הנדסת מים

24 מגזין המים הישראלי הנדסת מים , TOC מג“ל 3- בתהליך הדניטריפיקציה. הערכים שהתקבלו היו נמוכים מ ומעידים כי פיזור נכון של התוסף האורגני בביופילטר וכן תפעול נכון ומבוקר להשגת דניטריפיקציה יעילה, יכולים לסייע במניעת שחרור חומר אורגני למים היוצאים מהעמודות. בתחילת המחקר בהרצה של מערכות ראשוניות, ניתן היה להשיג הרחקה מוחלטת של ניטרט, אולם שאריות החומר האורגני היו גבוהות. זהו פרמטר קריטי מכיוון שמשמעותו היא זיהום מי-תהום בחומר אורגני, יצירת תנאים אנאירוביים, ועידוד ריאקציות כגון חיזור סולפאטים. הפעלת ביופילטרים להדמיית טיפול במי-שיטפונות בניטור נפחי המים היוצאים מהביופילטרים השונים ביחס לנפחי הכניסה (תוצאות 10-15% (ההשקייה), ניתן היה לאבחן איבודי מים (עקב אידוי) של לא ניתנות כאן). לכך יש השלכה על הריכוזים במוצא העמודות (יש התרכזות), ולכן על אופן החישוב המדויק של שיעורי הרחקת המזהמים. לכל אורך תקופות ההפעלה התקבלה יעילות גבוהה של ניטריפיקציה בכל לליטר עד לערכים קטנים N מ“ג אמוניה- 5 עומסי ההפעלה, שגרמו להרחקת לליטר (תוצאות לא ניתנות כאן). יעילות זו הופגנה N מ“ג אמוניה- 0.3- מ גם בביופילטרים הקצרים, מה שמעיד על פוטנציאל התאמתם לשימוש בישראל, במגבלות התשתית הרדודה. ניתן לייחס את היעילות הגבוהה של ניטריפיקציה לתכנון עומק מירבי אפשרי של אזור לא רווי המאפשר תנאים אירוביים החיוניים להתפתחות חיידקי ניטריפיקציה, תוך השארת שכבה ס“מ בלבד. 10 רוויה של - ערכי ניטרט ביציאה מהביופילטרים בהדמיית טיפול במי-שיטפונות בעומסי השקייה 3 איור מתגברים כמו שצוין לעיל, הניטריפיקציה הייתה מלאה ללא הצטברות של ניטריט. לעומת זאת, ניתן היה ללמוד כי לא התרחשה דניטריפיקציה. זו תוצאה מובנת לאור אי השימוש במקור פחמן חיצוני בתוך הביופילטרים. אולם, על פי איור המציג את שיעורי ההרחקה של ניטרט במערכות השונות, ניתן ללמוד על 3 שני פרופילים שונים של הרחקה. בביופילטרים ללא צמחים, שיעור ההרחקה מ“ג 5- הפכו ל N מ“ג אמוניה- 5 , של חנקן כללי היה קרוב לאפס, כלומר . לעומת זאת בביופילטרים בעלי הצמחיה הושגו שיעורי הרחקה N ניטרט- מג“ל). את זה ניתן לייחס לתרומה 2- טובים יותר (ריכוז ניטרט כחנקן קטן מ של הצמחייה שסייעה בהרחקת הניטרט הנוצר בניטריפיקציה. הרחקת הזרחן הייתה מוחלטת בעומסים נמוכים (תוצאות לא ניתנות כאן), ליטר, הערכים היו 10 כנראה עקב ספיחה לקרקע. אולם החל מעומס של 50% , לעומת 80%- שונים לביופילטרים עם צמחים שהשיגו הרחקה גבוהה מ בלבד בביופילטרים ללא צמחיה. סיכום ומסקנות מאמר זה מסכם ניסויים ראשוניים של יישום ביופילטרים לבחינת יישום דניטריפיקציה לשיקום מי-תהום מזוהמים בניטרטים, ולהדמייה של טיפול במי-שיטפונות. לגבי שלב השיקום של מי-תהום: • בהרצה ארוכת טווח של שני ביופילטרים עם שני תוספים אלטרנטיביים של מקור חומר אורגני מוצק (כותנה לעומת שבבי עץ) הופגנה יעילות טובה של דניטריפיקציה. • תכנון נכון של פיזור התוסף האורגני במצע הביופילטר ויישום עומס הידראולי מבוקר, ממזערים את ריכוזי הניטריט והחומר האורגני בקולחי הביופילטר. • לא כדאי להרחיק לחלוטין את הניטרט מכיוון שעלולים להיווצר תנאים אנארוביים שיגרמו לחיזור סולפאטים (המצויים במי-תהום) לסולפידים, וכן לגלישה של שאריות חומר אורגני למי-תהום. לגבי שלב הטיפול במי-שיטפונות: • בהרצה של ביופילטרים לטיפול בהרכב אופייני של מי-שיטפונות התק ־ בלו תוצאות דומות לביופילטרים קצרים (תצורת ישראל) ולביופילטרים ארוכים (תצורת אוסטרליה). • אזור לא רווי לעומק מרבית הביופילטר מאפשר התפתחות של חיידקי ניטריפיקציה והשגת חמצון מלא של אמוניה ללא יצירת ניטריט. • בתכנון הביופילטרים ותפעולם עם אזור רווי מינימלי וללא תוספת מקור חומר אורגני חיצוני, לא התרחשה דניטריפיקציה. אולם הצמחייה תרמה להרחקת הניטרט הנוצר. • הרחקת הזרחן מתרחשת משילוב של ספיחה לקרקע וקליטה על ידי הצמחייה. לכן יש יתרון לביופילטרים עם הצמחייה שהשיגו הרחקה של .85%- כ הבעת תודה – המחברים מבקשים להביע את תודתם לקרן קיימת לישראל על מימון מחקר זה. מ“מ/שעה 36 - ערכי ניטרט ביציאה מעמודות הכותנה ושבבי העץ בעומס הידראולי 2 איור