חוקרים פיתחו טיפול בשפכי חומצה זרחתית
החוקרים פיתחו תהליך בעל היתכנות כלכלית לטיפול בשפכים שמאפשר שימוש חוזר במים ובחומרי גלם נוספים
  • מאת: מערכת infospot
  • פורסם בתאריך: 04/4/2023

חוקרים מאוניברסיטת בן גוריון סיימו בהצלחה מחקר שבדק טיפול חדשני בשפכים שנוצרו בתהליך ייצור חומצה זרחתית. הטיפול החדשני, הכולל 3 שלבים, מאפשר לעשות שימוש חוזר בתעשייה במים נקיים ובחומרי גלם דוגמת חומצה גופרתית וזרחן.

השלב הראשון של הטיפול כולל הפרדה של החומצה הגופרתית באמצעות אלקטרודיאליזה. לאחר מכן מבצעים אוסמוזה הפוכה ובשלב האחרון מנטרלים את החומציות שנותרה. לפי החוקרים, על אף הרכב המים הבעייתי בשפכים החומציים, ניתן להפחית משמעותית את נפחם ואת הסיכונים הסביבתיים מהם, וכן להפחית את עלויות הטיפול בהם, לרבות עלויות אנרגיה.

תהליך הייצור של חומצה זרחתית מייצר שפכים תעשייתיים בעלי חומציות גבוהה, מליחות ופוטנציאל שיקוע המלחים גבוה. מאחר שקשה לטפל בהם הם מאוחסנים בבריכות אידוי, אך הן עלולות לדלוף, כפי שאכן קרה במפעל רותם אמפרט שבנגב לפני 5 שנים.


כתבות רלוונטיות:

  1. בעקבות הדליפה בנחל אשלים: חלופות לתהליכי הייצור והאחסון, 21.6.2018
  2. פיצוי של 115 מיליון ₪ בגין זיהום נחל אשלים, 15.12.2022
  3. נחל אשלים נפתח, התביעה נגד המפעל עדיין מתנהלת, 25.6.2020
  4. דליפת שפכים חומציים ממפעל רותם לנחל אשלים02/7/2017
  5. מידע נוסף על שפכים תעשייתיים | Infospot

כך אפשר לטפל בשפכי חומצה זרחתית

חומצה זרחתית היא מרכיב חשוב בתעשיית הדשנים. המחקר שהובילה הדוקטורנטית ליאור מונט בהנחיית ד"ר עודד ניר מממכון צוקרברג לחקר המים​​ באונ' בן גוריון, ביקש למצוא טיפול בשפכי החומצה הזרחתית, כך שאפשר יהיה להמשיך להפיק ממנה תועלת מבלי להסתכן בהכרח בנזק סביבתי או בריאותי.

כאמור, הם פיתחו טיפול ב-3 שלבים:

  1. הפרדה סלקטיבית באמצעות אלקטרודיאליזה: תהליך שמאפשר להפריד מהשפכים את החומצה הגופרתית, בה ניתן להשתמש שוב בתהליך הייצור. שלב זה מטפל בחלק מהחומציות ומאפשר טיפול המשך באוסמוזה הפוכה ללא שקיעה של מלחים.
  2. אוסמוזה הפוכה (כמו בהתפלה): סינון מים בלחץ דרך ממברנות אוסמוזה הפוכה. בשלב זה כ-90% מהשפכים הופכים למים נקיים ללא מלחים (מותפלים) שיכולים לשמש את המפעל בתהליכים השונים. לאחר שלב זה נותרים כ-10% של תמיסת רכז המורכבת בעיקר מחומצה זרחתית וממלחים, העוברת לשלב האחרון.
  3. נטרול החומציות שנותרה: הרכז שנותר עובר נטרול נוסף על-ידי הוספת סלע פוספט טחון. התגובה בין הרכז לסלע מאפשרת שיקוע של זרחן מהתמיסה והעשרה של סלע הפוספט באמצעותו. במים המנוטרלים ניתן להשתמש כמי תהליך ולהשיבם לתהליכים שונים במפעל.

החוקרים מציינים שצריכת החשמל של התהליך לא גבוהה ולכן השיטה היא בעלת היתכנות כלכלית.

טיפול מנע לזיהום נחלים וקרקע

המחקר המדובר מאוד רלווונטי גם עבור לפחות מפעל אחד בישראל, רותם אמפרט מקבוצת כיל, המייצר חומצה זרחתית, שבשנת 2017 קרסה בריכת שפכים תעשייתיים שלו.

קריסת הבריכה גרמה לזיהום של נחל אשלים, לתמותת בעלי חיים ולסגירת הנחל למטיילים ל-3 שנים. ארועים מסוג זה או נסיבות אחרות, כמו הצפה עקב אירוע גשם משמעותי, עלולים להוביל לתוצאה דומה של דליפה וזיהום שטחי טבע, קרקעות ומי תהום.

חלופות לייצור חומצה זרחתית ואחסון פוספוגבס

בעקבות הדליפה של שפכים חומציים לנחל אשלים -2017, המשרד להגנת הסביבה דרש מחברת רותם אמפרט לבחון חלופות טכנולוגיות ליצור חומצה זרחתית [H3PO4] ואחסון תוצר הלוואי העיקרי מתהליך הייצור – פוספוגבס. החברה פרסמה שני דוחות שסיכמו את הנושא.

הדוח שבחן חלופות לייצור חומצה זרחתית, הציג תיאור של תהליכי ייצור, ניהול וטיפול בתוצר הלוואי העיקרי של תהליך הייצור - פוספוגבס, טכנולוגיות לשינוע ואחסון פוספוגבס וסקירת חלופות למיקום אתרים לאחסנת פוספוגבס.

המסמך שעסק באחסון פוספוגבס הראה כי קיימת עדיפות לאחסון בבורות כריית חול – המשך הר הגבס הקיים, הן בהיבט הסביבתי-תכנוני והן בהיבט הכלכלי-תפעולי. אחסון הפוספוגבס בשיטה זו נמצאה זמינה בטווח הבינוני, ולא הציגה פגיעה בשטחים רגישים או במסדרונות אקולוגיים.  

גם החלופה של אחסון בשטחי פוספט כרויים נמצאה כחלופה בעלת עדיפות, אם כי פחותה מהחלופה הראשונה, מאחר שהיא הייתה רחוקה יותר ובעלת פער טופוגרפי גדול יותר בינה לבין המפעל בו נוצר הפוספוגבס.

---

מסמכים רלוונטיים:

  1. מחקר על טיפול בשפכי חומצה זרחתית [אנגלית], 08.2022
  2. דוח חלופות לייצור חומצה זרחתית, רותם אמפרט, 2018
  3. דוח חלופות מיקום לאחסון פוספוגבס, רותם אמפרט, 2018

חברות ומעבדות לטיפול ובדיקה של שפכים תעשייתיים: