מכון טיהור שפכים
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מכון טיהור שפכים מנקז אליו את השפכים המגיעים אליו באמצעות הביוב, לשם טיהור שפכים שמאפשר השבה של מי השפכים למערכת - המים המטוהרים משמשים לחקלאות או להשבה לנחלים בטבע.
תוכן עניינים |
[עריכה] מכוני טיהור אינטנסיביים
תהליך הטיפול בשפכים במכוני הטיהור האינטנסיביים נחלק לשלושה שלבים עיקריים: טיפול ראשוני, שניוני ושלישוני. איכות הקולחים נקבעת על פי מספר השלבים בתהליך הטיהור.
[עריכה] טיפול ראשוני
טיפול מכאני הכולל סינון גס של השפכים, שיקוע גרוסת (שיקוע של חלקיקים כבדים) ושיקוע ראשוני הכולל הרחקת חלק מהמוצקים המרחפים והחומר האורגני.
[עריכה] טיפול שניוני
טיפול ביולוגי בו מתבצע תהליך של פירוק החומר האורגני בשפכים, הרחקת המוצקים המרחפים, שיקוע של הבוצה (המכילה בעיקר את החיידקים המפרקים) וחיטוי הקולחים לצורך סילוק מיקרואורגניזמים פטוגנים (מעבירי מחלות). בתהליך מתקבלים קולחים צלולים בעלי ריכוז חומר אורגני נמוך המתבטא בריכוז צח"ב (צריכת חמצן ביולוגית) הנמוך מ 20 מ"ג/ל' וריכוז מוצקים מרחפים הנמוך מ 30 מ"ג/ל'.
תכולת החומר האורגני בשפכים עירוניים בישראל גבוהה בהרבה מהמקובל בעולם המערבי, ועשויה להגיע עד פי שלושה ויותר מהערכים המאפיינים שפכים בארצות הברית ומערב אירופה. זאת, כתוצאה משימוש בכמויות מים קטנות יותר לנפש בארץ וכן כתוצאה מהרגלי חיים שונים. לעובדה זו יש משמעות רבה בתכנון מכונים לטיהור שפכים, האמורים להרחיק בעיקר מזהמים אורגניים.
בשל השבת קולחים להשקיה, יש בישראל רגישות סביבתית מיוחדת לתכולת מלח בשפכים, שהיא גבוהה מהמקובל בעולם. שפכים עירוניים עשויים להכיל ריכוזי מלח גבוהים, כמו גם דטרגנטים וחומרים סינתטיים רעילים שונים.
[עריכה] טיפול שלישוני
טיפול שלישוני יכול לכלול אחד או יותר מהתהליכים הבאים:
סילוק חנקן בתהליך ביולוגי. סילוק זרחן בתהליך ביולוגי ו/או על ידי כימיקלים. סינון נוסף של מוצקים מרחפים. החדרה לתת קרקע - סינון הקולחים על ידי החדרה דרך חול שבסופו מתקבלים קולחים באיכות מאוד גבוהה. תהליך זה דורש משאבי קרקע מאוד גדולים והוא נעשה כיום רק במכון הטיהור של גוש דן - השפד"ן.
[עריכה] שיטות הטיהור במכונים אינטנסיביים
מכונים אלו פועלים, בדרך כלל, על בסיס שיטת הבוצה המשופעלת. בתהליך זה מוזרם אוויר באופן מכני ובכמויות גדולות לאגני אוורור, בהם מתפתחת אוכלוסיית חיידקים פעילה. תרכובות אורגניות וחנקניות המצויות בשפכים עוברות פירוק על ידי החיידקים והופכות לביומסה או לגז הנפלט לאטמוספרה.
לאחר זמן שהיה של מספר שעות מוזרמים השפכים המטוהרים מאגני האוורור לאגני שיקוע, בהם מופרדים המוצקים המרחפים (רובם - תאי חיידקים ותרכובות אורגניות לא מסיסות) ומתקבלים קולחים.
חלק מהבוצה הנוצרת כמשקע מוחזרת בסחרור לאגני האוורור והיתרה מסולקת כבוצה עודפת.
[עריכה] יתרונות השיטה
צריכה פחותה של שטח. ניתן להפיק קולחים באיכות גבוהה מהמקובל במערכות אקסטנסיביות.
[עריכה] חסרונות השיטה
רגישות גבוהה לאיכות השפכים, נוכחות חומרים רעילים, ריכוז החומר האורגני וטמפרטורת הסביבה. עלות הטיפול בשפכים גבוהה יחסית והתהליך מחייב בקרה צמודה והפעלה על ידי כוח אדם מיומן ברמה טכנית גבוהה.
[עריכה] עלויות
טיהור עד לרמה שניונית - 18 - 26 סנט/מ"ק טיהור שלישוני - 10 - 20 סנט/מ"ק החדרה לתת-קרקע - 18 - 19 סנט/מ"ק ייצור כמויות ניכרות של בוצה שיש לטפל בה ולדאוג לסילוקה.
[עריכה] מכוני טיהור אקסטנסיביים
תהליכים אקסטנסיביים כוללים בדרך כלל בריכות ייצוב אנאירוביות (בהן עומק המים גדול יחסית), המשולבות עם בריכות אארוביות רדודות. בבריכות אלו מתפתחות אצות התורמות חמצן למים ומסייעות בכך לפירוק מיקרוביאלי של המזהמים. בבריכות בהן מצוי עומס אורגני גבוה או פני שטח קטנים יחסית, יש לעתים צורך בהוספת אוורור מכני לשיפור תהליכי החמצון.
[עריכה] יתרונות השיטה
כמויות הבוצה הנוצרות קטנות ביותר ומחייבות סילוק רק אחת למספר שנים. ההפעלה פשוטה ביותר ואינה דורשת כוח אדם מיומן. עלות הטיפול במכונים מסוג זה אמורה להיות נמוכה באורח משמעותי מזו של מכונים אינטנסיביים. טיהור בדרך זו רגיש פחות לשינויים בכמות ואיכות השפכים ויעיל יותר בפירוק מזהמים אורגניים יציבים.
[עריכה] חסרונות השיטה
איכות הקולחים אינה גבוהה בדרך כלל. שיפור מערכות אקסטנסיביות על ידי מאגרים מקבילים מחקרים שנערכו בארץ בשנים האחרונות הראו כי ניתן להגיע לאיכות קולחים גבוהה מאוד במערכות אקסטנסיביות על ידי שימוש במאגרים מקבילים. בשיטה זו מוזרמים שפכים לאחר טיפול ראשוני, לסירוגין, למאגרים מקבילים.
השיטה מאפשרת הזרמת שפכים טריים למאגר קולט, בעוד מאגר שני משמש כגוף אגירה ומאפשר זמן שהיה ארוך לקולחים המצויים בו, ללא תוספת שפכים טריים. ההשקיה נעשית אך ורק בקולחים ששהו במאגר שלושה חודשים לפחות. לאחר התרוקנות המאגר, מתחילה הזרמת שפכים אליו בעוד המאגר המקביל נסגר לקליטת שפכים טריים וחוזר חלילה.
[עריכה] שיקולים בבחירת שיטת הטיפול בשפכים
הדרך הנאותה לטיפול בשפכים בארץ היא שילוב של השיטות האינטנסיביות והאקסטנסיביות המשופרות:
הקשיים בהשגת שטחים זמינים למכוני טיהור, באזורים צפופי אוכלוסייה במרכז הארץ ובצפונה, מחייבים במקרים רבים הקמת מכוני טיהור מכניים בשיטת הבוצה המשופעלת. עלות ההקמה והתפעול הגבוהים, היתרון היחסי לגודל וכן הצורך בכוח אדם מיומן ובפיקוח שוטף, מחייבים הקמת מכוני טיהור אזוריים אשר ישרתו אוכלוסייה גדולה באופן יעיל מבחינה כלכלית והנדסית. דוגמה למדיניות זו היא ההחלטה על חיבור שוהם ומודיעין למכון הטיהור בנשר. במקומות העשירים במשאבי קרקע, אנרגיית שמש וטמפרטורות גבוהות, כמו עמק יזרעאל, בקעת בית שאן או אזור הדרום, יש עדיפות סביבתית למכוני טיהור אקסטנסיביים. ניתן להקים ולתפעל מתקנים אלו בצורה שתביא לאיכות קולחים גבוהה ביותר, אף מעבר לזו המושגת במכוני בוצה משופעלת סטנדרטיים.
במקומות בהם העומס האורגני בשפכים גבוה במיוחד (בדרך כלל בשל הזרמת שפכי תעשייה) יש מקום לשילוב אלמנטים אקסטנסיביים (דוגמת בריכות ייצוב אנאירוביות) גם במכונים אינטנסיביים. במקרים אלו נדרשת לעתים התייחסות למניעת מפגעי ריחות דוגמת כיסוי אגנים אנאירוביים ביריעות צפות וכן טיפול בגזים, המשתחררים עם כניסת השפכים מצנרת ההולכה אל מכון הטיהור.
האחריות להקמת מט"שים מוטלת על הרשויות המקומיות.
בשנת 1998 - 20 מתקנים בשנת 2003 - 30 מתקנים בשנת 2005 יהיו - 48 מתקנים כיום מעל 70% מהשפכים מטופלים ומסולקים בצורה סבירה !
