הנדסת מים

30 מגזין המים הישראלי הנדסת מים שפכי בתי בד מזהמים את הנחלים ופוגעים קשות ביעילות של מתקני טיהור שפכים. מחקר שיוצג בכנס פיתח שיטה חדשה לטיפול בשפכים אלה המשלבת פעילות של חמצון עם טיפול ביולוגי הבעיה הסביבתית של העקר הנמצא בשפכי בתי בד עקר הוא תוצר פעילות בית בד המתקבל בתהליך הכנת שמן הזית בעונת המסיק, בעיקר לקראתתחילת חודש אוקטובר עד אמצע חודש דצמבר. שפכי תעשיות הבד הינם בין המזהמים ביותר מבין שפכי התעשיות וזאת בגלל השפעתם על הסביבה ורעילותם לחי ולצומח. הזרמת שפכי תעשיות הבד למפעלי טיפול עירוניים (מט“שים), באופן לא חוקי, גורמת לירידה משמעותית או לקריסת התהליך הביולוגי בעיקר כתוצאה מצריכת חמצן גבוהה של רכיביה ומנוכחות תרכובות בעלי אופי אנטי מיקרוביאלי בנוזל המעורב. כתוצאה מכך הקולחים אינם מנוצלים להשקיה ובמקרים מסוימים מוזרמים לנחלים באיכות ירודה וגורמים לזיהום נחלים, מי תהום וחופי הים. התאוששות הביומסה והתהליך הביולוגי יכולה להימשך שבועות. מלבד מטשי“ים, העקר גם זורם באופן ישיר ובלתי מפוקח לסביבה אל גופי מים ובריכות. בנוסף, פיזור מורשה של שפכי תעשיות בתי בד על שטחים חקלאיים יכול לגרום לעיכוב נביטה ושפכים עתירי שמן יכולים לשנות את התכונות הפיזיקליות של הקרקע. שפכי תעשיות בתי בד מכילים שני רכיבים עיקריים ובעייתיים לטיפול: עומס ) ותרכובות אנטי מיקרוביאליות כגון סוכרים, טאנינים, COD אורגני גבוה ( פקטנים, פוליפנולים, פולי-אלכוהול ושומנים. בנוסף העקר מאופיין בצבע אדמדם-שחור כהה, חומציות מתונה וריכוז מוצקים גבוה. הפרוק הטבעי של התרכובות הפנוליות איטי למדי וכל ניסיון לא מבוקר להשתמש בהם לצרכים חקלאיים (השקיה למשל) מועד לכישלון. הצורך בטיפול מוקדם כדי להתמודד עם בעיית הזיהום לאור הבעיות שצוינו לעיל, גובר הצורך למציאת טיפול קדם שיבוא לידי ביטוי בהפחתת רעילות העקר טרם הגעתו למכון טיהור שפכים. בנוסף הקדם טיפול צריך להיות טכנו-כלכלי, יעיל, חסכוני ולקחת בחשבון את ההתפלגות המרחבית של ייצור שמן הזית ואת העונתיות בזמן הקציר. שיטות שונות של ניהול השפכים דווחו בשני העשורים האחרונים, הכוללות תהליכים פיסיקליים, כימיים וביולוגיים וכן על צירופיהם בשל מגוון המרכיבים הרב שנמצא בשפכים. לרוב, צריכת חמצן כימית ופנול כללי מייצגות את יעילות טיפול הקדם, מכיוון שהפחתת ריכוז העומס האורגני והתרכובות הפנוליות, תוביל לירידה משמעותית ברעילות השפכים. בניסיון לפתח מערכות אופטימיזציה לטיפול במי עקר, נבחנו מגוון תהליכים כימיים, פיזיקליים, ביולוגיים ושילוב שלהם, ביניהם: ספיחה באמצעות פחם פעיל, סינון אולטרא-פילטרציה, מחליפי יונים, קומפוסטציה, אלקטרוליזה, עיכול אירובי ואנאירובי, קולגולציה/פלקולציה, טיפול באמצעותחיידקים ופטריות ועוד. התרכובות בעקר עמידות לפירוק, ולכן קשה מאוד לטפל בשיטות פיסיקליות וכימיות או ביולוגיות. לכן, טכנולוגיות טיפול אלו הובילו לרמות מוגבלות של פירוק מזהמים. ישנה התעניינות גוברת בחמצון ישיר ובתהליכי חמצון מתקדמים לטיפול בשפכים תעשייתיים בשילוב עם תהליכים ביולוגיים . אוזון הינו מחמצן רב עוצמההמסוגל לחמצן סוגיםרביםשלתרכובותאורגניותשונותבאופן סלקטיבי, ובייחוד יעיל בהתקפה ופירוק של טבעות ארומתיות וקשרים כפולים. בנוסף, לאוזון מסיסות גבוהה במים ועל כן בעל שארתיות נמוכה של תוצרי לוואי. תהליכי אוזונציה של שפכים תלויים בהרכב המים, מנת האוזון, זמן ההגבה, טמפרטורה ואופן החדרת גז אוזון לנוזל. מחקרים הראו כי תהליך המבוסס על אוזון או לחילופין חמצון מתקדם, הוביל להפחתה משמעותית בעומס האורגני ) ולהסרה כמעט מוחלטת של מרכיבים ארומתיים. COD (ירידה במדד ה- השימוש באוזוניציה להפחתת רעילות העקר מחקרים רבים נעשו לבדיקת ההשפעה של יעילות תהליך האוזונציה על ) COD מי עקר, לצורך הפחתת הרעילות כתוצאה מעומס אורגני גבוה ( ונוכחות פנולים ופוליפנולים, שהשפעתם השלילית תוארה במחקר שנערך לפני שנתיים. במחקר נוסף נבדקה הרחקה של מרכיבים פנוליים במי עקר באמצעות אוזונציה וצוין כי יעילות התהליך תלויה בהרחקת המזהמים ובמנת אחוז מהתרכובות הפנוליות הורחקו. 80 האוזון. התהליך הוכח כיעיל, שכן מעל ירידה 20% ~ נצפתה .Benitez et al )1999( במחקרם של בניטז ושותפיו שיטה חדשה לטיפול בשפכים של בתי בד 3 דר' אופיר מנשה ,2 דר' אייל קורצבאום ,1,2 , יערה בר-אוז 1 פרופ' הדס ממן . הפקולטה להנדסה, אוניברסיטת תל-אביב 1 . המכון לחקר הגולן, אוניברסיטת חיפה 2 . המכללה האקדמית כנרת 3 המטרה של אוזונציית הקדם במחקר המוצע אינה פירוק מלא של התרכובות הפוליפנוליות, אלא למצוא את מנת האוזון והתנאים האופטימליים שיאפשרו את הגדלת הפריקות הביולוגית של מי העקר אשר יובילו לטיפול ביולוגי יעיל יותר