שמים סוף לסכנת העופרת בצנרות המים

במקום שאין בו מים, אין חיים - מאחר שמקורות המים הולכים ומידלדלים עם הגידול באוכלוסיית העולם, יש חשיבות גדולה לשמירה על איכות המים. חשוב מאוד לשמור על מאגרי המים, וכמובן - לבצע בדיקות איכות למי השתייה לפני שהם מגיעים לברז שלנו. על מנת לשמור על איכות מי השתייה שלנו, ישנן תקנות בריאות לעם, הכוללות את רשימת החומרים וריכוזי הסף המותרים במי שתייה, ומחייבות את התעשיות השונות לטפל בשפכים המתקבלים בתהליכי הייצור כדי להוריד את ריכוזי המזהמים, וביניהם המתכות הכבדות, ולמנוע פגיעה בסביבה ובמקורות מי השתייה.

המכשיר הנפוץ לזיהוי ולכימות של מתכות כבדות הוא ICP (Inductively Coupled Plasma), שיש לו יתרונות רבים. למשל, הוא מסוגל לזהות בו זמנית ובדיוק רב מספר גדול של מתכות כבדות. הוא גם המכשיר המוסמך על ידי הרשויות לבדיקת ריכוזי מתכות כבדות במי שתייה. עם זאת, יש לו גם חסרונות: הוא גדול, יקר והפעלתו דורשת כוח אדם מיומן. משום כך, לא ניתן לבדוק בעזרתו את השטח הסמוך למקור המים הנבדק. כמו כן, כיוון שלעיתים נדרשים שעות וימים כדי לקבל תשובה, במקרה של תקלה שגורמת לעלייה בריכוזי המתכות לא יהיה אפשר לדעת על כך בזמן אמת ולתת פתרון מיידי.

מסיבות אלו, קבוצות רבות בעולם, ובהן קבוצת מחקר ב-SCE בשיתוף עם קמ"ג (ד"ר משה זוהר, פרופ' אריאלה בורג וחוקרים מקמ"ג), מנסות להציע פתרון חלופי. הקבוצה פועלת לפיתוח חיישניים שהחישה שלהם אלקטרוכימית. לכל מתכת בדוגמה הנבדקת יש סיגנל חשמלי ייחודי, מעין טביעת אצבע שהחיישן יכול לאתר. היתרון הוא שחיישניים אלקטרוכימיים הם ניידים, עלותם נמוכה ולא נדרשת הכשרה מיוחדת להפעלתם.

החישניים המפותחים ב-SCE מיוצרים בשיטה ייחודית, המבוססת על ננוליטוגרפיה - שיטת תבנות צברים בגודל ננומטרי (אורך השווה למיליארדית המטר). הננוצברים מכילים חומרים אשר לוכדים את המתכות הכבדות ובכך מאפשרים את הסיגנל החשמלי. שימוש בחיישניים כאלה, שייצורם והפעלתם עומדים בעקרונות ההנדסה הירוקה, יאפשר התייעלות בבדיקות המים.

אם נחזור לבעיית הצנרות הישנות שתהליך החלפתן הוא ארוך, מכשיר זיהוי נייד, לא יקר ופשוט לשימוש, יכול לשמש לקביעת סדר עדיפויות להחלפת הצנרות ואף להוות פתרון לצרכן הפשוט, שיוכל לבדוק את איכות המים אצלו בברז בקלות ובפשטות.