הנדסת מים

מגזין המים הישראלי הנדסת מים 18 2019 תקצירי כנס איגוד המים הישראלי קק“ל ובהשתתפות אוניברסיטאות בארץ, סולל את הדרך ליישום שיטתי ומוכח של השבת נגר עירוני להעשרת האקוויפרים. אתגר ניהול הנגר העירוני בישראל והפיכתו ממטרד למשאב, נמצא היום בנקודת זינוק לנוכח: א. שינויי אקלים הגורמים לאירועי קיצון במשטר הגשמים במרחב העירוני שתוצאתם הצפות ושיטפונות תדירים. ב. חיוניות שימור אקוויפרים כנכס אסטרטגי כחלק מההתמודדות עם משבר המים. ג. דרדור באיכות מי תהום כתוצאה מחדירת מי ים, וזיהום אנתרופוגני. ד. זיהום גופי המים במורד - הנחלים והים כתוצאה מספקטרום מזהמים רחב המצוי במי הנגר. ה. פיתוח טכנולוגיה לטיהור נגר עירוני מזוהם, בחינתה והתאמתה לתנאים ולצרכים בישראל ע״י ביצוע שלושה פרויקטי חלוץ בשלוש ערים ו. עליה במודעות הסביבתית של קובעי המדיניות, אנשי המקצוע והקהל הרחב. כל אלה, מקרבים את אתגר הפיכת הנגר העירוני ממטרד למשאב, לבר יישום באופן שיטתי וכחלק מובנה מפיתוח ושדרוג עתידי של המרחב העירוני. איכות מי הנגר העירוני גרועה עקב סחיפת שמנים, פיח, חומרים אורגניים ומתכות כבדות, המצטברים בכבישים במדרכות ובמרחב העירוני / ציבורי. ועל כן, מי נגר עירוני אינם עומדים בשום תקן איכות מים מוכר בישראל. לפיכך, יש צורך בטיפול מקדים לשימוש כלשהו במים אלה. הטכנולוגיה המוצעת, קוצרת ומטהרת את מי הנגר העירוני במקור באמצעות ביופילטר/גינות גשם ומבטיחה החדרה למי תהום, רק של מים באיכות העומדת בתקני איכות מים הקיימים בישראל לרבות תקן למי שתיה. יתר על כן, הביופילטר יכול לבצע ״דיאליזת אקוויפר״ לטיהור מי תהום בקיץ. במסגרת ההרצאה בכנס אג“מ, תיסקר תכנית פעולה ליישום שיטתי של הפיכת נגר עירוני ממטרד למשאב. תקינה בין-לאומית בתחום טכנולוגיות מים ר׳ התוכנית לקידום תקינה בין-לאומית בתחום | ירון בן ארי YARONBENARI@SII.ORG.IL המ ים במכון התקנים הישראלי רכזת וועדות תקינה בין-לאומיות | אורית איציק ORIT_IT@SII.ORG.IL ISEAEL NEWTECH בתוכנית בשיתוף עם העולם הוא כפר קטן. המרחקים התקצרו, כמו גם הזמינות והיכולת להגיע ממקום למקום. גם השוק הוא גלובלי, וקיים צורך שיווקי בקידום התעשייה המקומית באמצעות התחברות לשוק העולמי. אחת הדרכים לעשות זאת היא בעזרת התקינה מדינות, 163 חברות נכון להיום ISO הבין-לאומית. בגוף התקינה הבין-לאומי שהתחייבו, בטווח הארוך, לאמץ את התקינה הבין-לאומית במקום ליישם תקינה לאומית. דבר זה אמור לסייע בפתיחת מחסומי סחר ולאפשר לכל מדינה שתעמוד בתקנים הבין-לאומיים לסחור עם מדינות אחרות החברות בארגון. מדינת ישראל בהובלת משרד האוצר גיבשה את העמדה הלאומית בנושא, והפעילה לחצים גדולים בשנים האחרונות לאימוץ תקינה בין-לאומית שתחליף את התקינה הלאומית. זאת במיוחד בתקינה הרשמית, אשר אינה מאפשרת לייצר ולשווק שנים תוכנית 10- מוצרים שלא לפי תקן. במקביל משרד הכלכלה מרכז כבר כ , בשיתוף עם משרדי ממשלה נוספים העוסקים Israel NewTech לאומית, בנושא המים. תוכנית זו מקדמת, בין השאר, פעילות בוועדות תקינה בין-לאומיות לתמיכה בתעשייה הישראלית. תוכנית זו שמנוהלת על ידי מכון התקנים, הגוף הסטטורי במדינת ישראל לכתיבת , עם הובלה של ועדת תקינה בין-לאומית אחת בתחום 2007 תקינה, נפתחה בשנת ועדות תקינה עולמיות ברמות שונות, שעוסקות 15 ההשקיה. כיום התוכנית מובילה בנושאים כגון השבת שפכים למטרות השקיה, בטחון מים, פחת מים, שימושי בוצה, ניטור רציף של איכות מי שתייה, טכנולוגיות לייצור מים לתעשיית התרופות ועוד. , על סמך נתוני 2015 ממחקר כלכלי שבחן את התוכנית הנ“ל ושתפרסם בשנת דולר 700,000- , עלה שהייצוא הישראלי אשר היה נכון לתחילת הפעילות כ 2013 . על 12%- ל 10% מיליארד דולר, בעוד צמיחת הענף בעולם היא בין 2.3- צמח ל רקע שינויי האקלים ומחסור המים העולמי שהולך וגדל, נדרש קידום נוסף של טכנולוגיות ישראליות שמסייעות בחיסכון במים ומשפרות את אספקת המים בעולם. ננוטכנולוגיהכאמצעי להתמודדות עם אתגרי מים – סקירה, תוצאות ניסיוניות ומסקנות אוניברסיטת תל אביב | אינס צוקר INESZUCKER@TAUEX.TAU.AC.IL אוניברסיטת מרסן, מרסן, טורקיה | נדיר דיזגה אוניברסיטת ייל, קונטיקט, ארה“ב | מנחם אלימלך זיהום מקורות מי שתייה, כגון נהרות, אגמים ומי תהום על ידי מזהמים אורגניים ואי-אורגניים, מהווה אתגר עולמי מרכזי הן במדינות המתפתחות והן במדינות המתועשות. בשנים האחרונות, גישות מבוססות ננוטכנולוגיה נבחנות כחלופה פוטנציאלית לשיטות טיהור המסורתית. בהרצאה נדון ביתרונות, הגבלות, ושימושים פוטנציאלים למערכות טיפול במים מבוססות-ננו שנמצאות בשלב התכנות ראשונית. כמקרה מבחן, ההרצאה תדון במחקר מעבדתי המדגים את השימוש בננו-סיבים ) להסרתמזהמים ממים, באופן היוצר מערכת nanoceria כמצע לננו-חלקיקי סריה ( ) המאפשרותשימוש חוזר. regeneration מולטיפונקציונלית עם יכולות התחדשות ( . electrospinning הוצמדו לננו-סיבי זכוכית שיוצרו בשיטת nanoceria חלקיקי התנאים האופטימליים עבור חמצון מזהמים אורגנים ויצירת רדיקלים חופשיים בתמיסה. ניסויים קינטיים הראו שיעורי ceria עם חלקיקי batch נקבעו בניסויי ) carbamazepine & propranolol חמצון דומים של מזהמים אורגנים נבחרים ( מי חמצן (כלומר, 0.5mM ונוכחות של pH2 על-ידי המבנה הכולל בחומציות בדומה לתהליכי פנטון). הוכחנו את השימוש חוזר הפוטנציאלי על-ידי ביצוע ניסויים ירידה ביכולת החמצון לאחר עשרה 15% במחזורים בהם ניתן היה לראות פחות מ מחזורים. בנוסף ליכולות החמצון, ננו המבנה יכול לתפקד גם כחומר סופח של ) PFOA - Perfluorooctanoic acid מזהמים כמו חומצה פרפלואוראוקטנואית ( במנגנון ספיחה אלקטרוסטטית. התחדשות הסיבים התאפשרה באמצעות טיפול מעלות באוויר. תוצאות מחקר זה מראות כי ננו המבנה יכול 550- בחום בן שעה ב לשמש כמדיה מחמצן וסופח לטיפול שאריות תרכובות אורגניות בתנאים חומציים ללא שימוש בשלב הפרדת הננו-חלקיק הפעיל מהמים המטופלים. תונקסמו תוינויסינ תואצות ,הריקס – םימ ירגתא םע תודדומתהל יעצמאכ היגולונכטוננ :תרתוכ ,ביבא לת תטיסרבינוא ,רקוצ סניא ineszucker@tauex.tau.ac.il היקרוט ,ןסרמ ,ןסרמ תטיסרבינוא – הגזיד רידנ ב"רא ,טקיטנוק ,ליי תטיסרבינוא – ךלמילא םחנמ ימלוע רגתא הווהמ ,םיינגרוא-יאו םיינגרוא םימהזמ ידי לע םוהת ימו םימגא ,תורהנ ןוגכ ,הייתש ימ תורוקמ םוהיז תונחבנ היגולונכטוננ תוססובמ תושיג ,תונורחאה םינשב .תושעותמה תונידמב ןהו תוחתפתמה תונידמב ןה יזכרמ תוכעמל םיליצנטופ םישומישו ,תלבגה ,תונורתיב ןודנ האצרהב .תיתרוסמה רוהיט תוטישל תילאיצנטופ הפולחכ .תינושאר תונכתה בלשב תואצמנש וננ-תוססובמ םימב לופיט ) הירס יקיקלח-וננ ל עצמכ םיביס-וננב שומישה תא םיגדמה יתדבעמ ר קחמב ןודת האצרהה ,ןחבמ הרקמכ nanoceria ( ) תושדחתה תולוכי םע תילנויצקנופיטלומ תכרעמ רצויה ןפואב ,םיממ םימהזמ תרסהל regeneration תורשפאמה ( יקיקלח .רזוח שומיש nanoceria תטישב ורצויש תיכוכז יביס-וננל ודמצוה electrospinning םיילמיטפואה םיאנתה . ייוסינב ועבקנ םיישפוח םילקידר תריציו םינגרוא םימהזמ ןוצמח רובע batch יקיקלח םע ceria םייוסינ .הסימתב ) םירחבנםינגרוא םימהזמ לש םימוד ןוצמח ירועיש וארה םייטניק carbamazepine & propranolol הנבמה ידי-לע ( תויצמוחב ללוכה pH 2 לש תוחכונו 0.5mM רזוח שומישה תא ונחכוה .(ןוטנפ יכילהתל המודב ,רמולכ) ןצמח ימ מ תוחפ תוארל היה ןתינ םהב םירוזחמב םייוסינ עוציב ידי-לע ילאיצנטופה 15% הרשע רחאל ןוצמחה תלוכיב הדירי הצמוח ומכ םימהזמ לש חפוס רמוחכ םג דקפתל לוכי הנבמה וננ ,ןוצמחה תולוכיל ףסונב .םירוזחמ ) תיאונטקוארואולפרפ PFOA - Perfluorooctanoic acid םיביס תושדחתה .תיטטסרטקלא החיפס ןונגנמב ( - ב העש ןב םוחב לופיט תועצמאב הרשפאתה 550 שמשל לוכי הנבמה וננ יכ תוארמ הז רקחמ תואצות .ריוואב תולעמ קיקלח-וננה תדרפה בלשב שומיש אלל םייצמוח םיאנתב תוינגרוא תובוכרת תויראש לופיטל חפוסו ןצמחמ הידמכ .םילפוטמה םימהמ ליעפה Nanoceria-immobilized silica nanofibers for efficient removal of multiple contaminants through both adsorption and Fenton-like reactions Perfluorooctanoic Acid Propranolol Carbamazepine Adsorption Oxidation Nanoceria Activated Nanoceria OH H ₂ O ₂ OH H ₂ O ₂ + + + + + Glass Fiber Nanoceria-immobilized silica nanofibers for efficient removal of multiple contaminants through both adsorption and Fenton-like reactions 1. M. Mauter, I. Zucker, F. Perreault, J.R. Werber, J. Kim, M. Elimelech; Addressing global water challenges through nanotechnology – pp.