כיצד לפתור בעיות ריח ומזהמים לא סטנדרטיים?

בעיות ריח:

ריחות נדירים במי תהום, אך נפוצים יותר במי השטח, בעיקר דגים ואדמתיים. סולפיד הוא הגורם העיקרי לריחות דגים, ו- MIB הנגזר מאצות הוא הגורם העיקרי לריחות ארציים. לתהליך הטיפול המקובל של מפעלי מים יש שיעורי הסרה מוגבלים לחומרים אלה. בשנים האחרונות, עקב שינויים במערכות אקולוגיות באקלים ובמימיים, נוצרו גם חומרים ריח כמו גיאוסמין.

בנוסף לריחות ממקורות טבעיים, אנו מודאגים גם משימוש ופריקה של כימיקלים תעשייתיים, שיגרמו לבעיות ריח חדשות, כגון אצטלים מחזוריים ואתר ביס(2-כלורו-1-מתיל-אתיל). בעבר התמקדנו בעיקר בהשפעות הבריאותיות של כימיקלים, אך בשנים האחרונות החלו להתרחש לעיתים תכופות אירועי ריחות כימיים, עם ריחות שונים, שעלולים להיות ריחות מגרים לא נעימים, ריחות אדמה, מתיקות פירותית וריחות עשב.

מזהמים מחוץ לתקנים:

בסקר פרויקט המים, מזהמים פרכלורטיים ומושלמים הם שני המזהמים הבולטים ביותר. יש להם סיכונים בריאותיים מסוימים ויש להם קצב הסרה נמוך בתהליך מפעל המים, ולכן בקרת המקור היא המפתח. תוצאות הסקר של פרויקט המים מילאו גם תפקיד תומך טוב בעדכון הסטנדרטים הלאומיים לאיכות המים.

מבחינת טכנולוגיית הטיפול, עד כמה טכנולוגיות שונות יעילות בהסרת עקבות מזהמים כאלה?

קחו את בעיית הריח כדוגמה. חומרי ריח שונים מתאימים לטכנולוגיות הסרה שונות. חמצון כימי מתאים לסולפידים, ספיחת פחם פעיל מתאימה ל-MIB וחומרי ריח אחרים, ותהליך טיפול עמוק בפחמן פעיל באוזון מתאים לריחות מורכבים שבהם קיימים חומרי ריח שונים במקביל. אנו משתמשים במדד כושר הטיפול בספיחה ובמדד כושר הטיפול בחמצון כקואורדינטות, מניחים מזהמים שונים במערכת קואורדינטות זו, ומעריכים מראש את מאפייני הטיפול של חומרי ריח שונים.

פחמן פעיל ממלא תפקיד חשוב בהסרת ריחות. לאחר מחקר, נמצא כי יכולת הספיגה של פחם פעיל קשורה מעט לערך היוד ולערך המתילן כחול, אלא היא פרופורציונלית לנפח המיקרו-נקביות. נפח המיקרו-נקבים גדל מ-{{0}}.25cm3·g-1 ל-0.45cm3·g-1, וניתן להגדיל את יכולת הספיחה של פחם פעיל פי 3.

בנוסף, יש גם לשקול כיצד להפחית את ההשפעה התחרותית של NOM (חומר אורגני טבעי). NOM יכולה להתחרות ישירות על אתרי ספיחה או לחסום מיקרו-נקבים כדי להפחית את יעילות הספיחה של פחם פעיל. איך פותרים את הבעיה הזו? רעיון אחד הוא לנסות למצוא פחם פעיל שיכול לספוג מזהמי מטרה מנקודת המבט החומרית; רעיון נוסף הוא להפחית את ההשפעה של האפקט התחרותי של NOM על ידי שינוי שיטת הוספת הפחם הפעיל או תהליך הטיפול. העבודה הנ"ל בעיצומה, ויש לקוות שניתן יהיה לתועש אותה בעתיד.

עבור חלק מחומרי ריח כימיים, אם ניקח לדוגמה אצטל מחזורי, הערכנו את יכולת הטיפול בספיחה וטיפול בחמצון ומצאנו שהמזהמים השונים בקטגוריה זו שונים למדי, חלקם מתאימים לספיחה וחלקם מתאימים לחמצון. עבור סוג זה של חומר, לאוזון יש בדרך כלל אפקט הסרה מסוים. כאשר הריכוז שלו גבוה, יש צורך גם לייעל עוד יותר את אפקט ההסרה, כמו שינוי כמות האוזון הנוספת או אופן ההוספה.

השוואת השפעת הסרת הריחות של תהליכי סינון לאחר חול ותהליכי סינון לפני חול: סינון חול פחמן פעיל לאחר אוזון משמש בפרויקטים רבים להסרה טובה יותר של גורמים כגון עכירות ומיקרואורגניזמים. מנקודת המבט של ריח, מצאנו שהשפעת ההסרה של עקבות מזהמים בתהליך שלאחר סינון חול-אוזון/BAC נמוכה מזו של תהליך סינון-אוזון/BAC לפני חול. לכן, למרות שלסינון לאחר חול יש את היתרונות ההנדסיים שלו, יש צורך לחקור אותו עוד יותר במידה מסוימת ולאזן אותו.

להסרת תרכובות פרפלואורינריות, כיום, לטכנולוגיה המסורתית לטיהור מים יש מגבלות, והיא עדיין צריכה להיפתר על ידי שיפור יעילות הספיחה של פחם פעיל.

יש מספר רב של מזהמים עקבות במקור המים. בנוסף לסופרפוזיציה המתמשכת של הטכנולוגיה, מה עוד אנחנו יכולים לעשות?

למעשה, יש צורך מאוד לחבר את תקני הזרמת שפכים, תקני מקור מים ותקנים הקשורים למי שתייה כמערכת סטנדרטית שלמה. לדוגמה, פרכלורטים ותרכובות פרפלואוריות, שקשה להסירן בתהליך טיהור מי השתייה, ניתנות לפיקוח קפדני בתקני הזרמת שפכים כדי לחסום את מקור החומרים הכימיים. בהתבסס על כך, קידום החיבור החלק בין תקני איכות מים עיליים, תקני הזרמה ותקני מי שתייה, כמו גם מנגנון העדכון המתגלגל של מזהמים חדשים בתקני מי שתייה, הוא אסטרטגיה מצוינת לטפל בסיכונים באיכות המים, לשפר את בטיחות מי השתייה ולספק מי שתייה איכותיים.