בשיתוף אוניברסיטת בן־גוריון בנגב
יציאות ששוות אנרגיה - והרבה. צפו
המצאת השירותים היא אירוע שללא ספק אפשר לדמיין איך החיים מתחלקים עד אליו - וממנו. השינוי התרבותי־חברתי שבתי השימוש הביאו לעולם כה ברור מאליו, עד שקשה לתפוס את הדברים הבאים: "השפכים הם בין המזהמים הבריאותיים הגדולים ביותר. בשפכים יש חיידקים רבים, ואם לא מטפלים בהם בצורה מוצלחת ונכונה זה גורם להתפשטות גדולה של מחלות. עשרות אלפי ילדים מתים ברחבי העולם מנושאים שקשורים בזיהום מים שמגיעים מהשירותים" - כך מספר פרופ' עמית גרוס, מנהל מכון צוקרברג לחקר המים בקמפוס שדה בוקר, אחד משלושת המכונים בקמפוס המכון לחקר המדבר של אוניברסיטת בן־גוריון בנגב.
גרוס מציף בעיה חמורה: השירותים, שמעל מאה שנה לא עברו שום שינוי, הם כלי לא מספיק יעיל לטיפול בשפכים השחורים (שתן וצואה של בני אדם). מעבר לנושא המחלות, כשאנחנו מורידים את המים בשירותים אנחנו בעצם מורידים מים מותפלים, המים היקרים ביותר שיש בארץ. הנחמה: השפכים עוברים קילומטרים למתקן טיפול מרכזי, ואז הם חוזרים כמה קילומטרים לשימוש חוזר.
מחקר חדש ופורץ דרך, מאלה המהווים את הבסיס להקמת ביה"ס לקיימות ושינויי אקלים של אוניברסיטת בן־גוריון בנגב, בראשו עומד פרופ' גרוס, שעוסק בדיוק בנושא הזה: ייצור שירותים ייחודיים שהופכים את הצואה השחורה לאנרגיה. "אנחנו כמעט שמונה מיליארד אנשים בעולם. כל אחד נותן טיפה פחות מחצי קילו ביום. זה ארבעה מיליארד קילו של קקי כל יום. אנחנו יכולים לעשות מזה זהב", מסביר פרופ' גרוס בהתלהבות, "צריך לזכור: בקקי יש בערך פי שלושה עד חמישה אנרגיה מכמות האנרגיה שצריך כדי להפיק אותה. זו השקעה מאוד כדאית". היינו שם כדי לראות - וגם להריח. צפו בווידיאו בראש הכתבה.
השירותים החדשים שבנו במעבדה שלו הם סוג של סיר לחץ. עושים את כל הצרכים לתוך השירותים, סוגרים, הכל מתחמם לסביבות 200 מעלות ותערובת הצואה ונייר הטואלט הופכת לסוג של פחם - שבו ניתן להשתמש במגוון צורות. "הפחם הזה דומה בתכונות שלו לפחם רגיל שכורים היום מהאדמה. אפשר להשתמש בו החל מבמנגל הביתי ועד להפעלת תחנות כוח לחשמל. שימוש מסחרי בהמצאה הזאת יקטין את צריכת הפחם והזיהום וגם יכול להקטין את בעיות התברואה", מסביר פרופ' גרוס. לדבריו, במעבדה בשדה בוקר בעצם מחקים את התהליך הטבעי של יצירת פחם בטבע, רק מקצרים אותו ממאות אלפי שנים למספר שעות בודדות.
4 צפייה בגלריה
פרופ' עמית גרוס מחזיק פחם שיוצר מצואה. צולם במעבדות מכון צוקרברג לחקר המים.
(צילום: רועי עידן)
אוקיי. אבל מה עם הריח?
"מכיוון שהשירותים הם סוג של סיר לחץ אז הכל ייכנס, ייסגר, ואחרי שזה ייאפה לצורך העניין, או יתבשל, או יתעכל - אני לא בטוח מה המילה המתאימה - הריחות יהיו אחרים לגמרי. אני אתן לכם להריח", אומר פרופ' גרוס. אז הרחנו. התוצאה: ריח של מדורה עם ארומה קלילה של קקי של תינוק. לגמרי נסבל.
"זה חלק מהמחקר. לאפיין, לבדוק מה הטמפרטורות האופטימליות, הזמנים האופטימליים, מה אנחנו מקבלים, כמה פחמן, מה האנרגיה, כמה חנקן", מסבירה רעות יהב שפיצר, דוקטורנטית במכונים לחקר המדבר באוניברסיטת בן־גוריון, "מבחינת האנרגיה - היא קיימת. עכשיו אנחנו חוקרים לעומק מה המכשולים ואיך לדייק את התהליך".
4 צפייה בגלריה
רעות יהב שפיצר, דוקטורנטית במכונים לחקר המדבר באוניברסיטת בן־גוריון
(צילום: רועי עידן)
מי שדחפו קדימה את הנושא היו ביל ומלינדה גייטס, שהקימו קרן שמטרתה "להמציא מחדש את השירותים". ואכן, יש יותר ויותר ניסיונות ברחבי העולם. האם השינוי יגיע מארצנו הקטנטונת? החוקרים מאמינים שכן. "הטיפול בפסולת צריך להיות כזה שמנצל את המשאבים, לא רק מטפל בהם כדי שלא יזהמו את הסביבה, אלא לוקח בחזרה את המשאבים שיש בתוך הפסולת ומשתמש בהם. לשם העולם הולך", מוסיף פרופ' גרוס.
את מחקר הקקי לא היה פשוט לבצע. הוא דרש, פשוטו כמשמעו - המון קקי. "מה שעשיתי במהלך המחקר זה לאסוף קקי מסטודנטים שהתנדבו. סטודנטים מכל העולם", מסבירה יהב שפיצר. "קיבלנו קקי מכל מגוון הדיאטות שקיימות. עירבבתי את כולו כדי שתהיה עיסה אחת, שהיא מדגם מייצג של קקי". ואנקדוטה קטנה - הצמחונים היו דווקא אלו שהסכימו לתרום הכי הרבה קקי.
4 צפייה בגלריה
דגימות צואה של צמחוניים וקרניבורים לטובת המחקר. רעות יהב שפיצר, דוקטורנטית במכונים לחקר המדבר באוניברסיטת בן־גוריון.
(צילום: רועי עידן)
מחקר מהסוג הזה הוא מולטי־דיסציפלינרי, כזה שדורש חוקרים מתחומים רבים: מהנדסים מהצד הטכנולוגי, ביולוגים, כימאים, ומהצד השני גם מומחים במדעי החברה שיכולים לחשוב איך להחדיר את הטכנולוגיה הזאת לאנשים שרגילים לעשות משהו בצורה מסוימת כל כך הרבה שנים.
תחום המחקר שבו מתעסק פרופ' גרוס קשור בהפיכה של פסולת למשאבים. מעבר לשפכים השחורים, שהם הפרשות האדם, הוא מתמקד עכשיו עם תלמידיו ועם עמיתיו במחקר של ניצול פסולת אשר מייצרים דגים שחיים במיכלים עם סחרור מים, או בשפה המקצועית "מדגה מתועש". ומתברר שהנגב מאוד מתאים לקונספט.
"הטמפרטורה במדבר מאפשרת גידול דגים במשך כל השנה", מסביר פרופ' גרוס, "באופן כללי העבודה במיכלים ובמערכות מסוחררות מצוינת למחקר כי אפשר לשלוט בטיב המים ומה נכנס לתוכם, ולכן אפשר לשלוט באיכות המוצר. כשדגים נמצאים בים או בבריכה רגילה, השליטה במערכת קטנה יותר ולעיתים אף נכנסים זיהומים שעלולים לפגוע בדגים ובאנשים שאוכלים אותם".
4 צפייה בגלריה
פרופ' עמית גרוס מחזיק פחם שיוצר מצואה. צולם במעבדות מכון צוקרברג לחקר המים.
(צילום: רועי עידן)
היתרון השני של המדגה המתועש הוא האפשרות לגידול אינטנסיבי של דגים. "במערכות החדשות שלנו ניתן לגדל מאה קילו ויותר באלף ליטר מים. זה יכול להיות הרבה יותר כלכלי מגידול רגיל. יש חיסכון במים, באנרגיה, ואפשר למחזר את פסולת הדגים".
המיחזור הוא נקודה קריטית. במערכות לגידול דגים שקיימות כיום, הפרשות הדגים יוצרות בעיות והטיפול בהן עולה כסף רב. החידוש במעבדה בנגב הוא שמשתמשים שם בפסולת ליצירת האנרגיה שמפעילה את המתקן ולשימושים נוספים. "באמצעות ריאקטורים אנאירוביים, מכשירים זולים יחסית ופשוטים להקמה ותחזוקה, אנחנו מייצרים מהפסולת גז מתאן – אותו גז שמתקבל בקידוחים בים. המינרלים – חנקן, זרחן ואשלגן, מופרשים לנוזל של הריאקטור ומשתמשים בו לייצור דשן", אומר פרופ' גרוס, "מאחר שהמערכות עצמאיות ולא דורשות חשמל, הן יכולות להתאים למדינות עולם שלישי ולייצר עבור תושביהן דגים, שזה חלבון איכותי, וגם לעזור בגידול ירקות בריאים. מצד שני, זה יכול לשמש גם חנויות אורגניות או מסעדות בעולם המערבי שרוצות מזון טרי ישר לצלחת".
גרוס מסכם: "מערכות שמייצרות אבטחת מזון, מים ואנרגיה בעולם של משאבים מתדלדלים – בבית הספר לקיימות ושינויי אקלים באוניברסיטת בן־גוריון אנחנו מטפלים בנושאים האלה בצורה מרוכזת ומקצועית, ומקווים שבקרוב הם יצאו מגבולות המעבדה".
בשיתוף אוניברסיטת בן־גוריון בנגב
פורסם לראשונה: 12:25, 29.04.21
