פרויקט ליישום טכנולוגייה חדשנית לטיפול בשפכים באמצעות תהליך ביואוגמנטציה מבוקר

1. החברה לטיפול במי חוף הכרמל בע"מ השימוש בקפסולות מיקרוביאליות Small Bioreactor Platform – SBPלשיפור וייעול תהליכי טיפול בשפכים פרויקט ליישום טכנולוגייה חדשנית לטיפול בשפכים באמצעות תהליך ביואוגמנטציה מבוקר ABC – Advanced Bio - augmentation Control

2. מתקן הטיפול בשפכים ניר עציון • נתונים: • מט"ש ניר עציון פועל בטכנולוגיית הבוצה המשופעלת ( A2O) • המט"ש קולט את שפכי היישובים בתחומי המועצה האזורית חוף הכרמל, ומועצות מקומיות דלית אל כרמל ועוספיא • הטכנולוגיה נבחנה בהיקף מלא ( FULL SCALE) • ספיקה יומית ממוצעת – 5300 מק"י • נפח ריאקטור – 3200 מ"ק • במסגרת הפרויקט : • שולבה בתהליך הקיים טכנולוגייה חדשנית לטיפול בשפכים אשר פותחה ע"י ד"ר אופיר מנשה (Bio Castle ) המכונה SBP ומבוססת על תהליך ההגברה הביולוגית . • נבחנה השפעת השימוש בטכנולוגייה על תהליך הבוצה המשופעלת . • נבחנה השפעת תפעול תהליך ההגברה הביולוגית תחת בקרה מלאה בתהליך חדשני המכונה : • ABC- Advanced Bio –augmentation Control

3. ביואוגמנטציה לשיפור תהליכי טיפול בשפכים אמצעי טכנולוגי לשיפור תהליכי טיפול בשפכים המבוצע ע"י הוספה של חיידקים ספציפיים או קבוצות מיקרואורגניזמים ממקור חיצוני לאוכלוסיות המיקרוביאליות הקיימות בתהליך. הגברה ביולוגית מופנה להגברת מגוון ומספר המיקרואורגניזמים בעלי יכולת פירוק יעיל ומהיר יותר של תרכובות ספציפיות הנוכחות בשפכים. תרביות חיידקים מועשרות המהוות מגוון גנטי ממקור חיצוני הגדלת היכולות המטבוליות של אוכלוסיות קיימות בשפכים הפעלת מאגר רחב של ריאקציות לפירוק יעיל של מזהמים

4. לשיפור וייעול תהליכי טיפול בשפכיםSBP קפסולות • ליבה פנימית • תרבית מיקרואורגניזמים • ממברנה פנימית • מעטפת חיצונית הקפסולה המיקרוביאלית מהווה יישום בעל יתרונות רבים לתהליך ההגברה הביולוגית לשיפור ויעול תהליכי טיפול בשפכים. כל קפסולה הינה בגודל של עשרות מילימטרים (2.5 ס"מ אורך ו 0.9 מ"מ קוטר) הקפסולה מתפקדת כביוראקטור עצמאי . מבנה הקפסולה :

5. Enhancement of the biological process MLSS Extracellular Enzymes Macromolecules waste Diffusion Suspended culture Bio-fouling Membrane Diffusion Microbial capsules Macromolecules Nutrients MLSS Bacteria, Protozoa MLSS

6. תיאור הפרויקט ותוצאות • שלבי ההקמה החלו בחודש מרץ 2013 וכללו מספר שלבים ביניהם : • הכנת תשתית למיקום הקפסולות בריאקטורים • הכנת מערך הבקרה והניטור לטכנולוגיית ה ABC אשר כללו : • התקנת מערכות חיישנים , הכנת תשתית לניטור מיקרוסקופי , חיבור מערכות הבקרה של • המתקן וחיישנים לתוכנה ייעודית וכיוב. • במהלך הפרויקט הוחדרו למעלה מ 60,000 קפסולות לריאקטור הביולוגי • אופן ההחדרה כלל שלושה כלובים עשויים פוליפרופילן ונירוסטה בגודל 30*60*60 כ"א • הכלובים טובעו בעומק 1 מטר מפני המים • הוחלט על מיקום הכלובים על הגשר בין התאים האירוביים כך שמבחינה הידראולית תתבצע חשיפה מקסימלית של הקפסולות לנוזל המעורב (MLSS)

7. ריכוז ממצאים • תקופת הבקרה של הניסוי ניתחה נתוני המט"ש בשנים 2011-2012 בהם לא נכחו קפסולות בריאקטור הביולוגי • בין השנים 2011-2013 חל גידול של כ 10% בכמות השפכים בהם טיפל המטש. • יחס BOD/COD גבוה יותר נמדד בתקופת הפרויקט בהשוואה לתקופות הביקורת .נתון המעיד על תרומה גדולה יותר של שפכים תעשייתיים בזרם השפכים הכללי . • בין החודשים מאי – אוקטובר 2013 הפיק מט"ש ניר עציון קולחים באיכות המוגדרת כשלישונית (השקייה ללא מגבלות ) למעט הדרישה לחיטוי הקולחים .(טבלה 1) • לאורך תקופת הניסוי נשמרה יציבות באיכות הקולחים . • מדדי כושר השיקוע של הבוצה השתפרו באופן משמעותי ( טבלה 2 ) • בוצעה פעולה יזומה בה נבחנה הפחתה יזומה והדרגתית בכמויות הבוצה העודפת :

8. סיכום וצפי להמשך • מעיבוד הממצאים לאורך תקופת הפרויקט עולה כי לנוכחות הקפסולות בריאקטור השפעה ישירה על איכות הקולחים המופקת . • בקרה של תהליך ההגברה הביולוגית באמצעות הקפסולות משמש כלי לשיפור וייעול תהליכי טיפול בשפכים . • למרות הגידול בכמות השפכים ובהרכבם התעשייתי הצליח תהליך הטיפול המשולב (ABC) להפיק איכות קולחים שלישונית לאורך זמן • מתקני טיפול הנדרשים לשדרוג מידי יוכלו להשתמש בטכנולוגיה זו ולהשקיע בתוספת עבור מערך החיטוי בלבד. • הטכנולוגיה משתלבת בתשתיות הקימות . • צפי להמשך : • הפחתת כמויות בוצה • נתוני הפחתת הבוצה שהתקבלו במסגרת הפרויקט ימשיכו להבחן בתקופת ביקורת נוספת זאת ללא נוכחות קפסולות מיקרוביאליות בריאקטור . • שפכי מסיק הזיתים • בין החודשים אוקטובר –דצמבר 2013 פקדו את המתקן • אירועים חוזרים ונשנים של הזרמת שפכי מסיק הזיתים : • ירידות חמצן מתמשכות • ציפוי הפלוקים בשכבה שומנית • צופת רבה • פגיעה באיכות הקולחים

9. תודה על ההקשבה