טכנולוגיה
הטכנולוגיה המתקדמת של ננו-פלוס נועדה לייצר ננו-בועות במטרה להחדיר אוויר, חמצן או אוזון, לתוך נוזל.
הטכנולוגיה החדשנית, העמידה ופורצת הדרך של ננו פלוס מאפשרת שיפור תהליכי העברת פאזת הגז-נוזל על ידי ייצור פשוט, עוצמתי, יעיל וחסכוני של ננו-בועות.
טכנולוגיית הננו-בועות שלנו אפשרית לשימוש במים ונוזלים וכן במערכות ייצור הידרופוניות לגידול ללא אדמה, במטרה להגדיל את כמות ואיכות היבול מהן.
הפתרון של ננו+ בטוח לחלוטין, כמו גם ידידותי לסביבה הוא כולל תהליכים לטיפול במים לפני, תוך כדי ואחרי תהליכי הייצור ומתאים לטיפול במים ובשפכים כאחד.
עלויות התחזוקה והתפעול של ננו+ הן מינימליות, והפתרון באמצעותן לא מחייב שימוש בכימיקלים או בביצוע תהליך CIP (Clean-in-Place).
המערכות שלנו
למה דווקא ננו-בועות?
ננו-בועות הן בועות גז קטנות במיוחד, בקוטר של פחות מ-200 ננומטר, בעלות מספר תכונות פיזיקליות שמייחדות אותן ממאקרו-בועות או ממיקרו-בועות. המאפיינים הייחודיים שלהן הופכים אותן לבחירה האולטימטיבית לאוורור ולהעשרת כל מדיום נוזלי.
בשל גודלן הזעיר, הננו-בועות לא צפות מעל לפני השטח, אלא עוקבות אחר תנועה בראונית המאפשרת להן יציבות מיוחדת המשאירה אותן בתוך התמיסה, כשהן מפוזרות באופן שווה על פני נפח הנוזל, במשך ימים עד חודשים. זאת, בניגוד למאקרו-בועות או מיקרו-בועות המתפרקות תוך זמן קצר.
מכיוון שמטען פני השטח של הבועה גדל, ככל שקוטרה קטן, לננו-בועות יש פני שטח ומטען גבוהים במיוחד ולכן, פוטנציאל זטה גבוה (הפוטנציאל האלקטרו-קינטי בפיזור קולואידי). המטען השלילי החזק של ננו-בועות משפר את יעילות ההפרדה של חלקיקים על ידי הגדלת ההסתברות להתנגשות עם חלקיקי חומר בתמיסה.
לצד זה, לננו-בועות לחץ פנימי גבוה בנוזלים, הרבה מזה בשל הסביבה שלהן, מה שמאיץ את העברת הגז לנוזל. לכן, ישמור תמיד הנוזל על מצב רוויה עבור גז המטרה – תופעה שאינה קיימת במאקרו-בועות או במיקרו-בועות[U1] .
המאפיינים הייחודיים הללו של מטען שלילי, שטח פנים גדול (ביחס לנפח) ויציבות בתמיסה, הם שהופכים את הננו-בועות לשיטה הטובה והיעילה ביותר להעברת גז למדיה נוזלית.
קוטר של בועת גז
כיצד משפרת טכנולוגיית ננו-בועות את הטיפול המקדים במי שפכים?
טיפול מקדים בשפכים באמצעות אוורור, הוא שלב מכריע בתהליך הטיפול בהם. זאת, בשל החמצון שיוצר תנאים אופטימליים לטיפול יעיל יותר, עבור המשך התהליך לטיפול במתקני השפכים.
מנתוני מחקר מדעי בתחום הטוקסיקולוגיה והסביבה שפורסם בשנת 2021 בידי האגודה הקוריאנית להערכת סיכונים ומדעי הבריאות, אשר בחן את 'ההשפעה והיישום של מיקרו-בועות וננו-בועות בטיהור מים' :
המאפיינים של ננו-בועות הכוללים : כוח של העברת מסה, פוטנציאל ממשק זטה גבוה, יכולת לייצר רדיקלים חופשיים בעלי תגובתיות גבוהה – כל אלו משמעותיים לשיטות טיפול אלטרנטיביות, מכיוון שהם מאפשרים פיזור שווה של הבועות במים. התכונות הללו, בשילוב עם גודלן הזעיר, מאפשרות לננו-בועות להישאר יציבות לאורך תקופות זמן ממושכות ולהצטיין בטיפול באוורור עם כמעט 100% העברת גז וכן, מאפשרות חמצון תרכובות אורגניות וחיטוי מים ללא כל שימוש בכימיקלים.
בזכות כל התכונות המיוחדות הללו, צורכות מערכות הננו-בועות הרבה פחות אנרגיה ומאפשרות לשפר ולייעל את הטיפול בריאקטורים אירוביים הקיימים במתקני טיהור שפכים.
מה קורה בתהליך האוורור?
החמצן, החיוני להישרדות ולצמיחה של מיקרואורגניזמים מועילים בשלבי הטיפול הבאים, מוכנס אל מי השפכים. לכן, ננו-בועות המאפשרות העברה יעילה של חמצן לנוזל, משפרות את תפקודם של מיקרואורגניזמים אירוביים בריאקטור הביולוגי, מה שמשפר את תהליך הטיפול. מיקרואורגניזמים אלה ממלאים תפקיד מרכזי בפירוק חומרים אורגניים ומזהמים, המסולקים לאחר מכן באופן יעיל יותר. מזהמים מסוימים, כמו תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs), מסולקים בצורה יעילה יותר כשהם במצב מומס. האוורור מעודד את פירוק המזהמים הללו ובכך, מאפשר טיפול בהם ואת הפחתת הריכוז שלהם בשפכים.
לכן, רמות מתאימות של חמצן חיוניות בכדי לתמוך בתהליכים המטבוליים של מיקרואורגניזמים מועילים. רמות החמצן הגבוהות במיוחד המושגות בעזרת מערכות הננו-בועות שלנו, מספקות תנאים מעולים עבור מיקרואורגניזמים מועילים ומאפשרות תוצאות טיפול משופרות עם עלויות תפעול נמוכות עבור מתקני טיהור השפכים (מט"שים).
האוורור מסייע בסילוק עודפי נוטריאנטים ממי השפכים ומי קולחין, כמו חנקן, זרחן וסולפידים. ריכוזים גבוהים של נוטריאנטים אלה, במידה ואינם מנוהלים ומנוטרים כראוי, עלולים להוביל לבעיות הנובעות מאיכות המים, במיוחד בהשקיית צמחים. אוורור מקדם את ההמרה של אמוניה (סוג של חנקן) ולאחר מכן, לחנקן בלתי מזיק, תהליך המכונה ניטריפיקציה ודה-ניטריפיקציה.
טיפול והפחתת ריחות
באמצעות חמצון, מסייע האוורור בהפחתת ריחות לא נעימים הנובעים משפכים שאינם מטופלים או כאלה המטופלים חלקית. העשרת החמצן מקדמת צמיחה של חיידקים אירוביים, מה שמפחית משמעותית ייצור סולפידים ותרכובות בעלות ריחות רעים. ביצועי האוורור המעולים של טכנולוגיית הננו-בועות שלנו מספקים תוצאות יוצאות דופן, בכל הנוגע לטיפול בריחות.
הפחתת פתוגנים במי שפכים
בכוחו של האוורור יש בכדי להפחית מנוכחותם של מיקרואורגניזמים פתוגניים בשפכים, לשפר את יעילותם הכוללת של הטיפולים הבאים שעוברים מי השפכים ובכך, לשפר את ההגנה על בריאות הציבור.
"טיפול קדם" באמצעות אוורור בננו-בועות, הוא שלב חשוב וקריטי המאפשר את ייעול ושיפור התנאים לתהליכי הטיפול הבאים במי השפכים. הטיפול בטכנולוגיית הננו-בועות שלנו מבטיח שהשפכים יכילו ריכוזי חמצן מספיקים וכן, מקדם את התפתחותם של מיקרואורגניזמים מועילים ומספק מענה הולם לאתגרים ספציפיים כמו בקרת ריחות, הפחתת ריכוזי נוטריאנטים והפחתת מזהמים.
באמצעות שילובה של טכנולוגיית הננו-בועות בתהליך האוורור, מסוגלים מתקני הטיפול בשפכים (מט"שים) להשיג תוצאות יעילות ואפקטיביות יותר. מה שמוביל בסופו של דבר, למים נקיים ובטוחים יותר.