כנס המים ה - 10 ע"ש איתן גדליזון ז"ל

Adapting to a changing climate – development of climate risk and vulnerability mapping for applications across governance

Prof. Noga Kronfeld-Schor, Chief Scientist, Israel Ministry of Environmental Protection and Tel Aviv University

Climate change is impacting nature and human societies around the world and poses a growing threat, influencing the intensity and frequency of occurrence of climate-related natural hazards. There is an urgent need to adapt.

Vulnerability to climate risks varies spatially and is determined by the risk severity and frequency, the sensitivity to the risk, and the adaptive capacity.  Therefore, for planning and implementing effective climate change adaptation plans, both local and regional governments have a critical need for resources to better map and interpret them. 

With the goal of optimizing decision-making across all stakeholders and use cases, the Ministry for Environmental Protection is developing a climate adaptation portal, which will map and interpret climate risks, sensitivities, and adaptive capacity, allowing governments on all levels to better understand which regions, cities, communities and even streets or buildings, are more or less affected by each aspect of climate change and climate-related hazards, and why.

Our portal will include high-resolution maps of street-level modeling for climate risk exposure – including floods, urban heat islands, wildfires, sea level rise etc.  It will also include sensitivity maps, including health, Economic, Environmental, and operational continuities to the variety of physical climate risks, and the adaptive capacity.

Integrating all this information using vulnerability indices we currently develop, we plan to produce reliable, readily available high-resolution vulnerability maps, including IPCC scenario-based forecasts, which will enable knowledge-based action planning and prioritization, optimize public and private adaptation investments, and promote knowledgeable planning processes. This information will be complemented with a response toolkit, driving and assisting users to act.

 

 

Investigating greenhouse gases emissions in plant invasion hotspots as a model for aquatic ecosystem restoration and management

​Keren Yanuka-Golub, Ph.D.

The Institute of Applied Research, The Galilee Society.

[email protected]

 

Increasing concentrations of greenhouse gases (GHGs: CO₂, CH_4, and N₂O) are causing global climate change and decreasing the stability of many natural ecosystems. Furthermore, terrestrial aquatic ecosystems have been identified as significant sources of atmospheric CH₄ and N₂O especially those adjacent to urban and agricultural landscapes. Riparian buffer strips, representing the interface zone between terrestrial and aquatic ecosystems, play a critical role in mitigating greenhouse gases emissions from freshwater ecosystems, however, recent research indicates that riparian zones have the potential to contribute significant amounts of GHGs to the atmosphere due to anthropogenic activities. Additionally, these ecosystems are one of the most vulnerable ecosystems globally, particularly to plant invasions. Invasive plants alter riparian vegetation communities and shift biogeochemical processes. Consequently, rhizosphere-associated microbial communities and metabolic processes are highly affected, enhancing CO₂ efflux, nitrogen mineralization rate, and enzyme activities compared to the native plant rhizosphere environment. Importantly, emissions of N₂O, a highly potent GHG, were reported to be substantially higher in riparian systems post-plant invasion. Overall, climate change and plant invasion in riparian zones interact synergistically, providing microbial feedback to facilitate GHGs emissions. In this study we will apply a multidisciplinary experimental approach, integrating specific plant-microbe interactions and GHGs emissions by native and invasive plants. Results are expected to demonstrate how land management and ecosystem restoration can be utilized as a practical strategy to achieve GHGs reduction targets and contribute to the global drawdown of GHGs.

 

 

 

 

SBP-Microbial Electrolysis Cells (MEC-SBPs) as a pretreatment for domestic wastewater treatment plants and their environmental impact

Ofir A. Menashe^1,5, Irina Amar Dubrovin², Lea Ouaknin Hirsch², Shmuel Rozenfeld², Bharath Gandu^{2, 4}, Alex Schechter³ and Rivka Cahan²

¹Water Industry Engineering Department, The Engineering Faculty, Kinneret Academic College on the Sea of Galilee, Israel.

²Department of Chemical Engineering and Biotechnology, Ariel University, Israel

³Department of Chemistry, Ariel University, Israel

⁴Department of Environmental Studies, University of Delhi, New Delhi, India

⁵BioCastle Water Technologies Ltd. [email protected]

Background: large amounts of energy and a massive infrastructure demand are spent globally to establish and operate domestic wastewater treatment plants (DWWTP’s). Increasing sanitary wastewater treatment plants’ yield, will save infrastructure, land, and energy, thus, reducing the impact of the water industry on global warming effect. The use of MEC-SBPs as pretreatment for DWWTP’s is expected to increase treatment capacity, while gaining some energy for operational activities (pumps, diffusers ect).  The Challenge: Microbial Electrolysis Cells (MECs) are an emerging technology capable of harvesting part of the potential chemical energy in organic compounds while producing hydrogen (waste-to-energy paradigm). One of the main obstacles in MECs is the bacterial anode, which usually contains mixed cultures. Non-exo-electrogenic microorganisms can act as a physical barrier and settle on the anode surface, pressing the exo-electrogenic microorganisms. These non-exo-electrons also compete with the exo-electrogenic microorganisms for nutrients and therefore, reduced hydrogen production. In addition, the bacterial anode needs to withstand the shear and friction forces existing in domestic wastewater plants (anaerobic and anoxic ponds). Technology: In our study, a bacterial anode was encapsulated by a microfiltration membrane. The novel encapsulation technology is based on a Small Bioreactor Platform (SBP) technology, recently developed for achieving successful bioaugmentation in wastewater treatment plants. The 3D capsule (2.5 cm in length, 0.8 cm in diameter) physically separates the exo-electrogenic biofilm on the carbon cloth anode material from the natural microorganisms in the wastewater, while enabling the diffusion of nutrients through the capsule membrane. Our intention is the encapsulated bacterial anode using the SBP technology will help overcome the technological gap of contamination by non-exo-electrogenic bacteria, as well as protect the culture by eliminating the shear and friction forces that act against the exo-electrogenic culture in DWWTP’s, making anodes much more effective and bio-competitive. Results & Discussion: MECs based on the SBP anode (MEC-SBPs) and the MECs based on a non-encapsulated anode (MEC control) were fed with suspended Geobacter, supplied with acetate for 32 days, and then with artificial wastewater for another 46 days. The electrochemical activity, chemical oxygen demand (COD), bacterial anode viability, and relative distribution on the MEC-SBP anode were compared with the MEC control (suspended bacterial that had been settled on the anode). MECs that were fed with artificial wastewater (MEC-SBP) produced (at −0.6 V) 1.70 ± 0.22 A m⁻², twice that of the MEC control. The hydrogen evolution rates were 0.017 and 0.005 m3 m−3 day⁻¹, respectively. The COD consumption rate for both was about the same at 650 ± 70 mg L⁻¹. The MEC-SBP-anode approach can provide a long-term protective growth platform for exo-electrogenic cultures such as Geobacter. MEC-SBPs could be operated as a pretreatment for DWWTP’s to increase treatment capacity, thus reducing treating facilities while providing some energy for self-operational activities. Thus, reducing the environmental footprint of the wastewater treatment industry.

 

 

טיפול ירוק בבוצות שפכים בטכנולוגיות המאפשרת להפיק אנרגיה מתחדשת ונוטריינטים בדגש על עיכול אנארובי ופיחום הדרותרמי

פרופ' עמית גרוס, מכון צוקרברג לחקר המים, המכונים ע"ש בלאושטיין לחקר המדבר, אוניברסיטת בן גוריון בנגב

 

כמות "פסולת" בוצות השפכים השנתית נעמדת בכמה מאות מיליוני טונות ומהווה כ 18% מכלל הפסולות המוצקות השנתית העולמית. הרכב הבוצה ותכונותיה תלויים במקורות השפכים וברמת הטיפול שהשפכים עברו.

בוצות מטופלות במגוון שיטות שלרובן יש תביעת אצבע סביבתית כזו או אחרת כגון הטמנה, שריפה, פיזור על הקרקע, וקומפוסטציה. אחד מתהליכי הטיפול בבוצה הנפוצים הינו עיכול אנארובי במהלכו אחוז משמעותי של החומר האורגני מתפרק בתהליך רב שלבי על ידי מספר קבוצות של חיידקים ומתקבל ביוגז המורכב בעיקרו ממתאן עם ערכים טיפוסיים של 50-70% פחמן דו חמצני 30-40% וכן גזים בריכוזים נמוכים כגון סולפיד ואחרים. המשוואה הבאה מתארת את כמות הגז הנוצרת Y (מ³ /ק"ג חומר אורגני בתנאים סטנדרטיים) מעיכול אנארובי תיאורטי טיפוסי  לחומר אורגני גנרי C_cH_hO_xN_nS_s:

 

YCH4=22.4(c/2+h/8+x/4−3n/8−s/4)/12c+h+16x+14n+16s

למרות יתרונותיו, ל-AD יש מגבלות מסוימות: (i) הוא אינו מחלץ לחלוטין את האנרגיה בבוצה ומניב חומר עיכול שאינו מוצר ידידותי לסביבה; (ii) התהליך ביולוגי ועלכן רגיש למספר מעכבים אורגניים ואי אורגנים (לדוגמא, כלורופנולים, חומצות שומן הלוגניות וארוכות, אמוניה, מתכות וגופרית).

פיחום הידרותרמי (HTC) הינו תהליך בו פסולת אורגנית רטובה מחוממת לטמפ' של 180-250 מ"צ במשך מספר דקות–שעות בריאקטורים סגורים, לחץ אוטוגני ומעט חמצן. בסוף התהליך מתקבלות פאזה מוצקה שמשקלה קטן בכ50% אך היא עשירה יותר בריכוז הפחמן שלה, הנקראת הידרוצ'אר, ודומה בתכונותיה לפחם תת-ביטומני (19.3-26.7 מג'ול/ק"ג), ופאזה נוזלית עשירה בנוטריינטים. HTC הינה טכנולוגיה חדישה יחסית, סביבתית שעשויה להוות פתרון אלטרנטיבי לטיפול המסורתי. במהלך הטיפול ההדרותרמי ניתן למחזר כ 90% מהפחמן כאנרגיה ומאזן האנרגיה חיובי וכן אחוז דומה של חנקן וזרחן. יתרה מכך יש עדויות שחומרים קשי פירוק כגון מיקרו מזהמים ואף PFAS מתפרקים בתהליך. כיוון שמדובר בחומר סטרילי ויציב המאפשר שימוש בטוח, נערכים ניסיונות להשתמש בהידרוצ'אר גם למטרות אחרות כגון פחם פעיל, מטייבי קרקע ועוד. נמצא כי גם לפאזה הנוזלית ייתכנו שימושים שונים כשהעיקרי שנחקר הינו למטרות דישון.    

היתרון הגדול של עיכול אנארובי הוא פשטות השיטה אולם איבודי האנרגיה הפוטנציאלית, הצורך בטיפול משלים משמעותי לבוצה ותביעת הרגל הסביבתית גדולים וגבוהים משמעותית מטיפול בפיחום הדרותרמי.

במקומות רבים כאשר גורמים כגון טכנולוגיה וכוח אדם מיומן אינם מגבלה, פיחום הידרותרמי עדיף, הן ברמה האנרגתית והן ברמה הסביבתית. בגלל שהפיחום ההידרותרמי כשיטת טיפול עדיין לא נפוצה, וכן העלויות משתנות בין אזורים ומדינות, קשה עדיין להתייחס לנושא הכלכלי באופן כללי. מה שידוע הוא, שהשיטה נמצאה כלכלית ומבטיחה במיעוט המקומות בה היא מופעלת, וניתן לראות שהיא תופסת תאוצה בעולם לטיפול בבוצת שפכים ופסולת רטובה אחרת.  

 

 

טכנולוגיית ספיחה להפקת מים מהאוויר, כמענה למחסור במי שתיה באזורים יבשים

 

אילן כץ, פרופ' ערן פרידלר, פרופ' דוד ברודאי, חאלד גומד.  

מוסד הטכניון למחקר ופיתוח ו- H₂O_LL . 

 

תקציר 

פתרון חדשני לייצור בר קיימא של מים מאוויר (H₂O_LL) פותח בטכניון ואב הטיפוס פועל כשלוש שנים בחצר הטכנולוגית הסביבתית של הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית.  

משבר המים העולמי קורא לשקול מחדש את האטמוספירה כמקור מתחדש למים. הפתרונות הנפוצים למחסור במים הם טיהור והתפלה, אולם פתרונות אלו דורשים מקורות מים, אשר הופכים פחות ופחות זמינים. מקור מים אמין ישפר את בריאות האדם, יאפשר חינוך טוב יותר לילדים, יתמוך בשוויון נשים, יקדם את התברואה ויענה על יעדי SDG נוספים. 

הטכנולוגיות הקיימות של מחולל מים אטמוספרי (AWG) מסתמכות על קציר פסיבי בתפוקה נמוכה של ערפל/טל, או על קירור לא יעיל מבחינה אנרגטית של כל מסת האוויר. לעומת זאת, טכנולוגיית H₂Oll קולטת את הלחות מהאוויר על ידי מחזור ספיגה חדשני וחסכוני באנרגיה. תוצאות מערכת POC (Proof of Concept) הוכיחו שדרישת האנרגיה הספציפית היא כמעט קבועה בתנאי אטמוספירה רחבים, וכי להפרדת אדי המים מהאוויר היבש לפני הקירור יש יתרונות רבים, ביניהם פעילות יעילה אנרגטית גם באזורים המאופיינים בלחות נמוכה, שבהם מוצרי AWG הקיימים בשיטת הקירור הישיר אינם יכולים לייצר מים.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

מים, אנרגיה וסיוע הומניטרי

אנטון דריז - international development expert

ההרצאה תעסוק בקשר בין פיתוח בינלאומי, תשתיות מים, זכויות אדם ומה שביניהם. איך ולמה מושקעים מיליארדי דולרים בכל שנה לפיתוח אזורים מוחלשים בעולם אבל עדיין המצב לא משתנה באופן שהיינו מצפים שיקרה. ננסה לענות מתי פיתוח ושדרוג מערכות מים מהווה סכנה ולא פתרון ונציג דוגמה על החשיבות והתפקיד של טכנולוגיות מתקדמות כמו בינה מלאכותית, לווינים וחברות הייטק בהובלת תהליכי מיטיגציה ואדפטציה לשינויי אקלים בראי של שיטפונות והצפות.

 

 

 

 

פיתוח מערכת סימולציה לוויסות שחרור גזי חממה באגנים ירוקים

סטודנטית: ג'וליה גנטוס

בהנחיית: ד"ר קרן ינוקה-גולוב, המכון למחקר ופיתוח- אגודת הגליל, ד"ר שירי פרייליך, מינהל המחקר החקלאי - מרכז וולקני, פרופ' חסן עזאיזה, המכללה האקדמית תל-חי.

אגנים ירוקים הם מערכות אקולוגיות אקווטיות-יבשתיות ייחודיות המתאפיינות בתנאים רוויים או מוצפים לאורך השנה. הם ממלאים תפקיד מכריע בשמירה על איכות המים, בקרת שיטפונות ותומכות במגוון הביולוגי. יתרה מכך, הם פועלים כמאגרים של פחמן ומווסתים את שטפי הפחמן בין האטמוספרה למערכת היבשתית, ובכך מאזנים את מחזור הפחמן העולמי. זמינות חומרים אורגניים והתהליכים המיקרוביאליים המתקיימים בהם משפיעים על קצבי קיבוע, אגירה ופליטת פחמן חזרה לאטמוספירה. גז המתאן נחשב לתורם השני החשוב ביותר לשינויי האקלים. הוא מציג פוטנציאל התחממות בכדור הארץ גדול פי 28 מפוטנציאל ההתחממות הגרום על ידי פחמן דו-חמצני. קהילות מיקרוביאליות, כולל מתנוגנים ומתנוטרופים, ממלאות תפקיד חיוני בייצור וצריכת מתאן במערכות אקולוגיות של אגנים ירוקים. המטרה העיקרית היא לפתח טכניקות ניהול מבוססות מיקרוביום לשליטה במחזור הפחמן ולהפחתת פליטת גזי חממה באגנים ירוקים. מטרות המחקר כוללות אפיון קהילות מיקרוביאליות באגנים ירוקים, הערכת פוטנציאל פליטת מתאן בסוגים שונים של אגנים ירוקים (טבעיים ומלאכותיים), ובחינת השפעת גורמים סביבתיים על פעילות חיידקים ושטפי פחמן. המחקר כולל איסוף דגימות קרקע ומים משלושה אגנים ירוקים בצפון ישראל, כולל אגנים ירוקים טבעיים (עין נימפית ועין אפק) ואגן ירוק מלאכותי (הרדוף). ניטור כל אתר כולל: אפיון קהילות מיקרוביאליות, בדיקות כימיות למדידת רמות חומר אורגני ופירוק של פחמן, כרומטוגרפיה גזית לכימות פליטת מתאן, בדיקת נוטריינטים (זרחן וחנקן אי-אורגני) ומדידת ריכוז חומצות שומן נדיפות. תוצאות ראשוניות מצביעות על שינויים בזמינות חומר אורגני, ובהתאם ייצור המתאן בין אגנים ירוקים נמצא שונה באופן מהותי. הבדלים אלה משתקפים בהרכב האוכלוסיות המיקרוביאלית ופעילותן. התוצאות מראות גם את ההשפעה של שינויים סביבתיים, כגון הוספת גלוקוז ועלייה בטמפרטורה על פרופיל פליטות הגזים. הבנת תפקידם של אגנים ירוקים והתהליכים המיקרוביאליים המעורבים חיונית להערכת תרומתם למחזור הפחמן במערכות אלה, ויישום אסטרטגיות יעילות לשימור וניהול ביצות. מטרת המחקר המוצעת היא לספק תובנות לגבי הפוטנציאל של המיקרוביום ושטפי הפחמן במערכות אקולוגיות של אגנים ירוקים.

 

 

מדידות קורלציית ערבלים בהשפעת הצללה חלקית דמוית פאנלים אגרו – וולטאיים במטעי נשירים

סטודנטית: דפנה אליהו, המכללה האקדמאית תל חי, הפקולטה למדעים וטכנולוגיה, חוג מדעי המים.

מנחה: פרופ' גיורא ריטבו, מיגל – מכון למחקר מדעי, מעבדה לחקר כימיה פיזיקלית סביבתית/ מכללת תל חי, חוגים למדעי הסביבה ומדעי המים.

העליה בריכוז הפחמן הדו חמצני באטמוספירה צוברת תשומת לב גוברת בשנים האחרונות עקב השפעתו המשוערת על שינויי האקלים, כך שהבנה מעמיקה על התנהגותו תחת תנאים שונים הינה הכרחית. שילוב מצוקת הפחמן עם הביקוש העולה באנרגיה, אשר צפוי להכפיל את עצמו בשלושים השנים הבאות, מובילים לצורך בשינוי שיטות יצור האנרגיה. כיום ישנה הסכמה רחבה בצורך להגדיל את כמות האנרגיה המיוצרת דרך מקורות מתחדשים. מבין מקורות האנרגיה המתחדשת, לאנרגיה סולרית קצב פיתוח ותפוצה גדול ביותר והוא צפוי לתפוס חלק מרכזי מבין מקורות האנרגיה העתידיים. הפקת אנרגיה מהשמש דורשת מטבעה אזורים נרחבים, ולשם ייעול השימוש בשטח, שילוב של אנרגיה סולרית בגידולים חקלאיים מתבצע בפועל ומוטמע במחקרים מדעיים מזה מספר שנים. בעולם בו שטחים פוטנציאלים לצורכי חקלאות הולכים ומתמעטים, הביקוש לאנרגיה מתחדשת גובר, משאב המים מצטמצם ונהיה יקר ערך והצורך להמעיט בפליטת גזי חממה, ביניהם פחמן דו חמצני, מתבהר כהכרחי, הצורך במציאת ויישום פתרונות הפך קריטי. מחקר זה מבקש להעמיק בנושאים אלו ולהעניק נקודת מבט רחבה יותר על התהליכים המתרחשים בממשק חקלאות ואנרגיה סולרית, ולתרום לנושא בו המחקר עד עתה הינו מועט.

טרם התבססה הבנה ממשית בנוגע להשפעתם של פנלים סולריים על גידולים חקלאיים, ובפרט השפעתם על מדדים מיקרו-מטאורולוגיים, אשר שילובם בענף החקלאות נמצא כהכרחי במהלך המאה האחרונה. בעבודה זו יוצב שימוש בשיטת קורלציית הערבלים למדידת השפעתה של הדמית פנלים סולריים במטעי נשירים בשילוב מדדים מיקרו-מטאורולוגיים נוספים כגון קרינה, טמפרטורה, לחות ורוח, על שטף הפחמן הדו חמצני ושטף אדי המים בין המטע לאטמוספירה.

 

 

הצד הירוק של הכנרת  –  מיקרו-אצות כנגד מחוללי מחלות בצמחים

 

סטודנט:אייל חיים ^1,2,

בהנחיית: בן שחר ^3,2, נתיב דודאי ⁴, שרה אזרד ², דוד עזרא ⁵,מרטין קוך ², ליאור גור ², אייל קורצבאום ^1,2

¹ המכללה האקדמית תל- חי , תכנית מוסמך למדעי-המים (M.Sc), קריית שמונה

² מכון שמיר למחקר, אוניברסיטת חיפה, קצרין

³ הפקולטה לחקלאות, האוניברסיטה העברית, רחובות

⁴ היחידה לצמחי תבלין ובושם, מנהל המחקר החקלאי, רמת-ישי

⁵ המחלקה לפתולוגיה של צמחים וחקר עשבים, מרכז וולקני, בית דגן

 

מיקרו-אצות הן אורגניזם שכיח ומוכר במערכות אקולוגיות שונות בעולם עם פוטנציאל גבוה להימצאות חומרים פעילים ביולוגית המשמשים כיום בתחומים שונים כגון: מזון, חקלאות, רפואה וכו'. כמו כן למיקרו-אצות יש יכולת לייצר מגוון רחב של חומרים בעלי פעילות אנטי-מיקרוביאלית כנגד בקטריות, פטריות, וירוסים, אנזימים וטפילים שונים. הדרישה העולה עם הזמן לצמצם את השימוש בחומרי הדברה כימיים כנגד פתוגניים מחוללי מחלות בצמחים, הופעת עמידות של פתוגניים לטיפולים הקונבנציונליים והביקוש למוצרי חקלאות אורגנית ברת קיימא, מעלה את הצורך לרתום את פוטנציאל החומרים הפעילים ביולוגית ממיקרו-אצות כנגד מחוללי מחלות בצמחים. מטרת המחקר הנוכחי היא מיצוי ויישום חומרים בעלי פעילות אנטי-מיקרוביאלית ממיקרו-אצות כנגד מחוללי מחלות לצמחים. כמו כן, השאיפה היא כי החומרים שימצאו יהיו כאלו אשר מקטינים את הפגיעה בסביבה לעומת חומרי הדברה קונבנציונליים. במסגרת המחקר גודלו בתנאי מעבדה מתאימים מספר מינים של מיקרו-אצות שבודדו מדגימות מים מאגם הכנרת (אוסף האצות הלאומי, המעבדה לחקר הכנרת, IOLR). מהתרביות מוצו חומרים פעילים ביולוגית שנבחנו כנגד חיידקים מחוללי מחלות בצמחים: Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Erwinia amylovora, ו-Xanthomonas sp. הגורמים למחלות גזע, עלים ופרי במגוון רחב של גידולים חקלאיים. תוצאות המחקר הראו נוכחות של חומרים פעילים כנגד הפתוגניים, באופן ספציפי נצפית רגישות גבוהה של החיידק  C. michiganensisלמיצויים בריכוז 100 מג"ל באתיל אצטט והקסאן משני מינים של מיקרו-אצות שבודדו מאגם הכנרת.

 

 

 

השפעת השקיה במי כנרת על תהליכי המלחה ונתרון בקרקעות במעלה אגן היקוות הכנרת

סטודנטית:אבישג אמויאל,

בהנחיית: פרופ' מיכאל איגי ליטאור, פרופ' תמר צמח ודר' אורן רייכמן, מיגל- מכון למחקר מדעי בגליל, והמכללה האקדמית תל-חי

כיום מערך המים באזור שמצפון לכינרת (עמק החולה, הגליל העליון ודרום רמת הגולן) מנותק מהרשת הארצית ומתבסס ברובו על מי עיינות הדן או מי בארות. תחזיות שנעשו על ידי רשות המים, הראו שספיקת המעיינות  במעלה הכנרת צפויה לרדת לכדי 20% מהספיקה הנוכחית, עד שנת 2050, ואפילו יותר בשנים שחונות. תחזיות אלו בשילוב עם עליה בצריכת המים החקלאית, מעידות על איום משמעותי על עתיד החקלאות במעלה אגן ההיקוות של הכנרת. בעקבות כך, הוצעה על ידי רשות המים חלופה אזורית שמשמעותה השקיה במי כנרת (300 מגכ"ל) שימהלו במים מתעלת הירדן המזרחית (כל עוד נשמרת ספיקה מינימלית של 2 מ"ק/שניה בתחנה בגשר הפקק). ההבדל ברמות הכלור והנתרן בין מי הכנרת למי ההשקיה הנהוגים כיום במעלה האגן עשוי לגרום לשינויים בלתי הפיכים בשדות שהושקו במשך עשרות שנים במי הדן (10 מגכ"ל). מחקר זה התמקד בהשפעת השקיה של מי כנרת ומי כנרת מהולים על קרקעות חקלאיות במעלה אגן ההיקוות ובפרט קרקע אלוביאלית קולוביאלית האופיינית לצפון העמק. אפיון תהליכים בקרקעות אלה בעקבות שינוי מי ההשקיה חיוני על מנת לבנות ממשק השקיה שיתאים לאיכות מי ההשקיה ובהתאם לתנאי אקלים משתנים.  המחקר התבצע בחוות  גד"ש בעמק החולה במבנה של ניסוי רב גורמי, בתנאי שדה עם גידול מסוג תירס מספוא (Zea mays).  הניסוי כלל שלושה טיפולי השקיה- מי כנרת 300   מגכ"ל, מי כנרת מהולים 150 מגכ"ל ומי הדן המייצגים את איכות המים הנוכחית (10 מגכ"ל). תוצאות מדדים כימים של מי נקז הקרקע הראו הבדלים בין הטיפולים בערכי המוליכות החשמלית (1.5-2.2 כנרת, 1-1.5 מהול, 0.2-0.5 דן, ביחידות של (mS/cm, ריכוז הכלור (350-400  כנרת, 200-250 מהול 15 דן ביחידות של ( mg/L ומדד ספיחת הנתרן -SAR (2.5 כנרת, 1.5-2 מהול, 0.2 דן).  עבור כל הטיפולים נמצא שהמוליכות החשמלית והכלור גבוהים יותר במי הנקז שנאספו מדוגמי קרקע לעומת מי ההשקיה. דגימות קרקע שנאספו במהלך הניסוי וסופו משני עומקים ( 0-20 ו-30-50 ס"מ) הראו הבדלים משמעותיים בין טיפול מי כנרת ומי כנרת מהולים לעומת טיפול מי דן בריכוז הכלור (200-800 כנרת ומהול, 50 דן ביחידות של mg/L) , מדד ספיחת הנתרן –   1.5-3.5 ) SAR כנרת ומהול, 0.5  דן) . נתוני תכולת רטיבות נפחית וECpw- נמדדו באופן רציף על ידי חיישני  CropXבשני עומקים (20 ו-46 ס"מ) והראו הבדלים במוליכות החשמלית בין טיפול מי כנרת לבין טיפול דן  ( 3-5 כנרת, 2-3 דן ביחידות של   .  (mS/cm נתוני תכולת רטיבות ישמשו יחד עם מדדים כימו-פיזיקליים אשר נמדדו בתחילת הניסוי בסיס לכיול מודל זרימה נומרי  Hydrus-1D  . שימוש במודל נומרי יאפשר לדמות תרחיש של השקיה עם מי כנרת לאורך זמן של מספר עשורים על מנת להעריך את ההשפעה העיתית של שינוי מקור מי ההשקיה על תכונות כימו-פיזיקליות בקרקע.

 

https://youtube.com/live/5D0HOsORjjM?feature=share