הרחקה ביולוגית של ניטראט ממי שתייה

ניטרט הינו מזהם שכיח במי שתייה בעולם. באזורים שונים בעולם קיימות הגבלות שונות על ריכוזיו המרביים המותרים בשל גרימתו הפוטנציאלית לתופעות בריאותיות שונות. בארה"ב הריכוז המירבי המותר הינו 10 מג"ל, באירופה ההגבלה עומדת על 50 מג"ל ואילו בישראל ועדת עדין קבעה תקן של 70 מג"ל. ההערכות הן כי כ - 15% ממאגרי מי תהום בארה"ב ואירופה מזוהמים בניטרטים בריכוזים העולים על 10 ו-50 מג"ל, בהתאמה.

קיימות מספר שיטות לסילוק ניטרטים ממי שתייה. השיטות הפיזיקו-כימיות כוללות אוסמוזה הפוכה, מחליפי יונים, אלקטרו-דיאליזה ועוד. למרות יעילותן של שיטות אלה, יש להן מספר חסרונות, כאשר העיקריים שבהם הם מחירן הגבוה, ביו-פאולינג, טיפול בתמלחות הנוצרות ועוד.

השיטה הטבעית והזולה ביותר לסלק ניטרטים היא ע"י תהליך דניטריפיקציה. יישום זה שכיח כיום בעיקר בטיפול בשפכים. התהליך דורש מקור פחמן זמין למיקרואורגניזמים, הנעדר במערכות מי שתייה. קיום ויישום התהליך במי שתייה מחייב הוספת מקור פחמן חיצוני. במחקר זה נעשה שימוש בריאקטור MBBR (Moving bed Biofilm Reactor) המתבסס על שימוש בנשאי ביו-מסה.

לצורך הערכת פוטנציאל הרחקת ניטרט ביולוגית ממי שתייה, בשילוב נשאי ביו-מסה, הוקם פיילוט המוזן במי רשת בתוספת ניטרט ומקור פחמן חיצוניים המוספים לשלב הראשון. הפילוט כולל מספר שלבים: שלב אנוקסי מקדים, שלב אנוקסי ושלב אירובי להרחקת שאריות מקור הפחמן שהוסף בתחילת התהליך.

מתוצאות הפילוט עולה כי ניתן להוריד את הניטרט בתחום ריכוזים של 100-180 מג"ל בכניסה עד לרמה של כ - 10 מג"ל, כנדרש עפ"י התקן האמריקני. התהליך מתבצע בזמן שהייה כולל של כ - 1.25 שעות ו 30% מילוי נשאים.

בפיילוט בקנ"מ מלא לטיפול במי באר מזוהמים בניטרט תשולבנה מערכות לסינון וחיטוי הקולחים המופקים על-מנת לעמוד בדרישות של הרשויות לאיכות מי שתייה.