כללי

אתרי קומפוסט מהווים מקור פוטנציאלי למפגעי ריח. מפגע ריח נוצר כאשר חומרים נדיפים, לעיתים בריכוזים נמוכים מאד, נמצאים באוויר וכאשר בני אדם הנחשפים לאוויר זה חשים בנוכחות החומרים באמצעות חוש הריח. על פי ההגדרה של המשרד להגנת הסביבה, ריח מהווה מפגע אם עוצמתו, מאפייניו, תדירותו ופרק זמן המצאותו הם כאלה, שעלולים לגרום לתופעות בריאותיות שליליות אצל הציבור הנחשף, נזק לרווחתו או להפריע לאדם ליהנות מחייו, מרכושו, ומעסקיו.

הגישות העיקריות להתמודדות עם מפגעי ריח מאתרי קומפוסט הן:

  1. טכנולוגיות סגורות: הכנסת הפעילות יוצרת הריח לתוך מבנים או מתקנים סגורים, המצמצמים את הפליטות לאטמוספירה. בנוסף לסגירה עצמה, קיימים אמצעים לסינון וללכידה של גורמי ריח שונים, בעיקר ביופילטר, המצמצמים עוד יותר את הפליטות.

  2. תפעול תקין: הדגש בגישה זו הוא על הקפדה על קיום של תנאים אירוביים, לכל אורך תהליך הקומפוסטציה, והאמצעי העיקרי הוא שימוש באיוורור מאולץ, אשר מבטיח את התנאים האירובים הנדרשים. מעבר לכך ננקטים אמצעים נוספים כמו הרכב תערובת נכון, איסוף וטיפול בתשטיפים, מניעת אגירה של חומרי גלם טריים וכ'. תפעול תקין הוא תנאי נדרש לצמצום ואף למניעה של פליטת ריחות רעים מאתר קומפוסט.

  3. מרחקי מגן: גישה זו מסתמכת על הפיזור הטבעי של חומרים נדיפים באטמוספירה. כתוצאה מכך, הריכוז של חומרים נדיפים שונים, הולך ופוחת ככל שמתרחקים ממקור הפליטה (אתר הקומפוסט) ולכן גם פוחת הסיכוי  כי בני אדם הנמצאים בשכנות לאתר הקומפוסט יריחו את החומרים הנדיפים. שיעור הפיזור (dispersion) של חומרים נדיפים באוויר, תלוי, מעבר למרחק האבסולוטי בין מקור הפליטה לקולטן, גם בגורמים נוספים כמו האקלים (בעיקר הרוח וכיוונה), הטופוגרפיה, התכסית ועוד.

היווצרות ריחות בתהליך קומפוסטציה

קומפוסטציה היא תהליך פירוק ויצוב של חומר אורגני, בנוכחות חמצן, המתרחש בטמפרטורות תרמופיליות. תהליך הפירוק המיקרוביאלי של החומרים האורגניים מלווה בפליטה של תוצרי פירוק גזיים.  חלק מהתוצרים הגזיים הם חומרים הניתנים להרחה ע"י האדם, וביניהם גם כאלה המוגדרים כריחות רעים. בין החומרים הללו (מרכיבי הריח) ניתן למנות אמוניה, תרכובות חנקן, תרכובות גפרית. מרכיבי ריח מסוימים נוצרים בתהליך גם כשהוא מתבצע באופן תקין לחלוטין ובתנאים  אירוביים, כמו אמוניה, תרכובות גפרית ותרכובות חנקן. פליטה של מרכיבי הריח הללו מתעצמת כאשר חומרי הגלם לקומפוסטציה כוללים מרכיבים חלבוניים, עשירים בחנקן ובגפרית. לעומת זאת, קיימים מרכיבי ריח אחרים המאפיינים תנאים אנאירוביים  ותהליך לקוי, כמו חומצות שומניות. כל תהליך קומפוסטציה פולט מרכיבי ריח, ועוצמת הפליטה של מרכיבי הריח תלויה במספר גורמים, כמוסבר להלן:

  1. הרכב חומרי הגלם: באופן כללי, מרכיבים המכילים חלבון, כמו פרש בע"ח (בעיקר מעופות), בוצות, שאריות בשר וכ', גורמים לפליטה מוגברת של מרכיבי ריח. כלי מקובל למדידת ההרכב ההתחלתי הוא היחס C/N (פחמןחנקן). ככל שהיחס נמוך יותר כך הפוטנציאל לפליטה של אמוניה ומרכיבי ריח אחרים הוא גבוה יותר. לכן מקובל לערבב חומרי עתירי חנקן עם חומרים סיביים כמו גזם מרוסק כדי להעלות את היחס .

  2. התקדמות התהליך: מירב הפליטה של מרכיבי ריח מתרחשת בתחילת התהליך, ועוצמת הפליטה הולכת ודועכת עם התקדמותו. מרבית מרכיבי הריח נפלטים מערימת הקומפוסט בשלושת השבועות הראשונים לתהליך.

  3. רמת האיוורור. בערימת קומפוסט שאיננה מאווררת כראוי נוצרים תנאים אנאירוביים, וכתוצאה מכך נוצרים ונפלטים מרכיבי ריח. איוורור לקוי יכול לקרות כתוצאה ממיעוט היפוכים של הערימה, מעודף הרטבה בגשם, מהרכב שגוי של חומרי הגלם ועוד.

  4. טיפול בערימת הקומפוסט: שיחרור מוגבר של מרכיבי ריח מתרחש כאשר מבצעים היפוך של הערימה. בעת ההיפוך משתחרר האוויר שהיו כלוא בתוך הערימה ומרכיבי הריח שהיו בו מתפזרים בבת אחת.

  5. כמות החומר המטופל: כמות מרכיבי הריח הנפלטת מאתר קומפוסט תלויה ביחס ישר לקיבולת האתר.

  6. טכנולוגיה: השיטה הבסיסית והמקובלת היותר של קומפוסטציה באתרים פתוחים היא שיטת התלמים (windrows). העיקרון של השיטה הוא הצבה החומר בערמות מאורכות, זו בצד זו, כאשר הופכים כל ערימה אחת לתקופה. ההיפוך מתבצע לרוב במכשיר יעודי – מהפך קומפוסט. התהליך נמשך 8-20 שבועות, תלוי בהרכב ובשיטת העבודה. בשיטה זו אין אמצעי הגנה בפני ריח, למעט היפוך נכון. קיימות טכנולוגיות נוספות, ישימות בתנאי אתר פתוח, המספקות אמצעי הגנה בפני פליטת ריחות, כגון איוורור מאולץ וכיסוי ביריעות. שימוש בטכנולוגיות הללו מצמצם את כמות מרכיבי הריח הנפלטת.

אתר קומפוסט טיפוסי, בשיטת התלמים, מוגדר כמקור שטח, כלומר מקור ריח הנמצא בגובה הקרקע. אתר קומפוסט פולט מרכיבי ריח, ממקורות נפרדים שונים, הניתנים לכימות באופן מצרפי. המקורות הללו הם בעיקר ערימות קומפוסט בגילאים שונים, הפולטים מרכיבי ריח בקצב שונה. בעת היפוך, ערימות פולטות כמות מוגברת של מרכיבי ריח לתקופה קצרה. בנוסף קיימים מרכיבים נוספים בתוך האתר שהם מקורות ריח אופיינים, כגון בריכת תשטיפים ואזור קליטת פסולת גולמית.

חישת ריח

חישה של ריחות רעים היא תהליך סובייקטיבי, בעייתי מאד לכימות. בני אדם שונים מרגישים בריחות באופן שונה. אדם יכול להיות אדיש לריח שמפריע לאחר, וקיימים הבדלים בסף הרגישות לריחות מסוימים אצל אנשים שונים. הטרנספורמציה של חישת ריח מערכים איכותיים לערכים כמותיים מתבצעת באמצעות צוות מריחים ומכשור מתאים. השיטה היא נטילת דוגמא מאוויר המכיל מרכיבי ריח ומהילה של הדוגמא עם אוויר נקי באמצעות מכשיר olfactometer. את הדוגמא המהולה נותנים להרחה לצוות מריחים. ממשיכים במיהולים, עד שהמריחים אינם חשים עוד בריח באוויר המהול. מספר המיהולים המבוצעים ( Dillution to Thresshold, D/T) עד שמחצית מצוות המריחים איננו חש יותר בריח נקבע כערך של עוצמת הריח בדוגמא הנבדקת. השיטה היא תקנית והיחידות בה מוגדרות כיחידות ריח לנפח   OU/m3 , או יח"רמ"ק.

על פי שיטה זו, הערך 1 הוא סף ההרחה הממוצע. או במילים אחרות, באוויר נטול ריחות רעים, עוצמת הריח היא 1 יח"רמ"ק. ככל שהאוויר מכיל יותר מרכיבי ריח, כך עוצמת הריח המבוטאת ביח"רמ"ק תהיה גבוהה יותר.

חיזוי הפוטנציאל של אתר קומפוסט כמפגע ריח

הכלי המקובל בעולם להערכה של מפגעי ריח, קיימים או פוטנציאליים, הוא מודל חיזוי. מודל החיזוי הוא כלי מתמטי, המחשב מה תהיה עוצמת הריח סביב מקור פליטה נתון.

מודל החיזוי מופעל באופן הבא:

  1. הגדרת מקורות הפליטה וקביעת נתוני הפליטה של המקורות. אם אלו מקורות קיימים – הנתונים ייקבעו במדידה אולפקטומטרית תקנית (EN13725  ). אם אלו מקורות חזויים – הנתונים ייקבעו על סמך מקדמים ידועים או נתונים ממקומות דומים.

  2. קליטת הנתונים הטופוגרפיים של מקור הפליטה הנבדק ושל סביבתו.

  3. קליטת הנתונים המטאורולוגיים הרלבנטיים.

  4. קליטת משתנים נוספים כמו תכסית, רמת עיור וכ'.

  5. הגדרת קולטנים (רצפטורים). הקולטנים המוגדרים הם בד"כ ישובים שכנים לאתר הנבדק.

  6. הרצת המודל.

פעולת המודל: 

המודל המתמטי מחשב את ערכי הפליטה של האתר, לפי סכום המקורות הפוטנציאליים. כמו כן הוא יכול לחשב ערכי  שיא אם הפליטה איננה אחידה. המודל מחשב את פיזור הריח באזור שסביב למקור הפליטה. החישוב נעשה ע"י משוואות המשתמשות בפרמטרים של מרחק, טופוגרפיה, תכסית ואקלים. הפרמטרים הרלבנטיים של האקלים הם כיווני הרוחות ועוצמתן והמצבים האטמוספריים (מצבי יציבות המוגדרים מ- A ועד F). המודל מחשב עבור כל קולטן שהוגדר את עוצמת הריח הצפויה, בכל מצב אקלימי, כתוצאה מהדילול של הריח במהלך פיזורו.

תוצאות ההרצה ומשמעותן:

  1. עוצמת הפליטה החזויה מהאתר הנבחן. המודל מחשב את הפליטה הממוצעת ואת ערכי השיא.

  2. עוצמת הריח המקסימלית החזוי בכל קולטן. עוצמת הריח יכולה להיות מחושבת על בסיס שעתי, או על בסיס 10 דקתי.

  3. משך הזמן, באחוזים מכלל השנה, בהם צפויה עוצמת ריח מעל סף מסוים, בכל קולטן.

  4. מפת איזופלטות: מפה המסמנת אזורים סביב האתר, בהם בתנאים אקלימיים מוגדרים עוצמת הריח תהיה בתחומים מוגדרים, לדוגמא 1-3 יח"רמ"ק.

טכנולוגיות מתקדמות באתרים פתוחים

השיטה המקובלת ביותר באתרים פתוחים היא שיטת התלמים (windrows ). באמצעות טכנולוגיות חליפיות, המתאימות גם לאתרים פתוחים, ניתן לצמצם פליטות ריח מערימות קומפוסט, ובכך להקטין מרחקים למגורים. טכנולוגיות הבאות בחשבון הן:

ערימות סטטיות מאווררות (אוורור חיובי):

החדרת איוורור בתחתית הערימה משפרת את הפעילות האירובית, מגבירה את קצב התהליך ומועילה בצמצום ריחות. מקובל ליישם איוורור מאולץ רק בשלב ההתחלתי של התהליך, לתקופה של 2-4 שבועות.  איוורור מאולץ בדחיפה (איוורור חיובי) מצמצם את ערכי הפליטה בכמחצית.

ערימות סטטיות מאווררות (אוורור שלילי):

בשיטה זו צנרת האיוורור יונקת את האוויר מתחתית הערימה, והוא מוזרם דרך ביופילטר לצורך ספיחת ריחות. שיטה זו יעילה יותר בניטרול ריחות מאיוורור חיובי. יעילות הטיפול היא כ- 90% בניטרול עוצמת הריח.

כיסוי ערימות:

קיימות בשוק יריעות המותאמות לכיסוי ערימות באופן ידני או מיכני. היריעות מונעות מעבר של מרכיבי ריח לאטמוספירה באמצעים פיזיקליים. היצרנים מצהירים על הפחתה משמעותית של פליטת ריחות בשימוש ביריעות.