סוגרים את מעגל הפחמן: שימוש בפסולת אורגנית לפיתוח וייצור פחם פעיל, לספיחת מזהמים במים ושפכים

בישראל מיוצרים מליונים רבים של פסולת אורגנית בשנה, הכוללים פסולת עירונית, גזם חקלאי, הפרשות חיות משק מענפי חקלאות ובוצות ממכוני טיהור שפכים. פסולת זו מטופלת במספר אתרים מרכזיים, לרוב במטרה לייצר קומפוסט לשימוש חקלאי. לאחרונה נפגע השימוש בקומפוסט לחקלאות, בעקבות איסור ביישום קומפוסט מבוצות שפכים עירוניים לגידולי ירקות הנאכלים חי, מחשש לנוכחות ביצי טפילים. אחד הפתרונות לבעיה הוא מציאת שימושים אחרים לפסולת אורגנית, דוגמת הפיכתה לפחם פעיל. פחם פעיל מתקבל מתהליך פירוליזה (חימום בטמפרטורה גבוהה ללא חמצן) ואקטיבציה של חומר אורגני. זהו חומר נקבובי בעל שטח פנים סגולי גדול של מאות עד אלפי מטרים רבועים לכל גרם פחם, המשמש לספיחת מזהמים מקרקע, מים ואוויר. חומרי הגלם הפופולרים כיום ליצירת פחם פעיל הם פחם עץ ואבן, וחלקי עיצה שונים. עם זאת, בעשור האחרון גבר הענין בשימוש בפסולת אורגנית (עירונית וחקלאית) כחומר גלם זול וזמין לפחם פעיל. המחקר המוצג כאן מדגים פיתוח חומרי ספיחה חדשים (סוגים שונים של פחם פעיל) מפסולת אורגנית, ופיתוח תהליך אקטיבציה בר קיימא העושה שימוש ב- CO2 המצוי בגזי פליטה. המחקר הוא שיתוף פעולה בין המעבדה לטכנולוגיות סביבתיות במכללת עזריאלי להנדסה וחברת אור פחם הארץ, הממוקמת בפארק אור שבבקעת הירדן, אחד האתרים הגדולים בארץ לטיפול בבוצת שפכים וגזם נוי עירוני. הפיתוח והאופטימיזציה של תהליך האקטיבציה בוצע במערכת מעבדתית במכללת עזריאלי, והיישום נבחן במערכת שטח גדולה במתקן הפירוליזה של אור פחם הארץ הממוקמת באתר אור וכוללת הזנה רציפה של פסולת לתא פירוליזה, מערכת שריפה ולשימוש בגזי השריפה לאקטיבציה של הפחם המיוצר. חומרי הפסולת כללו: פסולת מבתי בד, פסולת חקלאית כגון שיחי כותנה ועגבניות, וקומפוסט המשלב בוצת שפכים. תוצאות ניסויי הספיחה הראו כי הפחם המיוצר מתחרה ביעילותו עם פחם פעיל תעשייתי, ואף עולה עליו בישומים ספציפים.