מחקר חדש בדק האם גלי מיקרו יכול לשמש לשיקום קרקעות מזוהמות בדלקים כגון סולר ובנזין ולהביא לחסכון בעלויות.

חימום קרקע כשיטה להסרת מזהמים

חימום קרקע ידוע כשיטה לשיקום קרקעות מזוהמות, למרות שטיפולים כימיים-ביולוגיים נפוצים יותר. במחקר הנוכחי, ניסו החוקרים לחמם דגימות קרקע מזוהמת בדלק, באמצעות גלי מיקרו ועל ידי כך להביא לפירוק והתנדפות של חלק מהמזהמים ההידרוקרבונים [HydroCarbons].

גלי המיקרו חודרים אל הקרקע ומחממים אותה ואת אדי המים שנמצאים בה. אדי המים מתנדפים ויוצאים מהקרקע ואגב כך סופחים אליהם חלק מהמזהמים ומסירים אותם. במהלך המחקר, נבדקה ההשפעה של מספר גורמים על יעילות השיקום באמצעות גלי מיקרו, בינהם:

1. סוג הקרקע: צפיפות, מרקם ומאפיינים נוספים המשפיעים על מידת החדירה של גלי המיקרו.
2. עוצמת גלי המיקרו.
3. אחוז הלחות בקרקע.

מהלך הניסוי

המחקר בדק 4 סוגי קרקע שונים (בינוני, דק, סילט וחרסית) שזוהמו באופן מלאכותי בדיזל וטופלו בגלי מיקרו בעוצמה משתנה (12.5-50 קילווואט לקילו קרקע [kW/K]) ולמשכי זמן שונים (5-60 דקות). תכולת הדיזל של הקרקעות נמדדה לפני ואחרי הטיפולים בכדי לקבוע כמה אפקטיבי היה הטיפול.

תוצאות

לדברי החוקרים, ככל שהטמפרטורה עלתה, יותר מזהמים הוסרו, כצפוי. ההסבר לכך הוא שעליית הטמפרטורה מביאה לעלייה בכמות אדי המים שהופכים לקיטור ומסירים מזהמים מהקרקע.

בנוסף, ככל שהקרקע הייתה יותר צפופה וחרסיתית, כך היעילות של גלי המיקרו פחתה, כיוון שהם התקשו לחדור לעומק הקרקע ולחמם אותה לטמפרטורות הנדרשות לשם הסרת מזהמים.

מסקנות

לדברי החוקרים, הסרת המזהמים הייתה טובה ביחס לשיטות שיקום אחרות של קרעות המזוהמות בסולר, כגון חימום "רגיל" או טיפול כימי. בגלל עומק החדירה המוגבל של גלי המיקרו, החוקרים הציעו שבתכנון המנגנון המכני לשיקום קרקעות על ידי גלי מיקרו, שכבת הקרקע שתטופל לא תהיה עמוקה מ 70 ס"מ.

חיסכון בעלויות השיקום

שני משתנים שנבדקו במחקר, צפיפות הקרקע ומידת לחות הקרקע, השפיעו על צריכת האנרגיה שנדרשה על מנת לחמם את הקרקע לטמפרטורה הנדרשת ולכן השפיעו גם על העלויות. בקרקע חרסיתית עלויות שיקום גבוהות יותר מקרקעות חוליות ולכן ייתכן שהשימוש בגלי מיקרו לא מספיק יעיל כלכלית במקרים אלה. מנגד, בקרקעות חוליות בעלות צפיפות נמוכה, עלויות השיקום המרביות נעו בין 20-160 יורו לטון קרקע, מה שהופך אותם לבעלות יעילות כלכלית, בוודאי לאחר תהליך של אופטימיזציה ומחקר נוסף.

---------------

קישורים רלוונטיים

1. מאמר: שימוש בגלי מיקרו לשיקום קרקעות מזוהמות, Journal of Soils and Sediments
2. מחקר חדש: שימוש בבוצה של שפכים לטיפול בזיהום בקרקע, 20.07.2016
3. האם המשרד להגנ"ס בוחן טכנולוגיות לשליטה על מזג האוויר? 27.06.2016
4. המשרד להגנת הסביבה האמריקאי מעניק פרסים למפתחים כימיה ירוקה, 27.06.2016
5. פרס למי שימציא חיישני גופרית לשפכים, 31.01.2016
6. הנחיות חדשות לבחירת טכנולוגיה לשיקום קרקע מזוהמת, 24.01.2016
7. מידע נוסף על זיהום קרקע | infospot