מה חדש החלטות המנהלת

מרץ | אוקטובר

בישיבת מנהלת אפר הפחם במרץ 2014 הוחלט להמשיך ולקדם מחקר ופיתוח בנושא הבא:
  • סביבה – מיסוד ההערכה הסביבתית של שימושי אפר מרחף בחקלאות בעזרת LEAF
מיסוד ההערכה הסביבתית של שימושי אפר מרחף בחקלאות בעזרת LEAF

מיסוד הערכת הסיכונים הכרוכים ביישום אפר פחם מרחף בקרקע ליעוד חקלאי – תנועת יסודות קורט מזהמים הנשטפים מהאפר בקרקע לעבר מי התהום וקליטתם בצמחים, בביצוע צוות בין תחומי בראשות דר' נדיה טויטש מהמכון הגיאולוגי.

תאור תקציר העבודה

המחקר יבחן התנהגות אפר מרחף ביישום ישיר כתוסף המיועד לשיפור מבני של קרקעות ובאמצעות במס"א (בוצה מיוצבת בסיד ואפר מרחף) המיועדת לדישון והדברה.

LEAF – Leaching Environmental Assessment Framework, היא מסגרת להערכת השפעות סביבתיות של תשטיפי מגוון גדול של חומרים ומוצריהם הכוללת ארבע שיטות שטיפה עדכניות של USEPA האמורות לשקף בקירוב טוב את ההתנהגות הצפויה של החומרים בתהליכי חשיפתם לתנאי סביבה שונים. המערכת פותחה בשיתוף פעולה של קבוצות מחקר בהנהגת Prof. David Kosson מאוניברסיטת Vanderbilt בטנסי ארה"ב וכן Dr. Hans van der Sloot ממכון ECN בהולנד, במעורבות ותמיכה של USEPA.

המנהלת החלה בקיץ 2013 בביצוע המשימה הראשונה: הטמעת מתכונת LEAF בארגון נתוני מאגר המידע הבסיסי.

השלב הנוכחי במחקר ישלב במודל LEAF את הערכים המתקבלים בתשטיפי אפר מרחף ביישום ישיר כתוסף המיועד לשיפור מבני של קרקעות ובאמצעות במס"א (בוצה מיוצבת בסיד ואפר מרחף) המיועדת לדישון והדברה.

> לקריאת תיאור מורחב של מיסוד ההערכה הסביבתית של שימושי אפר מרחף בחקלאות
בישיבת מנהלת אפר הפחם באוקטובר 2014 הוחלט להמשיך ולקדם מחקר ופיתוח בנושאים הבאים:
  • חקלאות – מעקב סביבתי-בריאותי-חקלאי של ייישום במס"א בחקלאות.
  • גהות – בקרת ריכוז אמוניה באפר פחם המסופק לתעשיית הבטון.
מעקב סביבתי-בריאותי-חקלאי של ייישום במס"א בחקלאות

מעקב בריאותי-סביבתי-חקלאי רב שנתי, במטרה להגדיר תנאי הוספת במס"א לקרקע המבטיחים עמידה בדרישות הסף הרגולטוריות בתחומים אלה בטווח הארוך. תוכנית פעולה על פי דרישות משרדי הבריאות, הסביבה והחקלאות, בניהול אריה בוסק במסגרת איגוד מגדלי דרום יהודה ובליווי מקצועי של דר' פנחס פיין, המכון למדעי הקרקע, המים והסביבה, מרכז וולקני לחקר החקלאות.

תיאור תקציר העבודה

מאז 2012 פועל בשפד"ן באופן רציף מתקן דן-וירו לעיבוד בוצת שפכים בעזרת אפר פחם וסיד בטכנולוגיית N-Viro (במס"א) שפותחה בארה"ב ומיושמת שם וברחבי העולם בהצלחה רבה בעשרות מתקנים זה כשלושים שנה. מתחילת הפעלת המתקן מלווה יישום הבמס"א בשדות ע"י חוקרי המכון למדעי הקרקע, המים והסביבה, והוא מתועד ומבוקר באמצעות מערך מקצועי המיועד להבטיח מיצוי התועלת החקלאית מחד גיסא ומניעת כשלים סביבתיים-בריאותיים וחקלאיים מאידך גיסא (החלטות המנהלת, ינואר 2012). במסגרת זו פוזרו עד כה כ- 180,000 טון במס"א בכ- 40,000 דונם גידולי פלחה למיניהם. היישום כבר נותן את פירותיו והביקוש בקרב החקלאים עולה על ההיצע.

שיווק הבמס"א מתבצע היום לגידולי פלחה באישור ראש שירותי בריאות הציבור במשרד הבריאות במגבלת זמן של 5 שנים. הארכת ההיתר מעבר לתקופה זו ולגידולים נוספים מחייבת לדרישתו מעקב מתמשך לבחינת השפעות ארוכות טווח על ריכוזי מתכות כבדות בתוצרת החקלאית שמקורן באפר הפחם שבבמס"א. בהחלטה משותפת של המנהלת עם גורמי הרישוי במשרדי הגנת הסביבה, הבריאות והחקלאות, יבוצע מעקב בריאותי-סביבתי-חקלאי רב שנתי, במטרה להגדיר תנאי יישום המבטיחים עמידה בדרישות הסף הרגולטוריות בתחומים אלה בטווח הארוך.

> לקריאת תיאור מורחב של תוכנית המעקב לחץ כאן
בקרת ריכוז אמוניה באפר פחם המסופק לתעשיית הבטון

הערכות מקדימה לקראת היווצרות אפר פחם המכיל שארית אמוניה כתוצאה מהפעלת מתקני SCR להפחתת פליטת תחמוצות חנקן בגזי הפליטה של תחנות הכח. ביצוע בדיקות אמוניה באוויר ביציקות בטון עם אפר מרחף, בהנחיית פרופ' ארנון בנטור במעבדת המכון הלאומי לחקר הבנייה בטכניון.

תיאור תקציר העבודה

חח"י מקימה כיום בתחנת הכח אורות רבין חדרה ובעתיד גם ברוטנברג אשקלון מתקנים להפחתת תחמוצות חנקן (NOx) מגזי הפליטה בטכנולוגיית SCR- Selective Catalytic Reduction. הטכנולוגיה מבוססת על הזרקת אמוניה, NH3, בתפעול שגרתי מוזרקת האמוניה לגזים ביתר, כדי להבטיח עמידה במגבלת ריכוז תחמוצות החנקן בגזי הפליטה על פי דרישת הגנת הסביבה. האמוניה העודפת שאינה משתתפת בתהליך החיזור (הידועה בשם ammonia slip) מגיבה עם הגופרית שבמערכת ליצירת מלח אמוניום סולפט המתעבה ברובו על חלקיקי אפר הפחם בשעת הקירור. בסביבה האלקלית הקיימת בבטון מגיב האמוניום סולפט שעל פני גרגירי אפר הפחם ומשתחרר גז אמוניה לזרם הגזים ביציאה מהדוודים, הגורמת בעזרת קטליזטורים מתאימים לריאקציה מחזרת של תחמוצות החנקן הנוצרות בשריפת הפחם לחנקן חופשי הנפלט דרך הארובות לאוויר. בתפעול שגרתי מוזרקת האמוניה לגזים ביתר, כדי להבטיח עמידה במגבלת ריכוז תחמוצות החנקן בגזי הפליטה על פי דרישת הגנת הסביבה. האמוניה העודפת שאינה משתתפת בתהליך החיזור (הידועה בשם ammonia slip) מגיבה עם הגופרית שבמערכת ליצירת מלח אמוניום סולפט המתעבה ברובו על חלקיקי אפר הפחם בשעת הקירור. בסביבה האלקלית הקיימת בבטון מגיב האמוניום סולפט שעל פני גרגרי אפר הפחם ומשתחרר גז אמוניה NH3 המתאפיין בריח לא נעים העלול לגרום לאי נוחות לעובדים ואף לחרוג מסף גהותי תעסוקתי (בעיקר ביציקה בחללים סגורים).

להבטחת התקינות הגהותית במפעלי הבטון ובאתרי הבניה נדרשת הפעלת מערך בקרה המבטיח שלא יסופק למפעלים אפר בעל ריכוז אמוניה העלול לגרום לחריגה מערכי הסף. מערך הבקרה המיועד צריך להתמקד בתכולת האמוניה באפר ביציאה מתחנת הכח, כאשר בהתבסס על תשתית נתוני הריכוזים בשרשרת הייצור – בגזי הפליטה, באפר, בפליטה מהבטון, ומקדם מתאם נגזר בין ריכוז האמוניה באפר לבין ריכוזו הצפוי באוויר לאחר יישומו בתערובת הבטון, יסייע במניעת כשלים גהותיים ואסתטיים בתעשיית הבטון.

> לעיון בהסבר על תהליך SCR ומשמעותו לשימוש באפר בבטון לחץ כאן.

> לקריאת תיאור מורחב של תוכנית המעקב לחץ כאן