחד מאורכי-הגל בטווח 270-254 ננומטרים מסוגל לטהר את המים באופן יעיל. טווח זה נמצא יעיל גם לשם שמירת קרומיות המסננים נקיות מהצטברות של חיידקים במפעלי התפלה, כך דווח. בניסויים נעשה שימוש במנורות מיוחדות הפולטות ספקטרום נרחב של אורכי-גל – שיטה מתקדמת יותר ממנורות הפולטות אורך-גל יחיד, הנפוצות במערכות ביתיות לטיהור מים.

הקרנת האור העל-סגול מנעה גם התפתחות מחודשת של חיידקים במים. "הדרך הטובה ביותר לשלוט ולהשמיד את המיקרואורגניזמים הללו הייתה לפגום בדנ"א שלהם," אומרת החוקרת. "הנזק שנגרם ע"י הקרנת האור העל-סגול אינו גורם להשפעה שלילית מוכרת על המים," היא מוסיפה ואומרת.

בנוסף, מניעת היווצרות הביופילם החיידקי הייתה תלויה בעוצמת ההקרנה. החוקרות דיווחו כי נוצר פחות ביופילם כאשר עוצמה גדולה יותר של אור על-סגול הוקרן על המים בסמוך לשכבה החיידקית.

הגישה מועילה אפילו עוד יותר כנגד טפילים שאינם מושפעים באופן יעיל ע"י הטיפול בכלור, כגון Giarrdia ו- Cryptosporidium, שני טפילים מזיקים הגורמים לשלשול רציני ואפילו למוות. בעיקר פגיעים לטפילים אלו הינם ילדים, קשישים ותושבי מדינות מתפתחות. "נזילת מי-ביוב למערכת אספקת המים מהווה בעיה חמורה במונחים של זיהום חיידקי, והקרנת אור על-סגול הינה שיטה שיכולה להפחית סכנה בריאותית זו," מסבירה החוקרת.

עדיין תידרשנה כמויות קטנות של כלור או חומרים מחמצנים אחרים בכדי לוודא שלא יחדרו שיירי חיידקים למים בהמשך צנרת האספקה. אך החוקרות טוענות כי גישה חדשנית זו לחיטוי מים, תוך כדי שליטה על היווצרות ביו-סתימות, יכולה גם להפחית את כמות תוצרי-הלוואי המסרטנים שיוצר כלור.

הידיעה מאוניברסיטת תל-אביב

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

14 תגובות

  1. שלום
    מה שיש לכם בתמי 4 זה משהו אחר
    פה הם מדברים על שיטה חדשנית לטיהור מי-שתייה
    זה עולם אחר לגמרי
    דרור

  2. פעם – בעלי חנויות מכולת נהגו לעשות את זה עם החלב.
    זה לא שיפר את איכותו אבל זה אפשר להם לישון יותר מאוחר.

  3. מסתבר שיש גם משהו טוב בכך שחברות המים המינרלים מעמידות בשמש את הבקבוקים שלהם במשך שעות רבות.

  4. שימוש בקרינה אלקטרומגנטית בתדרי אולטרה-סגול מוכרת וידועה ביעילותה בשבירת הגנום שבתאים. אנו משתמשים בזה מזה שנים רבות בעבודות מעבדה לטהור נוזלים. פריצת דרך בתחום הזה יכולה להיות מציאת מקום אסטרטגי להצבת מנורת UV, למשל כמו בצמתים מרכזיים של מעבר המים.
    בעיה נוספת לדעתי בעבודה הזו היא התמקדות בזן אחד של חיידק ובסביבה סטרילית מלבדו. כמובן שבחיים האמיתיים אין דבר כזה ומדובר במודל ניסוי שיש לבחון מחדש במי שתיה תקניים.
    כמובן שהדבר נכון באשר לקיום חיים בלבד (למרות שבהחלט יש צורות חיים שיודעות להתמודד עם כמויות כאלה של קרינה) ולא עם תוצרי בע"ח כמו למשל רעלנים או הפרשות אורגניות כאלה ואחרות. גם עם המזהם הכימי אין הקרינה מתמודדת ודומה כי זו בעיה קשה בפני עצמה.

    בעניין הבקבוק השקוף בשמש – כנראה שיש ממש בדבר שכזה. הצבת בקבוק שקוף עם מים באור השמש לזמן של שעות רבות בהחלט יחסל בו מיני בעלי חיים שלא יכולים להתמודד עם הקרינה. כמובן שבעלי חיים אחרים ינצלו זאת ויגדלו ביעילות גדולה יותר בנוכחות השמש. כך או כך, אם לא הייתה לי את האפשרות לנקות את המים שלי מלבד אפשרות זו – הייתי בוחר בה. הרעלנים המופרשים מהפלסטיק גם הם בעיה אך לא בעיה חמורה כמו המצאותם של מיקרואורגניזמים פתוגניים במים. לאורך זמן (שנים) זה פחות מומלץ.

    בברכת חברים,
    עמי בכר, מיקרוביולוג

  5. ישנה חברה הולנדית חברת בת של פיליפס Berson http://www.bersonuv.com/index.php?id=news
    אשר מוכרת ציוד לטיהור באמצעות UV עד להספק של 70000 מ"ק לשעה ויותר
    הפטנט שלהם מבוסס על נורת UV בעלת ספקטרום גל רחב אשר משמיד את גרעין התא ולא נותן לחיידק לשחזר את עצמו
    המוצר נוסה לפני כ-7 שנים על ידי מקורות

  6. איזה קשקוש, זה קיים בהמון מכונות שתיה מודרניות (לא רק בתמי), ובכלל – זה לא משהו חדשני.

  7. ההצלחה המדהימה של חיטוי מים על ידי בקבוק מפלסטיק מסבירה תוחלת חיים של 40 שנה באפריקה. נראה לי שהפטנטים שלהם מגיעים מיוטיוב.

  8. דווקא בבקבוק פלסטיק בשמש? החום משחרר כימיקלים מהפלסטיק לתוך מי השתייה שלהם.

  9. בימים אלו מתפרסם בנשיונל גיאוגרפיק כתבות בנושא מים. יש שם תמונות של ב"ס באפריקה שמחטא מים על ידי שהוא שם אותם בשמש בתוך בקבוק פלסטי ליום שלם. הם טוענים להצלחה מדהימה בשיטה פשוטה זו.

  10. לא רק שזה לא חדש זה גם לא מספיק- רק לחסל אורגניזמים לא הופך את המים למטוהרים

    An analysis of 20 million tap water quality tests (from water utilities) over the last five years in the U.S. was undertaken by Environmental Working Group (EWG), and found 316 contaminants in water provided for public consumption. Of those contaminants, only 114 of them have enforceable standards from the Environmental Protection Agency EPA).

    http://bluelivingideas.com/topics/drinking-water/hundreds-pollutants-tap-water/

  11. 1:
    גם אני זוכר את זה בתמי 4 ואני מדבר על עשרות שנים!
    עם זאת – כאן יש כנראה שני חידושים:
    האחד הוא בכך שהם עשו אופטימיזציה של התדרים,
    השני הוא שהם מציעים לשלב את זה בנקודת הכניסה של המים לצנרת האזורית (במקום בבית) ולהפחית את כמות הכלור

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן