1. No category

‫תצלום השער‪ :‬האתר לפיתוח טכנולוגיות להשבת שפכים‪ 97 ,‬לדצמבר ‪0/90‬‬
‫‪/12/020/90‬‬
‫יישום אפר תחתי כמצע גידול קרומים‬
‫ביולוגיים במערכת לטיפול בשפכים‬
‫דוח מסכם‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪,‬‬
‫קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪/90- :‬‬
‫‪ 0010710‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫יישום אפר תחתי כמצע גידול קרומים‬
‫ביולוגיים במערכת לטיפול בשפכים‬
‫דוח מסכם‬
‫רקע‬
‫בעשור האחרון מסתמנת מגמת מדבור באזורי אקלים סוב‪-‬טרופיים וטרופיים ובכללם ישראל‪ .‬תהליך‬
‫זה צפוי לגרום להידלדלות מקורות המים הטבעיים באזורנו‪ .‬על מנת לשמור על רמת החיים‬
‫המקובלת‪ ,‬קיום חקלאות והמשך פיתוח אזורי יש חשיבות לפיתוח מקורות מים חלופיים‪ .‬לפי סיכומי‬
‫ועדת ענבר (מדינת ישראל‪ )0/9/ ,‬כמות הקולחים השנתית בישראל (עד ‪ )2010‬עומדת על ‪525‬‬
‫מלמ"ק ותקן איכות קולחים מומלץ כאשר יש חשש לחלחול למי התהום הוא ‪ 5-10( 10-20‬להשקיה‬
‫ללא הגבלה)‪ .‬כמות השפכים הלא מתועלים במרחב שומרון עומדת כיום על ‪ 74‬מלמ"ק (כהן וחובריו‪,‬‬
‫‪ ,)0//1‬ברמות איכות אשר נעות מ ‪ , 20-30‬ועד לחלק ניכר אשר אינו מטופל כלל‪ .‬קולחים אלו‬
‫מהווים סיכון לזיהום מאגרי מים טבעיים בכלל ולאקות ההר בפרט‪ .‬הסכנה גדלה בשל אופיו הקרסטי‬
‫של אזור ההזנה‪ ,‬ריבוי ההעתקים בשדרת ההר והעדר כיסוי קרקע באפיקי הנחלים בהם זרימת‬
‫הקולחים הנה ישירות על סלעי האקוה (גבירצמן‪ . )0//0 ,‬בעיה נוספת אשר אופיינית לאופי‬
‫ההתיישבות הכפרי של אזורי יהודה‪ ,‬שומרון ובקעת הירדן היא נפחי ביוב קטנים אשר תיעולם‬
‫למרכזים אזוריים לטיפול בשפכים אינו כלכלי‪.‬‬
‫המו"פ האזורי השומרון ובקעת הירדן בשיתוף עם אוניברסיטת אריאל בשומרון הקימו מתחם לפיתוח‬
‫שיטות לטיפול והשבה של שפכים (תמונת השער)‪ .‬השיטות שמפותחות בפרויקט יאפשרו טיפול‬
‫בקולחים סניטריים ותעשייתיים וגם בתשטיפים ממשטחים עירוניים‪ ,‬תעשייתיים וחלקות חקלאיות‪.‬‬
‫המערכות המתוכננות פועלות במתודת עצימות נמוכה וקיימות גבוהה אשר תאפשר את הפעלתם‬
‫לאורך זמן בהשקעה מינימאלית‪ .‬המתחם מיועד לשמש לאורך זמן‪ ,‬כמרכז ללימוד ופיתוח טכנולוגיות‬
‫טיפול בשפכים ושל תחומים נלווים‪.‬‬
‫כבר כיום מיושמות מערכות שמהוות פועל יוצא של הפעולות במתחם לטיפול בנגר בייתי כחלק‬
‫ממערך ניקוז משמר מים‪ .‬מערכות נוספות מתוכננות להיות מיושמות במרחב השומרון ולמנוע בכך‬
‫את המשך סיכון אקות ההר‪ .‬השבת קולחים קרוב למקום ייצורם תתרום גם לשיפור ושימור סביבת‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫האדם ויאפשרו פיתוח ענפי חקלאות מסורתיים (גידול פרחים‪ ,‬גפנים‪ ,‬זיתים‪ ,‬דגים) וחדשניים (הפקת‬
‫אנרגיה ירוקה)‪ .‬גידול מיטבי של הקרומים הביולוגיים אשר מבצעים את פעולת הטיהור בחלק‬
‫מהמתקנים מצריך יישום אגרגט בעל מסיסות נמוכה ושטח פנים גדול‪ .‬אפר תחתי נמצא כבעל‬
‫תכונות בסיסיות אשר עשויות לסווגו כמיטבי למטרה זו‪ ,‬בנוסף מתברר שיש לו תקן ‪ EPA‬למטרה זו‬
‫(‪.)EPA, 2007‬‬
‫הערכת פוטנציאל יישום אפר פחם לטיפול בשפכי יו"ש‬
‫בשלב המחקר הנוכחי נראה כי מ"ק אפר תחתי בקונפיגורציה של אגן ירוק משופעל מסוגל לטפל‬
‫בנפח שפכים של כ ‪ /.09‬מ"ק ליממה (לפי צח"ב בכניסה ‪ 0//‬מג"ל)‪ .‬לפי נתון זה בוצע נבנה מודל‬
‫חיזוי ליישו ם אפר תחתי לטיפול בשפכי יו"ש‪ .‬שתי הנחות פרלימינאריות בעלות השפעה מנוגדת על‬
‫תצרוכת האפר שיידרש‪ ,‬נבחרו כך שהאחת עשויה לקזז את השנייה‪ .‬לפיכך‪ ,‬הנחנו מחד שכל נפח‬
‫השפכים יטופל על ידי מתקנים המכילים אפר תחתי ומאידך יישמר יחס החלוקה בין מקורות שפכים‬
‫נקודתיים ללא נ קודתיים‪ .‬מערך הטיפול מתוכנן למרחב הכפרי בסדר גודל יישובי ולמרחב העירוני‬
‫בסדר גודל שכונתי‪ .‬השיפועים החריפים במרחב העירוני ומחסור במערכות ניקוז עירוניות במגזר‬
‫הפלסטינאי (‪ ) Shahin, 2009‬מאפשרים בניית מתקנים שכונתיים להשבת השפכים לטובת הציבור‬
‫כנגד הסנקתם למערכת איסוף עירונית‪ .‬פיזור אתרי הטיפול יקטין את העומס על מערכת הניקוז‬
‫הטבעית‪ ,‬במקרה של חוסר השבה או השבה חלקית‪ .‬במישור הכפרי (חקלאי) צפוי כל נפח השפכים‬
‫המטופל לחזור לשימושים חקלאיים‪ .‬חלוקת אוכלוסיית האזור לאוכלוסיה כפרית כנגד אוכלוסיה‬
‫עירונית (ישובים מעל ל ‪ 9/,///‬נפש) מראה שהעירונית גדולה בכ ‪ 9,///,///( 0/%‬ו ‪9,0//,///‬‬
‫בהתאמה)‪ ,‬מגמת ההגירה למרחב העירוני ואיחוד יישובים כפריים לרשויות עירוניות מצויים בעליה‬
‫מתמדת (‪.)PCBS, 2007‬‬
‫על פי ההנחה (התיאורטית ) שאפר תחתי ישמש לטיפול והשבת שפכים ברמה השכונתית והכפרית‬
‫אין למעשה השפעה לאופי ההתיישבות על הדרישה לאפר תחתי במערכות הטיפול בשפכי האזור‪.‬‬
‫תנאים נוספים שנקבעו כחשובים למודל מוצגים בטבלה ‪:9‬‬
‫‪0‬‬
/0- :‫ טלפון‬0/7// :‫ מיקוד‬,‫ קריית המדע אריאל‬,‫ מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‬,‫יעקב אנקר‬
[email protected] :‫ דוא"ל‬/90-0010710 :‫ נייד‬/0-1779709 :'‫ פקס‬107901/
Population 2010
Figure
Reference
2514845
https://www.cia.gov/library/publications/the-worldfactbook/geos/we.html
Population growth
1.02
https://www.cia.gov/library/publications/the-world-
life st. improve.
1.01
WW pers. Day (L)
100
Current research
WW released to nature 2008 (MCM)
74
Cohen et al 2008
WW per Pers. (MCM/year)
91.8
WW released to infiltrated ratio
0.806172
Effective WW Pers. (L)
80.61719
Bottom ash (CM) per WW (1CM/day)
4
factbook/geos/we.html
https://www.cia.gov/library/publications/the-worldfactbook/geos/we.html
‫על בסיס נתונים אלו התבצע חיזוי של משתנים שונים אשר שילובם למודל מאפשר צפי לדרישה‬
:0 ‫ תוצאות המודל מוצגות להלן בטבלה‬.‫לאפר תחתי‬
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Population (head)
2514845
2565142
2616445
2668774
2722149
2776592
2832124
2888766
2946542
3005473
3065582
WW pers. (L/day)
100
101
101
102.01
102
103.02
103
104.03
104
105.04
105
WW (MCM/day)
0.251
0.259
0.264
0.272
0.278
0.286
0.292
0.301
0.306
0.316
0.322
91.8
94.6
96.5
99.4
101
104
106
110
112
115
117
73.4
75.7
77.2
79.5
81.1
83.5
85.2
87.8
89.5
92.2
94.0
1005938
30379
20726
31923
21670
33541
22657
35238
23688
37018
24765
WW(MCM/year)
WW
required
treatment
(MCM/year)
Bottom
ash
demand
(CM/year)
‫מתוך כך עולה כי על מנת לספק את הדרוש לטיפול בנפח השפכים הלא מטופלים דרושה כיום כמות‬
‫ לנפח זה מתווספת כמות‬.‫ ס"מ‬0-0 ‫ ס"מ ו‬/.9-0 ‫של כמיליון מ"ק אפר תחתי בעיקר בגדלי אגרגט של‬
‫ מ"ק לשנה שמיועדים לפיתוח מתקנים חדשים בהתאם לגידול השנתי‬0/,/// ‫ ל‬0/,/// ‫של בין‬
.)9 ‫הצפוי בנפח השפכים (איור‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫)‪Bottom ash demand (CM/year‬‬
‫‪1000000‬‬
‫‪100000‬‬
‫‪10000‬‬
‫‪2020‬‬
‫‪2019‬‬
‫‪2018‬‬
‫‪2017‬‬
‫‪2016‬‬
‫‪2015‬‬
‫‪2014‬‬
‫‪2013‬‬
‫‪2012‬‬
‫‪2011‬‬
‫‪2010‬‬
‫איור ‪ :9‬כמות האפר התחתי הדרושה לטיפול בשפכי יו"ש (צפי עד ‪)0/0/‬‬
‫תיאור אתר הניסוי ושלבי הקמתו‬
‫אתרי הניסויים כולל ‪ 9‬בריכות‪ 0 .‬בריכות הוקמו באוגוסט ‪ 0/9/‬בחלקו הצפוני של קמפוס‬
‫אוניברסיטת אריאל‪ ,‬כשלאחר הוכחת היתכנות (המערכת והטכנולוגיה) במתן פתרון מתאים (לתקני‬
‫ועדת ענבר) לשפכים סניטאריים ואחרים‪ ,‬התווספה בסוף שנת ‪ 0/90‬בריכת יחוס במילוי אגרגט טוף‬
‫על מנת לבדוק את יעילות האפר התחתי בקונפיגורציה של אגן ירוק לעומת קונפיגורציה זהה במילוי‬
‫טוף‪ .‬הבריכות שמהוות את מערך טיפול משולב לשפכי בניין ‪ 9/9‬מוזרמות לאגן ירוק בזרימה‬
‫חופשית שמהווה גם תווך מחטא‪ .‬מקור השפכים לבריכות אלו הוא כאמור בניין מעונות ‪ 9/9‬של‬
‫אוניברסיטת אריאל המספק כ ‪ 99‬מ"ק של שפכים ליממה‪.‬‬
‫בריכה שלישית (איור ‪ )0‬הוקמה בשכונת קרוונים של הישוב רבבה שכוללת כ ‪ 9/‬מבנים‪ ,‬כאשר‬
‫פוטנציאל השפכים הוא עד שלושה וחצי מ"ק ליממה (גודל המיכל הספטי)‪ .‬מהלך זה הווה מעין ניסיון‬
‫(קהילתי) משותף של המועצה האזורית שומרון וש ל המו"פ האזורי שומרון ובקעת הירדן‪ .‬לשכונה‬
‫הנדונה לא היה פתרון ביוב ומתוך כוונה לתת פתרון בטווח זמן בינוני עד לחיבור השכונה יחד עם כל‬
‫היישוב למט"ש ברקן‪ ,‬יושם אגן ירוק תת קרקעי גרביטציוני‪ .‬המתקן נבנה במימון מסגרת של המועצה‬
‫‪0‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫האזורית‪ ,‬על ידי חברי קהילת רבבה כאשר המו"פ מבצע את בדיקות איכות הקולחים עבור תאגיד‬
‫איכות הסביבה שומרון‪ .‬האגן נאטם ומולא באגרגטים של אפר תחתי בשלושה גדלים‪.‬‬
‫תכנון ופיקוח הביצוע בוצעו על ידי ד"ר אבי דפני ותלמידו גלעד סלומה‪ .‬המערכת שמרה על איכות‬
‫קולחים שניונית ומנעה בעיות תבראותיות עד לחיבורה של השכונה במהלך ‪ 0/90‬למט"ש ברקן‪ .‬כבר‬
‫במהלך השנה הראשונה להפעל תה כוסה האגן בצמייה רודראלית מקומית (בעיקר טיון דביק) וגם‬
‫לאחר שננטש האגן הוא אינו מהווה לפיכך מפגע נופי (איור ‪.)0‬‬
‫איור ‪ :0‬צילום האגן הירוק לאחר המילוי באפר תחתי‬
‫אקוה מלאכותית משופעלת (איור ‪ )3‬היא מערכת פילטרציה ביולוגית הבנויה אגרגטים של אפר‬
‫תחתי בשלוש פרקציות‪ /-0 :‬סמ' מסונן‪ 0-0 ,‬סמ' מסונן וחומר לא מנופה ולא מסונן‪ .‬אגן הביופלטר‬
‫מופרד לשני תתי אגנים על ידי מחיצת אפר תחתי לא מנופה‪ ,‬כאשר בכל בריכה מרובדות שכבות‬
‫אפר תחתי המשמשות כריאקטורים ביוכימיים שונים‪ .‬בשכבה התחתונה מרובד אפר תחתי מסונן ‪0-‬‬
‫‪ 0‬סמ'‪ ,‬השכבה מצויה מתחת למפלס ההרטבה ומשמשת כריאקטור אנאירובי אשר גם משמר את‬
‫הפלורה לאורך תקופות יובש‪ .‬מעל שכבה זו מרובדת שכבת הטיפול האירובי אשר בנויה מאגרגט‬
‫אפר תחתי ‪ /-0‬ובינם לומשלים של אפר לא מנופה אשר מקטינים את דיפוזיית החמצן לריאקטור‬
‫האנאירובי מחד ומונעים אידוי בתקופות היובש מאידך‪ .‬הזרימה במתקן אופקית בין מקור ההזנה‬
‫למוצא ועל ידי תכנית שאיבה ייחודית מתקיים סחרור של התמיסה גם באופן אנכי‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור ‪ :0‬למעלה‪ :‬הדמיית שיקוף המערכת‬
‫שמאל‪ :‬צילום הפילטר הביולוגי באתר‬
‫במערך זה מספר מערכות בקטריאליות מקבילות משמשות כמערך טיהור ביולוגי באופן אשר מדמה‬
‫למעשה את תהליך הטיהור הטבעי שעוברים שפכים או נגר‪ ,‬במהלך חלחול למי התהום ובזמן‬
‫השהיה במאגר‪ .‬שיפעול המע רכת ובנייתה הפרטנית מאפשר את הגברת יעילות התהליכים ואת נפח‬
‫המים המטופל‪ .‬המתקן מיועד לטפל בתשטיפים עונתיים כגון כבישים‪ ,‬מגרשי חנייה‪ ,‬גגות וגם שפכי‬
‫חוות חקלאיות ובתי בד‪ .‬יתרונות המערכת כוללים יישום פשוט אשר לאחריו תחזוקה מינימאלית וזמן‬
‫חיים ארוך‪ .‬בנוסף‪ ,‬עלויות אנרגיה זניחות ונקודת כשל גבוהה יחסית למערכות האחרות‪.‬‬
‫אגן ירוק משופעל תת קרקעי (איור ‪ )4‬נחשב כטכנולוגיה מקובלת (‪)EPA, 2000; EPA, 2002‬‬
‫אשר יושמה כייחוס למערכת הפילטר הביולוגי שאין לו ייחוס קודם‪ .‬המערכת כוללת שני אגני ביניים‬
‫משוכבים באגרגטים בנקבוביות גבוהה‪ ,‬בחלקם העליון האירובי ובנקבוביות בינונית בחלק התחתון‬
‫האנאירובי‪ .‬בעוד שהזרימה מפתחי הכניסה בצידי המתקן לפילטר היציאה‪ ,‬הממוקם בין הריאקטורים‬
‫היא אופקית‪ ,‬סחרור התמיסה בין האגנים מוסיף רכיב זרימה אנכי‪.‬‬
‫‪7‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור ‪ :0‬למעלה‪ : :‬הדמיית המערכת‬
‫שמאל‪ :‬צילום אגן ירוק תת קרקעי משופעל‬
‫קונפיגורציה זו יוצרת מערכת של ריאקטורים אווירניים ודלי אוויר‪ ,‬כאשר תגבורה בצמחייה ייחודית‬
‫(לא בוצע במסגרת שלבי המחקר עד כו) מאפשר הפחתה הריכוזי אלמנטים מסוימים כגון פוספטים‬
‫ונגזרות חנקן‪ ,‬בשל פעילות בית השורשים‪ .‬מערכות אגן ירוק תת קרקעי משופעל מופעלות במספר‬
‫אתרים ברחבי הארץ באישור הגופים הממשלתיים האמונים על הנושא‪ .‬במספר מחקרים הוכחה‬
‫יעילות יישום אגנים ירוקים לטיפול בשפכים )‪ .(Milstein, 2010‬בדומה לאקווה המלאכותית‪ ,‬גם‬
‫במערכת זו הטיפול נעשה על ידי מיקרואורגניזמים מסוגים שונים‪ ,‬אשר מקימים קרומים ביולוגיים על‬
‫פני מצע נקבובי שבאגן הירוק‪ .‬מיקרואורגניזמים אלה מנצלים את החומר האורגני כמקור אנרגיה‬
‫לצורך התרבותם וכך למעשה מתבצעת פעולת הטיהור‪ .‬גידול מיטבי של הקרומים הביולוגיים אשר‬
‫מבצעים את פעולת הטיהור מצריך יישום מצע נקבובי בעל מסיסות נמוכה ושטח פנים גדול‪ .‬אפר‬
‫תחתי‪ ,‬שלו תקן ‪ EPA‬למטרה זו (‪ )EPA,2007‬נמצא כאגרגנט בעל תכונות בסיסיות העשויות לסווגו‬
‫כמיטבי למטרה זו‪ .‬ל אחר שהתברר מניסויי המעבדה שאגרגט קרבונטי נחות ביחס לטוף ואפ"ת‪,‬‬
‫נבנה אגן יחוס במילוי אגרגט במסגרת שנת המחקר השנייה (איור ‪ .)9‬אגן הייחוס נבנה על מנת‬
‫לבדוק את יעילות האפ"ת בקונפיגורציה של אגן ירוק כנגד מערכת זהה עם אגרגט טוף‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור ‪ :9‬צילום הבריכה השלישית לפני‬
‫כיסוייה בחצץ‬
‫אגרגנט אפר פחם – נתונים כלליים‬
‫אפר הפחם (‪ ) Coal Ash‬הוא שארית מינרלית המתקבלת כתוצר לוואי משריפת פחם לייצור חשמל‬
‫(‪ .)http://www.coal-ash.co.il/efer.html‬יחד עם הגבס (‪)Flue Gas Desulphurization - FGD‬‬
‫המתקבל מהדחת גופרית מגזי הפליטה‪ ,‬הוא משתייך לקבוצת תוצרי שריפת הפחם ( ‪CCPs - Coal‬‬
‫‪ ,Combustion Products‬או ‪.)Byproducts CCBs - Coal Combustion‬‬
‫אפר פחם מתקבל בשני סוגים‪:‬‬
‫‪‬‬
‫אפר מרחף (‪ )Fly Ash‬המהווה ‪ 1/% - 89%‬מכלל האפר – אבקה דקה בצבע אפור בהיר‬
‫של גרגרים זכוכיתיים כדוריים שגודלם מחלקי מיקרון ועד למעלה מ‪ 9// -‬מיקרון (‪18%‬‬
‫ממנו קטנים מ‪ 79 -‬מיקרון; ‪ 8/% - 7/%‬קטנים מ‪ 09 -‬מיקרון)‪ .‬בעל משקל סגולי ‪0.0 – 9.1‬‬
‫ומשקל מרחבי ‪ 9 - /.8‬טון למ‪ 0‬וצפיפות מקסימלית (מודיפייד) ‪ 9,0// - 9,///‬ק"ג למ‪.0‬‬
‫שטח הפנים הסגולי של האפר המרחף נע בין ‪ 0,///‬ל‪ 7,8// -‬ס"מ‪ 0‬לגרם‪ .‬האפר המרחף‬
‫מכיל סנוספרות (‪ - )Cenosphere‬חלקיקים כדוריים חלולים בעלי משקל מרחבי נמוך‬
‫במיוחד של ‪ /.7 – /.0‬טון למ‪ ,0‬המהווים עד ‪ 9%‬ממשקל האפר ומתאימים לניצול ביישומים‬
‫תעשייתיים מיוחדים‪.‬‬
‫‪‬‬
‫אפר תחתי (‪ )Bottom Ash‬המהווה כ‪ 99% - 9/% -‬מכלל האפר – נראה כחול גס בצבע‬
‫אפור כהה שגודל חלקיקיו‪ ,‬שהם תלכידים של הגרגרים המיקרוניים‪ ,‬עד ‪ 9/‬מ"מ (‪- 7/%‬‬
‫‪ 7/%‬ממנו קטנים מ‪ 0 -‬מ"מ; ‪ 0/% - 9/%‬קטנים מ‪ 79 -‬מיקרון)‪ .‬משקלו המרחבי ‪ 9‬טון‬
‫למ‪ 0‬בקירוב וצפיפותו המקסימלית (מודיפייד) ‪ 9,9// - 9,0//‬ק"ג למ‪.0‬‬
‫‪8‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫הרכב‪ :‬האפר מורכב בעיקרו מסיליקה‪ ,‬אלומינה ומעט תחמוצות ברזל‪ ,‬מגנזיום‪ ,‬סידן וחומרים‬
‫אחרים‪ .‬הוא מכיל למעשה כמעט את כל היסודות המוכרים‪ ,‬בהם גם יסודות רעילים בכמויות קורט‪,‬‬
‫שמידת זמינותם מחייבת לפעמים טיפול מונע סביבתי‪ .‬כמו כן מכיל האפר יסודות רדיואקטיביים‬
‫בשיעור נמוך אך גבוה יחסית לשיעורם בסלע ובקרקע הטבעיים‪ .‬האפר מכיל שארית של פחמן לא‬
‫שרוף המקנה לו את צבעו הכהה‪ .‬תכולת הפחמן נמדדת באובדן משקל בהצתה ( ‪L.O.I – Loss On‬‬
‫‪ )Ignition‬המצוי בישראל בדרך כלל בתחום ‪.)http://www.coal-ash.co.il/efer.html( 7% - 0%‬‬
‫כלים שיטות וחומרים‬
‫אפיון מדדים ביוכימיים‬
‫איסוף דגימות‬
‫הדגימות נלקחות מהפיזומטרים שפרוסים במתקנים‪ ,‬מהכניסה לאגן (אחרי קדם טיפול‬
‫ספטי) וכן מהיציאה ממנו‪.‬‬
‫הדגימות הנלקחות מהכניסה ומהיציאה לאגן נשפכות ישירות (דרך צינור) לבקבוק דגימה‬
‫(‪ 9.9 PET‬ליטרים) בזרימה גרביטציונית‪.‬‬
‫הדגימות מארבעת הפיזומטרים נשאבות בעזרת משאבת ואקום מסוג ‪BUCHI VAC V-500‬‬
‫השואבת באמצעות צינור פלסטי בקוטר ‪ 9‬מ"מ‪ .‬בקצה הצינור ממוקמת כוסית פלסטית‬
‫מחוררת המונעת מחלקיקים גדולים להישאב‪ .‬הדוגמאות נשאבות לתוך מיכל זכוכית‪.‬‬
‫דגשים‪:‬‬
‫‪ )9‬יש לבצע שטיפה לצינור הפלסטי בנוזל הנדגם ורק ולאחר מכן למלא את המיכל‪.‬‬
‫‪ )0‬יש לרוקן את הכוסית הפלסטית שבקצה הצינור לאחר ולפני כל שאיבה‪.‬‬
‫‪ )0‬יש לשטוף את מיכלי האיסוף בנוזל הנדגם לפני המילוי‪.‬‬
‫‪ )0‬יש למלא את מיכלי האיסוף בנוזל הנדגם כך שלא יוותר מקום חופשי לאוויר‪.‬‬
‫‪ )9‬בדגימות הנלקחות מהכניסה והיציאה לאגן יש להקפיד לדגום לאחר שהנוזל הנבדק זרם‬
‫לפחות ‪ 9‬דק' ושטף את הצינור המוביל אותו‪.‬‬
‫‪ )7‬מומלץ לבצע את בדיקות המעבדה בדגימות בטווח של עד ‪ 0‬שעות מרגע הדיגום ולא יותר‬
‫מ‪ 00‬שעות‪ ,‬אם לא ניתן יש לשמור בקירור‪.‬‬
‫פרוטוקול אנליזת ניפוי קרקע‬
‫כללי‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫אנליזת ניפוי היא שיטה לקביעת פילוג גודל האגרגטים‪ .‬פילוג גודל האגרגטים נקרא דרוג אגרגטים‪.‬‬
‫בתהליך הניפוי מעבירים את האגרגטים דרך נפות שגודל העינה שלהן הולך וקטן‪ .‬במחקר הנוכחי‬
‫דוגמאות אפר הפחם ה תחתי עברו ניפוי לגדלי פרקציות שונים בסט נפות של ‪ ,9.7 ,0.8 ,9‬ו‪ 9/-‬מ"מ‪.‬‬
‫משקל האגרגטים שנותר על כל נפה חולק במשקל הכולל בבדיקה על‪-‬מנת לקבל את דרוג‬
‫האגרגטים באחוזים‪ .‬נהוג להציג את פי לוג האגרגטים בצורה גרפית כאשר בציר האנכי מופיע השיור‬
‫הסכומי‪ ,‬כלומר המשקל הכולל שנותר מעל לנפה (סכום המשקלים שעל כל הנפות הגדולות מהנפה‬
‫ועוד המשקל שנותר על הנפה‪ ,‬באחוזים)‪.‬‬
‫ציוד‬
‫מכשיר הרעדה של חברת ‪FRITSCH‬‬
‫איור ‪ :7‬מכשיר הרעדה "‪Vibratori Sieve-Shaker "analysette 3‬‬
‫הכנה לבדיקה‬
‫‪ .9‬לייבש ב‪ 9/9-‬מ‪ .‬צ‪ .‬עד למשקל קבוע (לפחות ‪ 0‬שעות)‪ ,‬דיסיקטור ‪ 0/ - 0/‬דקות‪.‬‬
‫‪ .0‬לשקול נפות‬
‫‪ .0‬לפורר תלכידים במכתש חרסינה ע"י עלי עם קצה גומי‪.‬‬
‫‪ . 0‬אם קרקע כוללת חומר אורגני‪ ,‬יש לקחת דגימות בלחות טבעית‪.‬‬
‫‪ . 9‬משקל של מדגם צריך להיות לפי גודל גרגרים‪:‬‬
‫‪‬‬
‫עבור קרקע אשר אינה כוללת גרגרים בגודל יותר מ‪ 0-‬מ"מ – ‪ 9//‬ג';‬
‫‪‬‬
‫עבור קרקע כוללת עד ‪( % 9/‬במשקל) גרגרים בגודל יותר מ‪ 0-‬מ"מ – לפחות ‪ 9//‬ג';‬
‫‪‬‬
‫עבור קרקע כוללת מ‪ 9/-‬עד ‪ % 0/‬גרגרים בגודל יותר מ‪ 0-‬מ"מ – ‪ 9///‬ג';‬
‫‪‬‬
‫עבור קרקע כוללת יותר מ‪ % 0/-‬גרגרים בגודל יותר מ‪ 0-‬מ"מ – לפחות ‪ 0///‬ג'‪.‬‬
‫ביצוע בדיקה‬
‫‪ 9/‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ . 9‬יש לקחת מדגם ממוצע בשיטת רבעים‪ :‬לפזר קרקע במשטח בשכבה דקה‪ ,‬עושים חריצים במצולב‬
‫שיתקבלו ריבועים ולוקחים קצת קרקע מכל ריבוע (עבור מדגם ‪ 9‬ק"ג – לפחות ‪ 0‬ק"ג קרקע)‪.‬‬
‫‪ .0‬שקילת מדגם (אם פחות מ‪ 9///-‬ג'‪ ,‬אז דיוק ‪ 0.01 -‬ג '‪ ,‬כאשר יותר מ‪ 9///-‬ג'‪ ,‬אז דיוק מותר‬
‫עד ‪ 9./ -‬ג')‬
‫‪ .0‬תוצאות אנליזת ניפוי – מוצאים בדיוק עד ‪ % /.9‬ומכניסים בטבלת החישוב‪.‬‬
‫‪ .0‬ניפוי כ‪ 99-‬דק' עם אמפליטודה כ‪ 0.9-‬מ"מ‪ ,‬אחרי כן מסירים את נפות גדולות הנקב הן אחרי‬
‫בדיקת שלמות וממשיכים ניפוי עוד כ‪ 9-‬דק' במידת הצורך;‬
‫לפי יצרן "‪:"analysette 3‬‬
‫גרגרים גדולים‪ 0/ – 0 :‬דק'‪ ,‬אמפליטודה ‪ 0 – 0.9‬מ"מ‬
‫גרגרים קטנים‪ 0/ – 99 :‬דק'‪ ,‬אמפליטודה ‪ 0.9 – 9.9‬מ"מ‬
‫‪ .9‬אם מדגם יותר מ‪ 9///-‬ג'‪ ,‬אז בשני שלבים‪.‬‬
‫‪ . 7‬אחרי ניפוי‪ ,‬עוד פעם לפורר תלכידים בכל הנפה – ולנפות שנית‪.‬‬
‫‪ .7‬בדיקת שלמות הניפוי – להרעיד מעל דף (נייר)‪ .‬מנפים ידנית עד שתפסיק שפיכה מנפה‪.‬‬
‫‪ .8‬לשקול את המשתייר בכל נפה‪.‬‬
‫‪ .1‬לסכם‪ .‬אם יצא יותר מ‪ % 9-‬גדול יותר מן המדגם‪ ,‬יש לבצע ניפוי שנית‪.‬‬
‫חוסר המשקל המסוכם לגבי משקל המדגם מוסיפים בטבלת החישוב לכל נפה פרופורציאונלית‬
‫למשקל המשתייר‪( .‬לא לרוקן את הנפות תרם בדיקת ההבדל בין הסיכום למשקל המדגם)‬
‫‪ .9/‬גרף‪ :‬בציר ‪ – X‬לוגריתם גודל הגרגר (מ"מ)‪ – Y ,‬אחוז עובר (‪)%‬‬
‫פרוטוקול ביצוע בדיקת ‪ – BOD5‬צריכת חמצן ביוכימית (צח"ב)‬
‫‪Biochemical oxygen demand‬‬
‫עקרון השיטה‬
‫השיטה מודדת באופן אמפירי את הדרישה לחמצן של שפכים וקולחין ע"י מדידת הירידה בריכוז‬
‫חמצן מומס לאחר אינקובציה של השפכים ב‪ 200c -‬במשך ‪ 9‬ימים‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫במדגם מבוצעים מספר מיהולים עם מי מיהול‪ .‬חמצן מומס נמדד בכל המיהולים ולאחר מכן‬
‫מאוחסנים המיהולים באינקובאטור ב‪ 200C-‬ל‪ 9 -‬ימים‪.‬‬
‫בתום האינקובציה נמדד שוב חמצן מומס‪ BOD9 .‬מחושב מההפרש בערכי החמצן לפני ואחרי‬
‫אינקובציה‪.‬‬
‫הפרעות‬
‫‪‬‬
‫סולפידים וברזל דו ערכי מעלים את הצח"ב‪.‬‬
‫‪‬‬
‫צורות מחוזרות של חנקן צורכות חמצן‪ ,‬לביטול השפעתן מוסיפים אינהיביטור ניטריפקציה‪.‬‬
‫מסמכים ישימים‬
‫‪.Standard methods current ed. 5210B 5-Day BOD Test‬‬
‫ציוד‬
‫‪ .9‬בקבוקי ‪ BOD‬בנפח ‪ 0//‬מ"ל מצוידים בפקקים‪.‬‬
‫‪ .0‬אינקובטור בטמפרטורה ‪ 200C1C‬אטום לאור מבחוץ‪.‬‬
‫‪ .0‬מכשיר לבדיקת חמצן מומס עם אלקטרודה מתאימה ומערבל בקצה (‪.(Almemo 4290-7‬‬
‫‪ .0‬מיכל פלסטי בגודל ‪ 9/-09‬ליטר עם פתח גדול לאוורור מי מיהול‪ ,‬וברז תחתון אליו ניתן‬
‫לחבר צינור פלסטי‪ ,‬או מיכל‬
‫‪ .9‬משאבת אוויר קטנה לאוורור‬
‫אחר מתאים‪.‬‬
‫מי מיהול‪.‬‬
‫איור ‪ :7‬בקבוקי ‪ BOD‬בנפח ‪ 300‬מ"ל‬
‫דגימה ומדגמים‬
‫‪‬‬
‫יש להביא מדגם בלתי משומר בנפח של לא פחות מליטר‪.‬‬
‫‪‬‬
‫יש לבצע את הבדיקה מיד לאחר הדיגום‪ .‬אם לא ניתן‪ ,‬יש לקרר את המדגם ל‪ 40C‬ולשמור‬
‫במקרר לא יותר מ‪00‬שעות עד לביצוע הבדיקה‪.‬‬
‫‪ 90‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫מהלך העבודה‬
‫הכנת מי מיהול‬
‫‪ .9‬הכנת מי מיהול ממי ברז ‪ ,‬אשר דרכם מעבירים אוויר בעזרת משאבה (מדחס) בטמפרטורה‬
‫‪ 200C‬באינקובאטור‪.‬‬
‫‪ .0‬אוורר היטב את מי המיהול בעזרת משאבת אויר במשך שעתיים לפחות (וודא שהמשאבה‬
‫אינה מכניסה רסס של שמן או כל זיהום אחר)‪.‬‬
‫‪ .0‬הבא את מי המיהול לטמפרטורה של ‪ 200C3C‬לפני השימוש‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ריכוז חמצן מומס )‪ (DO‬במי מיהול צריך להיות לפחות ‪8.0 mg/L‬‬
‫ביצוע הבדיקה‬
‫הכנת מדגם לבדיקה‬
‫‪ .9‬הבא את טמפרטורת המדגם ל‪ 200C1C‬לפני ביצוע המיהולים‪.‬‬
‫‪ .0‬הכן לפחות ‪ 0‬מיהולים כך ש‪ DO=2-7‬מ"ג ‪2‬ליטר כעבור ‪ 9‬ימי אינקובציה‪ .‬בתחום זה‬
‫מתקבלות התוצאות האמינות ביותר‪.‬‬
‫‪‬‬
‫כאשר לא ידוע אופי המדגם‪ ,‬יש להכין מספר רב של מיהולים כדי שיתקבלו תוצאות בתחום‬
‫הרצוי‪.‬‬
‫‪‬‬
‫כאשר יש ניסי ון קודם עם המדגם ניתן להוריד את מספר המיהולים‪.‬‬
‫‪‬‬
‫כדי לקבוע את המיהולים המתאימים לבדיקת ‪ BOD‬במקרה של מדגם בלתי מוכר‪ ,‬יש לבצע‬
‫בדיקת ‪ COD‬בהתאם לנוהל בדיקת צריכת חמצן כימית לפני תחילת ביצוע בדיקת ‪. BOD‬‬
‫ע"פ תוצאת ‪ COD‬מבוצעת הערכת תחום ‪ BOD‬לפי היחס של ‪ COD:BOD‬הנמצא בתחום‬
‫‪ 2-4‬לשפכים ביתיים‪.‬‬
‫מהלך הבדיקה‬
‫‪ .9‬הכן שורה של בקבוקי ‪ BOD‬בסדר מספרי עולה‪.‬‬
‫‪ .0‬רשום על כל בקבוק את מספר המדגם ונפח השפכים‪.‬‬
‫‪ .0‬הכן את המיהול ישירות בבקבוקי ‪ . BOD‬במקביל ‪ ,‬רשום בקובץ האקסל את מספר המדגם‬
‫ונפח השפכים‪.‬‬
‫‪ .0‬ערבב היטב את המדגם‪.‬‬
‫‪ .9‬העבר בפיפטה עם פתח רחב או במשורה את הכמות שקבעת לבקבוק ‪ BOD‬המתאים‬
‫והקפד על כך שהנפח שנדגם יהיה מייצג והומוגני‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ .7‬מלא את כל הבקבוקים במי מיהול כאשר הצינור הפלסטי נמצא בתוך הבקבוק על מנת לא‬
‫להוסיף אוויר למדגם‪ ,‬הקפד שהצינור לא יבוא במגע עם הנוזל‪.‬‬
‫‪ .7‬הכן בנוסף לפחות ‪ 0‬בקבוקים לבלנק ומלא אותם במי מיהול בלבד‪.‬‬
‫‪ .8‬כייל את מד החמצן לפי ההוראות המצורפות למכשיר‪.‬‬
‫‪ .1‬בדוק את החמצן המומס בבקבוקי הבלנק‪.‬‬
‫‪ .9/‬השהה את האלקטרודה כ‪ 0 -‬דקות עד להתייצבות הקריאה‪ .‬לאחר מדידת החמצן רשום‬
‫בקובץ האקסל את התוצאה‪.‬‬
‫‪ .99‬פקוק כל בקבוק בפקק זכוכית והוסף במידת הצורך מעט מי מיהול לאיטום הפקק‪.‬‬
‫‪ .90‬שטוף את האלקטרודה במעבר ממדגם למדגם‪ ,‬ונגב בעדינות בנייר סופג‪.‬‬
‫‪ .90‬הכנס את בקבוקי המדגמים והבלנקים לאינקובאטור ב‪.200C1C -‬‬
‫‪ .90‬כעבור ‪ 9‬ימים‪ ,‬הוצא את הבקבוקים מהאינקובטור‪ ,‬בדוק חמצן מומס בכל בקבוק ורשום‬
‫בקובץ האקסל‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ממוצע צח"ב הרצוי בבקבוקי הבלנק לאחר ‪ 9‬ימים הינו עד ‪ /.0‬מ"ג‪2‬ליטר כחמצן אך לא יותר‬
‫מ‪ /.9 -‬מ"ג‪2‬ליטר כחמצן‪ .‬אם הוא גבוה יותר‪ ,‬יש לפסול את התוצאות‪.‬‬
‫חישוב ודיווח תוצאות‬
‫נוסחה‬
‫‪V bottle‬‬
‫‪ B 5  DO5 ‬‬
‫‪Vs‬‬
‫‪BOD 5 ‬‬
‫ערך ‪ BOD5‬בו נשתמש יחושב לפי נוסחה ב'‪.‬‬
‫‪ mg ‬‬
‫‪BOD   ‬‬
‫‪ L ‬‬
‫‪ - V bottle‬נפח בקבוק ‪ 0// ,BOD‬מ"ל‪.‬‬
‫‪ 90‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ - V s‬נפח הדגימה‪.‬‬
‫‪ - D 0‬ריכוז חמצן מומס בתחילת הבדיקה‪.‬‬
‫‪ - D 5‬ריכוז חמצן מומס כעבור ‪ 9‬ימים‪.‬‬
‫‪ - B 0‬ריכוז חמצן מומס בבלנק בתחילת הבדיקה‪.‬‬
‫‪ - B 5‬ריכוז חמצן מומס בבלנק כעבור ‪ 9‬ימים‪.‬‬
‫הערה‪ :‬ריכוז חמצן מומס בבלאנק בתחילת הבדיקה ‪ B 0‬צריך להיות גדול או שווה ל‪ 8 -‬מ''ג‪2‬ל‪.‬‬
‫רישום ודיווח תוצאות‬
‫‪ .9‬רשום את התוצאות לכל המיהולים בקובץ אקסל‪ ,‬בפורמט ייעודי המתאים ל‪.BOD-‬‬
‫‪ .0‬בחר את התוצאות בהם ‪ DO5‬הוא בתחום ‪ 2-7‬מ"ג‪2‬ליטר ‪.‬‬
‫‪ .0‬חשב ממוצע לפי התוצאות הקרובות ביותר‪.‬‬
‫‪ .0‬דווח תוצאות ‪ BOD‬במספרים שלמים‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫פרוטוקול ביצוע בדיקת ‪ – COD‬צריכת חמצן כימית (צח"כ)‬
‫‪Chemical oxygen demand‬‬
‫כללי‬
‫בדיקת ‪ COD‬מאפשרת מדידת איכות השפכים ככמות כללית של חמצן הדרושה לחמצון כל‬
‫ה תרכובות אורגניות המצויות בשפכים לפחמן דו חמצני ומים‪ .‬הערך המספרי של ‪ COD‬גבוה יותר‬
‫מהערך שיתקבל עבור אותה דגימה בבדיקת ‪.BOD‬‬
‫הגדרה‬
‫‪ – COD‬כמות מחמצן חזק הדרושה לחמצון חומרים אורגנים במים או בשפכים שמבוטאת ביחידות‬
‫מג"ל חמצן‪.‬‬
‫ביתיים‬
‫לשפכים‬
‫גולמיים‪,‬‬
‫ערכי‬
‫‪COD‬‬
‫אמורים‬
‫להיות‬
‫בתחומים‬
‫הבאים‪:‬‬
‫‪strong – 800 mg/L , medium – 430 mg/L ,week – 250 mg/L‬‬
‫ריאגנט‬
‫פוטאסיום ביכרומט‪ K2Cr2O7 ,‬הוא מחמצן חזק המשמש לפירוק חומר אורגני‪.‬‬
‫מגבלות‬
‫‪‬‬
‫לא ניתן להבדיל בין חומר פריק ביולוגית לחומר בלתי פריק ביולוגית‪.‬‬
‫‪‬‬
‫אמוניה המשתחררת בפירוק חלבונים וחומצות אמיניות אינה מתחמצנת ע"י ביכרומט‪.‬‬
‫יתרון מרכזי‬
‫‪‬‬
‫זמן קצר יחסית לביצוע הבדיקה (כ‪ 0 -‬שעות לעומת ‪ 9‬ימים לצח"ב)‬
‫מסמכים ישימים‬
‫)‪Standard methods current ed. 5220 Chemical Oxygen Demand (COD‬‬
‫‪ 97‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪Dichromate Reflux Method‬‬
‫רוב המרכיבים האורגניים נעכלים בתמיסה של ביכרומט ‪ K2Cr2O7‬בחומצה גופרתית ‪. H2SO4‬‬
‫הדגימה עוברת רתיחה עם חזרת אדים )‪ (reflux‬בנוכחות כמויות מוגדרות של ביכרומט‪ .‬הכמות של‬
‫הביכרומט שנצרכה (עברה חיזור ע"י חומרים אורגניים) הינה אקוויוולנטית לכמות החמצן הנדרשת‬
‫לחמצון החומר האורגני בדגימה הנבדקת‪.‬‬
‫תרכובות אליפטיות בעלות שרשרת ישרה אינן ניתנות לחמצון באופן משמעותי‪ .‬השימוש בסולפט‬
‫הכסף ‪Ag2SO4‬‬
‫כקטליזטור מאפשר חמצון יעיל יותר‪ .‬מצד שני‪ ,‬יוני הכסף מגיבים עם יונים של‬
‫הלוגנים ליצירת משקעים שעוברים חמצון חלקי ע"י הביכרומט‪ .‬כדי למנוע שקיעת ההלידים מוסיפים‬
‫את מלח הכספית ‪ . HgSO4‬יוני כספית קושרים יונים של הלוגנים בצורה של קומפלקס מסיס במים‪.‬‬
‫נוכחות הקטליזאטור ‪ Ag2SO4‬אינו גורם לחמצון חומרים אורגניים נדיפים‪.‬‬
‫)‪Closed reflux method (SM, 5220D‬‬
‫חומרים אורגניים משפכים מחזרים )‪ Cr(VI‬מיון ביכרומט ל‪. Cr(III) -‬‬
‫יוני ביכרומט בולעים באורך גל ‪ ,0//nm‬אשר בו יוני ‪ Cr+3‬כמעט לא בולעים‪ .‬יוני ‪ Cr+3‬בולעים‬
‫באורך גל ‪ .7// nm‬לקביעת ‪ COD‬מבצעים רפלוקס ולאחר מכן מודדים בליעת התמיסה ב ‪.7//nm‬‬
‫ע''פ ערך הבליעה קובעים ‪ COD‬בעזרת עקומת הכיול‪.‬‬
‫ציוד וחומרים‬
‫‪ .9‬ספקטרופוטומטר )‪.(vis‬‬
‫‪ .0‬ריאקטור ‪COD‬‬
‫‪ .0‬מגיבים (ע''פ ‪:)SM 5220D‬‬
‫‪‬‬
‫‪ Digestion Solution‬הכוללת ‪HgSO4 ,K2Cr2O7‬‬
‫‪‬‬
‫‪ Sulfuric acid reagent‬הכולל ‪H2SO4 ,Ag2SO4‬‬
‫‪‬‬
‫תמיסה סטנדרטית של אשלגן ביפטלט )‪(KHP‬‬
‫מהלך הבדיקה‬
‫‪ .9‬העבר לכוס כ‪ 9 -‬מ"ל של שפכים נבדקים‪ .‬אין לקחת משקע‪ ,‬אלא יש לשאוב רק נוזל‪.‬‬
‫‪ .0‬הכנס בעזרת פיפטה לתוך מבחינת ‪ COD‬את המרכיבים הבאים‪:‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ 2.5ml o‬של השפכים‬
‫‪ 1ml o‬של ‪Digestion Solution‬‬
‫‪ 3.5ml o‬של ‪Sulfuric acid reagent‬‬
‫‪ .9‬סגור מכסה של המבחינה‪ ,‬ערבב הנוזל והכניס את המבחינה לריאקטור ‪.COD‬‬
‫‪ .0‬במקביל לדגימות יש להכין לפחות ‪ 0‬בלנקים (עם מים מזוקקים במקום שפכים) במבחינות‬
‫‪ . COD‬יש להכניס מבחינה אחת עם בלנק לריאקטור ‪.COD‬‬
‫‪o‬‬
‫‪ .0‬הפעיל את הריאקטור וכוון אותו לתוכנית ‪ :COD‬טמפרטורה ‪ 1500 C‬למשך שעתיים‪ .‬לאחר‬
‫מכן קרר את המבחנות עד טמפרטורת החדר‪.‬‬
‫‪ .0‬הערה‪ :‬מבחינה אחת עם הבלנק לא עוברת עיכול‪ ,‬היא נשארת בטמפרטורת החדר‪.‬‬
‫‪ .9‬ערבב את התוכן של המבחינה‪ ,‬פתח אותה והעבר את הנוזל לתא של ספקטרופוטומטר‬
‫בעובי ‪ 1‬ס"מ ( באמצעות פיפטת פסטר)‪.‬‬
‫‪ .7‬מדוד בליעה של דגימת השפכים ב‪ ,600nm -‬לאיפוס השתמש בבלנק שלא עבר עיכול‪ .‬מדוד‬
‫גם את הבליעה של הבלנק שעבר עיכול‪.‬‬
‫‪ .7‬קבע ‪ COD‬של הדגימה ושל הבלנק אחרי עיכול באמצעות עקומת הכיול‪.‬‬
‫בנית עקומת כיול‬
‫‪ .9‬הכן תמיסת מוצא של אשלגן ביפטלט )‪ (KHP‬ע''י המסת ‪ 779‬מ"ג של ‪ KHP‬מיובש בליטר‬
‫אחד של מים מזוקקים‪ .‬לתמיסה זאת ‪COD = 900 mg/L‬‬
‫‪ .0‬מתמיסת המוצא הכן ‪ 9‬תמיסות כיול בבקבוקי מדידה בנפח ‪ 9/‬מ"ל‪.‬‬
‫‪ COD .0‬של תמיסות הכיול‪( mg/L 79/ ,09/ ,09/ ,9// ,9/ :‬תמיסה מס' ‪ 7‬היא תמיסת‬
‫המוצא ללא המיהול ‪)COD = 900 mg/L‬‬
‫‪‬‬
‫נפחים של תמיסת המוצא יש לחשב ע"פ הנוסחה‪C1*V1 = C2*V2 :‬‬
‫‪‬‬
‫כאשר‪ 9/ = V2 , 900 mg/L = C1 :‬מ"ל ‪ = C1*V1,‬תמיסת המוצא‬
‫‪ .9‬טפל בתמיסות הכיול בדומה לדגימות ועכל אותן בריאקטור ‪ .COD‬נפח של תמיסת הכיול‬
‫בתוך המבחינה שווה ל ‪ 0.9 L‬מ''ל‪.‬‬
‫‪ .0‬מדוד בליעה של תמיסות הכיול אחרי עיכול ובנה עקומת כיול ‪ COD‬כנגד בליעה‪.‬‬
‫חישוב‬
‫‪ 98‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫כדי לקבל ערך ‪ COD‬של השפכים הנבדקים‪ ,‬חסר את ערך ה‪ COD-‬של הבלנק שעבר העיכול מ‪-‬‬
‫‪ COD‬של הדגימה‪.‬‬
‫‪COD=CODS,cal -CODB,cal‬‬
‫כאשר‪:‬‬
‫‪ - CODS,cal‬ערך ‪ COD‬של דגימה ע"פ עקומת הכיול‬
‫‪ - CODB,cal‬ערך ‪ COD‬של הבלנק אחרי העיכול ע"פ עקומת הכיול‪.‬‬
‫רישום ודיווח תוצאות‬
‫‪ .9‬רשום את התוצאות בקובץ אקסל בפורמט ייעודי המתאים לבדיקת ‪.COD‬‬
‫‪ .0‬דווח תוצאות ‪ COD‬במספרים שלמים‪.‬‬
‫קביעת מוצקים מרחפים ‪TSS‬‬
‫‪Total Suspended Solid‬‬
‫עיקרון השיטה‬
‫)‪ - TSS (total suspended solid‬כלל מוצקים המרחפים בנפח ידוע של הדוגמה ביחידות של‬
‫)‪ .(mg/L‬שיטה להפרדה בין מוצקים המרחפים למוצקים המומסים ע"י מסנן‪ .‬המוצקים אשר נשארים‬
‫על המסנן הם המוצקים המרחפים‪ ,‬ואילו המומסים עוברים עם התמיסה דרך חורי המסנן‪ .‬את‬
‫המשקע שמתקבל יש ליבש‪ .‬הייבוש נעשה בתנור בטמפ' של ‪.9/0-9/9oC‬‬
‫עקרון ביצוע‬
‫סינון בואקום של דוגמת שפכים‪ ,‬שמכילים מו צקים מרחפים‪ ,‬דרך מסנן מתאים‪ .‬לאחר מכן ייבוש מסנן‬
‫שמכיל מוצקים מרחפים בתנור בטמפ' של ‪ ,9/0-9/9◦C‬קירור בדסיקטור ושקילה במאזניים‬
‫אנליטיים‪ .‬חוזרים על פעולות אלו מספר פעמים עד להגעה למשקל קבוע‪.‬‬
‫מסמכים ישימים‬
‫‪Standard methods current ed. 2540 D. Total Suspended Solids Dried at 103–105°C‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫ציוד‪:‬‬
‫‪ .1‬משאבת וואקום‪.‬‬
‫‪ .2‬מסנן נייר מסוג ‪MN GF-3 90mm‬‬
‫‪ .3‬מסורה בנפח ‪ 9//‬מ"ל‪.‬‬
‫‪ .4‬מאזניים אנליטים‪.‬‬
‫‪ .5‬תנור לייבוש‪.‬‬
‫‪ .6‬פינצטה‪.‬‬
‫מהלך עבודה‬
‫‪ .1‬הרטב את המסנן עם מנות של ‪ 0/ ×0‬מ"ל מים מזוקקים‪.‬‬
‫‪ .2‬יבש את המסנן כשעה בטמפ' ‪.1050C‬‬
‫‪ .3‬קרר את המסנן בדיסיקטור כ ‪ 99‬דקות‪.‬‬
‫‪ .4‬שקול את המסנן ‪.‬‬
‫‪ .5‬שפכים ‪ -‬נער את השפכים הנבדקים‪ ,‬קח דגימה של ‪ 9//‬מ"ל וסנן אותה בוואקום‪.‬‬
‫‪ .6‬קולחים – קח דגימה של ‪ 0//‬מ"ל וסנן בוואקום‪.‬‬
‫‪ .7‬הכנס את המסנן עם המשקע לתנור בטמפ' ‪ 9/0-9/9‬צלס' למשך שעה‪.‬‬
‫‪ .8‬הכנס את המסנן עם משקע לדסיקטור והמתן ‪ 99‬דקות ושקול את המסנן‪.‬‬
‫‪ .9‬הכנס את המסנן שוב פעם לתוך התנור המתן ‪ 0/‬דקות‪ ,‬קרר בדיסקטור ושקול‪.‬‬
‫‪‬‬
‫חזור על הפעולות האלה עד להגעה למשקל קבוע‪.‬‬
‫חישוב‬
‫) ‪ mg  mass of residue on the filter after drying (mg‬‬
‫‪TSS ‬‬
‫‪‬‬
‫)‪sample volume ( L‬‬
‫‪ L ‬‬
‫‪ 0/‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫רישום ודיווח תוצאות‬
‫רשום את התוצאות בקובץ אקסל‪ ,‬בפורמט ייעודי המתאים לבדיקת ‪.TSS‬‬
‫קביעת ריכוזי יונים‬
‫יונים עיקריים בכרומטוגרפיה וטיטרציה‬
‫הכנת הדוגמאות‬
‫הדוגמאות מסוננות באמצעות מסנן ‪ Polyethersulfone Syringe Filter‬של ‪ MS PES‬קוטר מסנן‪:‬‬
‫‪ 25mm‬קוטר חורי סינון‪ 0.22 µm :‬ונמהלות פי ‪ 0‬לצורך ביצוע הבדיקה‪.‬‬
‫קביעת ריכוזי היונים‬
‫‪ .9‬קביעת אקליניות ביקרבונט נקבע בטיטרציה נפחית עם חומצת ‪ H2SO4‬בריכוז שנקבע לפי‬
‫טיטרציה לסטנדרט ייחוס ‪ .MERC‬חישוב האלקליניות מבוצע בשיטת גראן‪.‬‬
‫‪ .0‬ריכוזי ‪ F, Cl, Br, NO3, PO4, SO4 K, Mg, Ca, Fe, Sr, NH4‬ו ‪ Na‬נמדדים בעזרת ‪ION‬‬
‫‪ 99//ICS- CHROMATOGRAPH‬של חברת ‪.DIONEX‬‬
‫‪ .0‬מדידת הקטיונים מתבצעת עם תמיסת מיצוי של חומצה מתאן סולפונית בריכוז ‪20mM‬‬
‫בלחץ עבודה של כ ‪ 90// psi‬וספיקה של ‪ .9ml/min‬קצב הדגימה הוא ‪ ,9Hz‬טמפרטורת‬
‫תא המדידה ‪ ,09oC‬טמפרטורת הקולונה ‪ 0/oC‬והסופרסור הוא מדגם ‪CSRS_300_4mm‬‬
‫שהופעל בזרם של ‪.91mA‬‬
‫‪ .0‬מדידת האניונים מתבצעת עם תמיסת מיצוי של סודיום כקבונט (‪ )4.5mM‬ו סודיום ביקרבונט‬
‫(‪ ,)0.8mM‬בלחץ עבודה של כ ‪ 99// psi‬וספיקה של ‪ .9ml/min‬קצב הדגימה הוא ‪,9Hz‬‬
‫טמפרטורת תא המדידה ‪ ,09oC‬טמפרטורת הקולונה ‪ 0/oC‬והסופרסור הוא מדגם‬
‫‪ ASRS_300_4mm‬שהופעל בזרם של ‪.07mA‬‬
‫‪ .9‬הדוגמה מוזנת לכלי יעודי בנפח ‪ 10mL‬ונלקחת על ידי דוגם אוטומטי מסוג ‪ AS10‬במשך‬
‫‪ 0.0‬דקות‪ .‬זמן הרצת דוגמה הוא ‪ 97‬דקות על מנת להבטיח הגעה של כל היונים לתא‬
‫המדידה‪.‬‬
‫‪ .7‬סדרת הסטנדרטים כוללת סטנדרטים בריכוז של ‪ 9,9,9/,09‬ו ‪ 9/‬מג"ל לאניונים ולקטיונים‪.‬‬
‫לאחר קביעת עקום כיול מורצים הסטנדרטים לביקורת כל ‪ 9/‬דוגמאות‪.‬‬
‫קביעת ריכוז יסודות קורט ב ‪ICP-ES‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ .9‬ריכוזי ‪ Al ,As ,B ,Be ,Cd ,Co,Cr ,Hg ,Li ,Mo ,Ni ,Pb ,Se ,Sn‬נמדדו לפי התנאים‬
‫הבאים‪.‬‬
‫‪ .0‬דגימות בנפח ‪ 15 ml‬לאחר הסינון (‪ )0.24 µm‬הורצו ב‪ ICP 710-ES -‬של ‪ Varian‬בתוכנה‬
‫‪ ICP Expert II‬לקביעת ריכוזם של ‪ 00‬קטיונים הנבדקים‪.‬‬
‫‪ .0‬לתכנית המדידה פרוטוקול סטנדרטים פנימי אוטומטי להלן‪:‬‬
‫‪Standard 1‬‬
‫‪Standard 2‬‬
‫‪Standard 3‬‬
‫‪Standard 4‬‬
‫‪Standard 5‬‬
‫‪Standard 6‬‬
‫‪CCS1 Rare Earths‬‬
‫‪CCS2 Precious Metals‬‬
‫‪CCS3 Tellurium‬‬
‫‪CCS4 Alkaline Earth Non-Transition Elements‬‬
‫‪CCS5 Fluoride Soluble Group‬‬
‫‪CCS6‬‬
‫בדיקות מיקרו‪-‬פלורה‬
‫בידוד ואפיון החיידקים‬
‫דוגמאות מימיות נדגמו מהריאקטורים השונים לפי נוהל הדגימה שצוין לעיל‪ .‬מיקרואורגניזמים בודדו‬
‫מדגימות השפכים שנלקחו מפיזומטרים שונים המייצגים את הריאקטורים השונים במתקן האקווה‬
‫המלאכותית‪ .‬נפח של כ‪ 200µl -‬מכל פיזומטר פוזר בעזרת מטוש על צלחות ‪ ,NB-agar‬הצלחות‬
‫הועברו להדגרה באינקובטור במשך ‪ 08‬שעות בטמפרטורה של ‪ 30°C‬ו‪.07°C-‬‬
‫דגימות אנאירוביות גודלו על צלחות ‪ NB-agar‬בתוספת ‪ 1% NO3‬המשמש כקולט אלקטרונים סופי‬
‫והועברו להמשך גידול במיכל אנאירובי (ג'ארה) במשך ‪ 17‬שעות בטמפרטורה של ‪ 30°C‬ו‪.07° C-‬‬
‫כל מוש בה אופיינה לפי סממנים חיצוניים (גודל‪ ,‬צבע‪ ,‬צורת שוליים‪ ,‬ברק ושקיפות) ונזרעה על גבי‬
‫צלחת ‪ NB-agar‬נפרדת על מנת לקבל אוכלוסיה אחידה ומבודדת‪ .‬הצלחות הודגרו בטמפרטורה של‬
‫‪( 30°C‬טמפרטורת גידול אופטימלית שנמצאה)‪ .‬תהליך זה התרחש מספר פעמים עד לקבלת‬
‫אוכלוסיית חיידקי ם אחידה ללא זיהומים‪ .‬החיידקים המבודדים נשלחו לאנליזת ‪16S rRNA‬‬
‫ב"מעבדות חי" ברחובות‪.‬‬
‫מצעי גידול‬
‫הרכב מצע ‪ Brain Heart‬נוזלי ומוצק‬
‫מצע זה מכיל ‪ 37‬גרם אבקת ‪ ,)BH( Brain Heart‬השלמה לנפח של ‪ 9///‬מ"ל מים מזוקקים‪ .‬עבור‬
‫הכנת מצע מוצק הוסף ‪ 9.9%‬אגר‪ .‬המסת הרכיבים‪ ,‬הרתחה ועיקור באוטוקלב בטמפרטורה של‬
‫‪ 00‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ 121ºC‬במשך ‪ 0/‬דקות‪ .‬לאחר צינון עד לטמפרטורה של ‪ ,70-80 ºC‬מצע המכיל אגר הוצק בתנאים‬
‫סטריליים לצלחות פטרי‪.‬‬
‫הרכב מצע מינימלי (‪:)Minimal Medium‬‬
‫מצע זה מכיל חומרים הנצרכים לגידול החיידק באופן מינימלי ללא מקור פחמן‪ .‬מצע זה מורכב‬
‫משילוב של מספר חומרים כאשר הכנתו דורשת עיקור בנפרד של החומרים והתמיסות השונות‪.‬‬
‫הרכב מצע ‪:MM‬‬
‫‪2.44g Na2HPO4, 1.52g KH2PO4, 0.5g (NH4)2SO4, 0.2g MgSO4·7H2O, 0.05g CaCl2·2H2O‬‬
‫‪10 ml Trace element sol. SL-4‬‬
‫השלמה לנפח של ‪ 9///‬מ"ל מים מזוקקים‪ ,‬המסת הרכיבים‪ ,‬הרתחה ועיקור באוטוקלב‬
‫בטמפרטורה של ‪ 121ºC‬במשך ‪ 0/‬דקות‪ .‬לאחר קירור המצע‪ ,‬הוספת ‪ 9/‬מ"ל מתמיסת ‪.SL-4‬‬
‫הרכב ‪:Trace element sol. SL-4‬‬
‫‪0.2g FeSO4·7H2O, 0.5g EDTA ,100 ml Trace element sol. SL-6‬‬
‫השלמה לנפח של ‪ 9///‬מ"ל מים מזוקקים‪ ,‬המסת הרכיבים‪ ,‬הרתחה ועיקור באוטוקלב‬
‫בטמפרטורה של ‪ 121ºC‬במשך ‪ 0/‬דקות‪.‬‬
‫הרכב ‪:Trace element sol. SL-6‬‬
‫‪0.1g ZnSO4·7H2O, 0.03g MnCl2·4H2O, 0.3g H3BO3, 0.01g CuCl2·2H2O‬‬
‫‪0.03g Na2MoO4·2H2O, 0.02g NiCl2·6H2O, 0.2g CoCl2·6H2O‬‬
‫השלמה לנפח של ‪ 9///‬מ"ל מים מזוקקים‪ ,‬המסת הרכיבים‪ ,‬הרתחה ועיקור באוטוקלב‬
‫בטמפרטורה של ‪ 121ºC‬במשך ‪ 0/‬דקות‪.‬‬
‫הרכב מצע מינימלי עם פנול ‪MMP‬‬
‫מצע זה מכיל מצע ‪ MM‬סטרילי בתוספת פנול בריכוזים משתנים של ‪ 8// ,0// ,0// ,9//‬ו‪9///-‬‬
‫מג"ל כמקור פחמן יחיד‪ .‬לצורך ביצוע סטריליזציה עבר הפנול סינון על ידי מסנן בגודל ‪.0.2µm‬‬
‫הטיפול ואפיון בחיידקים‬
‫החיידק ‪Cupriavidus basilensis‬‬
‫בשלב ניסויי המעבדה החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬גודל על גבי מצע ‪ BH‬מוצק למשך ‪08‬‬
‫שעות‪ ,‬בטמפרטורה של ‪ .28°C‬האינוקולום לחיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬מזן ‪ 179/‬נרכש‬
‫מחברת ‪ . DSMZ‬אפיון וזיהוי החיידק נעשה על פי אפיון מורפולוגית מושבות החיידק‪ ,‬צביעת גרם‬
‫ואפיון מורפולוגית החיידק במיקרוסקופ אור‪ .Nikon Y-TV55 ,‬לאחר מכן בוצעה בדיקת תכונות‬
‫ביוכימיות ובדיקת ‪16S rDNA‬‬
‫בדיקת תכונות ביוכימיות של החיידק‬
‫בדיקת התכונות הביוכימיות של החיידק נעשו על ידי ‪ API 20NE kit‬תוצרת ‪.BioMerieux, Inc‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫בערכה עשרים מיקרובארות המאפשרים בדיקת נוכחות לאנזימים וליכולת ניצול מקורות פחמן שונים‪.‬‬
‫שינויי צבע או עכירות לאחר הגידול או לאחר הוספת ריאגנטים‪ ,‬מצביעים על נוכחות האנזים או ניצול‬
‫מקור הפחמן‪ .‬קביעת תוצאה כשלילית או חיובית נעשית על פי טבלת סטנדרט‪ .‬עשרים מבחני זיהוי‬
‫אלו בשילוב בסיס נתונים של החברה מאפשר זיהוי של חיידק בצורה מהירה כמו גם אפיונו הביוכימי‪.‬‬
‫חיידקים גודלו במשך ‪ 08‬שעות על גבי מצע ‪ BH‬מוצק בטמפרטורה של ‪ .28ºC‬מספר מושבות‬
‫מבודדות נלקחו והורחפו בתמיסת ‪ NaCl 0.85%‬עד לקבלת ‪ .0.5 McFarland‬ערכה זו הוכנסה‬
‫לתא פלסטיק המכיל מים מזוקקים שנועדו ליצור סביבה לחה והועבר להדגרה בטמפרטורה של‬
‫‪ 28ºC‬למשך ‪ 00‬ו‪ 08-‬שעות‪.‬‬
‫החיידקים המודגרים עם מצע מינימלי במבחן הזיהוי גדלו רק כאשר הם היו מסוגלים לנצל את המצע‬
‫הנבדק‪ .‬במהלך ההדגרה‪ ,‬מטבוליזם החיידק גרם לשינויי צבע המתקבל או בצורה ספונטנית או‬
‫לאחר הוספת ריאגנט מתאים‪ .‬לאחר ההדגרה‪ ,‬שינויי הצבעים הושוו לטבלת סטנדרט המסופקת על‬
‫ידי היצרן‪ .‬למצע הבודק יכולת חיזור ניטרט לניטריט וייצור אינדול הוספו ריאגנטים מתאימים‪.‬‬
‫זיהוי חיידק בעזרת ‪( 16S rRNA‬איור ‪)8‬‬
‫זיהוי החיידקים נעשה ע"י מולקולת ה‪ . 16S rRNA-‬מולקולה זו אינה עוברת בקלות בין יצור ליצור‬
‫ולכן ניתן להשתמש בה לזיהוי משפחות שונות של חיידקים‪ .‬זיהוי החיידק נעשה ב"מעבדות חי"‪,‬‬
‫רחובות‪ .‬מיצוי ‪ DNA‬ממושבה מבודדת נעשה ע"י הקיט )‪.AccuPrep (Bioneer, Korea‬‬
‫‪PCR‬‬
‫של מקטע ‪ 16SrRNA‬נעשה ע"י שימוש בקיט )‪ Hy-BID PCR(Hy-labs Ltd, Israel‬תוך שמירה‬
‫על הפרמטרים הבאים‪ :‬דנטורציה התחלתית ב‪ 94°C-‬במשך ‪ 9‬דקות‪ ,‬לאחר מכן ‪ 0‬מחזורים ב‪94°C-‬‬
‫במשך ‪ 0/‬שניות‪ ,‬התחברות הפריימרים ‪ 55°C‬במשך ‪ 0/‬שניות וההתארכות‪ 72°C-‬במשך ‪0/‬‬
‫שניות‪ ,‬הדגרה אחרונה ב‪ 72°C-‬במשך ‪ 9/‬דקות‪ .‬תוצרי האמפליפיקציה רוצפו ע"י שימוש בקיט‪-‬‬
‫)‪ BigDye Cycle Sequensing (Applied Biosystems, Inc.‬באנליזטור גנטי‬
‫‪ABI PRISM‬‬
‫‪ . 3730‬הרצפים שהתקבלו עברו השוואה עם רצפים ידועים ב‪.NCBI-‬‬
‫איסוף דגימות מפיזומטרים שונים‬
‫איור ‪ : 8‬תרשים זרימה של תהליך בידוד וזיהוי החיידקים‬
‫זריעה על צלחות אגר‬
‫בתנאים אווירנים‬
‫‪ 00‬‬
‫הדגרה במשך ‪ 48h‬ב‬
‫‪ 30°C‬וב ‪37°C‬‬
‫זריעה על צלחות אגר‬
‫בתוספת ‪NO3 9%‬‬
‫בתנאים לא אווירנים‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫בידוד‬
‫אוכלוסיות‬
‫הדגרה במשך ‪ 96h‬ב‬
‫‪ 30°C‬וב ‪37°C‬‬
‫שתי‬
‫של‬
‫חיידקים‬
‫זריעת בידוד‬
‫בוצעה מספר‬
‫פעמים עד לקבלת‬
‫אוכלוסיה טהורה‬
‫אוכלוסייה‬
‫איפיון המושבות לפי סממנים חיצוניים‬
‫מבודדת‬
‫אנליזת ‪16S rRNA‬‬
‫לזיהוי סופי‬
‫תנאי אחסון ושמירת החיידק‬
‫ברק‬
‫בתחילת כל צבע‬
‫טרייםמושבה‬
‫עבור שימוש תדיר בחיידקים גודל‬
‫המכילות מצע‬
‫שולייםגבי צלחות‬
‫ניסוי גודלו החיידקים על‬
‫שקיפות‬
‫למשך ‪ 08‬שעות‪ .‬עבור שמירת החיידקים ושימושם בטווח ארוך‬
‫‪ BH‬מוצק‪ ,‬בטמפרטורה של ‪28ºC‬‬
‫נשמרו החיידקים בהקפאה בטמפרטורה של ‪ . -80oC‬הקפאת החיידקים בוצעה לאחר גידולם לשלב‬
‫הלוגריתמי והכנסתם לערכת חרוזים ייעודית להקפאה‪ ,‬תוצרת חברת ‪ ,TSC‬בריטניה‪.‬‬
‫גידול החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬במצע ‪MMP‬‬
‫גידול החיידק בתרחיף בוצע במצע ‪ MMP‬עם ריכוז חיידקים התחלתי של ‪ 0.1 O.D‬באורך גל‬
‫‪ .590 nm‬הגידול בוצע בטמפרטורה של ‪ 28°C‬בבקבוקים בעלי פקק (למניעת נידוף) בנפח של ‪09/‬‬
‫מ"ל עם ‪ 09‬מ"ל מצע‪ .‬משך הגידול התבצע באינקובאטור עם שייקר במהירות סיבוב של ‪ 150‬סל"ד‪.‬‬
‫כימות ומעקב אחר גדילת החיידק נעשה על ידי מדידת עכירות בספקטרופוטומטר דגם ‪Genesys‬‬
‫‪ 10uv‬באורך גל של ‪ .590 nm‬בתחילת הניסוי הוכנסו לתוך מצע זה חיידקים הנמצאים בשלב‬
‫הלוגריתמי לקבלת בליעה של ‪ /.9‬באורך גל ‪.590 nm‬‬
‫אנליזה לזיהוי פנול‬
‫מעקב אחר ריכוז הפנול בוצע בשיטת זיהוי ספקטרופוטומטרית עקיפה (‪ .)Eaton et al., 2005‬שיטה‬
‫זו מבוססת על מדידת ריאקציית צבע בספקטרופוטומטר באורך גל של ‪ .500 nm‬כמות הפנול‬
‫הניתנת לגילוי בשיטה זו עומדת על ריכוז מקסימלי של ‪ 9‬מג"ל פנול וריכוז מינימלי של ‪ /.9‬מג"ל‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫פנול‪ .‬עבור התאמת הריכוזים הנמדדים (‪ /-9///‬מג"ל ) לרגישות השיטה‪ ,‬בוצע מיהול של פי ‪9//‬‬
‫עבור הדוגמאות הנמדדות ולאחר מכן הכפלת התוצאה שהתקבלה פי ‪ 9//‬עבור קבלת ריכוז דוגמא‬
‫מקורי‪ .‬לתוך נפח של ‪ 990 µl‬מים הוכנסה כמות של ‪ 10 µl‬דוגמא נבדקת‪ .‬לאחר מכן יש הוסף ‪25‬‬
‫‪ NH4OH 0.5N µl‬והותאם הנפח הכולל לקבלת ‪ pH=7.9‬עם בופר פוספט‪ .‬לאחר ערבוב הוסף ‪10‬‬
‫‪ µl‬של ‪ 0% 4-aminoantipyrine‬מומס במים ולאחר ערבוב נוסף הוסף ‪8% K3Fe(CN)6 10 µl‬‬
‫מומס במים‪ .‬לאחר רבע שעה של אינקובציה בטמפרטורת החדר נמדדה בליעה בספקטרופוטומטר‬
‫באורך גל של ‪.500 nm‬‬
‫לצורך כימות הפנול בשיטה הספקטרופוטומטרית נבנו מספר עקומות כיול עבור ריכוזי פנול ידועים‬
‫(‪ 9,0,0,0,9,9/‬מג"ל )‪ .‬לאחר קבלת משוואה ליניארית וביצוע ממוצעים בין הסדרות התקבלה‬
‫משוואה לקבלת ריכוז הפנול המבוקש מתוך תוצאת בליעה באורך גל של ‪.500 nm‬‬
‫אנליזת ‪SDS-PAGE‬‬
‫לשם זיהוי חלבונים המיוצרים בחיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬לאחר גידולו במצע ‪ MMP‬נעשה‬
‫שימוש באנליזת הפרדת חלבונים ‪ . SDS-PAGE‬עבור הכנת האנליזה נעשה שימוש במספר שיטות‬
‫נוספות‪:‬‬
‫סוניקציה‬
‫תרבית חיידקים בשלב הגידול הלוגריתמי סורכזה בצנטריפוגה‪ ,‬תוצרת חברת ‪ ,Hermle‬במהירות‬
‫של ‪ 4000‬סל"ד במשך ‪ 9/‬דקות‪ .‬לאחר הוצאת נוזל עליון בוצעו שתי שטיפות של המשקע במצע‬
‫מינימלי במקביל לשימוש בצנטריפוגה‪ .‬לאחר הוצאת הנוזל העליון בוצעה הוספה של ‪ 100 µl‬מצע‬
‫מינימלי‪ .‬עבור שבירת דופן התא והוצאת אנזימים אינטרצליולריים מתוך תא החיידק בוצעה שבירה‬
‫על קולית על ידי שימוש במעבד אולטרה סוני דגם ‪ VCX130‬תוצרת ‪ .Sonics‬תרחיף החיידקים עבר‬
‫במשך ‪ 9/‬דקות מחזורי סוניקציה בקור‪ ,‬בעוצמה של ‪ 9//%‬עם מחזור והשהיות למשך ‪ 0/‬שניות‬
‫בין כל מחזור‪.‬‬
‫קביעת ריכוז חלבון‬
‫קביעת ריכוז החלבונים בדוגמאות המוטענות באנליזת ‪ SDS-PAGE‬נעשתה על פי שיטת ‪Bradford‬‬
‫בעזרת ריאגנט צבע של חברת ‪ Bio-Rad‬וחלבון סטנדרט ‪ BSA‬בריכוז של ‪ 9‬מ"ג למיליליטר‪ .‬בניית‬
‫‪ 07‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫עקומת כיול בליעה באורך גל של ‪ 595 nm‬כנגד ריכוז חלבון סטנדרט אפשרה מציאת ריכוז‬
‫החלבונים בדוגמאות הנבדקות‪.‬‬
‫אנליזת ‪SDS-PAGE‬‬
‫הפרדת חלבוני החיידק נעשתה בעזרת ‪ .(12.5%) SDS-PAGE‬ההפרדה בשיטה זו מבוססת על‬
‫הבדלי גודל בין החלבונים השו נים‪ .‬באמצעות שיטה זו ניתן להפריד ולקבוע משקל מולקולארי של‬
‫חלבון‪ .‬החלבונים נודדים בתוך רשת אנרטית העשויה פולי אקרילאמיד‪ ,‬לאחר שהופרדו לתת יחידות‬
‫על ידי ‪ mercaptoethanol‬המפרק קשרי ‪ S-S‬ו ‪ SDS‬המפרק קשרים הידרופוביים‪ .‬הטיפול ב‬
‫‪ SDS‬מעניק לכל החלבונים מטען שלילי אחיד‪ ,‬כך שתנועת החלבונים בג'ל מהאנודה לקטודה‬
‫מתבצעת על פי גודלם ולא על פי מטענם‪ .‬ההפרדה בוצעה בעזרת מערכת ‪( Hoefer-mini VE‬דגם‬
‫‪ .)EPC 30‬ריכוז הפולאקריל אמיד בג'ל העליון (‪ )Stacking gel‬הכיל ‪ 0%‬ואילו בג'ל ההפרדה‬
‫התחתון (‪ )Resolving gel‬הכיל ‪ .90.9%‬עובדה זו מאפשרת תנועה מהירה של דוגמאות החלבון‬
‫לקו אחיד בראש הג'ל התחתון בו מתבצעת ההפרדה עצמה‪.‬‬
‫לפני ביצוע האלקטרופורזה הוסף לדוגמאות ‪ Sample buffer‬ביחס של ‪ .9:9‬הדוגמאות עברו‬
‫דנטורציה על ידי חימומם לטמפרטורה של ‪ 100°C‬למשך דקה והוטענו על גבי בארות בג'ל‪ .‬הג'ל‬
‫הורץ בזרם של ‪ 35 mA‬למשך כ‪ 1/-‬דקות‪ .‬פסי החלבון זוהו בגמר ההרצה על ידי צביעה באמצעות‬
‫‪ .Coomassie Blue R250‬הג'ל נצבע למשך הלילה בתמיסת ‪ Stain‬ולאחר מכן עודף הצבע הורחק‬
‫על ידי שטיפת הג'ל בתמיסת ‪ Destain‬למשך ‪ 0‬שעות ולבסוף נשטף במים מזוקקים להרחקת‬
‫חומצות‪ .‬משקלם המולקולארי של החלבונים נקבע על ידי בנייה של עקומת כיול לפי סטנדרטים של‬
‫מסה מולקולרית ידועה )‪ (Dalton Mark VII-L mixture‬ומרחקי ריצה של החלבונים‪.‬‬
‫אנליזה בעזרת מס ספקטומטריה‬
‫לשם זיהוי חלבונים המיוצרים בחיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬לאחר גידולו במצע ‪ ,MMP‬בוצעה‬
‫אנליזת מס ספקטרומטריה (‪ .)MS‬עבור אנליזה זו בוצע חיתוך של פסי חלבון ייחודים מאנליזת‬
‫‪ ,SDS-PAGE‬שטיפת הדוגמאות ושמירתם במים מזוקקים‪ .‬זיהוי הרצף נעשה במכון ויצמן לאחר‬
‫פרגמנטציה של החלבון על ידי טריפסין תוצאות הבדיקה הושוו לנתוני המידע הקיימים ב‪NCBInr-‬‬
‫וב‪.SwissProt-‬‬
‫קיבוע החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬בג'ל אלגינט‬
‫קיבוע חיידקי ‪ Cupriavidus basilensis‬בשלב הגידול הלוגריתמי בוצע בתוך ‪ 0%‬סודיום אלגינט‬
‫מומס במים‪ .‬תערובת זו טופטפה באמצעות מזרק ‪ 18G‬לתוך תמיסת קלציום כלוריד ‪ 9.9%‬תחת‬
‫ערבוב בטמפרטורת החדר‪ .‬מידת מזרק זה קבע את קוטר החרוזים על ‪ 0‬מ"מ‪ .‬חרוזי ג'ל האלגינט‬
‫שנוצרו הושארו בתמיסת הקלציום כלוריד בטמפרטורה החדר למשך ‪ 09‬דקות עד להתקשותם ולאחר‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫מכן נשטפו פעמיים במים מזוקקים‪ .‬עקב התמוססות חרוזי ג'ל האלגינט במפגש עם יוני ‪Mg2+ ,PO43-‬‬
‫ו‪ K+-‬נעשה שימוש במצע מינימלי אשר ריכוזי החומרים המכילים יונים אלו הופחתו פי ‪.9/‬‬
‫קיבוע החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬על אפר פחם תחתי‬
‫היצמדות חיידקים פלנקטוניים למשטח והפרשת פולימר חוץ תאי מאגד אותם ליצירת מבנה רב תאי‬
‫של ביופילם וממקסם בצורה זו את ההגנה עליהם‪ .‬קיבוע חיידקי ‪ Cupriavidus basilensis‬בוצע על‬
‫ידי גידול חיידקים בתרחיף במשך שבוע במצע ‪ BH‬ובמצע ‪ MMP‬עם ‪ 99‬גרם אפ"ת‪ ,‬גודל גרגירים‬
‫של ‪ 9.7‬מ"מ‪ .‬טמפרטורת גידול של ‪ 28°C‬בבקבוקים בעלי פקק בנפח של ‪ 09/‬מ"ל עם ‪ 09‬מ"ל‬
‫מצע‪ .‬עבור כל ניסוי בוצעה שטיפה מינימלית ועיקור של אפר הפחם תחתי‪.‬‬
‫במשך זמן הגידול הוחלפו מצעי הגידול לפי הצורך במצעים טריים כך שחיידקים פלנקטוניים הוצאו‬
‫החוצה וחיידקים הספוחים לגרגירי אפר הפחם נשארו להמשך גידול‪ .‬בכל ניסוי נבחן גידול של שבוע‬
‫עבור שני מצעי גידול שונים‪ ,‬מצע ‪ BH‬ומצע ‪ ,MMP‬המאפשרים לקבל מדד השוואתי בתנאי מצע‬
‫גידול שונים‪ .‬לאחר שבוע זה‪ ,‬הוכנס פנול לבקבוקי הניסוי ובוצע מעקב אחר ירידתו‪ .‬במהלך הניסויים‬
‫נבחנו מספר פרמטרים לבחינת כמות החיידקים על אפר הפחם ומשך זמן פירוק הפנול במצב‬
‫מקובע‪ .‬בכל ניסוי שונה פרמטר אחד על מנת לקבל אפיון ומיקוד של הפרמטרים החשובים בקיבוע‪.‬‬
‫עבור השוואת גידול החיידקים על אפ"ת כפונקציה של גודל וסוג המשטח בוצע גידול חיידקים עבור‬
‫פרקציות אפ"ת שונות (‪ ,9.7 ,0.8 ,9‬ו‪ 9/-‬מ"מ) ועבור סוגי מצעים נוספים‪ .‬סוגי מצעי הגידול הנוספים‬
‫שנבחרו לשמש כמדד ו ביקורת היו חצץ כמצע גידול יחסית חלק ללא נקבוביות וטוף המשמש כמצע‬
‫המקביל לאפר הפחם התחתי אך בעל הרכב מינרלי שונה‪ .‬מצעי גידול אלו עברו שטיפה מינימלית‬
‫עם מים ועיקור באוטוקלב‪.‬‬
‫אנליזת ‪(MTT) Methyl Thiazolyl Tetrazolium‬‬
‫לצורך כימות ריכוז החיידקים על אפר הפחם התחתי בצורות הגידול השונות‪ ,‬נעשה שימוש באנליזת‬
‫‪ . MTT‬בדיקה זו מאפשרת מעקב אחר פעילות הדהידרוגנזות של חיידקים חיים‪ .‬בבדיקה‬
‫קולורומטרית זו‪ ,‬מחוזרים מלחי הטטרזולים על ידי הדהידרוגנזות לפורמזן (קריסטל כחול המסיס ב ‪-‬‬
‫‪ .)DMSO‬בדיקת בליעה זו מבוצעת בספקטורפוטומטר באורך גל של ‪ .540 nm‬לצורך ביצוע אנליזה‬
‫זו בוצעה שטיפה של דוגמת אפר הפחם התחתי הנבדקת והעברתה לתוך מבחנה סטרילית עם פקק‬
‫מוברג‪ .‬לאחר הדגרה במשך שעתיים עם ‪ 09‬מ"ל ‪ ,pH=6.8 PBS‬בתוספת ריכוז של ‪ /.9‬מג"ל‬
‫‪( MTT‬עבור כיסוי כל הדגימה הנבדקת) בוצע סרכוז של הנוזל העליון (עשר דקות‪ 3500 ,‬סל"ד)‪.‬‬
‫‪ 08‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫בסיום סרכוז זה בוצעה החזרה של משקע החיידקים ושאריות קריסטלים כחולים לדוגמת אפר הפחם‬
‫התחתי הנבדקת‪ ,‬הוספת תמיסת ‪ ,)9:9( DMSO-EtOH‬הדגרה לעשר דקות וקריאה באורך גל‬
‫של ‪.540 nm‬‬
‫עבו ר כימות מספר החיידקים במצב מקובע בהשוואה לתרחיף‪ ,‬נבנתה עקומת כיול של כמות חיידקים‬
‫ידועה ביחס לעוצמת הבליעה‪ .‬אנליזה זו בוצעה למצע מינימלי בעל נפח של ‪ 09‬מ"ל עבור בליעת‬
‫חיידקים של ‪ /.9 ,/.9‬ו‪ 9-‬באורך גל ‪ 590 nm‬במבחנה סטרילית עם פקק מוברג‪ .‬לצורך ביצוע‬
‫האנליזה ב וצע סרכוז של תרחיף החיידקים והוצאת נוזל עליון‪ .‬לאחר הדגרה במשך שעתיים עם ‪09‬‬
‫מ"ל ‪ ,pH=6.8 PBS‬בתוספת ריכוז של ‪ /.9‬מג"ל ‪ MTT‬בוצע סרכוז של הנוזל העליון (עשר דקות‪,‬‬
‫‪ 3500‬סל"ד)‪ .‬בסיום סרכוז זה בוצעה הוצאת נוזל עליון והוספת תמיסת ‪,)9:9( DMSO-EtOH‬‬
‫הדגרה לעשר דקות וקריאה באורך גל של ‪.540 nm‬‬
‫כימות חיידקים‬
‫ערך מספר החיידקים החיים שהתקבל באורך גל של ‪ 540 nm‬כומת לקבלת מספר החיידקים למ"ל‪.‬‬
‫כימות זה בוצע על ידי ספירה חיה של החיידקים בדוגמאות הנבדקות בתרחיף (בליעת ריכוז חיידקים‬
‫של ‪ /.9 ,/.9‬ו‪ 9-‬באורך גל ‪ )590 nm‬על ידי זרי עתם על צלחות גידול‪ .‬בדיקה זו בוצעה בדופליקטים‬
‫על פי שיטת המהולים הכפולים‪ .‬כימות זה מאפשר בניית עקומת כיול של מספר החיידקים למ"ל‬
‫כנגד עוצמת הבליעה באורך גל של ‪ . 540 nm‬כימות זה איפשר את הערכת כמות החיידקים החיים‬
‫על אפר הפחם התחתי לאחר הפחתת ביקורת הבדיקה על אפ"ת ללא חיידקים‪ .‬בנוסף לקבלת‬
‫משקל יבש של החיידקים‪ ,‬בוצעה הקפאה של הדוגמאות וייבושם בלאופילייזר‪ ,‬תוצרת ‪.Labconco‬‬
‫בדיקת ספיחה ומיהול הפנול באפר פחם התחתי‬
‫בדיקה לכימות ספיחת הפנול באפר הפחם התחתי‪ ,‬בוצעה עם ‪ 99‬גרם אפ"ת יבש‪ ,‬גודל הגרגירים‬
‫‪ 9.7‬מ"מ‪ .‬לצורך כך בוצע ייבוש של אפר הפחם התחתי במשך ‪ 00‬שעות בתנור בטמפרטורה של‬
‫‪ 110°C‬תוצרת חברת ‪ Binder‬גרמניה‪ .‬לצורך מעקב אחר ריכוז הפנול לאורך זמן הוכנסו דוגמאות‬
‫יבשות לתוך בקבוקי הניסוי עם מצע ‪ . MMP‬ניסוי זה בוצע עבור פרקציה זו בריכוזי פנול משתנים של‬
‫‪ 8// ,0// ,0// ,9//‬ו‪ 9///-‬מג"ל ‪ .‬כמו כן בוצע ניסוי זה בפרקציות אפ"ת שונות עם גודל גרגירים‬
‫של ‪ 9.7 ,0.8 ,9‬ו‪ 9/-‬מ"מ בריכוז של ‪ 0//‬מג"ל ‪.‬‬
‫בדיקה לכימות מיהול הפנול במצע הספוג באפר הפחם התחתי‪ , .‬בוצעה עם ‪ 99‬גרם אפ"ת רטוב‬
‫גודל גרגירים של ‪ 9.7‬מ"מ‪ .‬לצורך כך בוצע ייבוש של אפ"ת במשך ‪ 00‬שעות בתנור בטמפרטורה של‬
‫‪ 110°C‬תוצרת חברת ‪ Binder‬גרמניה‪ .‬דוגמאות יבשות הוכנסו לתוך בקבוקי הניסוי בתוספת ‪09‬‬
‫מ"ל מצע ‪ .MM‬לאחר ‪ 00‬שעות הוצא הנוזל העליון מהבקבוק ונשקלה דוגמת אפר הפחם התחתי‬
‫כמו גם השוואתה לכמות המצע אשר הוצאה‪ .‬על פי תוצאות אלו בוצע חישוב לריכוז הפנול ההתחלתי‬
‫התיאורטי בדוגמאות הניסוי בהתחשב לירידת ריכוז הפנול ההתחלתי על ידי מיהול‪ .‬ניסוי זה בוצע‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫עבור‬
‫גדלי‬
‫גרגירי‬
‫אפ"ת‬
‫של‬
‫‪,9‬‬
‫‪,0.8‬‬
‫‪9.7‬‬
‫ו‪ 9/-‬מ"מ‪.‬‬
‫אנליזת ‪(XRD) X-ray diffractometer‬‬
‫אנליזת ‪ XRD‬מאפשרת ללמוד מהמבנה הגבישי וסידור המישורים האטומיים בדוגמא נבדקת על‬
‫תכולת היסודות הנמצאים בה‪ .‬השיטה מבוססת על כך שלכל אטום יש מבנה אחר ומשום כך גם‬
‫תתקבל פליטת קרני ‪ X‬אחרת עקב עירור היסודות‪ .‬לאחר אפיון המבנה הקריסטלוגרפי ניתן לזהות‬
‫את היסודות המינרלוגים באמצעות השוואת זוויות ההחזרה שהתקבלו לזוויות ההחזרה של חומרים‬
‫ידועים‪ .‬אנליזה זו בוצעה בעזרת מכשיר ‪ 0/ .Philips X’Pert pro diffractometer‬גרם של גרגירי‬
‫אפ"ת גודל גרגירים של ‪ 9.7‬מ"מ נטחנו באופן ידני לאבקה ונופו דרך מסננת רשת של ‪ 00/‬מ"ש‬
‫(לגודל של ‪ .)67µm‬עבור קבלת הומוגניות מרבית בבדיקה‪ ,‬נעשה שימוש באנליזה‪ ,‬באבקה‬
‫המפוזרת באופן אקראי לאחר ערבובה כמו גם חזרה נוספת של האנליזה כולל שלב הטחינה‪ .‬איסוף‬
‫נתוני מבנה החומר נעשה באמצעות קרני ‪ X‬שמקורם באנודת קוולט בעלת קרינה באורך גל של ‪1.54‬‬
‫‪ (Cu-Kα) Å‬במתח של ‪ 40KV‬ו‪ .40mA-‬הנתונים נאספו על ידי הגלאי בזווית פגיעה של ‪ ,2θ‬טווח‬
‫סריקה של ‪ 9º‬עד ‪ 98/º‬כאשר תזוזת הגלאי בוצעה בצעדים של ‪ /./0º‬כל ‪ 0‬שניות‪.‬‬
‫מיקרוסקופ פלורוסנטי‬
‫לצורך אפיון הביופילם על אפר הפחם התחתי במצעי הגידול השונים והשוואתו למצעי גידול נוספים‬
‫(חצץ וטוף)‪ ,‬בוצעה אנליזה עם מיקרוסקופ פלורוסנטי‪ .‬לצורך אפיון זה‪ ,‬בוצעה צביעה פלורוסנטית‬
‫לדוגמאות על ידי ערכת ‪.Live/Dead Kit L7007‬‬
‫חיידקי ‪ Cupriavidus basilensis‬גודלו במשך שבוע במצע ‪ BH‬ובמצע ‪ MMP‬במצעי גידול של‬
‫אפ"ת‪ ,‬חצץ וטוף‪ .‬הגידול נעשה בטמפרטורה של ‪ .28°C‬לאחר ביצוע צביעה הפלורוסנטית‪ ,‬בוצעה‬
‫שטיפה של הדוגמאות במצע מינימלי לשטיפת הצבע הפלורוסנטי הנשאר בנקבוביות הדוגמאות‪.‬‬
‫אנליזה זו בוצעה במיקרוסקופ פלורסנטי של חברת ‪ Nicon‬מדגם ‪ ,TE-20004‬הגדלה של פי ‪ 0/‬וזמן‬
‫חשיפה אחיד לשני הפילטרים וכלל הדוגמאות של ‪.250 ms‬‬
‫אנליזה בעזרת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (‪)SEM‬‬
‫אפיון צורת הגדילה ובחינת ההבדלים בין חיידקים שגדלו בתרחיף לגידולם במצב מקובע על אפ"ת‬
‫בוצעה אנליזת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק‪ .‬בנוסף נבחנו הבדלים אלו במצע ‪ BH‬ובמצע ‪.MMP‬‬
‫‪ 0/‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫אימות תוצאות אלו נבחן בהשוואה לביקורת אפ"ת ללא חיידקים‪ .‬החיידק ‪Cupriavidus basilensis‬‬
‫גודל בתרחיף בבקבוקי גידול במצע ‪ BH‬ומצע ‪ .MMP‬הגידול בוצע בטלטול בטמפרטורה של ‪.28°C‬‬
‫לאחר הגעה לשלב הגידול הלוגריתמי‪ ,‬הועבר מצע הגידול לסרכוז בצנטריפוגה במשך ‪ 9/‬דקות‪,‬‬
‫‪ 10000 ,4°C‬סל"ד‪ .‬לאחר שטיפת המשקע הועבר תרחיפי התאים קיבוע במשך שעה על גבי‬
‫דיסקיות זכוכית מצופות ‪ .Poly-L-Lysine‬במצב מקובע‪ ,‬גודל החיידק ‪Cupriavidus basilensis‬‬
‫במשך שבוע במצע ‪ BH‬ומצע ‪ MMP‬בקבוקי גידול עם ‪ 99‬גרם אפ"ת גודל גרגירים ‪ 9.7‬מ"מ‪ .‬הגידול‬
‫בוצע במצב סטטי בטמפרטורה של ‪.28°C‬‬
‫קיבוע דוגמאות אלו לאנליזת המיקרוסקופ האלקטרוני בוצעה על ידי פיקסציה למשך שעה‬
‫בגלוטראלדהיד ‪ ,pH=7.2 0%‬פיקסציה נוספת למשך שעה בתמיסה ‪ 0%‬של ‪Guanidine-HCl‬‬
‫בשילוב ‪ . Taninic acid‬בין קיבוע לקיבוע‪ ,‬בוצעו מספר שטיפות בבופר פוספט ללא קלציום ומגנזיום‪.‬‬
‫בסיום תהליכי הקיבוע בוצע תהליך דהידרציה בריכוזי אתנול שונים (‪,1/% ,8/% ,7/% ,9/%‬‬
‫‪ )9//%‬ובפריאון מהול באתנול (‪ ,)9//% ,9//% ,9//% ,79% ,9/%‬משך כל דהידרציה ארך ‪9/‬‬
‫דקות‪ .‬בסיום הדהידרציות בוצע ייבוש באוויר של הדוגמאות‪ .‬דיסקית הזכוכית ואפר הפחם התחתי‬
‫הודבק לטבעת ולמשטח מתכ תיים (בהתאמה) בדבק כסף וצופו בזהב‪ .‬הדוגמאות נצפו במיקרוסקופ‬
‫אלקטרוני סורק מדגם ‪ JEOL 840 Scanning Electron Microscopy‬ב‪.09 kV-‬‬
‫ניתוחים סטטיסטיים‬
‫תוצאות הניסויים בוטאו כממוצע של לפחות שלוש חזרות במועדים שונים עבור כל ניסוי‪ .‬קווי השגיאה‬
‫מייצגים את סטיית התקן‪.‬‬
‫תוצאות‬
‫אפיון מינרלוגי של תווך הגידול‬
‫אפיון המינרלוגי באנליזת ‪ XRD‬נעשה הן לאפר הפחם התחתי (איור ‪ )1‬והן לטוף ששימש לבניית‬
‫הבריכה השלישית (איור ‪ .)9/‬בדיקת רפרקציית קרני ה ‪ X‬מלמדת כי שני האגרגטים בנויים כמעט‬
‫לחלוטין מקוורץ ונגזרות סיליקטיות אחרות (קריסטבוליט)‪ .‬בנוסף יש בין אחוז לחמישה אחוז של‬
‫אלמנטים אלומינוסיליקטיים שמתבטאים בזיהוי מוליט באפ"ת ו סילימניט בטוף‪ .‬אם זאת אנליזת‬
‫ה ‪ XRD‬אינה מזהה אלמנטים אמורפיים ומסיסים‪ ,‬כשלאחרונים יש בוודאי השפעה רבה על גידול‬
‫הקרומים הביולוגיים‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪:1‬‬
‫איור‬
‫אפיון‬
‫ב‬
‫מינרלוגי‬
‫של‬
‫‪XRD‬‬
‫אגרגט‬
‫אפ"ת‬
‫ששימש‬
‫לבניית‬
‫הריאקטורים‬
‫איור‬
‫‪:9/‬‬
‫אפיון‬
‫מינרלוגי ב ‪XRD‬‬
‫של אגרגט הטוף‬
‫ששימש‬
‫לבניית‬
‫הבריכה השלישית‬
‫‪ 00‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫מ בדיקה נקודתית במיקרוסקופ אלקטרונים סורק (‪ (SEM‬עולה כי בעוד שפני אפר הפחם התחתי‬
‫חלקים וזכוכיתיים אם כי גם נקבובים‪ ,‬פני אגרגט הטוף מחוספסים ובילי חיתוך גבישי (איור ‪.)99‬‬
‫‪:99‬‬
‫איור‬
‫צילום‬
‫אפ"ת‬
‫(ימין)‬
‫וטוף‬
‫(שמאל)‬
‫ב‬
‫‪SEM‬‬
‫אנליזת תפרוסת גרגר לסוגי האפר התחתי שיושמו במתקנים‬
‫טבלה ‪ :0‬אפר תחתי מנופה‪ ,‬גודל גרגירים ‪ /-0‬מ"מ‬
‫ברכות אריאל‬
‫אפר פחם‬
‫מנופה ‪0-2‬‬
‫פרוייקט‬
‫תיאור קרקע‬
‫שם מדגם‬
‫תאריך ניפוי‬
‫בוצע ע"י‬
‫נפה‬
‫‪mesh‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪7‬‬
‫משקל מדגם‬
‫יבש‪ ,‬ג'‬
‫‪1994‬‬
‫זמן הרעדה‪:‬‬
‫)דקות(‬
‫‪15‬‬
‫‪120‬‬
‫משקל‬
‫נפה‪ .‬ג'‬
‫‪390‬‬
‫‪363‬‬
‫‪376‬‬
‫‪304‬‬
‫‪349‬‬
‫‪322‬‬
‫‪290‬‬
‫‪265‬‬
‫‪259‬‬
‫‪250‬‬
‫נפה‪ ,‬גודל‬
‫נקב‪ ,‬מ"מ‬
‫‪20‬‬
‫‪10‬‬
‫‪5.6‬‬
‫‪2.8‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.500‬‬
‫‪0.200‬‬
‫‪0.125‬‬
‫‪0.063‬‬
‫פחות מ ‪-‬‬
‫‪332 /./70‬‬
‫משקל מתוקן‬
‫משתייר‪ ,‬ג'‬
‫‪27‬‬
‫‪297‬‬
‫‪1391‬‬
‫‪196‬‬
‫‪6‬‬
‫‪6‬‬
‫‪6‬‬
‫‪12‬‬
‫‪8‬‬
‫‪13‬‬
‫משקל‬
‫עובר‪ ,‬ג'‬
‫‪1966‬‬
‫‪1669‬‬
‫‪278‬‬
‫‪82‬‬
‫‪75‬‬
‫‪69‬‬
‫‪63‬‬
‫‪51‬‬
‫‪43‬‬
‫‪29‬‬
‫‪29‬‬
‫‪0‬‬
‫סה"כ‬
‫המשקל‪1994 :‬‬
‫עובר‬
‫‪%‬‬
‫‪99%‬‬
‫‪84%‬‬
‫‪14%‬‬
‫‪4%‬‬
‫‪4%‬‬
‫‪3%‬‬
‫‪3%‬‬
‫‪3%‬‬
‫‪2%‬‬
‫‪1%‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪120%‬‬
‫‪100%‬‬
‫‪80%‬‬
‫אחוז עובר (‪)%‬‬
‫‪60%‬‬
‫‪40%‬‬
‫‪20%‬‬
‫‪0%‬‬
‫‪100‬‬
‫‪1‬‬
‫גודל הגרגר (מ"מ)‬
‫‪10‬‬
‫‪0.01‬‬
‫‪0.1‬‬
‫איור ‪ :90‬גודל הגרגר כנגד אחוז הגרגירים העובר בניפוי עבור גודל גרגירים ‪ /-0‬מ"מ‬
‫טבלה מס' ‪ , 0‬אפר תחתי לא מנופה‬
‫נפה‬
‫נפה‪ ,‬גודל‬
‫משקל‬
‫משקל‬
‫מתוקן‬
‫משקל‬
‫עובר‬
‫תיאור קרקע‬
‫אפר פחם‬
‫‪mesh‬‬
‫נקב‪ ,‬מ"מ‬
‫נפה‪ .‬ג'‬
‫משתייר‪ ,‬ג'‬
‫עובר‪ ,‬ג'‬
‫‪%‬‬
‫שם מדגם‬
‫ברכות אריאל‬
‫פרוייקט‬
‫לא מנופה‬
‫‪1.27‬‬
‫‪20‬‬
‫‪390‬‬
‫‪27.6‬‬
‫‪1921‬‬
‫‪99%‬‬
‫‪23/08/2010‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪10‬‬
‫‪363‬‬
‫‪162‬‬
‫‪1760‬‬
‫‪90%‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪5.6‬‬
‫‪376‬‬
‫‪255‬‬
‫‪1505‬‬
‫‪77%‬‬
‫קידוח‬
‫עומק‬
‫משקל מדגם‬
‫‪7‬‬
‫‪2.8‬‬
‫‪304‬‬
‫‪321‬‬
‫‪1184‬‬
‫‪61%‬‬
‫מס'‬
‫ס"מ‬
‫יבש‪ ,‬ג'‬
‫‪8‬‬
‫‪2‬‬
‫‪349‬‬
‫‪159‬‬
‫‪1025‬‬
‫‪53%‬‬
‫‪1949‬‬
‫‪16‬‬
‫‪1‬‬
‫‪322‬‬
‫‪218‬‬
‫‪807‬‬
‫‪41%‬‬
‫‪30‬‬
‫‪0.500‬‬
‫‪290‬‬
‫‪156‬‬
‫‪651‬‬
‫‪33%‬‬
‫זמן הרעדה‪15 :‬‬
‫‪76.5‬‬
‫‪0.200‬‬
‫‪265‬‬
‫‪185‬‬
‫‪466‬‬
‫‪24%‬‬
‫)דקות(‬
‫‪120‬‬
‫‪0.125‬‬
‫‪260‬‬
‫‪119‬‬
‫‪347‬‬
‫‪18%‬‬
‫‪250‬‬
‫‪170‬‬
‫‪177‬‬
‫‪9%‬‬
‫‪177‬‬
‫‪0‬‬
‫תאריך ניפוי‬
‫‪0.063 240‬‬
‫פחות מ ‪-‬‬
‫‪332 /./70‬‬
‫סה"כ‬
‫המשקל‪1949 :‬‬
‫תרשים מס' ‪ – 2‬גודל הגרגר כנגד אחוז הגרגירים העובר בניפוי עבור גרגירים לא מנופים‬
‫‪ 00‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור ‪ :90‬גודל הגרגר כנגד אחוז הגרגירים העובר בניפוי עבור אפ"ת לא מנופה‬
‫טבלה ‪ :9‬אפר תחתי מנופה‪ ,‬גודל גרגירים ‪ 0-0‬מ"מ‬
‫פרוייקט‬
‫תיאור‬
‫קרקע‬
‫נפה‪ ,‬גודל‬
‫משקל‬
‫אפר פחם‬
‫‪mesh‬‬
‫אריאל ‪ 0 -0‬מסונן‬
‫‪1.27‬‬
‫נקב‪ ,‬מ"מ‬
‫‪20‬‬
‫נפה‪ .‬ג'‬
‫‪390‬‬
‫‪23/08/2010‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪10‬‬
‫‪5.6‬‬
‫‪363‬‬
‫‪376‬‬
‫‪927‬‬
‫‪555‬‬
‫משקל מדגם‬
‫‪7‬‬
‫‪2.8‬‬
‫‪304‬‬
‫‪281‬‬
‫‪189‬‬
‫זמן הרעדה‪15 :‬‬
‫יבש‪ ,‬ג'‬
‫‪8‬‬
‫‪2‬‬
‫‪349‬‬
‫‪24.3‬‬
‫‪165‬‬
‫‪8%‬‬
‫)דקות(‬
‫‪2026‬‬
‫‪16‬‬
‫‪30‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪322‬‬
‫‪290‬‬
‫‪19.0‬‬
‫‪12.6‬‬
‫‪146‬‬
‫‪133‬‬
‫‪7%‬‬
‫‪7%‬‬
‫‪76.5‬‬
‫‪0.2‬‬
‫‪265‬‬
‫‪22.0‬‬
‫‪111‬‬
‫‪5%‬‬
‫‪120‬‬
‫‪0.125‬‬
‫‪260‬‬
‫‪17.6‬‬
‫‪93.4‬‬
‫‪5%‬‬
‫‪240‬‬
‫‪250‬‬
‫‪0.063‬‬
‫פחות מ ‪-‬‬
‫‪332 /./70‬‬
‫‪34.1‬‬
‫‪59.3‬‬
‫‪3%‬‬
‫‪59.3‬‬
‫‪0‬‬
‫שם מדגם‬
‫תאריך ניפוי‬
‫ברכות אריאל‬
‫נפה‬
‫משקל‬
‫מתוקן‬
‫משתייר‪,‬‬
‫ג'‬
‫משקל‬
‫עובר‬
‫עובר‪ ,‬ג'‬
‫‪73.5‬‬
‫‪1953‬‬
‫‪%‬‬
‫‪96%‬‬
‫‪1025‬‬
‫‪470‬‬
‫‪51%‬‬
‫‪23%‬‬
‫‪9%‬‬
‫סה"כ‬
‫המשקל‪2026 :‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור ‪ :90‬גודל הגרגר כנגד אחוז הגרגירים העובר בניפוי עבור גודל גרגירים ‪ 0-0‬מ"מ‬
‫פרקציות האפר התחתי בהן השתמשנו כללו אפר תחתי לא מנופה‪ ,‬אפר תחתי בעל גודל גרגירים של‬
‫‪ /-0‬מ"מ‪ 0-0 ,‬מ"מ‪ .‬מתוצאות הניפוי עבור ‪ /-0‬מ"מ לא מנופה ועבור ‪ 0-0‬לא מנופה (טבלאות) ניתן‬
‫לראות שהתפלגות גדלי הגרגרים שנמצאים בפרקציות אלה איננה אחידה וניתן למצוא בהן גרגרים‬
‫במגוון גדלים‪ .‬כאשר בוצע ניפוי מתאים עבור כל פרקציה (טבלאות) התקבלו גרגרים בטווח גדלים צר‬
‫ומתאים בדיוק לשימוש‪ .‬תוצאות הבדיקה הגרנולומטרית מלמדות כי מיון גדלי הגרגר בפרקציות‬
‫השונו ת אכן אחיד והדיר ביחס לחומר בלתי מנופה‪ .‬לפיכך‪ ,‬לקבלת חומר מנופה וסינונו קודם ליישומו‬
‫יבטיחו אגרגט המתאים לגידול קרומים‪.‬‬
‫תרומת אלמנטים כימיים מאפ"ת ומטוף למים ולשפכים‬
‫תרומת אלמנטים כימיים מאפ"ת (ובהשוואה לטוף) לתמיסה נבדקה בשלוש רמות‪:‬‬
‫א‪ .‬בניסויי אצווה בהם הושהו ‪ 9/‬גרם מצע (אפ"ת או טוף) ב‪ 0// -‬מ"ל מים מזוקקים או שפכים‬
‫למשך שבוע‪ .‬ריכוז המתכות נמדד בתמיסות באמצעות ‪ ,ICP‬בהשוואה למים ושפכים שלא‬
‫באו במגע עם המצע‪.‬‬
‫‪ 07‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫ב‪ .‬בניסוי קולונות‪ ,‬בהם סוחררו במשך שלושה ימים‪ 0 ,‬ליטר מים מזוקקים בקולונות בקוטר "‪0‬‬
‫המכילות כ‪ 9.7 -‬ק"ג מ צע אפ"ת או טוף בפרקציות גודל גרגר של ‪ 0./‬עד ‪ 9.7‬מ"מ (איור‬
‫‪ .)9/‬ריכוזי המתכות במים‪ ,‬נמדדו ב‪ ICP -‬בהשוואה למים מזוקקים (טבלה ‪.)0‬‬
‫ג‪ .‬ריכוז האלמנטים הכימיים בקולחים‪ ,‬נמדד במוצאי בריכות הטיפול בהשוואה לריכוזם‬
‫בשפכים‪.‬‬
‫איור ‪ :99‬מערך קולונות "‪ 0‬בסחרור מתמשך‪ ,‬הימנית של אפ"ת‬
‫והשמאלית של אגרגט טוף‬
‫בכל הניסויים שערכנו (שני ניסויי אצווה של מים מזוקקים ושפכים‪ ,‬ניסוי קולונות במים מזוקקים ושתי‬
‫מדידות במוצאי בריכות הטיפול)‪ ,‬ריכוזי המתכות במים ובשפכים ממקור אפ"ת או טוף‪ ,‬לא חרג‬
‫מתקנות בריאות העם ‪ .0/9/‬אם זאת‪ ,‬נצפתה תרומה לתמיסות בריכוזים נמוכים של מתכות‬
‫(ריכוזים נמוכים משמעותית מריכוזי הסף האסורים)‪ .‬תרומ ת יסודות אלו נכרת רק בניסויים שנערכו‬
‫במים מזוקקים‪ .‬לדוגמא‪ ,‬נמצאה תרומת ‪ /.9‬מג"ל אלומיניום (‪ )Al‬ממקור אפ"ת למים מזוקקים‬
‫בניסויי האצווה‪ .‬יש לזכור שמדגמי החומר המינרלי הינם גולמיים ללא שטיפה וזאת על מנת לקבוע‬
‫את גבול השטיפה המרבי מהמדגמים‪.‬‬
‫טבלה ‪ :7‬ריכוזי יסודות הקורט (מג"ל) בבדיקות המדגם‬
‫‪Sn‬‬
‫‪Se‬‬
‫‪Pb‬‬
‫‪Ni‬‬
‫‪Mo‬‬
‫‪Li‬‬
‫‪Hg‬‬
‫‪Cr‬‬
‫‪Co‬‬
‫‪Cd‬‬
‫‪Be‬‬
‫‪B‬‬
‫‪As‬‬
‫‪Al‬‬
‫‪Sample‬‬
‫‪Date‬‬
/0- :‫טלפון‬
0/7// :‫ מיקוד‬,‫ קריית המדע אריאל‬,‫ מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‬,‫יעקב אנקר‬
[email protected] :‫ דוא"ל‬/90-0010710 :‫ נייד‬/0-1779709 :'‫ פקס‬107901/
‫השקייה‬
12.5
0.25
-
0.25
0.25
0.125
0.25
0.005
6.25
0.025
0.5
0.25
0.05
0.2
‫חקלאית‬
DL
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
Er max
0.03
0.03
0.02
0.03
0.04
0.02
0.02
05.05.13
05.05.13
DW
BDL
ND
0.09
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
0.53
ND
ND
ND
DW+BA
DW+TUF
0.12
BDL
ND
ND
BDL
BDL
ND
ND
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
septic+BA
BDL
ND
0.14
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
septic+TUF
BDL
ND
0.13
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
‫ספטי‬
‫אגן ירוק‬
BDL
BDL
ND
ND
0.10
0.08
ND
ND
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
‫אגן ירוק טוף‬
BDL
ND
0.08
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
DW
0.05
ND
0.05
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
DW+BA
0.14
ND
BDL
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
‫ספטי‬
septic+BA
BDL
BDL
ND
ND
0.10
0.11
ND
ND
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
‫ספטי‬
‫אקווה‬
BDL
BDL
ND
ND
0.08
0.10
ND
ND
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
BDL
ND
0.10
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
‫אגן ירוק טוף‬
BDL
ND
0.08
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
DW
DW-Tuf
BDL
BDL
ND
ND
BDL
BDL
ND
ND
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
BDL
BDL
ND
ND
ND
ND
ND
ND
BDL
ND
BDL
ND
BDL
BDL
BDL
ND
ND
ND
BDL
ND
ND
ND
‫אפ"ת‬
23.06.13
27.06.13
‫משופעלת‬
‫אגן ירוק‬
‫אפ"ת‬
02.09.13
collumn
DW-BA
collumn
‫הפחתת עומס אורגני ומוצקים מרחפים‬
9/9 ‫ בניין מעונות‬,‫מקור השפכים הזורמים אל המתקן הספטי שמזין את מערכות הטיפול הוא כאמור‬
‫ ערכי ה‬,7 ‫ כפי שניתן לראות בטבלה‬.‫של אוניברסיטת אריאל ולפיכך הם מסווגים כ שפכים ביתיים‬
 08
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ BOD5‬שהתקבלו מבדיקת מי ההזנה גבוהים כמעט פי ‪ 0‬מערכים של שפכים ביתיים בריכוז גבוה‬
‫וערכי ה ‪ COD‬גבוהים גם הם‪ ,‬ריכוז המוצקים המרחפים אם זאת דומה לערך בשפכים בריכוז נמוך‪.‬‬
‫טבלה ‪ :7‬השוואה בין מדדי שפכים ביתיים גולמיים (מדינת ישראל‪ )0/9/ ,‬למדדי השפכים במתקן‬
‫הספטי במעונות אריאל‪.‬‬
‫שפכים ביתיים‬
‫שפכים ביתיים‬
‫שפכים ביתיים‬
‫הרכב ממוצע‬
‫מדד‬
‫יחידה‬
‫בריכוז נמוך‬
‫בריכוז בינוני‬
‫בריכוז גבוה‬
‫של שפכים‬
‫‪91/‬‬
‫‪09/‬‬
‫‪70/‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫מג"ל‬
‫‪99/‬‬
‫‪8//‬‬
‫‪70/‬‬
‫‪COD‬‬
‫מג"ל‬
‫‪09/‬‬
‫‪00/‬‬
‫‪0//‬‬
‫‪90/‬‬
‫‪TSS‬‬
‫מג"ל‬
‫‪90/‬‬
‫‪09/‬‬
‫במתקן הספטי‬
‫תוצאות ניטור שלב הרצת בריכה ‪( 9‬אקווה מלאכותית משופעלת)‬
‫ערכי ה ‪ BOD‬בתמיסת ההזנה היו בטווח שבין ‪ 98/‬ל ‪ 08/‬מג"ל וזאת בהתאם לתקופה בשנה‬
‫ואכלוס מבני המעונות‪ .‬תהליך הטיהור במתקן הינו תהליך המתרחש באופן טבעי‪ .‬בהתחלה מוזרמים‬
‫השפכים למיתקן ונספגים גרגירי אפר הפחם בשכבות השונות‪ .‬בקטריות ואורגניזמים המצויים‬
‫בשפכים מתיישבים על התווך הגרגרי ומתחילים בתהליך הפירוק של החומר האורגני לתרכובות‬
‫פשוטות יותר המנוצלות להספקת אנרגיה לפלורת המתקן ולגזים הנפלטים מהמערכת לאטמוספירה‪.‬‬
‫התוצאות המוצגות בטבלאות הבאות כוללות את בדיקת המדדים הביוכימיים וכימיית התמיסה כפי‬
‫שנמדדו בשלב הרצת המערכת‪ .‬על בסיס נתונים אלו תוכננו מספר ניסויים מנתיים ורציפים‪ .‬בטבלה ‪8‬‬
‫מרוכזים המדדים הביוכימיים כפי שנמדדו בשלב א' הראשוני המייצג את שלב ההרצה של מתקן‬
‫הפיילוט‪ .‬כפי שניתן ללמוד מנתונים אלו ערכי הצח"ב (‪ )BOD‬נבדקו והתקבלו בטווחים שבין ‪ 999‬ל‬
‫‪ 789‬מג"ל וזאת בהתאם לזמן הניסוי במתקן הפיילוט והשלב הנבדק בזמן ההרצה (הפעלת המתקן‬
‫הראשונית)‪ .‬השפכים המוזרמים למתקן הינם תמיסה מימית מורכבת‪ ,‬ביולוגית ופיזית ונמצא כי ערכי‬
‫הצח"ב של התמיסה המוזנת למתקן הפיילוט משתנים בתדירות גבוהה‪.‬‬
‫טבלה ‪ : 8‬תוצאות בדיקת המדדים הביוכימיים בשלב ההרצה‬
‫תאריך‬
‫פיזומטר‬
‫‪07.9/.9/‬‬
‫‪0‬‬
‫‪709‬‬
‫‪07.9/.9/‬‬
‫‪0‬‬
‫‪709‬‬
‫‪-‬‬
‫‪07.9/.9/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪081‬‬
‫‪-‬‬
‫‪BOD‬‬
‫‪COD‬‬
‫‪TSS‬‬
‫)‪(mg/l‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫‪-‬‬
‫‪09‬‬
‫‪09‬‬
‫‪8‬‬
‫שלב‬
‫אפיון המערכת מילוי ראשון‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪9.99.9/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪009‬‬
‫‪-‬‬
‫‪98‬‬
‫עם שהות‬
‫‪9.90.9/‬‬
‫‪0‬‬
‫‪079‬‬
‫‪-‬‬
‫‪8/‬‬
‫לאחר מילוי שני‬
‫‪9.90.9/‬‬
‫‪9‬‬
‫‪0/1.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪01‬‬
‫‪9.90.9/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪009.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪8.90.9/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪0/9.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪07‬‬
‫‪99.90.9/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪970.0‬‬
‫‪07.897‬‬
‫‪00‬‬
‫‪00.90.9/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪099.0‬‬
‫‪900.01‬‬
‫‪09‬‬
‫מילוי שלישי‬
‫‪01.90.9/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪97.7‬‬
‫‪07‬‬
‫‪0‬‬
‫אפיון המתקן בזרימה חופשית ‪ 9‬מ"ק ליממה ללא שפעול‬
‫‪90.9.99‬‬
‫‪0‬‬
‫‪099.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪9‬‬
‫‪90.9.99‬‬
‫‪9‬‬
‫‪999.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪90.9.99‬‬
‫‪7‬‬
‫‪989.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪7‬‬
‫עם שהות להתפתחות קרומים ביולוגיים‬
‫תוצאות שלב ניסויים מנתיים בבריכה ‪9‬‬
‫בשלב זה נערכה סדרת ניסויים מנתיים אשר בוצעו לאחר דימוי תקופת היובש במתקן בחודשים יולי‬
‫ואוגוסט (טבלה ‪ .)1‬בעקבות סדרת הניסויים הקודמת‪ ,‬נלמדה שיטת השליטה בספיקות הרצויות‬
‫בכניסה ואופן מילוי המערכת‪ .‬לאור זאת הופעלה שיטה שכללה דגימה ולאפיין של התהליך‬
‫המתרחש לכל אורך הזרימה המתקן‪ ,‬כלומר בריאקטורים השונים המשולבים בו ובאזורי הסינון‬
‫ויציאה ‪ .‬זמן שהיית התמיסה לאחר מילוי הבריכה במי ההזנה נע בין ‪ 00‬ל ‪ 08‬שעות‪ .‬תוצאות שלב‬
‫זה מרוכזות בטבלה ‪ 1‬ובאיור ‪ .97‬מאיור ‪ 97‬ניתן ללמוד כי‪ ,‬כבר מיד בכניסה למתקן במהלך הגלישה‬
‫של תמיסת ההזנה לריאקטורים הראשונים הנדגמים בפיזומטרים ‪ 9‬ו ‪ 0‬חלים אחוזי הסרה‬
‫משמעותיים הנעים בין ‪ 87‬ל ‪ 11‬אחוזי הסרה‪ .‬פיזומטרים ‪ 9 ,0‬ו ‪ 7‬מייצגים את ריאקטורים‬
‫האנאירוביים הממוקמים בתחתית המתקן ומראים אף הם אחוזי הסרה גבוהים וזאת למרות עומס‬
‫אורגני רב הצפוי להתקבל משיקוע החומר האורגני שמהווה את התווך הפעיל במתקן‪.‬‬
‫טבלה ‪ :1‬תוצאות ניסויים מנתיים בבריכה ‪ 9‬לאחר דימוי תקופת יובש‬
‫תאריך ביצוע הניסוי‬
‫‪ 0/‬‬
‫פיזומטר נדגם‬
‫‪BOD‬‬
‫אחוז הסרה ‪BOD‬‬
‫‪TSS‬‬
‫אחוז הסרה ‪TSS‬‬
‫‪Alkalinity‬‬
‫)‪(mg/l‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫‪In 6.7.11‬‬
‫‪000‬‬
‫‪0/0‬‬
‫‪797‬‬
‫‪9‬‬
‫‪01‬‬
‫‪19.0‬‬
‫‪09‬‬
‫‪81‬‬
‫‪779‬‬
‫‪0‬‬
‫‪7‬‬
‫‪18‬‬
‫‪00‬‬
‫‪81‬‬
‫‪999‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪17.766‬‬
‫‪667.766‬‬
‫‪617.766‬‬
‫‪167.766‬‬
‫‪0‬‬
‫‪07.9‬‬
‫‪87‬‬
‫‪09‬‬
‫‪1/‬‬
‫‪707‬‬
‫‪9‬‬
‫‪9‬‬
‫‪18.9‬‬
‫‪09‬‬
‫‪19‬‬
‫‪090‬‬
‫‪7‬‬
‫‪9.9‬‬
‫‪11.7‬‬
‫‪90‬‬
‫‪17‬‬
‫‪000‬‬
‫‪7‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪19‬‬
‫‪00‬‬
‫‪10‬‬
‫‪9/8‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪11‬‬
‫‪8‬‬
‫‪18‬‬
‫‪098‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪0.0‬‬
‫‪11‬‬
‫‪01‬‬
‫‪10‬‬
‫‪07/‬‬
‫‪out‬‬
‫‪09‬‬
‫‪10‬‬
‫‪1‬‬
‫‪17‬‬
‫‪000‬‬
‫‪710‬‬
‫‪In 8.7.11‬‬
‫‪089.9‬‬
‫‪0‬‬
‫‪99/‬‬
‫‪77‬‬
‫‪07‬‬
‫‪10‬‬
‫‪891‬‬
‫‪910‬‬
‫‪9‬‬
‫‪99‬‬
‫‪17‬‬
‫‪00‬‬
‫‪19‬‬
‫‪079‬‬
‫‪7‬‬
‫‪08‬‬
‫‪10‬‬
‫‪99‬‬
‫‪10‬‬
‫‪778‬‬
‫‪1‬‬
‫‪97‬‬
‫‪17‬‬
‫‪009‬‬
‫לא רלוונטי‬
‫‪090‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪1‬‬
‫‪18‬‬
‫‪7171‬‬
‫( חול)‬
‫לא רלונטי‬
‫‪990‬‬
‫‪In 13.7.11‬‬
‫‪087‬‬
‫‪0‬‬
‫‪08‬‬
‫‪8/1‬‬
‫‪0//‬‬
‫‪87‬‬
‫‪17‬‬
‫‪90‬‬
‫‪807‬‬
‫‪9‬‬
‫‪8‬‬
‫‪18‬‬
‫‪979‬‬
‫לא רלוונטי‬
‫‪00/‬‬
‫‪7‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪19‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪8/‬‬
‫‪799‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪18‬‬
‫‪97‬‬
‫‪70‬‬
‫‪007‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪0‬‬
‫‪11‬‬
‫‪9070‬‬
‫לא רלוונטי‬
‫‪790‬‬
‫‪770‬‬
‫‪In 19.7.11‬‬
‫‪98/‬‬
‫‪9‬‬
‫‪09‬‬
‫‪87‬‬
‫‪80‬‬
‫‪10‬‬
‫‪780‬‬
‫‪99/7‬‬
‫‪0‬‬
‫‪90‬‬
‫‪10‬‬
‫‪00‬‬
‫‪18‬‬
‫‪901‬‬
‫‪0‬‬
‫‪09‬‬
‫‪8/‬‬
‫‪09‬‬
‫‪18‬‬
‫‪799‬‬
‫‪9‬‬
‫‪7‬‬
‫‪17‬‬
‫‪9700‬‬
‫לא רלוונטי‬
‫‪071‬‬
‫‪7‬‬
‫‪8‬‬
‫‪19‬‬
‫‪07‬‬
‫‪18‬‬
‫‪000‬‬
‫‪7‬‬
‫‪90‬‬
‫‪10‬‬
‫‪99‬‬
‫‪11‬‬
‫‪079‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪19‬‬
‫‪99‬‬
‫‪19‬‬
‫‪007‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪80‬‬
‫‪99099‬‬
‫לא רלוונטי‬
‫>‪9/9/‬‬
‫‪out‬‬
‫‪91‬‬
‫‪81‬‬
‫‪0‬‬
‫‪11‬‬
‫‪088‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫כאמור‪ ,‬בשכבות התחתונות של המתקן נוצרים תנאים אנאירוביים ולצד התנקזות חומר אורגני‬
‫שאריתי מהתהליך יש גם שקיעת מוצקים שמתבטאת בערכי ‪ BOD‬וה ‪ TSS‬גבוהים בפיזומטר ‪7‬‬
‫שמייצג את השכבה התחתונה ביותר במתקן ביחס לשאר הפיזומטרים (טבלה ‪ 1‬ואיור ‪.)97‬‬
‫הפיזומטרים מהם נדגמת תמיסת השפכים לאחר טיפול אירובי ואנ אירובי (פיזומטרים ‪ 1‬ו ‪)9/‬‬
‫ממוקמים לקראת פתח היציאה ומראים גם הם אחוזי הסרה גבוהים של החומר אורגני המפורק‬
‫ביולוגית במהלך השהייה ולאורך המתקן‪ .‬אחוזי הסרת ה ‪ TSS‬במתקן גבוהים ועומדים על מעל‬
‫‪ 1/%‬בממוצע (טבלה ‪ .)1‬במרבית הניסויים תוצאות המדידות נמצאו נמוכות מדרישת התקנים‬
‫המרביים (כ – ‪ 9/‬מג"ל בממוצע)‪ .‬בניסויים המנתיים שבו צעו בשלב ב' ניתן להבחין בירידה של כעד‬
‫‪ 1/%‬בדרישת החמצן לפירוק ביולוגי ואחוזי הסרה גבוהים חומר אורגני שמתבטאים בהפחתת‬
‫‪ BOD‬של מעל ‪ 19%‬שמעידים על יכולת ביורמידציה גבוהה‪.‬‬
‫ע"פ תוצאות טבלה ‪ 1‬נבנה איור ‪ 97‬בו מתוארים אחוזי ההסרה של החומר האורגני הניתן לפירוק‬
‫ביולוגי‪ ,‬בהתאם לריאקטורים השונים הפזורים לאורך המתקן‪.‬‬
‫איור ‪ :97‬אחוזי הסרת‬
‫‪ BOD‬ביחס למיקום‬
‫הפיזומטרים‬
‫לאורך‬
‫(ס"מ)‬
‫‪ 00‬‬
‫מתקן‬
‫הפזורים‬
‫הפיילוט‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫תוצאות שלב ניסויים רציפים בבריכה ‪.9‬‬
‫בשלב זה נערכו ניסויים רציפים במתודות הפעלה שונות ובספיקות משתנות‪ .‬הניסויים התבצעו תוך‬
‫כדי הזנה רציפה בספיקות משתנות (טבלה ‪ )9/‬והפעלת משאבה בהתאם לצורכי המערכת והנתונים‬
‫המתקבלים במהלך הניסוי הרציף‪ .‬במהלך השבועיים שקדמו לניסוי הרציף הראשון‪ ,‬הבריכה פעלה‬
‫ברצף כניסה ויציאה‪ .‬משאבת המתקן פעלה במהלך כחמישה ימים לפני תחילת הניסוי ברצף‪ ,‬כאשר‬
‫פעולתה הופסקה כשעתיים לפני לקיחת הדוגמאות הראשונות‪ .‬בתחילת הניסוי נלקחו דוגמאות מכל‬
‫הפיזומטרים‪ .‬לאחר טווח של ארבעה ימים נלקחו נתוני כניסה ויציאה בלבד‪ .‬לאחר ארבעה ימים‬
‫נוספים נלקחו שוב נתוני הכניסה והיציאה לשם השוואה‪ .‬במהלך הניסוי נמדדה הספיקה מספר‬
‫פעמים הספיקה הלכה וירדה עד לעצירה מוחלטת‪ ,‬וזאת בשל גורם תפעולי עבורו נמצא הפתרון כבר‬
‫בניסוי הרציף שבוצע מיד לאחר מכן‪ .‬תוצאות הספיקה הנמדדת במהלך הניסוי מופיעות בטבלה‬
‫הבאה‪:‬‬
‫טבלה ‪ :9/‬ספיקות שנמדדו במהלך הניסוי הרציף הראשון‬
‫ספיקה (‪)l/hr‬‬
‫תאריך מדידה‬
‫‪31751‬‬
‫‪9.1.99‬‬
‫‪4764‬‬
‫‪1.1.99‬‬
‫‪67.5‬‬
‫‪99.1.99‬‬
‫‪.‬‬
‫‪90.1.99‬‬
‫בפאזה השלישית של הניסוי (‪ )90.1.99‬הראשון נוזל ההזנה היה נקי יחסית מבחינת מוצקים‬
‫מרחפים והפחתת ה ‪ TSS‬נעה בין ‪ 7/‬ל ‪ .9/‬תצפית זו מספקת כלי לאומדן השתנות אופי תשטיפי‬
‫המערכת במשך הזמן (זיהום תשטיפים אורבניים ותעשייתיים משתנה ונע בין תשטיפים בעלי ערכיי‬
‫‪ BOD‬בטווח שבין ‪ )0/-98/‬ניסוי זה משקף במידה רבה נוזל הזנה בעל תכונות של תשטיפי הנגר‬
‫התעשייתי כפי שנמדדו בדגימות נגר התעשייתי והשתנות הספיקה מדמה אירוע שיטפון טיפוסי‪.‬‬
‫כצפוי הסרת החומר האורגני המיועד לפירוק ביולוגי היה באחוזים גבוהים (כ ‪ 1/‬אחוזי הסרה‬
‫בממוצע)‪ .‬תוצאות דומות אפיינו גם את הסרת כלל החומר האורגני בתמיסת ההזנה שטופלה במתקן‬
‫הפיילוט‪.‬‬
‫תוצאות הניסוי הרציף הראשון מרוכזות בטבלה ‪.99‬‬
‫טבלה ‪ :99‬תוצאות ניסוי רציף מס' ‪ 9‬הכולל הפעלת משאבה‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫תאריך‬
‫פיזומטר‬
‫‪BOD‬‬
‫הסרת‬
‫‪COD‬‬
‫הסרת‬
‫‪TSS‬‬
‫הסרת‬
‫‪Alkalinity‬‬
‫נדגם‬
‫)‪(mg/l‬‬
‫‪BOD‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫‪COD‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫‪TSS‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫‪In‬‬
‫‪07/‬‬
‫)‪(%‬‬
‫‪-‬‬
‫)‪(%‬‬
‫‪809‬‬
‫)‪(%‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0078‬‬
‫‪910‬‬
‫‪9.1.99‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪11.0‬‬
‫‪9/7‬‬
‫‪87.99‬‬
‫‪98‬‬
‫‪9‬‬
‫‪7.0‬‬
‫‪18.9‬‬
‫‪00/‬‬
‫‪70.0‬‬
‫‪9/70‬‬
‫‪7‬‬
‫‪0.8‬‬
‫‪11.0‬‬
‫לא‬
‫‪-‬‬
‫‪0/0‬‬
‫‪17.766‬‬
‫‪11.9‬‬
‫‪71‬‬
‫‪87‬‬
‫‪989‬‬
‫‪19.0‬‬
‫‪9/0‬‬
‫רלוונטי‬
‫‪7‬‬
‫‪7.0‬‬
‫‪18.9‬‬
‫‪77‬‬
‫‪10‬‬
‫‪90‬‬
‫‪11.7‬‬
‫‪88.9‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪11‬‬
‫‪77‬‬
‫‪10‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪11.7‬‬
‫‪77.9‬‬
‫‪out‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪11‬‬
‫‪07‬‬
‫‪17‬‬
‫‪9‬‬
‫‪11.1‬‬
‫‪81‬‬
‫‪In‬‬
‫‪07/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪788‬‬
‫‪-‬‬
‫‪790‬‬
‫‪-‬‬
‫‪077‬‬
‫‪.7.766‬‬
‫‪Out‬‬
‫‪4‬‬
‫‪11‬‬
‫‪987‬‬
‫‪11.8‬‬
‫‪80‬‬
‫‪637.766‬‬
‫‪In‬‬
‫‪99/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪000‬‬
‫‪out‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪8/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪90‬‬
‫‪79‬‬
‫‪9/9‬‬
‫‪77.0‬‬
‫‪9‬‬
‫בשלב הבא נערך ניסוי רציף ללא הפעלת משאבה‪ .‬בפועל נאספו במיתקן מי נגר‪ ,‬כך שנעשה דימוי‬
‫מאוד קרוב לביצוע טיפול בתשטיפי נקז אורבני ותעשייתי במערכת פאסיבית לחלוטין‪ .‬תוצאות שלב‬
‫זה מרוכזות בטבלה ‪ .90‬כבניסוי הראשון‪ ,‬אחוז הסרת אלמנטים של זיהום מאוד גבוהים העומדים על‬
‫כ – ‪ 10%‬בממוצע בהסרת חומר אורגני הניתן לפירוק ע"י חיידקים‪ ,‬כ – ‪ 10%‬בממוצע הסרת כלל‬
‫חומר אורגני המוזן למתקן ו כ – ‪ 17%‬הסרת כלל המוצקים המרחפים ממי ההזנה העוברים את‬
‫תהליך הטיפול במתקן הפיילוט‪.‬‬
‫טבלה ‪ :90‬תוצאות ניסוי רציף מס' ‪ 0‬ללא הפעלת משאבה‬
‫‪ 00‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫תאריך‬
‫פיזומטר נדגם‬
‫‪BOD‬‬
‫הסרת )‪BOD(%‬‬
‫‪COD‬‬
‫הסרת )‪COD(%‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫)‪(mg/l‬‬
‫‪TSS‬‬
‫הסרת )‪TSS(%‬‬
‫(‪)mg/l‬‬
‫‪9‬‬
‫‪09‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪789‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0‬‬
‫‪7.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪7/0‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0‬‬
‫‪00‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪90/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪9‬‬
‫‪7.0‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪707‬‬
‫‪-‬‬
‫‪7‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪900/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪7‬‬
‫‪1‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪00‬‬
‫‪-‬‬
‫‪1‬‬
‫‪90‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪709‬‬
‫‪-‬‬
‫‪Out‬‬
‫‪7.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪4761766‬‬
‫‪In‬‬
‫‪81‬‬
‫‪-‬‬
‫‪99/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪00‬‬
‫‪-‬‬
‫‪1761766‬‬
‫‪In‬‬
‫‪099‬‬
‫‪-‬‬
‫‪098‬‬
‫‪-‬‬
‫‪078‬‬
‫‪-‬‬
‫‪Out‬‬
‫‪97‬‬
‫‪10‬‬
‫‪01‬‬
‫‪10‬‬
‫‪90‬‬
‫‪17‬‬
‫‪In‬‬
‫‪977‬‬
‫‪-‬‬
‫‪010‬‬
‫‪-‬‬
‫‪978‬‬
‫‪-‬‬
‫‪Out‬‬
‫‪7‬‬
‫‪17‬‬
‫‪99‬‬
‫‪19‬‬
‫‪0‬‬
‫‪18‬‬
‫‪7‬‬
‫‪08.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪00‬‬
‫‪-‬‬
‫‪90‬‬
‫‪-‬‬
‫‪4761766‬‬
‫‪5761766‬‬
‫‪66761766‬‬
‫בסיכום ניסוי זה נמצא שבשיטות ההפעלה שנבדקו הקולחים עומדים לרוב בתקן להזרמה לנחלים‬
‫(ישראל ‪.)0/9/‬‬
‫ניתוח תוצאות הניסויים המנתיים בבריכה ‪( 0‬ריאקטור כפול משופעל)‬
‫ניסוי מנתי שבועי‪ ,‬ללא סחרור שפכים במשך הטיפול (טבלה ‪)31‬‬
‫בסדרת ניסויים מנתיים שבועיים‪ ,‬ללא סחרור שפכים נבדקו שינוים בזמן של ערכי ‪ BOD‬בעומקים‬
‫שונים באגן ע''י דיגום מהפיזומטרים ה שונים ומהיציאה‪ .‬הניסוי הראשון נמשך שבוע ללא סחרור ולא‬
‫בוצע ריקון מקדים של האגן אלא מילואו עד המפלס העליון‪.‬‬
‫הדגימות נלקחו לאחר שבעה ימי טיפול מנתי‪ .‬תוצאות מדדי המזהמים מצביעות על יעילות הרחקה‬
‫גבוהה של מעל ‪ 1/%‬בכל אחד מהפיזומטרים עם הבדלים זניחים ביניהם‪ .‬ניתן לפיכך לומר שיעילות‬
‫ההרחקה זהה באיזורים האירובים והאנאירובי ם שבאגן אף על פי שלא בוצע סחרור‪ .‬יעילות‬
‫ההרחקה שהתקבלה מדגימת היציאה מהאגן נמוכה מעט ‪ 89.7% -‬דבר המעיד ככל הנראה על‬
‫זיהום שהצטבר בפילטר החול שהתבטא גם כן בירידה בספיקת המערכת (טבלה ‪ 90‬ואיור ‪.)97‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫טבלה ‪ :90‬תנאי הניסוי‬
‫פרמטר‬
‫פירוט‬
‫סוג הניסוי‬
‫ניסוי מנתי ללא סחרור‬
‫תיאור הניסוי‬
‫ללא כניסת שפכים לאגן או יציאת קולחים ממנו‬
‫מטרת הניסוי‬
‫מעקב אחרי טיפול בשפכים באזורים שונים באגן‪ :‬איזורים אנאירוביים‪,‬‬
‫איזורים אירובים וביציאה ללא סחרור‪.‬‬
‫פעולות מקדימות‬
‫ללא ריקון מקדים‬
‫משך זמן הניסוי‬
‫‪ 7‬ימים‬
‫תדירות דיגום‬
‫דיגום אחרי ‪ 7‬ימים‬
‫טבלה ‪ :90‬תוצאות ‪ BOD5‬וחישוב יעילות עבור פיזומטרים ‪ 9-0‬במשך הטיפול‬
‫משך טיפול‪ ,‬ימים‬
‫‪0‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪7‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫מיקום‬
‫‪ 07‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫פיזומטר ‪ ,6‬איזור אירובי‬
‫‪620‬‬
‫‪/‬‬
‫‪47‬‬
‫‪10.0‬‬
‫פיזומטר ‪ ,1‬איזור אנאירובי‬
‫‪620‬‬
‫‪/‬‬
‫‪44‬‬
‫‪10.1‬‬
‫פיזומטר ‪ ,3‬איזור אנאירובי‬
‫‪620‬‬
‫‪/‬‬
‫‪51‬‬
‫‪19.8‬‬
‫פיזומטר ‪ ,4‬איזור אירובי‬
‫‪620‬‬
‫‪/‬‬
‫‪39‬‬
‫‪10.7‬‬
‫יציאה‬
‫‪620‬‬
‫‪/‬‬
‫‪89‬‬
‫‪89.7‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪100.0‬‬
‫‪90.0‬‬
‫‪80.0‬‬
‫‪70.0‬‬
‫‪50.0‬‬
‫‪40.0‬‬
‫‪% removal‬‬
‫‪60.0‬‬
‫‪30.0‬‬
‫פיזומטר ‪ ,9‬איזור אירובי‬
‫‪20.0‬‬
‫פיזומטר ‪ ,0‬איזור אנוקסי‬
‫‪10.0‬‬
‫פיזומטר ‪ ,0‬איזור אנוקסי‬
‫‪0.0‬‬
‫פיזומטר ‪ ,0‬איזור אירובי‬
‫יציאה‬
‫איור ‪ :97‬יעילות הרחקה של ‪ BOD5‬לאחר ‪ 7‬ימי טיפול בדגימות מפיזומטרים שונים וביציאה מהאגן‬
‫בסיכום ניסוי זה נמצא שבשיטת ההפעלה שנבדקה הקולחים לא עומדים בתקן להזרמה לנחלים‬
‫(ישראל ‪ )0/9/‬כאשר ערך ה ‪ BOD‬הממוצע באגן הוא ‪ 09‬מג"ל כאשר התקן הוא עד ‪ 9/‬מג"ל‪.‬‬
‫דרוש זמן שהייה רב יותר על מנת להגיע לערך זה ו‪2‬או שימוש במשאבות סחרור (טבלה ‪.)99‬‬
‫טבלה ‪ :99‬תקני איכות מי קולחין התש"ע‪ 0/9/-‬בהשוואה לקולחים לאחר ‪ 7‬ימי טיפול באגן ירוק‬
‫ללא סחרור‬
‫פרמטר‬
‫יחידה‬
‫‪BOD‬‬
‫מג"ל‬
‫ערך מירבי‬
‫ערך מירבי‬
‫חודשי להזרמה‬
‫ממוצע חודשי‬
‫לנחלים תקן‪,‬‬
‫להזרמה לנחלים‬
‫התש"ע ‪-‬‬
‫תקן‪ ,‬התש"ע ‪-‬‬
‫‪1.6.‬‬
‫‪1.6.‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪99‬‬
‫קולחים מטופלים אחרי ‪ .‬ימים‬
‫פיזומטר‬
‫פיזומטר‬
‫פיזומטר‬
‫פיזומטר‬
‫‪9‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪07‬‬
‫‪00‬‬
‫‪99‬‬
‫‪01‬‬
‫ניסוי מנתי שבועי‪ ,‬עם סחרור שפכים במשך הטיפול (טבלה ‪)31‬‬
‫טבלה ‪ :97‬תנאי הניסוי‬
‫פרמטר‬
‫פירוט‬
‫יציאה‬
‫‪81‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫סוג הניסוי‬
‫ניסוי מנתי עם סחרור‬
‫תיאור הניסוי‬
‫ללא כניסת שפכים לאגן או יציאת קולחים ממנו‬
‫מטרת הניסוי‬
‫מעקב אחרי טיפול בשפכים באזורים שונים באגן‪ :‬איזורים אנאירוביים‪,‬‬
‫איזורים אירובים וביציאה עם סחרור‪.‬‬
‫פעולות מקדימות‬
‫ריקון האגן ומילואו בשפכים עד מפלסו העליון‬
‫משך זמן הניסוי‬
‫‪ 7‬ימים‬
‫תדירות דיגום‬
‫דיגום בימים‪7 ,0 ,9 ,/ :‬‬
‫קצב סחרור‬
‫כל משאבה מסחררת בקצב ‪ 8/‬ליטר לדקה‬
‫תיאור פעולת משאבות‬
‫משאבות א' וב' פעלו לסירוגין‪ .‬משאבה א' סחררה ‪ 0/‬דק' ‪ ,‬הפסיקה ומיד‬
‫נכנסה לפעולה משאבה ב' ל‪ 0/ -‬דק' נוספות‪ .‬כל ‪ 7/‬דק' מערכת הסחרור‬
‫חדלה לפעול למשך ‪ 0/‬דק' וחוזר חלילה‪.‬‬
‫בניסוי ה מנתי השבועי‪ ,‬עם סחרור שפכים במשך הטיפול בדקנו שינוים בזמן של ערכי ‪ BOD‬בעומקים‬
‫שונים באגן ע''י דיגום מהפיזומטרים שונים ומהיציאה; ניסוי נמשך שבוע עם סחרור לסירוגין (ראה‬
‫טבלאות ‪ 97‬ו ‪ . )98‬לפני הניסוי בוצע ריקון מקדים של האגן ומילואו עד מפלס עליון‪ .‬ערך ה ‪BOD‬‬
‫של השפכים בכניסה לאגן שעמד על ‪ 709‬מג"ל‪ ,‬שפכים אלה אלו מוגדרים כשפכים ביתיים מרוכזים‬
‫ביותר‪ .‬לאחר יממה מתחילת הטיפול יעילות הרחקת ה ‪ BOD‬בשיעור של ‪70.1% ,99.9%‬‬
‫לפיזומטרים ‪( 0 ,9‬הדוגמים מאזורים אירוביים באגן) בהתאמה‪ ,‬לעומת יעילות הרחקה בשיעור של‬
‫‪78.7% ,77.9%‬‬
‫בפיזומטרים ‪( 0 ,0‬הדוגמים מאזורים אנאירוביים באגן) בהתאמה‪ .‬תצפית זו‬
‫מבטאת תוצאות מעט יותר טובות עבור האזורים הנמוכים‪ ,‬האנאירוביים באגן‪ .‬לאחר ארבעה ימי‬
‫טיפול יעילות הרחקת ה ‪ BOD‬בפיזומטרים ‪ 0‬ו‪ 0-‬שווה ‪ 80.7%‬ו ‪ 80.9%‬בהתאמה‪ .‬לאחר שבעה‬
‫ימים נמדדה יעילות הרחקת ה ‪ BOD‬של יותר ‪ 81.9%‬ו‪ 1/.1%-‬בפיזומטר ‪ 0‬וביציאה בהתאמה ‪.‬‬
‫ערכי ה ‪ BOD‬יורדים בסדר גודל כאשר ביציאה התקבלו ‪ 77‬מג"ל‪ .‬הקולחים אמנן לא עומדים עדיין‬
‫בתקן להזרמה לנחלים (ישראל ‪ )0/9/ ,‬אך יש לזכור שהשפכים בתחילת התהליך היו חריגים‬
‫(טבלה ‪.)91‬‬
‫טבלה ‪:97‬תוצאות ‪ BOD5‬וחישוב יעילות עבור פיזומטרים ‪ 0‬ו‪ 0 -‬במשך הטיפול‬
‫‪ 08‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫משך טיפול‪ ,‬ימים‬
‫‪0‬‬
‫‪4‬‬
‫‪1‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫פיזומטר ‪ ,1‬איזור אנאירובי‬
‫‪709‬‬
‫‪/‬‬
‫‪977‬‬
‫‪77.9‬‬
‫‪120‬‬
‫‪80.7‬‬
‫פיזומטר ‪ ,4‬איזור אירובי‬
‫‪709‬‬
‫‪/‬‬
‫‪070‬‬
‫‪70.1‬‬
‫‪117‬‬
‫‪80.9‬‬
‫מיקום‬
‫איור ‪ :98‬תרשים שינוי‬
‫‪ BOD9‬עם זמן עבור‬
‫פיזומטרים ‪ 0‬ו‪0 -‬‬
‫יעילות הרחקת מזהם ( ‪)Ef. Removal‬‬
‫‪ 100%‬‬
‫‪C0  C f‬‬
‫‪C0‬‬
‫=‪, Ef. removal‬‬
‫כאשר‪:‬‬
‫פיזומטרים ‪ 9-0‬במשך הטיפול‬
‫יעילות עבור‬
‫‪BOD‬‬
‫(במיתקן ספטי)‪.‬‬
‫וחישובהתחלתי‬
‫ריכוז מזהם‬
‫טבלה ‪ :98‬תוצאות‪– 5C0‬‬
‫ריכוז מזהם נמדד בדגימה ‪1‬אחרי הטיפול בזמן‬
‫‪– Cf‬‬
‫‪0‬‬
‫משך טיפול‪ ,‬ימים‬
‫‪7‬‬
‫‪4‬‬
‫מסוים‪.‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪Ef.removal‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫‪mg/L‬‬
‫‪%‬‬
‫‪709‬‬
‫‪/‬‬
‫‪007‬‬
‫‪99.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫מיקום‬
‫פיזומטר ‪ ,6‬איזור אירובי‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫פיזומטר ‪ ,1‬איזור אנאירובי‬
‫‪709‬‬
‫‪/‬‬
‫‪977‬‬
‫‪77.9‬‬
‫‪120‬‬
‫‪80.7‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫פיזומטר ‪ ,3‬איזור אנאירובי‬
‫‪709‬‬
‫‪/‬‬
‫‪009‬‬
‫‪78.7‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪77‬‬
‫‪89.5‬‬
‫פיזומטר ‪ ,4‬איזור אירובי‬
‫‪709‬‬
‫‪/‬‬
‫‪070‬‬
‫‪70.1‬‬
‫‪117‬‬
‫‪80.9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫יציאה‬
‫‪709‬‬
‫‪/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪67‬‬
‫‪90.9‬‬
‫טבלה ‪ :91‬תקני איכות מי קולחין התש"ע‪ 0/9/-‬בהשוואה לקולחים לאחר ‪ 7‬ימי טיפול באגן ירוק עם‬
‫סחרור‬
‫פרמטר‬
‫יחידה‬
‫‪BOD‬‬
‫מג"ל‬
‫ערך מירבי‬
‫ערך מירבי ממוצע‬
‫חודשי להזרמה‬
‫חודשי להזרמה‬
‫לנחלים תקן‪,‬‬
‫לנחלים תקן‪ ,‬התש"ע‬
‫התש"ע ‪1.6. -‬‬
‫‪1.6. -‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪99‬‬
‫קולחים מטופלים אחרי ‪ .‬ימים‬
‫פיזומטר ‪0‬‬
‫יציאה‬
‫‪77‬‬
‫‪77‬‬
‫ניסוי מנתי ממושך בתנאים משתנים (טבלה ‪)02‬‬
‫הניסוי הבא היה ניסוי מנתי הממושך‪ ,‬עם סחרור שפכים‪ .‬במשך הטיפול עקבנו אחרי הטיפול‬
‫בשפכים לצורך קביעת זמן השהייה באגן הדרוש עד להגעה לתקן; הניסוי נמשך ‪ 0/‬ימים‪ .‬בוצע ריקון‬
‫מקדים של האגן ומילואו עד מפלס עליון‪ .‬הניסוי נחלק לשני חלקים‪:‬‬
‫טבלה ‪ :0/‬תנאי הניסוי‬
‫פרמטר‬
‫פירוט‬
‫סוג הניסוי‬
‫ניסוי מנתי עם סחרור ב‪ 9/‬ימים הראשונים‬
‫תיאור הניסוי‬
‫ללא כניסת שפכים לאגן או יציאת קולחים ממנו‬
‫מטרת הניסוי‬
‫מעקב אחרי טיפול בשפכים לצורך קביעת זמן השהייה באגן הדרוש עד‬
‫להגעתם לתקן‬
‫‪ 9/‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫פעולות מקדימות‬
‫ריקון האגן ומילואו בשפכים עד מפלסו העליון‬
‫משך זמן הניסוי‬
‫‪ 0/‬ימים‬
‫תדירות דיגום‬
‫דיגום בימים ‪0/ ,99 ,9/ ,9 ,/‬‬
‫קצב סחרור‬
‫כל משאבה מסחררת בקצב ‪ 8/‬ליטר לדקה‬
‫תיאור פעולת משאבות‬
‫ב‪ 9/‬הימים הראשונים של הניסוי שתי המשאבות פעלו ברציפות‪ ,‬ללא‬
‫הפסקות‪ .‬ב‪ 9/ -‬הימים הנותרים‪ ,‬המשאבות לא פעלו‪.‬‬
‫חלק א'‪:‬‬
‫תחילת הניסוי המנתי הממושך‪ ,‬סחרור רצוף‪ ,‬בוצע במשך ‪ 9/‬ימים הראשונים‪ .‬דגימות נלקחו כעבור‬
‫‪ 9‬ו ‪ 9/‬ימים‪.‬‬
‫לאחר ‪ 1‬ימים‪:‬‬
‫התוצאות מעידות על הרחקת מזהמים יעילה ביציאה‪ ,‬הרחקת ‪ BOD‬בשיעור של ‪.77%‬‬
‫הרחקת ‪ COD‬בשיעור של כ‪ .70%‬הפחתת ‪ TSS‬בשיעור של כ‪( 89%‬טבלה ‪ 09‬ואיור ‪.)91‬‬
‫לאחר ‪ 6.‬ימים‪:‬‬
‫ביציאה‪ :‬הרחקת ‪ BOD‬בשיעור של ‪ ,79%‬כ‪ 8% -‬יותר מהדגימה שנבדקה כעבור חמישה ימים‪.‬‬
‫כלל המוצקים המרחפים‪ , TSS ,‬לא שינוי בהשוואה לדגימה שנבדקה כעבור חמישה ימים‪.‬‬
‫הרחקת ‪ COD‬בשיעור של ‪ 77%‬מהערך ההתחלתי ‪ ,‬כ ‪ 0%‬יותר מהדגימה שנבדקה כעבור חמישה‬
‫ימים‪ .‬על כן‪ ,‬ניתן להסיק שעיקר תהליך הטיהור נעשה כבר בתחילת שהות השפכים באגן‪.‬‬
‫בפיזומטר ‪ :0‬הרחקת ‪ BOD‬בשיעור של ‪ ,17%‬וכ‪ 7%‬יותר מאשר בניסוי המנתי השני אשר בו‬
‫הופחתו ערכי ה ‪( BOD‬מ‪ 709‬מג"ל ל‪ 77‬מג"ל )‪ ,‬אולי בשל פעילות המשאבות הרצופה בניסוי‬
‫השלישי לעומת הפעלה לסירוגין בניסוי השני‪ , .‬כלל מוצקים מרחפים‪ ,TSS ,‬הרחקה בשיעור של‬
‫‪ .10%‬ערכי ‪ COD‬הופחתו ביעילות בשיעור של כ‪( 80% -‬טבלה ‪ 09‬ואיור ‪.)91‬‬
‫חלק ב‪:‬‬
‫המשך לניסוי המנתי הממושך‪ ,‬בוצע ניסוי ללא סחרור במשך ‪ 9/‬הימים הנותרים‪ .‬דגימות נלקחו‬
‫כעבור ‪ 0/ ,99‬ימים מתחילת הניסוי‪.‬‬
‫לאחר ‪ 61‬ימים מתחילת הניסוי‪:‬‬
‫ביציאה‪ :‬הרחקת ‪ BOD‬בשיעור ‪ .77.8%‬הרחקת כלל המוצקים המרחפים‪ ,TSS ,‬הפחתה בשיעור‬
‫של ‪ .,80%‬הרחקת ‪ COD‬בשיעור של כ ‪ , 80%‬כ‪ .0/% -‬הפרשי יעילות הרחקת המזהמים בין ‪ 9/‬ו‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ 99‬יום באחוזים ל‪ COD ,TSS ,BOD‬הם ‪ 9.7% ,9.8%‬ו‪ 0/% -‬בהתאמה מכאן שעיקר פעולת‬‫הטיהור בימים אלה הייתה בהורדת ריכוז ה ‪.COD‬‬
‫לאחר ‪ 1.‬ימים מתחילת הניסוי‪:‬‬
‫בפיזומטר ‪ :0‬ערכי ‪ BOD‬הורחקו בשיעור של ‪ 9//%‬ל ‪ /‬מג"ל‪ .‬ערכי ה ‪ COD‬הופחתו בשיעור של‬
‫‪ 17.7%‬לערך של ל ‪ 97‬מג"ל וריכוז מוצקים מרחפים ל ‪ 7‬מג"ל‪ ,‬יעילות הרחקה של ‪.10%‬‬
‫בפיזומטר ‪ :0‬ערכי ‪ BOD‬הורחקו בשיעור של ‪ 9//%‬ל ‪ /‬מג"ל‪ .‬ערכי ה‪ COD‬הורחקו בשיעור של‬
‫‪ 10.7%‬לערך של ‪ 90‬מג"ל וריכוז מוצקים מרחפים ל ‪ 9‬מג"ל‪ ,‬יעילות הרחקה של ‪.11.9%‬‬
‫ביציאה‪ :‬ערך ‪ BOD‬של ‪ 70‬מג"ל המראה יעילות הרחקת בשיעור של ‪ ,89.7%‬ערך ה ‪ TSS‬הוא ‪97‬‬
‫מג"ל‪ ,‬עם יעילות הרחקה בשיעור של ‪ 89.9%‬וערך ה ‪ COD‬של ‪ 97‬מג"ל ויעילות הרחקה בשיעור‬
‫של ‪ .88.0%‬הפרשי יעילות הרחקת המזהמים בין ‪ 99‬ו ‪ 0/-‬יום באחוזים ל‪ COD ,TSS ,BOD‬הם‬
‫‪ 0.9% ,8.1%‬ו‪ 7.0% -‬בהתאמה‪ .‬שיעורי יעילות הרחקת המזהמים שהתקבלו עבור היציאה נמוכים‬
‫באופן עקבי מהפיזומטרים שנבדקו‪ ,‬ככל הנראה בשל זיהום שהצטבר על גבי פילטר החול בשל‬
‫סתימה (טבלה ‪.)00‬‬
‫מהתוצאות שהתקבלו עבור פיזומטר ‪ 0‬ו‪ 0-‬כבר לאחר ‪ 9/‬ימי טיפול מנתי באגן ניתן לראות שמדדי‬
‫הקולחים מגיעים קרוב לעמידה בתקני איכות מי קולחין להזרמה לנחלים (ישראל ‪ .)0/9/‬אחרי ‪0/‬‬
‫יום הקולחים עומדים בתקן להזרמה לנחלים (ישראל‪ )0/9/,‬ואף יותר כפי שניתן לראות בטבלה ‪:00‬‬
‫טבלה ‪ :09‬ריכוזי מזהמים וחישובי יעילות סילוקם ביציאה מהאגן במשך הטיפול‬
‫עם סחרור‬
‫פרמטר‪ 2‬משך הטיפול‪ ,‬ימים‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪COD‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪ 90‬‬
‫ללא סחרור‬
‫‪0‬‬
‫‪5‬‬
‫‪10‬‬
‫‪15‬‬
‫‪20‬‬
‫‪BOD5, mg/L‬‬
‫‪9/9‬‬
‫‪977‬‬
‫‪907‬‬
‫‪117‬‬
‫‪72‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪77.9‬‬
‫‪79./‬‬
‫‪76.8‬‬
‫‪85.7‬‬
‫‪COD, mg/L‬‬
‫‪7/9‬‬
‫‪981‬‬
‫‪998‬‬
‫‪127‬‬
‫‪83‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪70./‬‬
‫‪77.9‬‬
‫‪81.9‬‬
‫‪88.2‬‬
‫‪TSS, mg/L‬‬
‫‪117‬‬
‫‪00‬‬
‫‪00‬‬
‫‪21‬‬
‫‪17‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪89.0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪8/.0‬‬
‫‪85.5‬‬
‫‪82‬‬
‫הערה‪ :‬סחרור באגן בוצע ב‪ 9/ -‬הימים הראשונים‪ ,‬ב‪ 9/ -‬הימים הנותרים המערכת פעלה ללא סחרור‪.‬‬
‫‪100‬‬
‫‪90‬‬
‫‪80‬‬
‫‪70‬‬
‫‪50‬‬
‫‪40‬‬
‫‪% removal‬‬
‫‪60‬‬
‫‪30‬‬
‫‪20‬‬
‫‪10‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0/‬‬
‫‪99‬‬
‫‪9‬‬
‫‪9/‬‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪Time, days‬‬
‫‪COD‬‬
‫איור ‪ :91‬דיאגרמת יעילות הרחקת מזהמים בשלבים השונים של הטיפול לדגימות מהיציאה‬
‫‪‬‬
‫הערות‪ :‬הנתונים בדיאגרמה מציגים יעילות שולית פוחתת בהרחקת מזהמים במשך הטיפול‪.‬‬
‫‪‬‬
‫המערכת פעלה עם סחרור ב‪ 9/ -‬הימים הראשונים‪ ,‬ב‪ 9/ -‬הימים הנותרים ללא סחרור‪.‬‬
‫טבלה ‪ :00‬מדדי מזהמים עבור דגימות מפיזומטר ‪ 0‬ו‪0 -‬‬
‫עם סחרור‬
‫פיזומטר‬
‫פרמטר‬
‫משך טיפול‪ ,‬ימים‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪BOD5, mg/L‬‬
‫‪9/9‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪19.7‬‬
‫‪COD, mg/L‬‬
‫‪7/9‬‬
‫‪990‬‬
‫‪16‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪80.1‬‬
‫‪97.7‬‬
‫‪TSS, mg/L‬‬
‫‪997‬‬
‫‪1‬‬
‫‪7‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪10.0‬‬
‫‪94‬‬
‫‪BOD5, mg/L‬‬
‫‪9/9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪100‬‬
‫‪COD, mg/L‬‬
‫‪7/9‬‬
‫‪-‬‬
‫‪52‬‬
‫‪3‬‬
‫‪COD‬‬
‫‪TSS‬‬
‫פיזומטר‬
‫ללא סחרור‬
‫‪BOD5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪COD‬‬
‫‪0‬‬
‫‪10‬‬
‫‪20‬‬
‫‪00‬‬
‫‪0‬‬
‫‪100‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪92.6‬‬
‫‪TSS, mg/L‬‬
‫‪997‬‬
‫‪-‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Ef .removal, %‬‬
‫‪/‬‬
‫‪-‬‬
‫‪99.1‬‬
‫‪TSS‬‬
‫טבלה ‪ :00‬תקני איכות מי קולחין התש"ע‪ 0/9/-‬בהשוואה לקולחים מטופלים באגן ירוק‪ ,‬ניסוי מנתי‬
‫ממושך‬
‫פרמטר‬
‫יחידה‬
‫ערך מירבי‬
‫ערך מירבי‬
‫קולחים מטופלים‬
‫קולחים מטופלים‬
‫חודשי‬
‫ממוצע חודשי‬
‫אחרי ‪ 6.‬ימים‬
‫אחרי ‪ 1.‬ימים‬
‫להזרמה‬
‫להזרמה‬
‫לנחלים תקן‪,‬‬
‫לנחלים תקן‪,‬‬
‫התש"ע ‪-‬‬
‫התש"ע ‪-‬‬
‫‪1.6.‬‬
‫‪1.6.‬‬
‫פיזומטר‬
‫פיזומטר‬
‫פיזומטר ‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪BOD‬‬
‫מג"ל‬
‫‪9/‬‬
‫‪99‬‬
‫‪00‬‬
‫‪/‬‬
‫‪/‬‬
‫‪COD‬‬
‫מג"ל‬
‫‪7/‬‬
‫‪9//‬‬
‫‪990‬‬
‫‪97‬‬
‫‪90‬‬
‫‪TSS‬‬
‫מג"ל‬
‫‪9/‬‬
‫‪99‬‬
‫‪1‬‬
‫‪7‬‬
‫‪9‬‬
‫המשך ניטור פעולת המתקנים לאחר סיום תקופת האפיון‬
‫לאחר סיום אפיון המערכת בתקופת המחקר הראשונה התווספה בריכה נוספת בקונפוגורציית אגן‬
‫ירוק משופעל כפול (‪ ) EPA, 2000; EPA 2002‬אך עם מילוי טוף ולא אפ"ת‪ .‬הבריכה מולאה וניתן‬
‫זמן של כחודשיים לגידול קרומים על פני הטוף‪ ,‬התוך הוספת שפכים תקופתית כחומר מזון למיקרו‪-‬‬
‫פלורה בקרומים‪ .‬המערכות הופעלו באופן רציף עד כמה שניתן ונבדקה הרחקת החומר האורגני‬
‫והמוצקים המרחפים בשפכים‪ .‬במסגרת זו נוטרו אגני הטיפול ‪ 9‬ו ‪ 0‬ונוטרה גם הבריכה החדשה‬
‫השלישית‪ ,‬כבסיס השוואה לרמת הטיפול המושגת באגן המכיל טוף ביחס לאגן אפ"ת‪ .‬תוצאות‬
‫ניטור ‪ BOD‬ו‪ TSS -‬בשפכים ובקולחים מרוכזות בטבלה ‪ .00‬ספיקת השפכים בכל אחד מהאגנים‬
‫השתנתה בטווח של ‪ /.7‬עד ‪ 0./‬קוב\יממה‪ .‬בנוסף לניטור מדדים ביולוגים נבדק השינוי בכימיית‬
‫המים במהלך הטיפול במערכות השונות (טבלה ‪.)09‬‬
‫‪ 90‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ BOD‬במוצא הטיפול המקדים (מיכל ספטי של ‪ 9/‬קוב – ‪ )inlet‬עמדה על כ‪ 0// -‬מג"ל ‪ BOD‬ו‪-‬‬
‫‪ TSS‬בטווח של ‪ 9/‬עד ‪ 997‬מג"ל‪ BOD .‬במוצא האקווה המלאכותית המשופעלת (‪ ,)out 1‬נע בין ‪0‬‬
‫ל‪ 1 -‬מג"ל‪ ,‬למעט חריגה אחת‪ TSS .‬במוצא האקווה נע בין ‪ 0‬ל‪ 90 -‬מג"ל‪ BOD .‬במוצא האגן הירוק‬
‫מבוסס אפ"ת (‪ ,)out 2‬נע בין ‪ 9‬ל‪ 00 -‬מג"ל‪ TSS .‬במוצא האגן נע בין ‪ 9‬ל‪ 00 -‬מג"ל‪ .‬ישנם מעט‬
‫נתונים עבור אגן זה בשל בעיות תפעוליות‪ BOD .‬במוצא האגן הירוק מבוסס טוף (‪ ,)out 3‬נע בין ‪13‬‬
‫ל‪ 07 -‬מג"ל‪ TSS .‬במוצא האגן נע בין ‪ 0‬ל‪ 00 -‬מג"ל‪ .‬למעט חריגות מעטות‪ ,‬איכות הקולחים‬
‫שהתקבלה בשלושת האגנים בספיקה יומית של כ‪ 9 -‬קוב\יממה (לכל אגן) עמדה בתקני בריאות העם‬
‫‪ 0/9/‬להזרמה ללא הגבלה‪ .‬קולחי האקווה המלאכותית המשופעלת היו באיכות הגבוהה ביותר לכל‬
‫משך הניטור ועמדה בספיקות של עד כ‪ 9.9 -‬קוב\יממה מבלי חריגה מתקני ועדת ענבר‪ .‬זמני השהות‬
‫המשוערים המערכות הם כשישה ימים בקונפיגורציית ‪ EPA‬וכארבעה ימים באקווה מלאכותית‬
‫משופעלת‪.‬‬
‫בטבלה ‪ 09‬מוצגת השתנות ריכוזי היונים בשפכי המעונות ובקולחים‪ .‬ריכוז כלל המלחים (‪)TDS‬‬
‫בשפכים נע בין ‪ 890‬ל‪ 99/8 -‬מג"ל ‪ .‬ניתן לראות כי שלושת האגנים משמשים כבפר עבור כלל‬
‫המלחים בשפכים וכי הם ממתנים במעט את השתנות ריכוז חלק מהמלחים בקולחים על אף השונות‬
‫הרבה שלהם בשפכים‪ .‬יוצאים מכלל זה ריכוזי ‪ PO4‬ו‪ SO4 -‬בהם ישנה השתנות גדולה במוצאי‬
‫האגנים ו‪ Ca -‬שישנה עליה בריכוזו לאחר המעבר באגנים‪ ,‬ביחוד באגן הירוק מבוסס אפ"ת (‪.)out 2‬‬
‫טבלה ‪ .00‬ניטור הרחקת חומר אורגני (‪ )BOD [mg/L‬ומוצקים מרחפים (]‪ )TSS [mg/L‬משפכי‬
‫המעונות באריאל (‪ - inlet‬מוצא המיכל הספטי‪ -out 1 ,‬מוצא האקווה המלאכותית המשופעלת‪out ,‬‬
‫‪ -2‬מוצא האגן הירוק המבוסס אפ"ת ו‪ -out 3 -‬מוצא האגן הירוק המבוסס טוף)‪:‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪14‬‬
‫‪14‬‬
‫‪21‬‬
‫‪1.4‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪12‬‬
‫‪4.6‬‬
‫‪2.6‬‬
‫‪1.66‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0.58‬‬
‫‪5‬‬
‫‪Out‬‬
‫‪BOD‬‬
‫‪40‬‬
‫‪7‬‬
‫‪6.5‬‬
‫‪7.5‬‬
‫‪7.5‬‬
‫‪60‬‬
‫‪20‬‬
‫‪3‬‬
‫‪42.5‬‬
‫‪33.3‬‬
‫‪26‬‬
‫‪16.9‬‬
‫‪15.8‬‬
‫‪8.4‬‬
‫‪10.6‬‬
‫‪11.5‬‬
‫‪8‬‬
‫‪P4‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪29‬‬
‫‪32.75‬‬
‫‪52.1‬‬
‫‪53.65‬‬
‫‪40.25‬‬
‫‪32.5‬‬
‫‪10.25‬‬
‫‪1.4‬‬
‫‪4.88‬‬
‫‪P3‬‬
‫‪BOD‬‬
‫‪80.3‬‬
‫‪60‬‬
‫‪171‬‬
‫‪171‬‬
‫‪36‬‬
‫‪31.5‬‬
‫‪30‬‬
‫‪14‬‬
‫‪8.9‬‬
‫‪11.7‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪6.75‬‬
‫‪29.2‬‬
‫‪44.8‬‬
‫‪5.38‬‬
‫‪42.5‬‬
‫‪14.6‬‬
‫‪2.78‬‬
‫‪0‬‬
‫‪2.88‬‬
‫‪P2‬‬
‫‪BOD‬‬
‫‪21‬‬
‫‪41‬‬
‫‪46.6‬‬
‫‪76.5‬‬
‫‪101‬‬
‫‪49.3‬‬
‫‪36‬‬
‫‪8.4‬‬
‫‪8.2‬‬
‫‪14.4‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5.25‬‬
‫‪12.9‬‬
‫‪21.65‬‬
‫‪5.5‬‬
‫‪4.25‬‬
‫‪2‬‬
‫‪18.22‬‬
‫‪32‬‬
‫‪P1‬‬
‫‪BOD‬‬
‫‪21‬‬
‫‪28.8‬‬
‫‪41‬‬
‫‪61.9‬‬
‫‪30.7‬‬
‫‪54.8‬‬
‫‪57.4‬‬
‫‪76‬‬
‫‪82.3‬‬
‫‪14.8‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪42‬‬
‫‪71.5‬‬
‫‪107‬‬
‫‪85.5‬‬
‫‪21‬‬
‫‪5.3‬‬
‫‪45‬‬
‫‪15.5‬‬
‫‪10.4‬‬
‫‪In‬‬
‫‪BOD‬‬
‫‪89.1‬‬
‫‪114‬‬
‫‪147‬‬
‫‪132‬‬
‫‪22.5‬‬
‫‪25.5‬‬
‫‪34.5‬‬
‫‪50.3‬‬
‫‪23‬‬
‫‪8.5‬‬
‫‪TSS‬‬
‫‪32.8‬‬
‫‪34.8‬‬
‫‪38.4‬‬
‫‪189‬‬
‫‪392‬‬
‫‪60‬‬
‫‪40.9‬‬
‫‪78.9‬‬
‫‪80.9‬‬
‫‪50‬‬
‫‪BOD‬‬
‫‪153‬‬
‫‪66‬‬
‫‪99‬‬
‫‪330‬‬
‫‪198‬‬
‫‪117‬‬
‫‪253‬‬
‫‪139‬‬
‫‪216‬‬
‫‪205‬‬
‫‪206‬‬
‫‪Pool‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪Septic‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Date‬‬
‫‪29.2.2012‬‬
‫‪6.3.2012‬‬
‫‪6.3.2012‬‬
‫‪13.3.2012‬‬
‫‪13.3.2012‬‬
‫‪20.4.2012‬‬
‫‪29.4.2012‬‬
‫‪15.5.2012‬‬
‫‪17.5.2012‬‬
‫‪20.5.2012‬‬
‫‪23.5.2012‬‬
‫‪28.5.2012‬‬
‫‪31.5.2012‬‬
‫‪3.6.2012‬‬
‫‪7.6.2012‬‬
‫‪12.6.2012‬‬
‫‪17.6.2012‬‬
‫‪19.4.13‬‬
/0- :‫טלפון‬
0/7// :‫ מיקוד‬,‫ קריית המדע אריאל‬,‫ מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‬,‫יעקב אנקר‬
[email protected] :‫ דוא"ל‬/90-0010710 :‫ נייד‬/0-1779709 :'‫ פקס‬107901/
19.4.14
3.5.2013
3.5.2014
10.5.2013
24.5.2013
24.5.2013
31.5.2013
31.5.2014
6.6.2013
6.6.2013
6.6.2013
13.6.2013
20.6.2013
20.6.2014
20.6.2016
27.6.2015
27.6.2016
27.6.2017
13.8.2013
13.8.2014
13.8.2015
Pool
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
1
3
3
1
3
1
3
1
2
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Sample
ID_2 20/10/10
ID_3 20/10/10
ID_3 1/12/10
ID_4 1/12/10
ID_3 8/12/10
ID_2 15/12/10
ID_3 15/12/10
ID_2 22/12/10
ID_3 22/12/10
IN_4/12/11
P-2_4/12/11
P-3_4/12/11
P-5_4/12/11
P-6_4/12/11
P-7_4/12/11
OUT_4/12/11
IN_22/12/11
IN_25/12/11
IN_28/12/11
OUT_3/1/12
IN_8/1/12
OUT_11/1/12
IN_11/1/12
OUT_13/1/12
IN_24/1/12
OUT_24/1/12
IN_15/3/12
206
208
208
76
192
192
192
182
182
182
270COD
270COD
270COD
TDS
2353
1962
1192
902
1069
1366
1234
1131
1154
763
751
1007
1224
968
965
833
821
805
808
848
1092
887
1148
1237
1028
694
910
50
68
68
156
87
87
50
50
122
122
122
33
19
27
2
14
13
21
9
5
47
3
43
27
2.5COD
<2COD
59COD
60
60
60
74
74
74
80
81
82
Na
134
91.6
67.7
57.3
60.6
53.7
71.4
52.5
59.8
54.1
55.8
71.7
89.1
70.3
72.7
75.2
54.6
66.5
69.0
56.0
123
60.4
126
88.1
95.4
37.6
72.9
K
16.5
16.8
14.1
17.5
15.7
9.01
15.9
9.97
13.8
15.7
12.0
16.5
17.9
15.2
16.0
15.7
15.2
15.8
16.4
14.2
21.1
14.8
22.4
23.5
20.9
10.9
19.9
Mg
121
91.1
52.8
27.3
39.7
70.9
55.6
53.6
50.7
21.0
28.6
31.8
47.2
32.2
30.9
30.0
23.4
25.1
24.8
28.0
36.5
30.4
37.6
43.8
29.9
22.0
19.5
Ca
278
250
158
84.4
123
207
171
157
138
68.4
101
113
171
141
113
104
72.4
58.6
62.7
114
78.2
120
75.0
149
74.2
90.6
72.8
Li
0.152
0.109
Cl
200
142
100
91.5
97.1
84.6
101
81.7
93.2
73.4
56.0
91.6
103
98.2
81.9
87.8
80.2
76.7
77.2
71.7
189
74.3
213
110
145
47.1
86.1
SO4
1319
1082
577
148
366
827
557
547
525
11.1
144
142
273
217
198
124
20.0
22.2
2.68
161
2.91
165
6.13
215
1.14
83.1
6.91
HCO3
224
224
143
346
272
66
171
159
190
519
334
540
365
222
452
222
555
540
555
380
641
391
667
578
661
327
631
NO3
37.9
28.8
30.1
42.9
33
15
33.5
24.8
29.7
0.25
19.6
0.815
158
171
0.25
174
0.001
0.135
0.073
22.8
0.264
31.1
0.334
29.4
0.240
75.2
0.406
Br
0.574
0.716
0.285
0
0.244
0
0.229
0.322
0.308
0.250
F
0.878
0.968
1.34
13
1.09
1.13
1.81
3.58
0.855
PO4
0.395
0.136
0.187
0.127
0.124
0.446
0.116
2.55
0.0912
 97
33
8
4
7
3
22
6
14
6
16
4
13
25
17
14
19
23
4
7
24
NH4
21
33.8
47.2
73.8
60.2
30.8
55.7
38.5
52.3
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪1.14‬‬
‫‪2.19‬‬
‫‪10.7‬‬
‫‪1.17‬‬
‫‪27.6‬‬
‫‪4.16‬‬
‫‪2.04‬‬
‫‪0.282‬‬
‫‪0.326‬‬
‫‪3.03‬‬
‫‪0.264‬‬
‫‪0.202‬‬
‫‪0.188‬‬
‫‪3.03‬‬
‫‪0.264‬‬
‫‪0.202‬‬
‫‪0.188‬‬
‫‪0.557‬‬
‫‪0.761‬‬
‫‪0.273‬‬
‫‪0.260‬‬
‫‪0.263‬‬
‫‪0.244‬‬
‫‪3.29‬‬
‫‪0.193‬‬
‫‪0.260‬‬
‫‪0.261‬‬
‫‪0.254‬‬
‫‪172‬‬
‫‪310‬‬
‫‪68.8‬‬
‫‪57.9‬‬
‫‪7.11‬‬
‫‪44.2‬‬
‫‪30.5‬‬
‫‪5.65‬‬
‫‪2.86‬‬
‫‪60.0‬‬
‫‪11.5‬‬
‫‪36.7‬‬
‫‪15.9‬‬
‫‪60.1‬‬
‫‪11.5‬‬
‫‪36.7‬‬
‫‪15.9‬‬
‫‪70.3‬‬
‫‪49.8‬‬
‫‪44.8‬‬
‫‪27.6‬‬
‫‪69.3‬‬
‫‪64.9‬‬
‫‪62.5‬‬
‫‪14.2‬‬
‫‪57.0‬‬
‫‪33.6‬‬
‫‪15.8‬‬
‫‪15.5‬‬
‫‪2.96‬‬
‫‪1.23‬‬
‫‪7.58‬‬
‫‪9.46‬‬
‫‪44.1‬‬
‫‪4.96‬‬
‫‪8.36‬‬
‫‪7.58‬‬
‫‪3.89‬‬
‫‪7.32‬‬
‫‪2.13‬‬
‫‪3.62‬‬
‫‪7.13‬‬
‫‪3.44‬‬
‫‪1.99‬‬
‫‪0.274‬‬
‫‪1.51‬‬
‫‪1.57‬‬
‫‪1.05‬‬
‫‪0.482‬‬
‫‪316‬‬
‫‪37.9‬‬
‫‪1.51‬‬
‫‪36.7‬‬
‫‪25.0‬‬
‫‪1.51‬‬
‫‪36.7‬‬
‫‪25‬‬
‫‪3.83‬‬
‫‪96.2‬‬
‫‪1.11‬‬
‫‪26.6‬‬
‫‪35.8‬‬
‫‪57.5‬‬
‫‪0.60‬‬
‫‪376‬‬
‫‪827‬‬
‫‪845‬‬
‫‪171‬‬
‫‪186‬‬
‫‪15.5‬‬
‫‪378‬‬
‫‪401‬‬
‫‪81.4‬‬
‫‪271‬‬
‫‪538‬‬
‫‪189‬‬
‫‪281‬‬
‫‪253‬‬
‫‪584‬‬
‫‪331‬‬
‫‪225‬‬
‫‪342‬‬
‫‪502‬‬
‫‪514‬‬
‫‪311‬‬
‫‪500‬‬
‫‪516‬‬
‫‪496‬‬
‫‪473‬‬
‫‪277‬‬
‫‪462‬‬
‫‪497‬‬
‫‪534‬‬
‫‪28.8‬‬
‫‪16.4‬‬
‫‪17.6‬‬
‫‪62.4‬‬
‫‪70.5‬‬
‫‪1.06‬‬
‫‪91.3‬‬
‫‪316‬‬
‫‪39.8‬‬
‫‪1.04‬‬
‫‪0.198‬‬
‫‪317‬‬
‫‪0.506‬‬
‫‪0.632‬‬
‫‪2.94‬‬
‫‪285‬‬
‫‪0.558‬‬
‫‪0.506‬‬
‫‪0.260‬‬
‫‪0.489‬‬
‫‪0.142‬‬
‫‪0.242‬‬
‫‪0.476‬‬
‫‪0.230‬‬
‫‪72.4‬‬
‫‪49.5‬‬
‫‪28.0‬‬
‫‪27.7‬‬
‫‪30.2‬‬
‫‪45.6‬‬
‫‪28.1‬‬
‫‪32.3‬‬
‫‪35.0‬‬
‫‪38.4‬‬
‫‪37.4‬‬
‫‪30.5‬‬
‫‪68.6‬‬
‫‪32.8‬‬
‫‪37.4‬‬
‫‪30.5‬‬
‫‪68.6‬‬
‫‪32.8‬‬
‫‪35.4‬‬
‫‪45.4‬‬
‫‪69.3‬‬
‫‪40.3‬‬
‫‪35.7‬‬
‫‪34.3‬‬
‫‪34.6‬‬
‫‪44.6‬‬
‫‪48.7‬‬
‫‪40.5‬‬
‫‪52.6‬‬
‫‪38.1‬‬
‫‪84.8‬‬
‫‪89.2‬‬
‫‪250‬‬
‫‪398‬‬
‫‪365‬‬
‫‪87.5‬‬
‫‪114‬‬
‫‪109‬‬
‫‪111‬‬
‫‪121‬‬
‫‪108‬‬
‫‪109‬‬
‫‪112‬‬
‫‪121‬‬
‫‪108‬‬
‫‪109‬‬
‫‪112‬‬
‫‪135‬‬
‫‪123‬‬
‫‪102‬‬
‫‪116‬‬
‫‪136‬‬
‫‪122‬‬
‫‪113‬‬
‫‪119‬‬
‫‪115‬‬
‫‪115‬‬
‫‪116‬‬
‫‪14.7‬‬
‫‪27.7‬‬
‫‪28.6‬‬
‫‪22.3‬‬
‫‪23.8‬‬
‫‪29.2‬‬
‫‪27.6‬‬
‫‪26.2‬‬
‫‪24.9‬‬
‫‪27.3‬‬
‫‪25.4‬‬
‫‪22.8‬‬
‫‪30.7‬‬
‫‪23.9‬‬
‫‪25.4‬‬
‫‪22.8‬‬
‫‪30.7‬‬
‫‪23.9‬‬
‫‪31.3‬‬
‫‪32.4‬‬
‫‪37.1‬‬
‫‪29.7‬‬
‫‪31.4‬‬
‫‪28.3‬‬
‫‪26.2‬‬
‫‪31.4‬‬
‫‪35.0‬‬
‫‪30.7‬‬
‫‪38.5‬‬
‫‪8.77‬‬
‫‪202‬‬
‫‪241‬‬
‫‪21.6‬‬
‫‪53.8‬‬
‫‪11.6‬‬
‫‪6.66‬‬
‫‪7.18‬‬
‫‪9.06‬‬
‫‪2.63‬‬
‫‪8.45‬‬
‫‪4.27‬‬
‫‪8.94‬‬
‫‪9.79‬‬
‫‪8.45‬‬
‫‪4.27‬‬
‫‪8.94‬‬
‫‪9.79‬‬
‫‪13.4‬‬
‫‪14.3‬‬
‫‪9.49‬‬
‫‪21.0‬‬
‫‪10.8‬‬
‫‪11.1‬‬
‫‪9.05‬‬
‫‪11.7‬‬
‫‪10.6‬‬
‫‪19.2‬‬
‫‪3.83‬‬
‫‪35.4‬‬
‫‪193‬‬
‫‪222‬‬
‫‪179‬‬
‫‪335‬‬
‫‪237‬‬
‫‪190‬‬
‫‪175‬‬
‫‪129‬‬
‫‪168‬‬
‫‪138‬‬
‫‪146‬‬
‫‪133‬‬
‫‪125‬‬
‫‪138‬‬
‫‪146‬‬
‫‪133‬‬
‫‪125‬‬
‫‪100‬‬
‫‪111‬‬
‫‪112‬‬
‫‪121‬‬
‫‪108‬‬
‫‪98.1‬‬
‫‪97.6‬‬
‫‪107‬‬
‫‪100‬‬
‫‪110‬‬
‫‪146‬‬
‫‪572‬‬
‫‪1422‬‬
‫‪1517‬‬
‫‪855‬‬
‫‪1338‬‬
‫‪837‬‬
‫‪841‬‬
‫‪806‬‬
‫‪773‬‬
‫‪730‬‬
‫‪933‬‬
‫‪605‬‬
‫‪1020‬‬
‫‪637‬‬
‫‪993‬‬
‫‪659‬‬
‫‪967‬‬
‫‪693‬‬
‫‪899‬‬
‫‪937‬‬
‫‪981‬‬
‫‪864‬‬
‫‪916‬‬
‫‪859‬‬
‫‪826‬‬
‫‪703‬‬
‫‪833‬‬
‫‪854‬‬
‫‪912‬‬
‫‪OUT_15/3/12‬‬
‫‪P_4_6/9/12‬‬
‫‪P_5_6/9/12‬‬
‫‪IN_16/05/13‬‬
‫‪OUT_16/5/13‬‬
‫‪P_2_5/6/13‬‬
‫‪P_4_5/6/13‬‬
‫‪P_5_5/6/13‬‬
‫‪P_6_5/6/13‬‬
‫‪P_7_5/6/13‬‬
‫‪OUT_1_5/6/13‬‬
‫‪OUT_2_5/6/13‬‬
‫‪OUT_3_5/6/13‬‬
‫‪OUT_4_5/6/13‬‬
‫‪S_10/6/13‬‬
‫‪1_10/6/13‬‬
‫‪2_10/6/13‬‬
‫‪3_10/6/13‬‬
‫‪S_20/6/13‬‬
‫‪1_20/6/13‬‬
‫‪2_20/6/13‬‬
‫‪3_20/6/13‬‬
‫‪S_23/6/13‬‬
‫‪S_23/6/13‬‬
‫‪S_27/6/13‬‬
‫‪1_27/6/13‬‬
‫‪2_27/6/13‬‬
‫‪3_27/6/13‬‬
‫‪4_27/6/13‬‬
‫טבלה ‪ :09‬ניטור היונים העקריים (מג"ל) בשפכי המעונות באריאל ובקולחים שלאחר המתקנים‬
‫בניסויי אצווה שנערכו (שיטות‪ :‬תרומת אלמנטים כימיים א‪ .‬עמ' ‪ ,)07‬נצפתה ירידה במליחות הכללית‬
‫של התמיסה (טבלה ‪ ,) 07‬שמירה יחסית של ריכוזי המלחים בשפכים ותרומה נמוכה של בעיקר של‬
‫סידן ומליחות כללית למים המזוקקים‪.‬‬
‫טבלה ‪ :07‬ריכוזי היונים העקריים (מג"ל) בניסוי אצווה (‪ 9/‬גרם מצע אפ"ת (‪ )BA‬ב‪ 0// -‬מ"ל מים‬
‫מזוקקים (‪ )DW‬או שפכים (‪:)septic‬‬
‫‪SO4‬‬
‫‪PO4‬‬
‫‪F‬‬
‫‪HCO3‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Ca‬‬
‫‪Mg‬‬
‫‪K‬‬
‫‪NH4‬‬
‫‪Na‬‬
‫‪TDS‬‬
‫‪Sample‬‬
‫‪33.8‬‬
‫‪7.58‬‬
‫‪0.263‬‬
‫‪516‬‬
‫‪136‬‬
‫‪35.7‬‬
‫‪31.4‬‬
‫‪10.8‬‬
‫‪69.3‬‬
‫‪108‬‬
‫‪950‬‬
‫‪septic‬‬
‫‪25.3‬‬
‫‪3.89‬‬
‫‪0.244‬‬
‫‪496‬‬
‫‪122‬‬
‫‪34.3‬‬
‫‪28.3‬‬
‫‪11.1‬‬
‫‪64.9‬‬
‫‪98.1‬‬
‫‪884‬‬
‫‪septic+BA‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪2.278‬‬
‫‪0.225‬‬
‫‪0.443‬‬
‫‪0.087‬‬
‫‪0.139‬‬
‫‪0.000‬‬
‫‪0.250‬‬
‫‪3.42‬‬
‫‪DW‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪29.0‬‬
‫‪0.363‬‬
‫‪6.5‬‬
‫‪0.727‬‬
‫‪0.448‬‬
‫‪0.658‬‬
‫‪1.24‬‬
‫‪39.0‬‬
‫‪DW+BA‬‬
‫‪Date‬‬
‫‪23.06.13‬‬
‫* ריכוז ‪ HCO3‬מחושב על פי הפרש הקטיונים והאניונים‬
‫בניסוי הקולונות (איור ‪ ) 97‬השווינו בין ריכוזי המלחים במים מזוקקים שסוחררו במשך ‪ 0‬ימים דרך‬
‫מצע אפ"ת או טוף‪ .‬ניתן לראות בטבלה ‪ , 07‬עליה משמעותית בריכוז המלחים הכללי (כ‪ 79 -‬מג"ל‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪S‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪S‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪S‬‬
‫‪S‬‬
‫‪S‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫עבור אפ"ת וכ‪ 9// -‬מג"ל עבור טוף) שככל הנראה נבעה בעיקר מעליה באלקליניות הקרבונט וכן‬
‫מתרומה קטנה יותר של סידן (כ‪ 7 -‬מג"ל עבור אפ"ת)‪.‬‬
‫טבלה ‪ :07‬ריכוזי היונים העקריים (מג"ל) בניסוי קולונות( ‪ 0‬ליטר מים מזוקקים (‪ )DW‬שסוחררו‬
‫במשך ‪ 0‬ימים דרך כ‪ 9.7 -‬ק"ג גרם מצע אפ"ת (‪ )BA‬או טוף‪:‬‬
‫‪SO4‬‬
‫‪PO4‬‬
‫‪F‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪NO3‬‬
‫‪HCO3‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Ca‬‬
‫‪Mg‬‬
‫‪NH4‬‬
‫‪TDS‬‬
‫‪Sample‬‬
‫‪6.87‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0.099‬‬
‫‪0.600‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0.100‬‬
‫‪0.191‬‬
‫‪0.135‬‬
‫‪0.074‬‬
‫‪1.02‬‬
‫‪9.09‬‬
‫‪DW‬‬
‫‪6.03‬‬
‫‪1.3‬‬
‫‪0.268‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪74.2‬‬
‫‪1.27‬‬
‫‪0.861‬‬
‫‪0.515‬‬
‫‪24.0‬‬
‫‪108‬‬
‫‪DW-Tuf collumn‬‬
‫‪5.70‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0.222‬‬
‫‪-‬‬
‫‪0.714‬‬
‫‪53.8‬‬
‫‪2.63‬‬
‫‪11.8‬‬
‫‪1.79‬‬
‫‪6.53‬‬
‫‪83.13‬‬
‫‪DW-BA collumn‬‬
‫‪Date‬‬
‫‪02.09.13‬‬
‫* ריכוז ‪ HCO3‬מחושב על פי הפרש הקטיונים והאניונים‬
‫בחינת יעילות יישום אפר פחם תחתי כחומר קיבוע עבור תהליכי ביורמדיציה של פנול על ידי החיידק‬
‫‪ ,Cupriavidus basilensis‬ביחס למצעי גידול מקבילים ולשילובו בפלורה הטבעית‪.‬‬
‫בפרק זה של המחקר זה נבחנה אפשרות ניצול אפר פחם כמצע מקובע ליישום בטיפול בשפכי‬
‫תעשייה בעיתיים‪ .‬יכולת פירוק של פנול על ידי החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬נבדקה במצב‬
‫פלנקטוני ובמצב מקובע‪ .‬נמצא שהחיידק יכול לפרק פנול עד לריכוז של ‪ 1000mg/l‬אך משך זמן‬
‫פירוק הפנול יחסית ארוך (מספר ימים‪ ,‬תלוי בריכוז הפנול)‪ ,‬במחקר ייתכנות נמצא כי זמן הפירוק‬
‫התקצר כאשר נעשה שימוש בחיידקים שגודלו על אפ"ת‪ .‬נמצא גם שבתנאי הניסוי שנשמרו בניסויים‬
‫השונים (‪ 99‬גרם של אפ"ת ב‪ 09-‬מ"ל מצע מינימלי‪ ,‬פרקציה ‪ 9.7‬מ"מ)‪ ,‬אפר הפחם התחתי ספח כ‬
‫‪ 9/%-99%‬מהפנול‪ .‬ספיחה זו מקי לה על ביצוע תהליך הביורמדיציה של החיידק (על ידי הורדת‬
‫ריכוז הפנול במצע) ‪ .‬בנוסף הקיבוע אפשר לבצע מחזורי פירוק חוזרים ונשנים של הפנול‪.‬‬
‫תוצאות שלב א‬
‫גידול החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬במצב פלנקטוני בריכוזי פנול משתנים (איור ‪)02‬‬
‫החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬גודל במצב פלנקטוני בריכוזי פנול משתנים (‪,0// ,0// ,9//‬‬
‫‪ 8//‬ו‪ 9///-‬מג"ל ) במשך ‪ 99/‬שעות‪ .‬להלן תוצאות מעקב אחר הגידול‪:‬‬
‫‪ 98‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור‬
‫‪:0/‬‬
‫‪basilensis‬‬
‫גידול‬
‫החיידק‬
‫עקומת‬
‫‪Cupriavidus‬‬
‫במצב‬
‫פלנקטוני בנוכחות פנול‬
‫מתוצאות הניסוי המתוארות באיור ‪ 0/‬ניתן לראות עלייה בגידול החיידק כתלות בריכוז הפנול כמקור‬
‫פחמן‪ .‬כמו כן בגידול החיידק במצע מינימלי ללא מקור פחמן לא נצפה גידול (‪ .)MM‬הגידול הגבוה‬
‫ביותר נצפה בריכוז של ‪ 1000mg/l‬פנול‪ .‬מעבר לריכוז זה לא גדלו החיידקים‪.‬‬
‫מעקב אחר פרוק הפנול על ידי החיידק‬
‫‪ Cupriavidus basilensis‬במצב פלנקטוני‬
‫בריכוזי פנול משתנים (איור ‪)03‬‬
‫יכולת החיידק לגדול במצע מינימלי מתבצעת על ידי ניצול הפנול ושימוש בו כמקור פחמן יחיד‪ .‬לצורך‬
‫מעקב אחר ניצול הפנול בגידול החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬במצב פלנקטוני נדגמו בקבוקי‬
‫הניסוי ובוצעה עבורם אנליזה לזיהוי ריכוז הפנול‪ .‬להלן תוצאות מעקב אחר פירוק הפנול בגידול‬
‫החיידק בריכוזי פנול משתנים‪:‬‬
‫איור ‪ :09‬עקומת פירוק הפנול על ידי‬
‫החיידק‬
‫‪Cupriavidus basilensis‬‬
‫במצב פלנקטוני‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫מתוצאות הניסוי המתוארות באיור ‪ 0‬ניתן לראות שמשך זמן פירוק הפנול ארך החל מ‪ 0/-‬שעות‬
‫בריכוז הנמוך (‪ )100mg/l‬ועד ‪ 99/‬שעות בריכוז הגבוה (‪.)1000mg/l‬‬
‫תוצאות אלו משלימות‬
‫ותואמות לתוצאות מעקב גידול החיידק‪ ,‬בהם נצפתה הפסקת גידול לאחר סיום ניצול הפנול‪.‬‬
‫מעקב אחר פירוק הפנול כפונקציה של תהליך הכנת אפר הפחם התחתי (טבלה ‪)08‬‬
‫בגידול החיידקים על אפר הפחם התחתי נבח נו האם קיימות השלכות על פירוק הפנול מצורת עיקור‬
‫הגרגירים או שימוש במצעי גידול שונים‪ .‬בוצעו מספר צורות עיקור ונבחן פירוק פנול בריכוז של ‪0//‬‬
‫מ"ל לליטר‪.‬‬
‫טבלה ‪ : 08‬מעקב אחר פירוק הפנול כפונקציה של תהליך הכנת אפר הפחם התחתי‬
‫צורת העיקור בבקבוק‬
‫מצע בזמן העיקור‬
‫מצע בזמן הגידול‬
‫ניצול פנול (‪)%‬‬
‫ללא מצע‬
‫מצע מינימלי עם פנול‬
‫‪9//‬‬
‫מצע מינימלי עם פנול‬
‫‪9//‬‬
‫מצע מינימלי ללא פנול‪ ,‬הוספת‬
‫‪9//‬‬
‫‪6‬‬
‫עיקור בצורה יבשה‬
‫‪1‬‬
‫עיקור עם מים מזוקקים‬
‫מים מזוקקים‬
‫‪3‬‬
‫עיקור עם מים מזוקקים‪ ,‬הרויית האפר‬
‫מים מזוקקים‬
‫פחם בפנול ולאחר מכן העברתו למצע‬
‫פנול לאחר שהחיידקים ניצלו‬
‫מינימלי ללא פנול (הרווית האפר הפחם‬
‫את הפנול על אפר הפחם‬
‫בפנול נועדה לעודד גדילה עליו)‬
‫‪4‬‬
‫עיקור במצע עשיר ולאחר מכן החלפת‬
‫מצע עשיר‬
‫מצע מינימלי עם פנול‬
‫‪9//‬‬
‫מצע הגידול למצע מינימלי עם פנול‬
‫‪1‬‬
‫עיקור במצע עשיר והמשך שימוש במצע‬
‫מצע עשיר‬
‫מצע עשיר‬
‫‪/‬‬
‫זה בתוספת פנול‬
‫מתוצאות הניסוי המתוארות בטבלה ‪ 08‬ניתן לראות שמתן מקור פחמן בנוסף לפנול ימנע את פירוק‬
‫הפנול (בעקבות ניצול מקור פחמן אחר)‪ .‬לגבי שאר צורות העיקור לא נצפו הבדלים משמעותיים בין‬
‫הצורות השונות‪ .‬מבחינה פרקטית‪ ,‬בוצע עיקור רגיל עם מים מפני הנוחות היחסית לשאר צורות‬
‫העיקור ועל מנת שהדגימה תעבור שטיפה נוספת להוצאת אבקה פחמית לא רצויה‪.‬‬
‫מעקב אחר גידול החיידק על גרגירי אפר פחם תחתי במצב טלטול או סטטי (איור ‪)00‬‬
‫צורת גידול חיידקים אאירוביים ה מבוצעת בטלטול מתאימה לגידול חיידקים פלנקטוניים אולם עבור‬
‫גידול וחיזוק ביופילם על משטח כלשהו‪ ,‬קיים צורך בגידול החיידקים במצב סטטי‪ .‬בוצע מעקב אחר‬
‫גידול החיידק על גרגירי אפ"ת בטלטול ובמצב סטטי במצע עשיר ובמצע מינימלי עם פנול‪ .‬בסיום‬
‫‪ 7/‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫הניסוי בוצעה בדיקת ‪ MTT‬לגרגירי אפר הפחם התחתי‪ .‬להלן תוצאות בדיקת ‪ MTT‬למעקב אחר‬
‫החיידקים הגדלים על אפר הפחם במצע מינימלי עם פנול ובמצע עשיר בטלטול ובמצב סטטי‪:‬‬
‫איור ‪ :00‬תוצאות בדיקת ‪ MTT‬לחיידקים שגדלו על‬
‫אפ"ת בטלטול ומצב סטטי במצע עשיר ובמצע‬
‫מינימלי עם פנול‬
‫מתוצאות הניסוי המתוארות באיור ‪ 00‬ניתן לראות‬
‫עדיפות לגידול במצב סטטי בו נמצאו יותר חיידקים‬
‫על גרגירי האפר פחם מאשר בטלטול‪ .‬כמו כן נצפה‬
‫ששימוש במצע עשיר מאפשר גדילה יותר טובה‬
‫של החיידק של אפר הפחם‪.‬‬
‫מעקב אחר כמות חיידקים על אפר הפחם התחתי במצע מינימלי עם פנול ובמצע עשיר‬
‫בזמני גידול שונים (איור ‪)01‬‬
‫עבור בחינת משך הזמן ה אופטימלי לגידול החיידק על אפר הפחם התחתי‪ ,‬בוצע גידול של החיידק‬
‫במצע עשיר ובמצע מינימלי עם פנול למשך שבוע‪ ,‬שבועיים ושלושה שבועות ללא טלטול‪ .‬במשך זמן‬
‫הגידול הוחלפו מצעי הגידול במצעים טריים ובסיום הגידול בוצעה בדיקת ‪ MTT‬עבור כימות‬
‫החיידקים שנמצאו על האפר פחם התחתי‪ .‬להלן תוצאות בדיקת ‪ MTT‬לגרגירי אפר הפחם התחתי‬
‫במצע מינימלי עם פנול ובמצע עשיר בזמני הגידול השונים‪:‬‬
‫איור ‪ :00‬תוצאות בדיקת ‪ MTT‬לחיידקים שגדלו‬
‫על אפ"ת במצע מינימלי עם פנול ובמצע עשיר‬
‫לאחר שבוע‪ ,‬שבועיים ושלושה שבועות‬
‫מתוצאות הניסוי המתוארות באיור ‪ 00‬ניתן לראות שכמות החיידקים הגדלה על האפר פחם התחתי‬
‫במצע עשיר גדולה בהשוואה לכמות החיידקים הגדלה על האפר פחם התחתי במצע מינימלי עם‬
‫פנול‪ .‬בנוסף ניתן לראות שאין הבדל בכמות החיידקים במשכי הזמן השונים‪ .‬נתון זה מלמד או על‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫ניתוק החיידקים מגרגירי האפר פחם במהלך הטיפול או על רוויה מסויימת של כמות החיידקים על‬
‫האפר פחם התחתי (כאשר תישאל השאלה למה קיימים הבדלים בין המצעים השונים)‪.‬‬
‫מעקב אחר פירוק הפנול על ידי החיידק‬
‫‪ Cupriavidus basilensis‬לאחר גידולו על אפר‬
‫פחם תחתי במצע מינימלי עם פנול ובמצע עשיר בזמני גידול שונים (איור ‪)02‬‬
‫עבור בחינת משך הזמן ה אופטימלי לגידול החיידק על אפר הפחם התחתי עבור פירוק הפנול‪ ,‬גודל‬
‫החיידק במצע עשיר ובמצע מינימלי עם פנול למשך שבוע‪ ,‬שבועיים ושלושה שבועות ללא טלטול‪.‬‬
‫במשך זמן הגידול הוחלפו מצעי הגידול במצעים טריים ובסיום הגידול בוצעה החלפת מצע הגידול‬
‫והכנסת מצע מינימלי חדש עם ריכוז פנול התחלתי של ‪ 0//‬מג"ל ‪ .‬להלן תוצאות מעקב אחר פירוק‬
‫הפנול לאחר שבוע ( תוצאות אלו חזרו על עצמם גם במשכי זמן של שבועיים ושלושה שבועות)‪:‬‬
‫איור ‪ 00‬עקומת פירוק הפנול (‪0//‬‬
‫מג"ל ) על ידי החיידק ‪Cupriavidus‬‬
‫‪basilensis‬‬
‫שגדל על אפ"ת במצע מינימלי עם‬
‫פנול ובמצע עשיר במשך שבוע‬
‫מתוצאות הניסוי המתוארות באיור ‪ 00‬ניתן לראות שמשך הזמן שנדרש עבור פירוק הפנול עמד על‬
‫‪ 08‬שעות לעומת שימוש במצע גידול עשיר שם פירוק הפנול התארך הן מפני שאין לחיידקים אלו את‬
‫האנזימים לפירוק הפנול והן מפני שעדיין נשאר להם מעט מקור פחמן אחר‪ .‬הפרשי זמן אלו נכונים‬
‫רק למחזור הפירוק הראשון‪ ,‬כאשר הוחלף מצע הגידול וניתן מחדש פנול משך הזמן בשני הניסויים‬
‫עמד על ‪ 08‬שעות‪.‬‬
‫‪ 70‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫בנוסף נמצא שבתנאי הניסוי (‪ 99‬גרם של אפ"ת ב‪ 09-‬מ"ל מצע מינימלי‪ ,‬פרקציה ‪ 9.7‬מ"מ)‪ ,‬אפר‬
‫הפחם התחתי ספח כ ‪ 9/%-99%‬מהפנול בהשוואה לביקורת הפנול ללא אפר פחם‪ .‬ספיחה זה‬
‫מקילה על ביצוע תהליך הביורמדיציה של החיידק (על ידי הורדת ריכוז הפנול במצע) וכן יכולה לעודד‬
‫את ספיחת החיידק לאפר פחם התחתי‪.‬‬
‫מעקב אחר יצירת ביופילם על אפר הפחם התחתי בעזרת אנליזת ‪( SEM‬איור ‪)02‬‬
‫החיידק ‪ Cupriavidus basilensis‬גודל על אפ"ת במצע עשיר (‪ )BH‬ובמצע מינימלי בנוכחות פנול‬
‫(‪ 0//‬מג"ל ) למשך שבוע בהתאמה לניצול הפנול‪ .‬בסיום משך זמן הגידול הוכנו גרגירי האפר פחם‬
‫עבור אנליזת ‪ .SEM‬בדיקה זו נחוצה עבור בחינת צורת גידול החיידק על האפר פחם‪ .‬להלן תוצאות‬
‫אנליזת ‪:SEM‬‬
‫איור ‪ :09‬אנליזת ‪ SEM‬עבור חיידקים שגדלו במצע ‪ ,BH‬מימין (‪ )X 600‬ומשמאל (‪.)X 5000‬‬
‫אנליזת ‪ SEM‬עבור חיידקים שגדלו עם מצע מינימלי בנוכחות פנול‪ ,‬מימין (‪)X 1000‬‬
‫ומשמאל (‪.)X 8000‬‬
‫מתוצאות ביצוע אנליזת מיקרוסקופ אלקטרוני (‪ )SEM‬ניתן לראות גדילה של החיידק בצורה של‬
‫ביופילם בשני מצעי הגידול‪ .‬בנוסף ניתן להבחין בכדורי אפר פחם שהורחפו ככל הנראה ממרכיב‬
‫האוסמיום‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫לסיכום‪ ,‬יישום אפ"ת בתהליך הביורמדיציה של פנול קיצר את משך זמן פירוק הפנול וניתן לצפות‬
‫שיהיה יעיל גם בתהליכי ביורמדיציה של חומרים רעילים נוספים‪ .‬ניתוח התוצאות לשלב זה מראה‬
‫שאפר פחת תחתי משמש סובסטראט טוב לגידול ביופילם‪ .‬חששות לדיכוי גידול החיידקים על ידי‬
‫תחמוצות אלומיניום וטיטניום שמצויות באפר הפחם בריכוזים נמוכים הופרחו והשוואה למצע מרחף‬
‫ומצע פלסטי סינטטי הראו שאפר תחתי עדיף על השניים‪.‬‬
‫אפיון המיקרופלורה באקווה המלאכותית המשופעלת‬
‫לאחר בחינת הפעילות הפרטנית של חיידק מסוים על מצע מסוים עבור מזהם מסוים כפי שתואר‬
‫בפרק הקודם‪ ,‬החל אפיון פרטני של הריאקטורים השונים‪ .‬שלב זה החל באפיון המיקרופלורה שכלל‬
‫שני מחזורי דגימה בחורף ובקיץ של המיקרופלורה באזורים השונים האקווה המלאכותית‬
‫המשופעלת‪ .‬בידוד החיידקים ואפיונם בוצע בהתאם לשיטה שנוסחה במחקר מעבדה מקדים ומוצגת‬
‫בפרק שיטות המחקר‪ .‬פיזומטרים ‪ 8‬ו ‪ 9/‬משמשים לבקרת משאבת הסחרור (‪ )8‬ופילטר החול (‪)9/‬‬
‫ולכן לא נדגמו לאפיון מיקרופלורה‪ .‬פרט לחיידק ‪ Clostridium subterminale‬שעבור התקבלה‬
‫הומולוגיה של ‪ ,94%‬לכל שאר החיידקים התקבלה הומולוגיה של ‪.11%‬‬
‫מוצגת להלן ההשוואה בין פלורת החורף והקיץ שנדגמו בפיאזומטרים השונים בודדו במעבדה‬
‫ומייצגים אזורים שונים באקווה ‪ .‬מהשוואה זו עולה כי במרבית הריאקטורים יש מעבר מאוכלוסיית קיץ‬
‫לחורף (טבלה ‪ .)01‬מסקירת כלל החיידקים שבודדו בפיאזומטרים השונים‪ ,‬בקיץ ובחורף עולה‬
‫שבפיזומטרים האנאירוביים‪-‬פקולטטיביים (‪ ) 0,9,7‬ובפיזומטרים האירוביים יש לרוב התמיינות של‬
‫המיקרו פלורה בהתאם לתנאים המסויימים של הריאקטור‪ .‬אם זאת‪ ,‬יש מספר פריטים שמופיעים‬
‫במספר ריארטורים וגם במהלך שתי העונות‪ .‬יש לציין‪ ,‬שבעוד שבפיזומטרים האירוביים יש חיידקים‬
‫אירוביים ופקו לטטיביים בפיזומטרים האנאירוביים יש רק מיני חיידקים פקולטטיביים‪.‬‬
‫‪ 70‬‬
/0- :‫ טלפון‬0/7// :‫ מיקוד‬,‫ קריית המדע אריאל‬,‫ מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‬,‫יעקב אנקר‬
[email protected] :‫ דוא"ל‬/90-0010710 :‫ נייד‬/0-1779709 :'‫ פקס‬107901/
‫ השוואה בין הופעת החיידקים בעונת‬,‫ כלל החיידקים שנדגמו בפיזומטרים השונים‬:01 '‫טבלה מס‬
.‫החורף אל מול עונת הקיץ‬
‫פיזומטר‬
‫חורף‬
‫קיץ‬
1
‫חורף‬
‫קיץ‬
2
‫חורף‬
‫קיץ‬
3
‫חורף‬
‫קיץ‬
4*
‫חורף‬
‫קיץ‬
5
‫חורף‬
‫קיץ‬
6
‫חורף‬
‫קיץ‬
7
‫חורף‬
‫קיץ‬
8*
‫חורף‬
‫קיץ‬
9
‫חורף‬
‫קיץ‬
11*
+ + + -
Clostridium subterminale
Clostridium botulinum
Enterobacter cloacae
Staphyloccus cohnii
Bacteroides ovatus
Lactococcus lactis
Klebsiella oxytoca
Pseudomonas plecoglossicida
+ +
+ + + + +
+ +
+ +
+ -
+ +
+ +
+ + +
+ +
+ +
+ +
+ +
- +
+ +
+
+
+
-
+ - +
+
+
+ - +
- +
- + - +
+ +
- +
- +
+ - +
+ +
+
+
+
‫שם החיידק‬
+ + +
- + +
Trichococcus pasteurii
Bacillus cereus
Pseudomonas alcaligenes
Bacillus circulans
Raoultella planticola
Aeromonas salmonicida
Aeromonas punctata
Escherichia coli
Aeromonas media
Acinetobacter junii
Arthrobacter nicotinovorans
Rhodoccus erythropolis
Leucobacter iarius
Microbacterium aurum
Planococcus rifietoensis
Microbacterium oxydans
Pseudomonas psychrophila
Acinetobacter johnsonii
Trichococcus flocculiformis
:)07 ‫רקע מדעי על החיידקים שזוהו (איור‬
:‫החיידקים שהופיעו מספר פעמים בפיזומטרים שונים בשתי התקופות שנבדקו הם‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ Pseudomonas plecoglossicida‬הינו מתג גרם שלילי‪ (0.5–1×2.5–4.5 μm) ,‬אירובי‪ ,‬בעל תנועה‬
‫שבודד מדגים‪ .‬טמפרטורת הגידול האופטימלית הינה בין ‪.10-30°C‬‬
‫‪ Bacillus cereus‬הינו מתג גרם חיובי‪ (1.0–1.2×3.0–5.0 μm) ,‬אנאירובי פקולטטיבי‪ ,‬המסוגל לייצר‬
‫נבגים‪ .‬חלק מהזנים פתוגנים לבני האדם‪ .‬החיידק בודד ממקור קרקע‪.‬‬
‫‪ Pseudomonas alcaligenes‬הינו מתג גרם שלילי‪(0.5×2-3 μm) ,‬‬
‫אירובי‪ ,‬בעל תנועה‪ .‬לחיידק‬
‫תפקיד חשוב בתהליכי ביורמדציה‪ .‬יכול להיות פתוגני לבני אדם אך ההתרחשויות נדירות‪.‬‬
‫טמפרטורת הגידול האופטימלית הינה בין ‪.26-30°C‬‬
‫‪ Raoultella planticola‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,(0.3–1.0×0.6–6 μm) ,‬אנאירובי פקולטטיבי‪ ,‬חסר‬
‫תנועה‪ .‬חלק מהזנים מסוגלים לגדול בטמפרטורה של ‪ .10°C‬החיידק גורם לדלקת חמורה בלבלב‬
‫אצל בני אדם‪.‬‬
‫‪ Aeromonas punctata‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,(0.3-1.0×1.0-3.5 μm) ,‬אנאירובי פקולטטיבי‪ ,‬בעל‬
‫תנועה‪ .‬טמפרטורת הגידול האופטימלית הינה ‪ ,28°C‬גורם למחלות במערכת העיכול‪.‬‬
‫‪ Leucobacter iarius‬הינו מתג גרם חיובי‪ (1.66–2.91×0.37–0.49 μm) ,‬חסר תנועה שאינו יוצר‬
‫נבגים שבודד מקרקע בהודו‪ .‬טמפרטורת גידול אופטימלית הינה ‪.30°C‬‬
‫‪ Aeromonas media‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬חסר תנועה‪ .‬מסוגל לגדול בטווח טמפרטורות שבין‬
‫‪4-‬‬
‫‪ .37°C‬בודד מנהר ‪ Avon‬שבאנגליה‪.‬‬
‫‪ Microbacterium oxydans‬הינו מתג גרם חיובי‪ ,‬אירובי‪ ,‬בעל תנועה שבודד ממגוון רחב של מקורות‬
‫סביבתיים‪ .‬טמפרטורת גידול אופטימלית הינה ‪. 30°C‬החיידק בעל פוטנציאל פתוגני לבני האדם‪.‬‬
‫חיידקים נוספים שנמצאו בחלק מהפיזומטרים או באחת העונות הם‪:‬‬
‫‪ Clostridium subterminale‬הינו מתג גרם חיובי‪ ,‬אנאירובי אובליגטורי‪ ,‬בעל תנועה‪ .‬החיידק יוצר‬
‫נבגים וגורם לדלקות בעור וברקמות רכות‪.‬‬
‫‪ 77‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ Clostridium botulinum‬הינו מתג גרם חיובי‪ ,‬אנאירובי אובליגטורי‪ .‬החיידק יוצר נבגים מפריש רעלן‬
‫הנקרא בוטולינום‪ ,‬הגורם להרעלת מזון קטלנית ולשיתוק קטלני של השרירים‪.‬‬
‫‪ Enterobacter cloacae‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אנאירובי פקולטטיבי‪ ,‬בעל תנועה‪ .‬טמפרטורת הגידול‬
‫האופטימלית הינה ‪ .37°C‬החיידק פתוגני לבני האדם וגורם בין היתר לבקטרמיה ולזיהומים בדרכי‬
‫הנשימה והשתן‪.‬‬
‫‪ Bacteroides ovatus‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אנאירובי אובליגטורי‪ .‬החיידק מהווה חלק משמעותי‬
‫מאוכלוסיית החיידקים של מערכת העיכול ויכול להימצא בסיבוכים שונים של פצעים או פצעי ניתוח‪.‬‬
‫‪ Lactococcus lactis‬הינו קוק‪ ,‬גרם חיובי‪ ,‬חסר תנועה‪ .‬הוא אינו פתוגני לבני האדם ובעל שימוש נרחב‬
‫בתעשיית החלב‪.‬‬
‫‪ Klebsiella oxytoca‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אנאירובי חסר תנועה‪ .‬החיידק בעל עמידות גבוהה‬
‫לאנטיביוטיות‪ ,‬פתוגני לבני אדם ויכול לגרום לדלקת בדרכי הנשימה ובדרכי השתן‪.‬‬
‫‪Pseudomonas psychrophila‬‬
‫הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אירובי‪ ,‬בעל תנועה המסוגל לחיות‬
‫בטמפרטורות נמוכות‪.‬‬
‫‪ Aeromonas salmonicida‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אנאירובי פקולטטיבי‪ ,‬חסר תנועה‪ .‬טמפרטורת‬
‫הגידול האופטימלית הינה בין ‪ .22-25°C‬אינו פתגוני לבני אדם‪.‬‬
‫‪ Escherichia coli‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אנאירובי פקולטטיבי‪ ,‬בעל תנועה‪ .‬נמצא באופן קבוע במערכת‬
‫העיכול‪ .‬יכול לגרום להרעלות מזון ולדלקות בדרכי השתן (רוב הזנים אינם פתוגנים לבני האדם)‪.‬‬
‫‪ Acinetobacter johnsonii‬הינו גרם שלילי‪ ,‬אירובי‪ ,‬חסר תנועה‪ .‬החיידק בודד משפכי ביוב‪.‬‬
‫טמפרטורת הגידול האופטימלית הינה ‪.26°C‬‬
‫‪ Arthrobacter nicotinovorans‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אירובי‪ .‬טמפרטורת הגידול האופטימלית‬
‫הינה ‪ .30ºC‬פתוגני בעיקר לצמחים‪.‬‬
‫‪ Microbacterium aurum‬הינו מתג גרם חיובי‪ ,‬אירובי‪,‬חסר תנועה‪ .‬טמפרטורת הגידול‬
‫האופטימלית הינה ‪ .30ºC‬אינו פתוגני לבני אדם‪.‬‬
‫‪ Acinetobacter junii‬הינו גרם שלילי‪ ,‬חסר תנועה‪ ,‬אירובי המופיע בזוגות‪ .‬החיידק בודד מקרקעות‬
‫שונות ותורם במינרליזציה של תרכובות ארומטיות‪ .‬החיידק מהווה מקור זיהום עיקרי לחולי סכרת‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ Trichococcus pasteurii‬הינו קוק )‪ (1.0–2.5×1.0–1.5μm‬גרם חיובי‪ ,‬אירוטולרנטי המופיע‬
‫לרוב בשרשראות‪ .‬החיידק מסוגל לייצר כמות משמעותית של חומצה לקטית‪.‬‬
‫‪ Acinetobacter johnsonii‬הינו גרם שלילי‪ ,‬אירובי‪ ,‬חסר תנועה‪ .‬החיידק בודד משפכי ביוב‪.‬‬
‫טמפרטורת הגידול האופטימלית הינה ‪.26°C‬‬
‫‪ Pseudomonas psychrophila‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אירובי‪ ,‬בעל תנועה המסוגל לחיות‬
‫בטמפרטורות נמוכות‪.‬‬
‫‪ Staphylococcus cohnii‬הינו קוק גרם חיובי‪ ,‬אנאירובי פקולטטיבי ובעל תנועה‪ .‬החיידק גדל לרוב‬
‫על עור של בני אדם ובעל עמידות לאנטיביוטיות רבות‪ .‬טמפרטורה אופטימלית לגידול הינה ‪,25°C‬‬
‫אך מסוגל לגדול גם בטמפרטורה של ‪.15°C‬‬
‫‪ Bacillus circulans‬הינו מתג גרם חיובי‪ ,‬אירובי‪ ,‬המסוגל לייצר נבגים‪ .‬טמפרטורת הגידול‬
‫האופטימלית הינה ‪.30°C‬החיידק בודד מפצע מזוהם של חולה‪.‬‬
‫‪ Rhodococcus erythropolis‬הינו קוק גרם חיובי‪ ,‬אירובי‪ ,‬חסר תנועה‪ .‬החיידק מסוגל לגדול‬
‫בסביבות שונות כמו קרקע‪ ,‬מים ובתאים אאורקיוטים‪ .‬חלק מהזנים יכולים להיות פתוגנים לבני האדם‬
‫וחלקם י דועים ביכולת לפרק תרכובות רבות ביניהן טולואן‪ ,‬נפתלן וחומרי הדברה‪.‬‬
‫‪ Planococcus rifietoensis‬החיידק הינו קוק גרם חיובי‪ ,‬אירובי‪ ,‬בעל תנועה‪ .‬טמפרטורת הגידול‬
‫האופטימלית הינה ‪ .28°C‬החיידק בודד ממעיין גופרית מינרלי‪.‬‬
‫‪ Enterobacter ludwigii‬הינו מתג גרם שלילי‪ ,‬אנאירובי פקולטטיבי‪ ,‬בעל תנועה‪ ,‬הבודד מדגימת שתן‬
‫של בני אדם‪ .‬טמפרטורת הגידול האופטימלית הינה ‪ .37°C‬החיידק נמצא כמעודד גדילה אצל צמחים‪.‬‬
‫‪ 78‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪Trichococcus pasteurii‬‬
‫‪Aeromonas hydrophila‬‬
‫‪Acinetobacter junii‬‬
‫‪Leucobacter iarius‬‬
‫‪Trichococcus pasteurii‬‬
‫‪Microbacterium oxydans‬‬
‫‪Bacillus cereus / thuringiensis‬‬
‫‪Leucobacter iarius‬‬
‫‪Pseudomonas psychrophila‬‬
‫‪Trichococcus pasteurii‬‬
‫‪Trichococcus pasteurii‬‬
‫‪Aeromonas hydrophila‬‬
‫‪Acinetobacter junii‬‬
‫‪Pseudomonas alcaligenes‬‬
‫‪Pseudomonas‬‬
‫‪plecoglossicida‬‬
‫‪Aeromonas media‬‬
‫‪Microbacterium oxydans‬‬
‫‪Leucobacter iarius‬‬
‫‪Aeromonas hydrophila‬‬
‫‪Acinetobacter johnsonii‬‬
‫‪Pseudomonas alcaligenes‬‬
‫‪Pseudomonas‬‬
‫‪plecoglossicida‬‬
‫‪Trichococcus pasteurii‬‬
‫‪Bacillus circulans‬‬
‫‪Planococcus‬‬
‫‪Rhodococcus erythropolis rifietoensis‬‬
‫‪Staphylococcus cohnii‬‬
‫‪Raoultella planticola‬‬
‫איור ‪ :07‬אפיון פלורת הריאקטורים עבור‬
‫סיכום‬
‫דוח זה מסכם מספר עבודות שהתבצעו במסגרת המחקר על ידי מספר סטודנטים בהנחיה של מספר‬
‫חוקרים מאוניברסיטת אריאל בשומרון‪ .‬אפיון ראשוני של המתקנים התבצע על ידי דניאל פורמישל‬
‫ואיתי כלף בהנחיה משותפת עם רעיה לוין עבור האגן הירוק המשופעל ועל ידי מרי טל בהנחיה‬
‫משותפת עם מרינה ניסנביץ עבור האקווה המלאכותית‪ .‬המשך ניטור בוצע על ידי תומר שירי ואלכס‬
‫גימבורג שהוחלפו בהמשך על ידי חיים כץ שהחל מחקר דוקטורט בנושא בהנחיה משותפת עם חיים‬
‫כהן‪ .‬בדיקת הייתכנות לטיפול בשפכי תעשיה התבצעה על ידי מתניה שטיין ואפיון הפלורה על ידי‬
‫אסתי מיכאל שניהם בהנחיית רבקה כהן‪.‬‬
‫סיכום פעולת המתקן‬
‫השינוי בהרכב וספיקות ההזנה למתקן תלוי בתקופת השנה ובאכלוס מבני המעונות העומס האורגני‬
‫שלהם בזמן ההרצה היה גבוה מאוד‪ ,‬ביחס לעומסי של שפכים עירוניים ועמד על ערכי צח"ב בטווח של‬
‫בין ‪ 0//‬ל ‪ 1//‬מג"ל‪ .‬תהליך הטיהור במתקן מבוסס על עיכול החומר האורגני בקרומים ביולוגיים על‬
‫מצע אפר תחתי‪ .‬לאחר טיפול הקדם במיכל הספטי‪ ,‬מוזרמים השפכים לביו‪-‬ריאקטור וחלק מהמזהמים‬
‫נספחים לגרגירי הפחם בשכבות השונות‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫בשלב ראשון בקטריות ואורגניזמים המצויים בשפכים מנצלים את החמצן המומס במים ומתחילים‬
‫בתהליך הפירוק של החומר האורגני לגזים הנפלטים מהמערכת לאטמוספירה ולתרכובות פשוטות‬
‫יותר‪ .‬בהתאם לניסויים המנתיים שהתבצעו ניתן להבחין בירידה של כעד ‪ 8/%‬בממוצע בדרישת‬
‫החמצן לפירוק ביולוגי‪ .‬מה שמציין כי חלה ירידה ניכרת בכמויות המזהמים‪ ,‬בעיקר החומר האורגני‬
‫שניתן לפירוק מיקרוביאלי‪.‬‬
‫תקופת גידול הקרומים הביולוגיים במתקנים ארכה מספר חודשים ונראה שהגעה למעין מצב יציב‬
‫ארכה כשנה‪ .‬כתוצאה מכך בניסויים הראשונים התקבלו תוצאות שלא עמדו בתקן הדרוש‪ ,‬אך‬
‫התייצבות המערכות ובהמשך עמדו המערכות בתקן הנדרש במרבית הדגימות‪ .‬על פי עקרון‬
‫הפעולה‪ ,‬בשכבות התחתונות של המתקן אמורים להיווצר תנאים אנאירוביים ואף אנוקסיים בשל אי‬
‫הספקת חמצן ובעקבות שקיעת חומר אורגני ומוצקים מהחתך האירובי של המערכת‪ .‬תהליך זה יוצר‬
‫תנאי עומס אורגני גבוה‪ ,‬כפי שניתן לראות בתוצאות הצח"ב של פיזומטר ‪ 7‬שמייצג את השכבה‬
‫התחתונה ביותר במתקן האקווה המלאכותית (טבלה ‪ 1‬ואיור ‪ .)97‬אפיון הפלורה בריאקטורים‬
‫השונים מלמד שהתנאים בריאקטורים האנאירוביים התאימו להתפתחות פלורה פקולטטיבית ולא‬
‫להתפתחות פלורה אנאירובית או אנוקסית‪ .‬המשמעות של תצפית זו היא שמחד יעילות המתקן‬
‫בפירוק תרכובות חנקן וזרחן נמוכה ביחס ליעלות הפוטנציאלית ומאידך שבניית המתקנים בעומק‬
‫כפול ויותר יאפשרו את הגדלת ספיקת המתקן ליחידת שטח וישפרו את יעילות פירוק תרכובות אלו‪.‬‬
‫תוצאות פירוק הצח"ב בריאקטורים האירוביים (פיזומטרים ‪ )0,0,9‬מלמדות שקצב הפחתת החומר‬
‫אורגני מהיר יותר באופן כללי באזור האירובי ביחס לאנאירובי‪ .‬גם נתוני ריכוז המוצקים המרחפים‬
‫מלמדים שביחס לריכוז המוצקים המרחפים בשפכים הנכנסים למערכת (בדר"כ בין ‪ 0//‬ל ‪0//‬‬
‫מג"ל ) יעילות ההסרה מתאימה להגעת לתקני בריאות העם ‪.0/9/‬‬
‫תוצאות הצח"כ (‪ )COD‬מלמדות כי ביחס לשפכים הזורמים למיתקן (‪ 117‬מג"ל) ההפחתה‬
‫הממוצעת במתקנים היא של כ ‪ 10%‬כאשר האקווה המשופעלת יעילה יותר מהאגן הירוק מהשופעל‪.‬‬
‫הטיפול בשפכים במערכת האגן הירוק התת קרקעי המשופעל (‪ )EPA, 2000; EPA 2002‬מבוסס‬
‫גם הוא על תהליכים טבעיים הפועלים כמסנן ביולוגי מתוגבר במשאבות סחרור‪ .‬שפעול המערכת‬
‫ובנייתה הפרטנית מאפשר את הגברת יעילות התהליכים ואת נפח השפכים המטופל‪ .‬ייחודה של‬
‫השיטה ביחס לריאקטורים ביולוגיים המוכרים מהספרות‪ ,‬הוא השימוש באפ"ת כמצע גרנולרי לגדילת‬
‫‪ 7/‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫הקרומים הביולוגים המבצעים את פעולת הטיהור‪ .‬שימוש באפ"ת מציג יתרונות הכוללים מגוון גדלי‬
‫אגרגטים בעלי שטח פנים גדול‪ ,‬תקן ‪ EPA, 2007‬לטיפול בשפכים ועלות נמוכה ביחס לאגרגטים‬
‫אחרים‪ .‬יתרונות המערכת כוללים יישום פשוט אשר לאחריו תחזוקה מינימאלית וזמן חיים ארוך ‪.‬‬
‫בנוסף ‪,‬עלויות אנרגיה זניחות ונקודת כשל גבוהה יחסית למערכות האחרות‪.‬‬
‫הטיפול בכל המתקנים נחשב כאקסטנסיבי ומחייב הקצאת שטח גדול להקמת אגני הטיהור‪ ,‬ביחס‬
‫למתקני איוור מתמשך או מערכות תעשייתיות אחרות‪ .‬יישום הטכנולוגיה מתאים לפיכך לישובים‬
‫ומפעלי תעשיה המרוחקים ממערכות איסוף וטיפול אזוריות או כמערכת משולבת במערכות הטיפול‬
‫הקונבנציונליות‪ .‬הוכחת יעילות הטכנולוגיות בהפחתת העומס האורגני וריכוז המוצקים המרחפים‬
‫מגובה באישור עקרו ני של מילת"ב ליישום הטכנולוגיות שמפותחות במו"פ האזורי השומרון בקעת‬
‫הירדן לטיפול בשפכים בספקה יומית של עד ‪ 9///‬מ"ק (נספח ‪ )9‬וגם ממשרד הבריאות התקבל‬
‫אישור להמשך הזרמת הקולחים המטופלים להשקיה מוגבלת במסגרת המחקר (נספח ‪ .)0‬עם זאת‪,‬‬
‫יש לציין כי עמידה בתקני בריאות העם ‪ 0/9/‬הושגו רק בקונפיגורציות הפעלה מסוימות‪.‬‬
‫תוצאות הבדיקות הכימיות ליסודות עיקריים מלמדות על הגעה לרמת מליחות רקע הדומה למליחות‬
‫השפכים‪ .‬המשך סדרת הניסויים השונים יוודא הגעה לרמת רקע בכל היסודות‪ .‬אם זאת נראה שיש‬
‫הפחתה מסוימת בריכוז סידן ופחמה ככל הנראה עקב השקעה ביוגנית במערכת‪ .‬בחינת שחרור‬
‫אלמנטים בעייתיים ממצע אפר הפחם העלתה שלמרות שיש שחרור מסוים של יסודות קורט‬
‫הריכוזים אינם מגיעים לרמות התקן (בהתאם למגבלות מערכת המדידה)‪ .‬במסגרת המחקר נבחן גם‬
‫טיפול פרטני בשפכי תעשייה במודל מעבדתי מבוקר על מצע אפ"ת ניסוי זה מלמד שיישום מתקנים‬
‫מעין אלו לשפכים בעייתיים גם הוא בעל פוטנציאל חיובי (‪.)Cahan et al., 2013‬‬
‫יישום המערכו ת והטכנולוגיה במתן פתרון מתאים לשפכים סניטאריים ואחרים במתקנים עתידיים‬
‫דורש תכנון פרטני בהתאם לתנאי התמיסה בהניסה למערכת ואופטימיזציה לנוהל תפעול המתקן‪.‬‬
‫לדוגמא‪ ,‬העומס האורגני שה תקבל משפכי מעונות הסטודנטים הינו כפול בקירוב מזה שצפוי בישובים‬
‫להם מיועדים מתקנים מעין אלו‪ ,‬והצריך על מנת להביא את המערכת לעומס הרצוי מיכל איזון‬
‫פקולטטיבי ושלב אירובי משופעל נוסף לפני הכניסה למערכות‪.‬‬
‫מספר פעולות לא הסתיימו במסגרת הנוכחית והן נמשכות במסגרת עבודת הדוקטורט של חיים כץ‬
‫פעולות אלו כוללות‪:‬‬
‫‪ .9‬אפיון מיקרוסקופי (פלורוסצנטי ואלקטרוני) של תפרוסת הקרום הביולוגי על פני האגרגט‬
‫בזיקה למינרולוגיית פני השטח‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ .0‬אפיון מנרולוגי של מצעי אפ"ת וטוף והזיקה לקרומים הביולוגיים שגדלים עליהם‪ ,‬באמצעות‬
‫בדיקות ‪.EDS -SEM‬‬
‫‪ .0‬בחינת הזיקה בין כימיית המים בריאקטורים השונים באקווה המשופעלת ובין המיקרופלורה‬
‫המקומית (השקעת ‪ HCO3‬ביוגנית וכו')‪.‬‬
‫‪ .0‬אפיון והשוואה בין פעילות פירוק והרחקת ח"א משפכים מסוגים שונים באמצעות מצעי אפ"ת‬
‫וטוף בסקאלת מעבדה (קולונות)‪.‬‬
‫הדגמת פוטנציאל יישום עתידי כ תוכנית פיילוט קונספטואלית פרטנית לאגן נחל סוסי‬
‫האתר למחקר ההמשך המוצע ממוקם בצמוד למעביר המים במחלף פדואל‪ ,‬אשר מתעל את הזרימת‬
‫חלקו העליון של נחל סוסי (איור ‪ .)07‬במקטע זה מנקז הנחל אגן הכולל מחשופי גיר קרסטי של‬
‫וכארבע קילומטרים של כביש ‪ .‬תשתית האגן בנויה שכבות גיר ודולומיט של סלעי חבורת יהודה‬
‫(קנומן – טורון) אשר תכונותיהם הקרסטיות ומערכות סידוק מפותחות הופכות את נגר הכביש למקור‬
‫סכנה לאיכות מי התהום‪ .‬סכנה זו מוגברת על ידי הצטברות מזהמים שמקורם באזורי התעשייה של‬
‫ברק ן ואריאל מערב אשר עשויים להישטף על ידי הנגר למי התהום‪ .‬הערכת נפח המערכת מתבסס‬
‫על מדידות מהלכי זרימות נגר באגן אשר מבוצעות משנת ‪ 0//0‬במתקן הממוקם ביציאה ממעביר‬
‫המים‪ .‬על סמך נתונים ספיקות התכן המרביות עומדות על כ ‪ 0‬מטרים מעוקבים לשנייה‪.‬‬
‫בנוסף למדידת ספיקות אופיינה משואת חידור הנגר באגן ונלמד יחס הנגר לגשם (שפר וחובריו‪,‬‬
‫‪ .)0//1‬התאמת ממצאים אלו לצרכי המחקר הנוכחי יאפשר בחינת תנאי היווצרות של ספיקות שיא‬
‫באגן המסוים ועשוי ללמד על יחס גשם נגר גם באגנים קרסטים שונים בגודלם המייצגים תנאי‬
‫היווצרות ספיקות שיא שונים; וגם השפעת נתונים כשוני בשיפועים‪ ,‬סוגי קרקעות ושימושי קרקע‪.‬‬
‫זאת מתוך כוונה להתאים משואת חיזוי ספיקות התכן לאזורים גיאוגרפיים שונים של הארץ ולייצר‬
‫המלצות לגבי בחירת המקדם המתאים לצורך ביצוע חישובים לאגנים ספציפיים‪.‬‬
‫בדיקות שנערכו לאחרונה לזרימה מלמדות כי העומס האורגני יכול להגיע לצח"ב של ‪ 9//mg/L‬ואף‬
‫מעבר לכך‪ ,‬המליחות הכללית היא מעל ל ‪ 9///mg/L‬ואם זאת לא נמצאה עדות לריכוזים חריגים‬
‫של אלמנטים בעייתיים אחרים כדוגמת מתכות למינהן‪.‬‬
‫‪ 70‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור ‪ : 07‬מפת מיקום של אתר הפיילוט (מרובע שחור)‬
‫מערכת הטיפול שמתוכננת בערוץ נחל סוסי (איור ‪ ) 08‬מבוססת על עיקרון של מעבר המים דרך תווך‬
‫נקבובי המאפשר סינון ע"י התשתית ופירוק ביולוגי על ידי מרקם מיקרוביאלי (ביופילם) המתפתח על‬
‫התשתית‪ ,‬בדומה לעקרון בו פועל מתקן הפיילוט ואגנים ירוקים אחרים‪.)Headley et al., 2005 ( :‬‬
‫לאורך קטע של כ‪ 0 -‬ק"מ בנחל סוסי יוקמו אגנים מדורגים הסכורים על ידי אבנים מקומית (ללא‬
‫ביסוס בבטון)‪ .‬האגנים הרא שונים (העליונים) יאטמו באמצעות יריעות ‪ ,PVC‬על מנת למנוע חלחול‬
‫של קולחים באיכות ירודה דרך התשתית הקרסטית למי התהום‪ .‬אגנים אלו ימולאו במערך נקבובי‬
‫(אפ"ת ) אשר ישמש כשכבת טיפול בקטריאלי משולב וגם סינון פיזיקאלי אל ידי הגרגרים עצמם (איור‬
‫‪ .)01‬מטרת סדרת אגנים זו הינה הגדלת זמן השהייה וטיוב איכות הקולחים‪ ,‬כאשר מעבר המים דרך‬
‫התווך הנקבובי תסייע בסילוק חלקיקים (כגון אצות פלנקטוניות‪ ,‬חלקיקים אורגניים‪ ,‬טין) והקטנת‬
‫ריכוז המזהמים‪ .‬בנוסף‪ ,‬תיבחן האפשרות להרחקת מזינים (‪ )nutrients‬על ידי שתילה של צמחייה‬
‫מתאימה כחלק ממערכת ה אגנים‪ .‬איכות הקולחים תיבדק בכניסה ובמוצא של כל אגן‪ .‬בהתאם‬
‫לשיפור באיכות הקולחים‪ ,‬תוקם במורד הנחל סדרה נוספת של סכרוני אבן‪ ,‬ללא איטום קרקעית וללא‬
‫שימוש באגרגטים (איור ‪ .) 08‬מטרת סכרים אלו להקטין את כמות החומרים המוסעים למורד הנחל‬
‫ולהגביר חידור של מים באיכות מתאימה‪ .‬כאשר על מנת לבחון את ההשפעת המערכת על השיפור‬
‫באיכות המים ייערך מעקב אחר משתני איכות מים (‪ ,TSS ,BOD‬כימיה כללית)‪ ,‬ההידרולוגיה‬
‫(ספיקות) ומאכלסי הנחל (השפעה על הפאונה והפלורה)‪.‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫איור‬
‫‪:08‬‬
‫הדמיה‬
‫של‬
‫מערכת‬
‫הטיפול בנחל‬
‫סוסי‬
‫מערך הטיפול כולל ארבעה שלבים‪:‬‬
‫‪ ‬השלב הראשון לאחר היציאה ממתקן המדידה בנוי טירשונים על משטח בטון עם תעלת שיקוע‪.‬‬
‫מטרת מערך זה לשכך את עוצמת הזרימה ולהפחית את כמות הסחף‪.‬‬
‫‪ ‬השלב השני כולל ריאקטור לטיפול בתרכובות מזהמות‪ ,‬הפחתת מוצקים מרחפים והפחתת עומס‬
‫אורגני‪ .‬המ תקן כולל מישור הזנה של הנגר לתווך אגרגטים בשיכוב משתנה‪ ,‬במתקן מצויים מספר‬
‫אגני משנה שמטרתם לשמר את אוכלוסיות המיקרואורגניזמים‬
‫גם במהלך תקופות בהם‬
‫הריאקטור מפסיק לקבל הזנת נגר‪ .‬לאורך כל מישור הזרימה מופרד הריאקטור מהתשתית‬
‫הקרסטית ביריעות ‪ PVC‬ובחלקו השני מכ וסה המתקן ביריעה על מנת לעודד פירוק אנאירובי‪.‬‬
‫‪ ‬השלב השלישי כולל מערך סינון ואיוור פאסיבי‪ .‬בדומה לשלב השני גם כאן קיימת הפרדה‬
‫מהתשתית‪ ,‬התווך הפעיל בנוי אגרגטים וקיימים אגני משנה לשימור אוכלוסיות המיקרואורגניזמים‪.‬‬
‫בשונה מהשלב הקודם שלב זה אינו מכופה‪ ,‬עומקו רדוד יותר ובחלקים ממנו תישתל צמחיה‬
‫ייחודית שמטרתה להפחית עומס חנקות‪ ,‬פוספטים ולסייע באיוור התמיסה‪.‬‬
‫‪ 70‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫‪ ‬השלב האחרון מהווה מעין מעקב זרימה שמטרתו להגדיל את זמן השהות של הנגר מעל החתך‬
‫הקרסטי ולאפשר בכך חידור מוגבר של הנגר המטוהר למי התהום‪ .‬הסכרונים אשר משמשים‬
‫למטרה זו מהווים גם מלכודות סדימנט אשר לאחר הצטברותו הופך לחתך עוצר מים שמאפשר‬
‫חקלאות בעל או פיתוח נופי של צידי הדרך‪.‬‬
‫רשימת ספרות‬
‫איור ‪ :01‬שרטוט חצי סכמטי של‬
‫מערכתח‪,.‬הטיפול‬
‫‪ , 0//0‬משאבי המים בישראל‪ .‬יד בן צבי‪ ,‬ירושלים‪ ,‬ישראל‪.‬‬
‫גבירצמן‪,‬‬
‫כהן א‪ ,.‬סבר י‪ ,.‬ציפורי א‪ .‬ופיימן ד‪ . 0//8 ,.‬ניטור נחלי יהודה ושומרון‪ :‬הערכת מצב על בסיס מצאי‬
‫הדיגום בשנת ‪ .0//7‬היחידה הסביבתית‪ ,‬רשות הטבע והגנים‪.‬‬
‫מדינת ישראל‪ . 0/9/ ,‬תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחים וכללים לטיהור שפכים) התש"ע –‬
‫‪ .0/99‬רשומות‪.9/98-9/07 ,‬‬
‫שפר נ‪ ,.‬כהן מ‪ ,.‬מורין א‪ ,.‬גרודק ת‪ ,.‬גימבורג א‪ ,.‬גבירצמן ח‪ ,.‬מגל ע‪ ,.‬ופרומקין ע‪ .0//1 ,.‬מילוי חוזר‬
‫באפי‪-‬קארסט במערת סיף (סוסי) בשומרון‪ .‬מחקרי יהודה ושומרון עמ' ‪ ,007-097‬אריאל‪.‬‬
‫‪Cahan, R., Stein, M., Anker, Y., Langzam, Y. and Nitzan, Y., (2013). Innovative‬‬
‫‪Utilization of Coal Bottom Ash for Bioremediation of Toxic Organic Pollutants.‬‬
‫‪421–428.‬‬
‫‪85:‬‬
‫‪Biodegradation‬‬
‫&‬
‫‪Biodeterioration‬‬
‫‪International‬‬
‫‪doi:10.1016/j.ibiod.2013.08.010.‬‬
‫‪Eaton, A.D., Clesceri, L.S., Rice, E.W., Greenberg, A.E., Franson, M.A.H., (2005).‬‬
‫‪standard methods for the examination of water and wastewater , 21st Edition., 5210B‬‬
‫‪5-Day BOD Test, American Public Health Association, American Water Works‬‬
‫‪Association, Water Environment Federation, USA.‬‬
/0- :‫טלפון‬
0/7// :‫ מיקוד‬,‫ קריית המדע אריאל‬,‫ מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‬,‫יעקב אנקר‬
[email protected] :‫ דוא"ל‬/90-0010710 :‫ נייד‬/0-1779709 :'‫ פקס‬107901/
Eaton, A.D., Clesceri, L.S., Rice, E.W., Greenberg, A.E., Franson, M.A.H., (2005).
standard methods for the examination of water and wastewater , 21st Edition., 5220
Chemical Oxygen Demand (COD),American Public Health Association, American
Water Works Association, Water Environment Federation, USA.
Eaton, A.D., Clesceri, L.S., Rice, E.W., Greenberg, A.E., Franson, M.A.H., (2005).
standard methods for the examination of water and wastewater , , 21st Edition., 2540
D. Total Suspended Solids Dried at 103–105°C,American Public Health Association,
American Water Works Association, Water Environment Federation, USA.
EPA., 1993. A handbook of constructed wetlands. Wetlands.
EPA., 2002. Anon. Onsite Wastewater Treatment Systems Manual EPA/625/R-00/008.
EPA., 2007. Beneficial Use of Nontoxic Bottom Ash, Fly Ash and Spent Foundry Sand,
and Other Exempt Waste. Ohio EPA Policy DSW-0400.007, 14p.
Headley T.R., E. Herity and L. Davison., 2005. Treatment at different depths and
vertical mixing within a one metre deep horizontal subsurface-flow wetland, Ecol. Eng.
25, pp. 567–582
Shahin, K. 2009. Runoff quantities and quality in the city of Rammallah, Ph.D. Thesis,
The Hebrew University, Jerusalem.
‫מקורות ברשת‬
:‫ אפר פחם‬,.‫אתר מנהלת אפר פחם‬
http://www.coal-ash.co.il/efer.html
 77
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪ 0/7// :‬טלפון‪/0- :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫תודות‬
‫בנוסף למנהלת אפר הפחם‪ ,‬תמכו במחקר הקק"ל שממנו את בניית המתקנים בראשיתם‪ ,‬המשרד‬
‫להגנת הסביבה שמימנו את מערך הדגימה עד ל ‪ ,0/90‬והמעבדה לכימיה של רשות המים שביצעה‬
‫את המדידות הכימיות במהלך ‪.0/99-0/90‬‬
‫נספח ‪:9‬‬
‫יעקב אנקר‪ ,‬מו"פ אזורי השומרון ובקעת הירדן‪ ,‬קריית המדע אריאל‪ ,‬מיקוד‪0/7// :‬‬
‫‪ 107901/‬פקס'‪ /0-1779709 :‬נייד‪ /90-0010710 :‬דוא"ל‪[email protected] :‬‬
‫נספח ‪:0‬‬
‫‪ 78‬‬
‫טלפון‪/0- :‬‬