MK אפר פחם - מנהלת

מנהלת סקירת פעולות עיקריות

סקירת פעולות עיקריות בשנת 2017

תחום

נושא

תיאור הפרויקט

חוקרים/מפתחים ראשיים

ממצאים עקריים ופעולה נגזרת

תנאי סביבה, בריאות וגיהות – שטיפת מזהמים

תנאים סביבתיים משודרגים לאפר מרחף ביישומי קרקע – תשתיות וחקלאות

הצעה לאישור משרד הגנת הסביבה. עדכונים ושיפורים בעקבות דיון בסדנה הבינלאומית בדצמבר 2012 – מאי 2013.

הצוות המקצועי מדעי (מזהמים)

.

ההצעה מתבססת על הוכחת האטמות האפר בסוללת כביש והתנהגותו כאינרטי לסביבה; ועל תלות מסיסות היסודות וספיחתם בקרקע בתנאי הסביבה, בסוג הקרקע וביישום. ההצעה הוגשה למשרד הגה"ס בתיאום עם סמנכ"לית תעשיות ורישוי עסקים, אולם עדיין לא התקיים דיון מקצועי. לאחרונה הודיע משרד הגה"ס על איסור שימוש באפר פחם ביישומי קרקע. המנהלת ומשרד האנרגיה הגישו ערעור על ההחלטה.

הערכה סביבתית של שימושי אפר פחם במסגרת LEAF

LEAF – Leaching Environmental Assessment Framework שפותחה עבור EPA ע"י צוות משולב אמריקאי-אירופי, מהווה שדרוג משמעותי של הכלים להערכת סיכוני זיהום סביבתי שמקורו ביסודות קורט מסיסים המצויים בחומרים למיניהם ובשימושיהם השונים. אימוץ והטמעת LEAF להערכה סביבתית של שימושי האפר כבסיס לתנאיהם הסביבתיים ולבקרה שוטפת של אפר בהקשר לשימושיו.

ד"ר נדיה טויטש, המכון הגיאולוגי;

Prof. David Kosson, Vanderbilt University;

Dr. Hans van der Sloot, HvdSloot Consultancy;

דר' פנחס פיין, מכון וולקני;

פרופ' קוסטה קובלר, הטכניון;

ד"ר רפי ירון, ארם מהנדסים.

מערכת LEAF מוטמעת ומופעלת במסגרת שת"פ מדעי עם הצוות של פרופ' דיויד קוסון וד"ר הנס ון דר סלוט. השיטות המתקדמות לחיזוי ואנליזה של שטיפת יסודות קורט מזהמים במצבי חשיפה שונים ומודל הערכת הסיכון לסביבה LEAF, יופנמו בנהלי בקרה האמורים לבחון את התנהגות האפר בסביבות המאפיינות את יישומיו השונים. לאחר הטמעת מערך LEAF במאגר הנתונים הבסיסי, התמקדה העבודה בשנים 2014 - 2016 בהערכת הסיכונים ביישומי חקלאות. ממצאיה מעלים כי ביישום במס"א בגידול צמחי מאכל אין חריגה מקריטריון המזהמים של שירות המזון וכן כי אין חשש לשטיפה וחלחול מזהמים לקרקע ולמי התהום ברמות החורגות מתקן מי שתייה. משימת הערכת סיכונים בתשתיות, האחרונה בתוכנית, תפתח כלי מבחן משלים לתנאים הסביבתיים המשודרגים.

תנאי סביבה, בריאות וגיהות – חשיפה לקרינה

שינוי עם הזמן בהשפעת אפר פחם על שפיעת רדון מבטון

השפעת הגיל על שפיעת רדון מתערובות בטון המכילות אפר פחם ממקורות שונים, המייצגים את תחום ריכוזי היסודות הרדיואקטיביים בסל מקורות האפר, בהשוואה לתערובת ייחוס ללא אפר. מדידת שפיעת רדון מדוגמאות בטון שנבדקו לראשונה בגיל חודשים אחדים בשנים 2014 - 2015 נבדקו שנית בשנת 2017, שנתיים - שלוש שנים מהבדיקה הראשונה.

זוהר יונגרייס, שטח ב"ק, ממ"ג שורק;

נתן לביא, אוניברסיטת בן גוריון;

בבדיקה שנערכה במעבדת NRG בדוגמאות בטון עם וללא אפר נמצא שבעבור שנה מהמדידה הראשונה חלה הפחתה של כ- 40% בפער בקצב שפיעת הרדון שבין הבטון עם ובלי אפר: מפער של 50% לפער של 30% (בבטון ללא אפר חלה הפחתה גדולה יותר בשפיעת הרדון מזו שבבטון עם אפר).
הבדיקות בסדרות 2014 - 2015 הושלמו אולם עדיין לא נלמדו הממצאים.

תרומת אפר פחם בבטון למנת הקרינה לה נחשף אדם מהציבור בדירתו

חישוב תרומת אפר הפחם למנות הקרינה להן נחשף אדם מהציבור בחדרים שונים בדירה ישראלית טיפוסית. החישוב שנערך בעזרת מודל התקן ההולנדי למוצרי בנייה מתבסס על ממצאי הבדיקות שנערכו בדוגמאות בטון ישראלי בשנים 2012 - 2016 במעבדת NRG.
מטרת העבודה הערכה קרובה יותר למציאות בהשוואה לערכים המתקבלים בשהיית 80% מהזמן בממ"ד על פי מודל ת.י. 5098.

Dr. Govert de With, NRG, The Netherlands

החישוב הושלם אולם הממצאים עדיין לא נלמדו.

תנאי סביבה, בריאות וגיהות – חשיפה לאמוניה בבטון

הקמת מערך בקרה לאמוניה באפר המתקבל מתהליך SCR למניעת כשל גיהותי ואסתטי בייצור וביציקת בטון. המערך כולל בדיקת ריכוזי אמוניה באפר במעבדת תחנת הכח בשגרה, ובדיקות במעבדת הטכניון להערכת צפי ריכוז האמוניה באוויר ביציקת בטון בעת שינויים משמעותיים בתפקוד מתקן SCR לאורך זמן.

פרופ' ארנון בנטור, פאבל לריאנובסקי, שטח ב"ק, ממ"ג שורקהמכון לחקר הבנייה, הטכניון;

שמואל גריידי, מעבדת בריאות וגיהות תעסוקתית, בהתייעצות עם הממונה על הבטיחות בעבודה במשרד העבודה.

הסתייעות במומחי חברת האפר בהולנד.

בניסויי מעבדה ושטח נמצא קשר לינארי בין ריכוזי האמוניה באפר לבין ריכוזה באוויר בסביבת העבודה, המאפשר בקרה במתכונת המוצעת. בהתבסס על ממצאי הניסויים חודשה אספקה מבוקרת של אפר עם אמוניה לייצור צמנט ובטון במאי 2017. חישוב המתבסס על ממצאי הניסויים מעלה כי עד לריכוז של 85 חלקיקים למיליון (ppm) אמוניה באפר לא צפויה חריגה מסף הריח של אמוניה באוויר בסביבת העבודה. לביסוס מנגנון בקרה שיהיה קביל על רשויות הבטיחות בעבודה וכן לקביעת דרישות תקניות לאפר, נדרש ניסוי חוזר בריכוז אמוניה באפר שיאפשר דימוי קרוב לרמות התקניות המקובלות (מעל 50 ppm).

יישומים בבנייה

תרומת אפר פחם לקיים בטון

הקניית ערך מוסף לאפר פחם בשימושים הדורשים בטונים בעלי קיים משופר. אפר מרחף המחליף חלקית חול וצמנט משפר את עמידות הבטון בפני תהליכי בלייה וקורוזיה של הזיון. מטרת הפרויקט קביעת מדדים להטמעה בתקן הבטון.

פרופ' ארנון בנטור, פאבל לריאנובסקי, המכון לחקר הבנייה, הטכניון.

השלב הנוכחי במחקר מוקדש לאמידת השפעת האפר על חדירות הבטון לכלורידים. הממצאים עד כה מאששים את הידע העולמי ומאפשרים מידול הנדסי ראשוני בתנאי סביבה שונים.
על בסיס המידע משלב זה ניתן יהיה לעבור לביצוע השלב השני המתמקד בתהליך הבלייה של פני הפלדה ובהשפעת האפר על מועד תחילתו וחישוב תרומתו להארכת משך חיי השירות של המבנה.

יישומים בחקלאות

יישום חקלאי של במס"א (בוצת שפכים מיוצבת באפר מרחף וסיד)

מעקב חקלאי ובריאותי של יישום הבמס"א בהתאם להיתר (5 שנות פיזור) ולתנאים (גידולי שדה מסחריים מורשים והשלמת נתונים לגידולים האחרים) שנקבעו ע"י ראש שירותי בריאות הציבור במשרד הבריאות, בהסתמך על ממצאי המחקר.

איגוד מגדלי דרום יהודה;

אריה בוסק;

ד"ר פנחס פיין, המכון למדעי הקרקע, המים והסביבה, מרכז וולקני, בשיתוף חברת דן-וירו.

ממצאי שלוש שנות המעקב הראשונות (2014 – 2017) מצביעים על העדר קליטת מתכות ורדיונוקלידים ברמות החורגות ממגבלת שרות המזון במשרד הבריאות. עם קבלת ממצאי עונת 2017 - 2018, שהיא שנת המעקב האחרונה, יסוכמו הממצאים בדו"ח שיוגש למשרד הבריאות להסדרת היתר מתמשך.

אפר מרחף ביישומים חקלאיים

המחקר נועד להעמיק ולבסס את הידע הקיים בשימוש באפר מרחף ביישומים חקלאיים ולהרחיב את מגוון היישומים כחלופה מועדפת אגרונומית וכלכלית בתחרות עם חומרים ושיטות תחליפיים.

ד"ר פנחס פיין, ד"ר אורי נחשון, ד"ר שחר ברעם, המכון למדעי הקרקע, המים והסביבה, מרכז וולקני

המחקר בתחילתו.