מנהלת אפר הפחם

אפריתון

גליון מס' 19 | דצמבר 2011

2 מורה נבוכים

לנוחיות הגולשים באתר המנהלת התווינו מפה הפורסת את מדורי האתר במבט על ומאפשרת חיפוש ובחירה מהירים של המידע המבוקש.

במעבר החץ על משבצות המפה יפתחו חלונות המתארים את המידע הכלול בכל אחד ממדוריו.

1 משולחן העורך

לכל "ידידי האפר" באשר הם,

עוד זה מדבר ...
המחסור בגז לייצור חשמל בשנת 2012 יחייב ניצול מרבי של כושר הייצור הפחמי והוא צפוי להניב גידול משמעותי בכמויות האפר שייווצר. בתכנון אסטרטגי מקובל להניח הסתברות, נמוכה יש לציין, להתרחשות מצבי קיצון.
... והנה זה בא.

במהדורות קודמות (אפריתון 17; אפריתון 18) התרענו בפני כניסה למצבי חירום אנרגטיים, הכרוכים בהפעלה מאולצת של כושר הייצור הפחמי, ללא הערכות נאותה לניצול ולאחסון ביניים של אפר בכמויות החורגות במידה ניכרת מהרמה השגרתית. האדם הסביר איננו מזמין לעצמו מצבים קשים רק כדי לתרגל את מוכנותו, אך אל לו להחמיץ את ההזדמנות להפיק מהם לקחים, אף למצבים קשים יותר, כאשר הם מתרחשים. שנת 2012 תשמש לנו סדנת תרגול לזיהוי ואבחון של המשמעות המעשית הנגזרת מגידול חריג בכמות האפר ולהגדרה וניסוח של פעולות ואמצעים נדרשים להתמודדות בהתראה קצרה עם גידול כזה.

בינתיים, ממשיכה המנהלת לקדם מחקר ופיתוח, להעמיק ידע ולגוון שימושים, לניצול מיטבי של אפר הפחם לתועלת החברה והמשק. על אלה נדווח הפעם:

למעדיפים מבט מקיף "ממעוף הציפור" הכנו מפת אתר לשיפור הניווט בעמודי אתר המנהלת ולגישה ישירה ונוחה למידע המבוקש.

בקצרה נזכיר, כמנהגנו תמיד, כי האפר, כחיים עצמם, ממשיך לזרום ולהעמיד בפנינו אתגרים והזדמנויות, ואמנם: מי שמצא אפר – מצא טוב.
בפרוס 2012 למניינם, נאחל סיום ופתיחה מוצלחים בחילופי השנים ונברך, במיוחד לזו הבאה – ב'אפר תמיד'.

עמרי לולב

3 האפר להגנת הכדור

יעילות אפר בבטון כמחליף חלקי לצמנט וכתורם להפחתת פליטת CO2

מחקר לבחינת יעילות אפר פחם בבטון עם צמנטים מסוגים שונים. פרופ' ארנון בנטור, המכון הלאומי לחקר הבנייה בטכניון.

המחקר מתבצע במסגרת משותפת עם נשר ואגודת יצרני בטון מובא להכנת תשתית טכנולוגית לתקינת צמנטים ובטונים איכותיים המכילים כמות מופחתת של קלינקר. ייצור קלינקר, המהווה חומר גלם עיקרי לצמנט, כרוך בפליטה ניכרת של פחמן דו-חמצני CO2 הידוע כ"גז החממה". מיצוי התועלת הטכנולוגית מתחליפים מינרליים כדוגמת אפר מרחף תורם בדיעבד להפחתה בפליטת הגז לאטמוספירה. מעבר להרכבי צמנט ובטון המכילים כמות קטנה ככל האפשר של קלינקר תואם את המגמה העולמית של פיתוח בר קיימא והוא נובע מהתחייבויות בינלאומיות שישראל לקחה על עצמה.

כלקח מממצאי שלב קודם של המחקר (קיים של בטון עם אפר פחם, בנטור ובאום, המכון הלאומי לחקר הבנייה, 2003) נקבעו בתקן הבטון (ת.י. 118 [2008] – בטון: דרישות, תפקוד וייצור) מקדמי תחלופה מותרים בין צמנט ואפר. בעקבות בחינת המשך שנערכה עם צמנטים אחרים (אפריתון 10, דצמבר 2008), ממנה נבעה המסקנה שיעילות האפר מושפעת ככל הנראה מסוג הצמנט, עלו השאלות הבאות:

  • מהי תרומת השפעול הכימי של האפר בתגובה להידרציה הצמנטית לעומת תרומתו כתוצאה של אריזה טובה יותר בין חלקיקי הצמנט (פילוג חלקיקים אופטימלי בתערובת הבטון)?
  • עד כמה שיטות הבדיקה המקובלות לקביעת פעילות האפר ויעילותו מתאימות לשינויים הטכנולוגיים שחלו בשנים האחרונות בתעשיית הצמנט והבטון?

במחקר הנוכחי תיבדק שוב יעילות אפר פחם כתוסף בבטון, בעיקר במונחי חוזק, במטרה לבחון את מקדמי התחלופה התקניים בין צמנט ואפר ולהתאימם לסוגי הצמנט, לאפר לסוגיו ולמוספים הקיימים והצפויים. במסגרת זו יחקרו הסוגיות הבאות:

  • רגישות יעילות האפר להרכב הצמנט,
  • השפעת פרמטרים פיסיקליים של הצמנט והאפר על יעילות האפר – האם יש יתרון לצמנט גס יותר שאיכותו נמוכה יותר?
  • שימוש מושכל במאפיינים של איכות האפר לצורך חיזוי יעילותו בבטון, כולל גם תשתית לפיתוח בדיקות חדשות למטרה זו.

במקביל יתבצע ביוזמת נשר מחקר לבחינת צמנט מסוג חדש בדרגת חוזק 32.5 המכיל כ-65% קלינקר, כ-30% אבן גיר טחונה והשאר אפר פחם. המחקר יעמיד את הצמנט במבחן איכות בטון מבני, עם וללא אפר, ובדרישות התקן.

שני המחקרים יבוצעו כאמור במסגרת מתואמת ומשולבת בהיגוי צוות מקצועי משותף למנהלת אפר הפחם, נשר ואגודת יצרני בטון מובא.

לעיון בדברי הסבר ובתוכנית המחקר

4 לעצור את החול

אפר מרחף לעידוד התפתחות קרומים ביוגניים בקרקע חולית לייצוב חולות נודדים

מחקר לבחינת שימוש באפר פחם לייצוב פני הקרקע למניעת נזקי סחף בקרקעות חוליות על ידי עידוד התפתחותם של קרומים ביוגניים. דר' אלי צעדי, מרכז מחקר גילת וחובריו דר' יצחק קטרה, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב; דר' שלמה שריג, מרכז קטיף; דר' נפתלי גודלשלגר ודניאל ברקאי התחנה לחקר הסחף.

הקרקעות החוליות בצפון מערב הנגב מיוצבות באופן טבעי על ידי קרומים ביוגניים (הנוצרים ע"י אורגניזמים פוטוסינטטיים זעירים) אשר לא נחשפו להפרעות אנתרופוגניות (שמקורן בפעילות אנושית). באזור החדש אליו הופנו חלק מהמתיישבים מגוש קטיף נמצא באזור הצפוני של חולות חלוצה ודרומית לחבל כרם שלום, בשטח כולל של מעל כ-20 קמ"ר, מבוצעות עבודות פיתוח והכשרה של שטחי קרקע נרחבים לצורכי חקלאות בלב אזור של דיונות חול יציבות. הכשרת השטחים המבוצעת על ידי כלים כבדים המיישרים את פני השטח פוגעת ביציבות הטבעית של פני הקרקע ועקב כך חשופים שטחי החקלאות לנזקי סחף רוחות.

תמונה 1: נדידת חול לתוך שטחים
מושקים.

תמונה 2: כיסוי שטחים זרועים בחול
נודד.

תמונה 3: כיסוי של ערוגות גידולים חקלאיים (אגוזי אדמה) בחול נודד.

המחקר יכלול בדיקות פיסיקליות, כימיות וביולוגיות של השפעת תוספת אפר פחם לשכבת פני החול על התפתחות וייצוב הקרום הביוגני ובחינת יעילות תפקודו בשדה, בשני שלבים עיקריים:

שלב מכין – ניסויי מעבדה להוכחת היתכנות ולקביעת ריכוז אפר הפחם האופטימאלי שאינו פוגע בגופי הריבוי ותורם ליצירת הקרום הביוגני.

ניסוי שדה – בדיקת היתכנות יישומית בחלקות ניסוי באזור הכשרת השטחים החקלאיים בחולות חלוצה. בדיקת ההיתכנות בשדה תתבצע במשך שנתיים ותכלול הוספת אפר פחם מרחף בחלקות הניסוי, ברמה המיטבית כפי שהתקבלה בניסויי המעבדה.

לעיון בדברי הסבר ובתוכנית המחקר

5 מה יוצא ממנו?

בחינת מזהמים בתשטיפי תערובות צמנטיות ליעודי תשתית, המכילות אפר מרחף

קביעת ריכוזי יסודות קורט בכלל ומתכות מזהמות בפרט המשתחררים מתערובות צמנטיות המכילות אפר מרחף בהרכבי בחנ"מ (CLSM) וגראוט המיועדים לתשתיות בתת הקרקע. דר' נדיה טויטש, המכון הגיאולוגי.

בחנ"מ וגראוט הינם שני סוגי תערובות צמנטיות נוזליות בהם אפר פחם משמש כמלאן פוצולני המשפר את תכונות הזרימה.

  • בחנ"מ (בטון בעל חוזק נמוך מבוקר; Controlled Low Strength Material - CLSM) נועד למלא חללים (תעלות, בורות וכד') כתחליף למילוי חוזר של קרקע או כתחליף למילוי בחול טבעי או במוצרי מחצבה דקים ולכן נדרש חוזק נמוך (2.0-0.5 מגפ"ס אחרי 28 יום).
  • גראוט נועד למילוי סדקים בסלע ו/או מילוי בין הבטון היצוק כעטיפה לסלע (בטון מותז או פלטות) ולפיכך החוזק הנדרש יכול להיות 20-10 מגפ"ס. נוכחות האפר בתערובות בשיעורים גבוהים יחסית מגדילה את העבידות, משפרת את תכונות הזרימה של החומר ומקטינה את תצרוכת המים, בשל החלקיקים הדקים והכדוריים שמאפיינים את האפר.

ביישומי תשתית עשויים הבחנ"מ והגראוט לבוא במגע עם מי נגר ואף עם מי תהום, ולפיכך יש לבחון את מידת השטיפה של יסודות מזהמים כתוצאה מהוספת אפר לתערובת. במחקרים אחדים בהם נבחנו תשטיפים מתערובות צמנטיות המכילות אפר פחם כמו גם מבדיקות ראשוניות שנערכו לפני מספר שנים במכון הגיאולוגי, נמצא כי ריכוזי היסודות המזהמים בתשטיפים נמוכים מרמת הסף המוגדרת ע"י הרשויות להגנת הסביבה לסיכון מי התהום. בנוסף, נמצא שהעיסה הצמנטית מפחיתה משמעותית את מסיסות המזהמים שבאפר. מכאן, השערת העבודה היא שתערובות צמנטיות המכילות אפר, אף בשיעורים גבוהים יחסית, הינן בטוחות לשימוש בתת הקרקע ואינן מסכנות את מי התהום.

לתיאור מורחב של תוכנית העבודה

6 ומה עושים הגויים? עושים

סקירת יישומי אפר פחם בעיתונות בינלאומית – מסורתיים וחדשניים

בסקירה מתוך עיתוני ארגונים ציבוריים במדינות מובילות בייצור אפר פחם ובניצולו, ארה"ב ואוסטרליה, הודגשו פרסומים אחדים בעלי ענין מקצועי לקוראי אפריתון:

Ash at work

פרסומים מעניינים:
עלות ההימנעות משימוש
באפר פחם
ניסוי הפקת זהב מאפר מרחף
ייצוב קרקע באפר מרחף
לסלילת כביש
אפר מרחף כמילוי מבני
למסלול תעופה

 

Coal ash matters

פרסומים מעניינים:
שימוש בגראוט המבוסס
על אפר מרחף למילוי
חללים תת קרקעיים
וייצוב תשתית לכביש

ACAA
American Coal Ash Association

  ADAA
Ash Development Association of Australia

לסקירת עיקרי הפרסומים

7 בקצרה – מצא טוב

הקרן הקיימת לישראל מרחיבה את ניצול אפר התחתית כמצע קליטה לעצי חורש מועתקים. בעקבות הצלחה בקליטת אלונים בחלקת ניסוי בבקעת בית נטופה (אפריתון 11, אפריל 2009; אפריתון 12, ספטמבר 2009) מתכננת קק"ל שתילה מבוקרת של עצי חורש מועתקים במצע אפר תחתית באתרי ייעור נוספים – בחגית ובהר אחים.

8 אוגדן אפר-דע

ספריית עלוני המידע מציגה את עולם אפר הפחם על כל רבדיו – מייצורו בתחנות הכח ועד ניצולו המועיל במגוון היישומים – בדברי הסבר קצרים שווים לכל נפש, בתמונה וצבע ובאיורים מאירי עיניים, על היבטיו הסביבתיים, הטכנולוגיים והכלכליים.

ניתן לקבל את העלונים באוגדן שהופק במיוחד למטרה זו. המעוניינים מוזמנים לפנות למזכירות המנהלת באמצעות "צור קשר" באתר ולציין פרטי קשר מלאים למשלוח.

 

כניסה לאוגדן

9 ארכיון אפריתון

העיתון המקוון, המופץ ע"י מנהלת אפר הפחם מעת לעת, מספק מידע על חידושים ומגמות פיתוח בתחום שימושי אפר הפחם בארץ ובעולם ומדווח על פעולות המנהלת ועל מחקרים המתבצעים ביוזמתה לקידום ניצול מועיל של אפר פחם כמשאב התורם לפיתוח משקי בר-קיימא.

כניסה לארכיון

מנהלת אפר הפחם

מנהלת אפר פחם היא גוף ממשלתי שהוקם בשנת 1993 ע"י משרד האנרגיה והתשתית (לימים המשרד לתשתיות לאומיות) בשיתוף משרדי איכות (הגנת) הסביבה והפנים וחברות החשמל והפחם, במטרה לרכז מאמץ ממלכתי במחזור מועיל וידידותי לסביבה של האפר הנוצר בתחנות הכח הפחמיות.

אתר אינטרנט: www.coal-ash.co.il

יצירת קשר

·
מנהלת אפר הפחם
· רח' לינקולן 20, תל-אביב 67134
· טלפון: 03-6257000
· פקס': 03-6257001
·
דוא"ל: coalash@ncsc.co.il
· אתר אינטרנט: www.coal-ash.co.il

זכויות יוצרים © מנהלת אפר הפחם