זיהום קרקע? – יש ריפוי ביולוגי

טיהור קרקע מזוהמת

מהו Bioremediation?

ריפוי / תיקון ביולוגי הינו שימוש במערכות ביולוגיות פעילות, כדי לגרום לשינויים כימיים ו/או פיזיים בסביבה מתוחמת ומבוקרת. השינויים המבוקשים כוללים:

  • פירוק מואץ של תרכובות אורגניות מסוכנות.
  • שיפור באיכות הסביבה.
  • הפחתה בסיכונים לבריאות האדם.

התהליך הינו ביולוגי, דרכו של הטבע להתמודדות עם פסולת שניתן להיפטר ממנה באמצעים טבעיים. זוהי "הטכנולוגיה הנבחרת של הטבע". Bioremediation יוצר תהליך מואץ באמצעות טיפול ביולוגי, שבמרבית המקרים הינו עדיף וזול יותר מהשיטות המקובלות.

הצעת מחיר

איך זה עובד?

Bioremediation משתמש בטכניקות המתבססות על האצת תהליכים של מיקרואורגניזמים טבעיים, אשר באופן ביולוגי משנים או מחסלים מזהמים, ומביא אותם למגע עם המזהמים. מיקרואורגניזמים כמו חיידקים ופטריות נמצאו יעילים וחשובים לתהליך ה – Bioremediation, במיוחד במתחמים עתירי האלוגן. ברוב המקרים תהליך Bioremediation  משתמש במגוון רחב של מיקרואורגניזמים ולא רק בסוג אחד או בסוגים בודדים.

Bioremediation לעומת שיטות מקובלות

השיטה שהייתה מקובלת, לפני השימוש בשיטת Bioremediation, הייתה לחפור את האדמה או בוצה מזוהמת ולטמון אותה במזבלה או לשרוף אותה במשרפה. אתרי הזבל החלו להגביל יותר את אפשרויות ההטמנה ואילו הוצאות השריפה גדולות ואף צפויות לגדול עוד יותר. לעלויות הטמנת האדמה המזוהמת במזבלה יש כמובן  להוסיף את העלויות של חפירת קרקע, העמסה, הובלה וכן מילוי החפירה באדמה חלופית נקיה. הובלת מזהמים כרוכה בסיכונים נוספים. Bioremediation מציע, ברוב המקרים, חלופה זולה ויעילה יותר של טיהור קרקע וניקוי הזיהומים באתר עצמו.

תהליך ה – Bioremediation

Bioremediation מושג על ידי האצה ביולוגית, שהינה הוספה של מספר גדול של מיקרואורגניזמים נבחרים שקיימים בטבע. ההאצה הביולוגית מוסיפה לאדמה אוכלוסייה עשירה של מיקרואורגניזמים בהיקף של בערך מיליון יחידות לגרם אדמה. מחקרים מראים שריכוז  כזה מבטיח  שהאוכלוסייה היעילה של האורגניזמים תגדל עד פי אלף, כאשר הם מעכלים את החומרים המזהמים. ההאצה הביולוגית מגבירה את תהליך הפירוק, בהשוואה לתהליכים טבעיים, משום שבדרך כלל יש בקרקע מספר נמוך של מיקרואורגניזמים.

ככלל, חומר מזהם צריך לעבור בתבנית של פסולת/אדמה ולהיספג דרך דופן התא של המיקרואורגניזמים כדי לשנות את המזהם. לעיתים יכול המזהם להשתנות באמצעות אנזימים חוץ תאיים, בלי שייספג במיקרואורגניזם. יש  להקפיד על כמה מדדים פיזיקאליים וכימיים כדי להשיג פעילות ביולוגית מיטבית ופירוק מרבי של המזהמים. מדדים אלו כוללים ריכוזים של אדמה, חמצן וחומרי הזנה, כמו גם תנאי חום ולחות.

תנאים לעבודה

קרקע

לסוגי הקרקע ולתנאים השונים יש חשיבות רבה בתהליך Bioremediation, משום שהם יכולים להגביל את יחסי הגומלין בין המתחם המזוהם לבין המיקרואורגניזמים. קרקעות מזוהמות שיש להם מסיסות נמוכה במים הן איטיות בספיחת מים הנחוצים להתפתחות מיקרואורגניזמים. פסולת מוצקה (אדמה) מכילה פחות חומר מסיס (מים) לצורך העבירות ולפיכך שי בה ריכוזיות גבוהה ומשתנה שקשה לערבב אותה. כדי להבטיח חדירה וכיסוי מיטביים יש לטפל בקרקעות באופן הולם.

חומרים מזינים

במרבית הטיפולים בקרקע, Bioremediation יואץ אם ייווצרו וישמרו רמות הזנה מסוימות. ברוב המקרים יש צורך בהוספה מתמידה, כדי להבטיח את  ההמשכיות של תהליך ה – Bioremediation.

חמצן

ניתן לפרק מזהמים רבים באמצעות אוויר רווי חמצן. ריכוז חמצן נמוך מהווה מגבלה לפירוק ביולוגי של מזהמים רבים כדוגמת מוצרי דלק. פעילות חיידקית מוגבלת לעיתים תכופות בגלל חוסר חמצן, הנובע מיכולת חדירה נמוכה לשכבות הקרקע הפנימיות. באופן כללי, הגדלת כמות החמצן בקרקע תאיץ ותשלים את תהליך הניקוי.

טמפרטורה ולחות

מחקרים מראים שטמפרטורת קרקע של 28 מעלות צלזיוס הינה המיטבית לגידול מיקרואורגניזמים. קצב הגידול יפחת ככל שחום הקרקע ירד. מחקרים דומים מראים שעדיף לשמור על תנאי לחות בין %20 לבין 30%.

הערכת הפרויקט

כדי לפעול ביעילות, כל התהליך של Bioremediation באתר, המשתמש במיקרואורגניזמים, מחייב ידע מעמיק של תנאי האתר. יש להתחיל את הפרויקט בניתוח דגימות קרקע של האתר, כדי לזהות את אוכלוסיית המיקרואורגניזמים המקומית וכן את מרכיבי הזיהום. מידע זה חיוני  לצורך קבלת החלטות על תהליך הפירוק הביולוגי, על המיקרואורגניזמים בהם יש להשתמש, חומרי ההזנה ותנאי הסביבה הנחוצים. בעקבות זאת ניתן לגדל תערובות של מיקרואורגניזמים אופייניים לאתר, שאותם מפזרים בשטח המטופל. בו בזמן מכינים את התנאים המתאימים באתר להערכת יעילות התהליך. מרגע שהעבודה בשטח מתחילה, התהליך מבוקר באמצעות בדיקות סדירות באתר. נבדקת תהליך השיפור וכן הצורך בהתאמות על פי התנאים. כאשר המבחנים קובעים שהושג יעד הניקוי, נערכת הביקורת הסופית.

סוגי המזהמים

ניתן להשתמש ב – Bioremediation למגוון רחב של מזהמים. סוגי המזהמים שמתאימים לטיפול ב – Bioremediation מפורטים בטבלה שתינתן על פי דרישה.

תחומי יישום

עד כה יושם תהליך Bioremediation בהצלחה בקשת רחבה של מקרים. שיטות היישום משתנות בהתאם לתנאים הייחודיים לאתר.

  • זיהום בפני הקרקע – במקומות בהם הזיהום אינו עמוק מ – 60 ס"מ, הוכח שחריש או קלטור מאפשרים פיזור יעיל בקרקע של מיקרואורגניזמים ושל מרכיבים אחרים. ככל שרגבי הקרקע קטנים יותר, קל יותר למיקרואורגניזמים לחדור עמוק יותר ולגשת אל המזהמים. חריש חוזר מגביר את האוורור בקרקע ומאיץ את התהליך.
  • זיהום שמתחת לפני השטח – סוג וגודל הקרקע יקבעו את שיטת הטיפול הנדרשת לצורך החדרת מיקרואורגניזמים לקרקע מזוהמת, אם החדרה בלחץ או מכות.
  • מקווי מים/ביצות כאתרי פסולת – ניקוי מקווה מים מזוהם מחייב טיפול גם במים וגם בבוץ שמתחתיהם. תהליכים מיוחדים נבנו למטרה זו.
  • מים מזוהמים – מים במאגר שהזדהמו ניתן לנקות על ידי הזרמתם למסנן ביולוגי, המבוסס על תערובת מיקרואורגניזמים והחזרתם נקיים למאגר.
  • גופי מים – שלוליות, אגמים קטנים, תעלות וחוות גידולי מים עלולים לסבול מהצטברות בוצה וריכוז של מינראליים.