מחקרים

המחקר נכתב כעבודת מאסטר של סופיה איגדלוב, בהנחיה משותפת של פרופ' ורד בלאס מבית הספר פורטר למדעי הסביבה באוניברסיטת תל אביב וד"ר תומר פישמן מאוניברסיטת ליידן שבהולנד. תוצאות המחקר החלוצי פורסמו בכתב העת Journal of Industrial Ecology.

פרופ' בלאס מסבירה: "החשיבות של המחקר היא בהתייחסות רחבה לחומר שצריך. באה המדינה ואומרת שצפויים להיבנות פה שני מיליון דירות חדשות, אבל אילו וכמה חומרים צריך כדי לבנות שני מיליון דירות? האם יש לנו את החומרים הללו? לדוגמה, בטון היה בעבר בעיקר בייצור מקומי, ופלדה אנחנו בעיקר מייבאים – וגם לייבוא יש מחיר כלכלי וסביבתי. במסגרת המחקר ניסינו להבין האם יש חומרים מסוימים שעדיפים על אחרים, וטכנולוגיות אחדות שכדאי ליישם בהתאם למדיניות הבנייה שקבעה הממשלה. כדאי כמובן להבין מראש את משמעות הדברים לפני שיוצאים עם מדיניות לטווח ארוך עד 2050 – ולא רק בדיעבד. לקבל החלטות המבוססות על מדע. זאת הפעם הראשונה שמחקר כזה נערך בישראל, בדגש על גזי חממה ומיחזור, ואנחנו מקווים שמקבלי ההחלטות ישתמשו בו כמחקר יישומי לכל דבר".

"בדקנו שלושה תרחישים סוציו-אקונומיים", מספרת סופיה איגדלוב. "שאלנו מה יקרה אם נמשיך לבנות כמו שאנחנו בונים היום, כשיחידת דיור ממוצעת עומדת על 183 מ"ר ברוטו (כולל מעלית, מדרגות, מחסן, חנייה וכולי), לעומת אם נצטמצם ל-129 מ"ר ואם נצטמצם ל-105 מ"ר. על התרחישים האלה הלבשנו שישה תרחישים טכנולוגיים: מה יקרה אם תהיה התייעלות בצריכת חומרי הגלם של של 2%, 5% או 10%? מה יקרה אם נאריך את חיי המבנה מ-50 שנה היום ל-70 או ל-100 שנה? מה יקרה אם נמחזר 10%, 30% או 50% מהבטון, ו-10%, 50% או 90% מהפלדה? מה יקרה אם נחליף 20%, 50% או 80% מהבטון בעץ? ומה יקרה אם נעשה את כל הדברים האלה ביחד? בסך הכול בדקנו 18 תרחישים".

"בחנו את ההשפעה של שינויים בגודל יחידות הדיור ובשיטות הבנייה על תוצאות סביבתיות וכלכליות. בסך הכול נבחנו 18 תרחישים המשלבים בין הגדלים השונים של יחידות הדיור והשיפורים הטכנולוגיים המוצעים, במטרה להבין את ההשפעות של כל אחד מהם בנפרד ושל כולם יחד", מספרת סופיה איגדלוב". המודל כלל שלושה תרחישים סוציו-אקונומיים, שהתמקדו בגודל יחידות הדיור:

1. המשך הבנייה בממוצע הקיים (183 מ"ר ברוטו).
2. צמצום לגודל ממוצע של 129 מ"ר.
3. צמצום לגודל ממוצע של 105 מ"ר.

על בסיס תרחישים אלה נבחנו שישה תרחישים טכנולוגיים שונים:

1. שיפור ביעילות השימוש בחומרי גלם בשיעורים של 2%, 5%, או 10%.
2. הארכת חיי המבנה מ-50 שנה ל-70 או 100 שנה.
3. מחזור חלקי של בטון (10%, 30%, 50%) ופלדה (10%, 50%, 90%).
4. החלפת חלק מהבטון בעץ (20%, 50%, 80%).
5. שילוב של כל השיפורים יחדיו.

תרחיש אחד בשביל כולם וכולם בשביל אחד?

החוקרים מצאו שאין תרחיש טכנולוגי אחד שמשפיע לטובה על כל המדדים יחד. למשל, אם המטרה היא להפחית את כמות פסולת הבניין – הארכת חיי הבניינים מ-50 שנה ל-100 תהיה התרחיש היעיל ביותר. אך אם הדגש הוא על הפחתת צריכת הבטון והפלדה הגולמיים – בנייה בעץ מהווה את התרחיש היעיל ביותר. ואילו מיחזור יביא להפחתה המקסימלית בפליטות גזי חממה. יצוין כי ענף הבנייה הוא אחד מענפי המשק שפולטים הכי הרבה גזי חממה. פה בישראל, ייצור הבטון אחראי לבדו על-4% מסך כל פליטות גזי החממה של המדינה. אם נמשיך לבנות כמו שאנחנו בונים היום, ללא כל שינוי, פליטות גזי החממה מענף הבנייה צפויים לגדול ב-55% עד 2050. לעומת זאת, כך לפי המחקר, בעזרת מיקסום כל הפתרונות הטכנולוגיים אפשר להגיע לעלייה של 9% בלבד בפליטות עד 2050 - בהינתן שגודל יחידות הדיור נותר גבוה וממשיך את המגמה של היום.

ד"ר פישמן: "אני הייתי שותף למחקר גדול שערך האו"ם בהזמנת מדינות ה-G-7, שביקשו להבין איך אפשר להפחית משאבים ופליטות גזי חממה מסקטור הבנייה במדינותיהן בהתאם לתחזיות דמוגרפיות וכלכליות שונות. ברגע שיצרנו את המודל, היה מתבקש להתאים אותו גם לישראל. צריך להבין שהמקרה שלנו ייחודי. ישראל היא מדינה מפותחת שצופה גידול אוכלוסין שמוצאים רק במדינות לא-מפותחות, כשהיא כבר היום בין המדינות הצפופות ביותר בעולם. אין סיבה להניח שאסטרטגיה שתעבוד בצרפת למשל תעבוד גם בישראל".

איגדלוב מסכמת: "הדירות בישראל עצומות בהשוואה למדינות אירופה כדי להפחית את צריכת החומר ופליטת גזי החממה, נאלץ לעשות שינוי באורח החיים שלנו. הטכנולוגיה לא יכולה לפתור את הכול. אבל גם אותה צריך כמובן. מקבלי ההחלטות צריכים להחליט כבר היום על הטכנולוגיות שישמשו את ענף הבניין בעוד 50 שנה. למשל, אם מחר יש החלטת ממשלה שמחליפים 50% מהבטון בעץ,  יחלפו 20 שנה עד שנתחיל לראות את השינוי בשטח. חלון ההזדמנויות לפעולה כאן צר מאוד, בטח כשהעולם כולו אמור להגיע לאפס פליטות חממה עד 2050".

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנטית אירינה רוגוזובסקי בהנחיית פרופ' אלכסנדרה צ'ודנובסקי מהמעבדה לחקר איכות האוויר מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ על שם פורטר באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם ד"ר אלברט אנסמן ממכון לייבניץ למחקר טרופוספירי שבלייפציג, גרמניה. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת Science of the Total Environment.

פרופ' אלכסנדרה צ'ודנובסקי

וואו, כמה אבק יש פה

"קשה עד בלתי אפשרי להגדיר ימים עם נוכחות של אבק", מסבירה פרופ' צ'ודנובסקי. "אף הגדרה קיימת לא תופסת", מוסיפה אירנה רוגוזובסקי ומדגישה כי בערך 50% מהימים עם אבק מתפספסים ומוגדרים כימים ללא אבק, או כימים עם זיהום אנתרופוגני – כלומר ימים עם זיהום אוויר מעשה ידי אדם. 
רוגוזובסקי: "לשני מקורות זיהום אוויר אלו יש השלכות לבריאות האדם, אך השלכות אחרות שנבחנות בנפרד. יש הגדרות שונות לסופות אבק, המתבססות בעיקר על מדידות של חלקיקים בגדלים שונים בתחנות קרקעיות. על פי הנמדד בתחנות מנסים להכריע אם יש סופת אבק התואמות הגדרה מסוימת שנבחרה בתחום מחקר ספציפי או על ידי הרשויות. אנחנו בדקנו כ-20 הגדרות שונות מתחומי מחקר שונים, ואף אחת מהן לא התאימה במלואה למצב בפועל".

ככלל, תחנות איכות אוויר מודדות את ריכוז החלקיקים (מיקרוגרם לכל מטר מעוקב), בקוטר 2.5 ו-10 מיקרון, המכונים PM2.5 ו- PM10. חלקיקים בקוטר 10 מיקרון יכולים לחדור לאף ולדרכי הנשימה העליונות, אך לרוב אינם מגיעים לריאות. לעומת זאת, חלקיקים בקוטר 2.5 מיקרון יכולים לחדור עמוק יותר לריאות. בסופת אבק מתייחסים לחלקיקים מסוג  PM10. במהלך סופת אבק, ריכוז החלקיקים באוויר יכול לעלות לרמות גבוהות מאוד, ולהגיע לריכוזים שמסכנים את הבריאות, במיוחד של ילדים, קשישים ואנשים עם בעיות נשימה. אולם בארץ, לא זאת בלבד שאבק נוכח כמעט בכל ימות השנה, הוא גם מכיל זיהום אנתרופוגני, כך שקשה מאוד אם בכלל להפריד בין השניים.

"ישנן מספר שיטות בהן ניתן להבחין בין סופת אבק לבין זיהום אנתרופוגני", מספרת פרופ' צ'ודנובסקי. "לדוגמה, ניתוח אופטי שמאפשר לזהות את הפרמטרים האופטיים של החלקיקים – כמו החזרה וקיטוב. שיטה נוספת היא ניתוח מקור גושי אוויר ,(Back-Trajectory Analysis), המאפשר להתחקות אחר מקורו של האוויר שהביא את החלקיקים לנקודת המדידה. במחקר שלנו, השתמשנו בשתי השיטות". ב-2019 הותקנה על גג בניין קפלון בקמפוס אוניברסיטת תל אביב מערכת מסוג פולי-לידאר (LiDAR), שמאירה את המטרה – במקרה זה שכבות שונות באטמוספרה – בקרן לייזר, ומודדת את הזמן שלוקח לקרן לחזור למקלט. המערכת שמותקנת בקמפוס נבנתה במכון טרופוס שבלייפציג, והיא אחת מכמה מערכות בודדות בעולם כולו שיכולה לנטר זיהום אוויר באופן אנכי באטמוספירה עד לגובה של 15 ק"מ. 

"מדובר בקרן לייזר שנשלחת כל שנייה לאטמוספירה", אומרת פרופ' צ'ודנובסקי, "ולפי מהירות ההחזר אפשר לראות איפה יש חלקיקים, באילו מקורות זיהום מדובר, והכי חשוב: באיזה גובה נמצאת שכבת החלקיקים הזאת. תחנות הקרקע מפספסות את השכבתיות של השמיים. למעשה, מצאנו שמדידות קרקעיות המצביעות על זיהום אוויר אנתרופוגני מפספסות שכבות אבק מעל לשכבות זיהום האוויר האנתרופוגני, או ששתיהן מתערבבות, ולכן אינן מגדירות את הימים הללו כימי אבק – למרות שיש נוכחות גבוה של חלקיקים אבק באוויר".

אירינה רוגוזובסקי אספה נתונים מ-2019 וכמעט עד היום ב-2024, והראתה שבאזור מזרח הים התיכון יש אבק מדברי באוויר כמעט בכל ימות השנה, ולא רק באביב או בסתיו כפי שנהוג לחשוב, וכי שכבות זיהום אלו הן מגוונות במבניהן. למה כל זה חשוב? מפני שבלי מידע מדויק נתקשה להעריך את ההשפעות הבריאותיות השונות, במיוחד על אוכלוסיות בסיכון. למשל, אנחנו יודעים לומר כי בזמן סופות אבק יש יותר אשפוזים של אסתמטיים בבתי חולים, תחלואה גבוהה יותר של מחלות לב ועוד. כדי לבנות מודל אפידמיולוגי של חשיפה לאבק, אנחנו צריכים להגדיר את התופעה. המשמעות היא שההשפעות הבריאותיות של החשיפה לאבק או לזיהום עלולות להיראות נמוכות מכפי שהן בפועל, וכך נגרמת הטיית מודל".

האם סופת אבק מחממת או מקררת?

"ויש עוד יישומים למחקר שלנו", מוסיפה פרופ' צ'ודנובסקי. "למשל מה ההשלכות של סופות אבק על שינויי האקלים, שכן האבק משקף בחזרה חלק מקרינת השמש, ולוכד חלק מקרינת השמש כאן. אז האם סופת אבק מחממת או מקררת? בעוד שאבק מדברי עשוי לגרום לקירור מקומי על ידי החזרת אור השמש, זיהום אנתרופוגני יכול להוביל להתחממות מקומית ולעלייה בטמפרטורות. הבדלה בין מקורות אלה מאפשרת הבנה טובה יותר של השפעתם על שינויי האקלים, ועל המערכות האקולוגיות המקומיות. המחקר שלנו הוא צעד נוסף בדרך להבנה עמוקה יותר של האטמוספרה, והשפעות האדם עליה".

אבק ממקור טבעי מכיל לעיתים קרובות חלקיקים מינרליים טבעיים, בעוד שזיהום אנתרופוגני מכיל חומרים כמו מתכות כבדות ותרכובות כימיות מזיקות, שמקורן בתעשייה ותחבורה. לכן ההשפעה הבריאותית יכולה להיות שונה מאוד בין שני סוגי הזיהום, והגדרה מדויקת תאפשר חיזוי טוב יותר של הסיכונים הבריאותיים והטיפול בהם. בנוסף, ימי סופת אבק דורשים לרוב תגובות שונות, כמו הוצאת התראות בריאותיות לאוכלוסיות בסיכון, בעוד שבזיהום אנתרופוגני נדרשים פתרונות מתמשכים יותר כמו תכנון תחבורתי ותעשייתי לצמצום הפליטות. הגדרה מדויקת תעזור למקבלי החלטות ליישם צעדים מתאימים בזמן הנכון. זאת ועוד, זיהוי מדויק של סופות אבק לעומת זיהום אנתרופוגני חיוני לשיפור המודלים לחיזוי איכות האוויר, שכן שגיאות בזיהוי ימי אבק עלולות לגרום להטיות במדידות ובתחזיות.

המחקר נערך על ידי הדוקטורנטית מאיה מוצרי ובהובלת פרופ' אלכסנדר גולברג מהחוג ללימודי סביבה, בשיתוף פרופ׳ מיכאל גוזין מבית ספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, פרופ׳ אברהם קריבוס מהפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, והמהנדס מיכאל אפשטיין. המחקר פורסם בכתב העת Energy Conversion and Management: X.

במקום להטמין - להפוך לדלק

אנחנו מייצרים המון זבל. כמה זה המון? כדי לסבר את האוזן, בשנת 2019 הפסולת העירונית שיצרנו הסתכמה בהיקף של כ-5.8 מיליון טונות, זה אומר שכל אחד ואחת מאתנו מייצרים בממוצע כ-1.76 ק"ג פסולת ליום (כ-30% יותר מהממוצע באירופה). הנתון הזה עולה מדי שנה בכ-2.6% בממוצע. עוד נתון מפתיע ומדאיג הוא שכיום, כ-80% מהפסולת הביתית בישראל מועברת לאתרי הטמנה. אתגר מיוחד מציבה הפסולת האורגנית, אשר מזיקה לסביבה באמצעות פליטת גזי חממה, היווצרות תשטיפים ומפגעי זיהום של אוויר, של מים ושל אדמה, וכל זה בליווי ריח.

"פסולת אורגנית פולטת מתאן, שהוא גז חממה, ובנוסף מזהמת את מי התהום", מסביר פרופ' גולברג. "הטיפול בפסולת הוא נושא קריטי. אתרי הטמנה בישראל הולכים ומתמלאים, ולמרות השאיפה לצמצם את הטמנה למינימום נאלצים לפתוח אתרי הטמנה חדשים, כיוון שאין פתרון אחר. היתרון הגדול בהצעה שלנו הוא שלא נצטרך כל כך הרבה אתרי הטמנה. העיריות שמשקיעות המון כסף על שינוע וטיפול בפסולת, יוכלו לחסוך בהוצאות ולהשקיע בדברים אחרים".

צוות המחקר

להפוך את הזבל לאוצר

בכדי להעריך את פוטנציאל הפסולת העירונית בישראל, החוקרים ניתחו את תוצאותיו של סקר ראשון מסוגו, שנערך ב-2018 על ידי E. Elimelech et al מאוניברסיטת חיפה. הסקר בדק את הרכב האשפה המיוצרת על ידי 190 בתי אב בעיר חיפה במהלך שבוע ימים. מהסקר עלה שפסולת אורגנית מדידה מהווה כ- 36.4% מפסולת המזון וכ-16.4% מכלל הפסולת של משקי האב. הקטגוריה של הפסולת האורגנית המדידה מופתה ונמצא שהיא מורכבת מ-67% פירות וירקות, 14% לחמים, פסטות ודגני בוקר, 8% ביצים ומוצרי חלב, 5% תוצרי לוואי כמו קליפות ועורות, 3% בשר, דגים ועופות, 2% ממתקים ועוגיות ו-1% משקאות קלים.

"תוצאות סקר הפסולת היוו בסיס למודל הפסולת במחקר שלנו", מספר פרופ' גולברג, "בנינו ריאקטור רציף שבהמשך יתאים לשימוש גם באנרגיה סולארית, כדי לחמם את הפסולת ל-280 מעלות צלזיוס, והצלחנו להוריד משמעותית את כמות המים והחמצן בדלק הביולוגי. מצאנו קטליזטורים זולים שמאפשרים לשלוט על הייחס בין תוצרי הדלק הביולוגי הנוזלי לתוצרי הדלק המוצק. דלק מוצק יכול לשמש כביו-פחם, ובעצם לקבע פחמן דו-חמצני לתקופות ארוכות. את הביו-פחם אפשר לשרוף בתחנות כוח כמו פחם רגיל. הדלקים ביולוגיים הנוזליים יכולים לאחר שדרוג, לשמש למטוסים, למשאיות ולספינות".

צוות המחקר הצליח להפיק, בהתבסס על המודל המייצג של הפסולת האורגנית המדידה, תוצרים של דלק נוזלי ביולוגי בתפוקה של עד 29.3% משקלי ודלק מוצק בתפוקה של עד 40.7% מחומר הגלם על בסיס יבש. התהליך מתאים למעשה לטיפול בכל אשפה או שארית אורגנית רטובה למשל פסולת אורגנית ממפעלי מזון, פסולת אורגנית ממטבחים מוסדיים, מבתי חולים וכו'.

החוקרים מסכמים ואומרים: "הפקת דלקים ביולוגיים ממרכיב הפסולת האורגנית עשויה לסייע בצמצום של נפחי ההטמנה של פסולת עירונית ובכך לצמצם זיהומים סביבתיים של קרקע, מים ואוויר. כמו כן צמצום הטמנה יוביל לצמצום פליטות גזי חממה ולהקטנת התלות בנפט ופחם. בנוסף לכך, הפיכת פסולת לאנרגיה הוא פתרון מקומי לעצמאות ובטחון אנרגטי של ישראל".

 החוקרים מודים למדען הראשי של משרד האנרגיה ולחברת נוגה  על התמיכה במחקר.

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט אופיר ענבר ופרופ' דרור אבישר מהמעבדה להידרוכימיה בבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר, בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, ובשיתוף עם ד"ר מוני שחר, יעקב גידרון ועידו כהן מהמרכז לבינה מלאכותית ומבית הספר למדעי המחשב מהפקולטה למדעים מדויקים, וד"ר אופיר מנשה מהמכללה האקדמית כנרת. תוצאות המחקר הביאו לפרסום של שני מאמרים בכתבי העת Journal of Water Process Engineering ו-Journal of Cleaner Production.

"למעלה מ-80% ממי השופכין בעולם אינם מטוהרים כלל"

מי שופכין הם מים שזוהמו בפסולת ביתית, חקלאית או תעשייתית. בישראל פועלים היום עשרות מכוני טיהור שפכים (מט"שים), שמטהרים את המים האלה לפני שהם מוזרמים חזרה למקורות המים – או לפני שהם מושבים להשקיה של גידולים חקלאיים (מי קולחין).

מסביר אופיר ענבר: "למעלה מ-80% ממי השופכין בעולם אינם מטופלים, כאשר לשני מיליארד בני אדם בעולם אין גישה למערכת ביוב נאותה. במדינות העולם השלישי, השפכים נשפכים למקורות מים פוטנציאליים כמו נחלים ואגמים, או שהם מחלחלים למי התהום, ומזהמים אותם – זיהום שמחריף את מצוקת המים הקיימת. אך גם במדינות מפותחות כמו ישראל, שהיא בין המדינות המובילות בעולם בטיפול בשפכים, ניהול ותפעול מכון טיהור שפכים עדיין מבוסס על בדיקות מעבדה מסורתיות, דבר שעשוי להוביל לכשלים ולזיהום סביבתי. אנחנו רצינו לפתח כלים מתקדמים של בינה מלאכותית על מנת לשפר ולייעל את תהליכי הטיהור האלה, ובכך גם לחסוך כסף ובעיקר להגן על הסביבה".

כשהבינה המלאכותית מפשילה שרוולים

"טיהור שפכים הוא תהליך שמייצר מסדי ענק של נתונים ביולוגיים, כימיים ופיזיקליים, מחיישנים ומבדיקות מעבדה", מספר ענבר, "ואלה נתונים שאנחנו רוצים לנתח, כמה שיותר קרוב לזמן אמת, כדי לייעל את פעולת המט"שים. במחקר הראשון מבין השניים, חקרנו מט"ש (מתקן טיהור שפכים), שאחרי תהליך טיהור ראשוני, שניוני ושלישוני מזרים את המים למקורות הירקון. הבעיה הגדולה שזיהינו היא שינויים בריכוז הזרחן. מהנתונים עולה שהריכוז הזה תנודתי מאוד, לכן יצרנו מערכת שיודעת להנפיק חיזוי מהימן לריכוז חריג של זרחן. האלגוריתמים שהשתמשנו בהם מחשבים משתנים כמו טמפרטורה, משקעים, אופי השפכים, ומאפיינים כימיקליים וביולוגיים – נמצא כי אלגוריתמים אלו מגיעים לרמת דיוק מרשימה של עד 87%".

במחקר משלים, בחן צוות המחקר את התהליך השניוני בטיפול בשפכים. תהליך זה, החשוב והיקר מבין תהליכי הטיפול, מבוסס על פירוק השפכים וטיהור המים על ידי מיקרואורגניזמים.

^{צלול עד כמה שניתן. נחל הירקון בנקודה הכי קרובה לאוניברסיטת תל אביב}

התראה בזמן אמת

לדברי ענבר, היום בכל מקרה של חשד לתקלה בתהליך הטיהור, לוקחים דגימה מהמים ושולחים אותה למעבדה חיצונית, שבה מומחים בוחנים את הדגימה מתחת למיקרוסקופ ומנסים לאמוד באופן ידני את המיקרואורגנזימים במים.

"הבדיקה יקרה מאוד, וחשוב מכך: ארוכה מאוד. המט"ש מקבל את דו"ח המעבדה מספר ימים אחרי שהדוגמה נשלחת, כך שלרוב הדו"ח הזה כבר אינו רלוונטי. אנחנו השתמשנו בלמידת מכונה ואימנו מערכת לזהות מיקרואורגניזנמים בתמונות שנלקחות בתהליך השניוני של הטיהור, בהגדלה של פי 400. הקושי כאן היה לבנות מסד נתונים מאפס, כי לא קיים מסד נתונים כזה, ולאמן את המכונה לזהות מיקרואורגניזמים חשובים כמו פרוטוזואות ופילמנטים, ואף רכיבים פיזיקליים בתהליך הטיהור כפלוקים – פתיתי חומר. זהו אתגר גדול, כי המערכת צריכה לזהות את היצורים הזעירים מתמונות, כשהם מתחת למים, עם כל העיוותים וההשתקפויות, ולהתריע כמעט בזמן אמת מפני הפרה של איזון אוכלוסיות המיקרואורגניזמים".

"כמובן, את ה'ספרייה' שבנינו אפשר ורצוי להרחיב ולהעמיק, להגדיל בהגדלות נוספות ולהוסיף תחומי אור נוספים כמו תת-אדום, כדי לעקוב אחר יותר ויותר מיקרואורגניזמים במים, ולקבל תוצאות יותר ויותר מדויקות. הרעיון הנו לבנות כלי מבוסס למידת מכונה אשר יסייע בזמן אמת למהנדסי התפעול במכון, לייעל את תהליך הפירוק של מזהמים במהלך הטיפול השניוני ובכך לייצר קולחין באיכות גבוהה, מים מושבים המשמשים שמשאב מים עיקרי להשקיה חקלאית".

^{אופיר ענבר במעבדה להידרוכימיה}