עוברים מאדום לשחור

עוברים מאדום לשחור

טיהור מי שפכי בית ותעשייה בעזרת צמחי מים

יהודה קרודו

עכשיו, בשעה שמחירי המים מרקיעים לשחקים, זהו הזמן לחסוך במים באמצעות טכנולוגיה קלה, זמינה וזולה.
בשנים האחרונות קיימת מגמה בקרב חוקרי ביוטכנולוגיה לחפש טכנולוגיות שהטבע יצר במהלך מיליוני שנות אבולוציה. לדוגמא: מעופם של חרקים - בעולם האווירונאוטיקה. מנסים לחקור מה מאפשר לחרקים לנוע במרחב באופן כל כך מהיר, אקרובאטי ומדויק? מובן שמדובר במערכות ניווט וקואורדינציה מופלאות המצויות במוחו ובגופו של החרק. 
גם פה אנו חוזרים אל הטבע לברר איך טוהרו בימי קדם מים שעברו תהליכי זיהום שונים.
מתברר כי מים מזוהמים הבאים במגע עם שורשים של צמחים עוברים תהליך של חמצון. לאמור: מולקולות של חמצן נקשרות למולקולות אורגניות (שפכים) שהופכים אותן לגורם מזין לצמחים.
התהליך מתרחש באזור בית השורשים של הצמח וגורם להפרדה בין מולקולות המים והחומרים האורגניים המומסים במים.
הטכנולוגיה מוכרת כאחו לח בנוי (Constructed Wetlands) או שיטת האגנים הירוקים.  המושגים הללו מקובלים כטכנולוגיה של טיהור שפכים ביתיים ותעשייתיים בעזרת צמחי מים. לדוגמא: צמח הקנה עמיד וצומח במהירות, גדל בגדות נחלים ובתוך ביצות ומטהר מים לרמת ניקיון מפתיעה.

משנה: איך זה עובד?
מי השפכים מועברים אל האגן הירוק באמצעות צינור המחדיר את המים דרך חלוקי נחל ללא ריחות ויתושים, אל קרקעית האגן שם מתחיל תהליך החמצון.
הטיהור מתקיים תוך כדי זרימת השפכים בינות לשורשי הצמחים שם מתרחשים תהליכים מגוונים ומורכבים בו זמנית.
תהליכים פיזיקליים: שקוע, סינון ונידוף.
תהליכים כימיים: שקוע כימי, ספיחה, הידרוליזה וחמצון.
תהליכים ביולוגיים: פרוק ביולוגי, חילוף חומרים בקטריאלי וספיחה ע"י צמחים.
הצמחים המשמשים לתהליך מסוגלים להתפתח בסביבת מי שפכים – צמחים "אקו-טכניים".
שורשי הצמחים מספקים לקרקע חמצן מהאטמוספרה ליצירת תנאים אירוביים באזורים העליונים. באזורים התחתונים יותר (מתחת לבית השורשים) הדלים בחמצן יתפתחו תהליכים אנארוביים.
השילוב של פעילות מיקרוביאלית אירובית ואנאירובית יוצרת תנאים מוצלחים מאוד ליצירת אוכלוסיית מיקרואורגניזמים עשירה ומגוונת. מכאן נובעת יכולת פרוק החומר האורגני באופן מהיר ומואץ.
הקרקע אמורה להיות קרקע המאפשרת גידול טוב של צמחי מים, יכולת פיתוח פעילות מקרוביאלית ערה ואפשרית לקיום תהליכי חמצון קלים.
המיקרואורגניזמים הפעילים בקרקע ניזונים מהמזהמים שבשפכים, המהווים עבורם חומרי הזנה. 
הפעילות המיקרוביאלית גורמת להתפרקות ושחרור מזהמים מהשפכים:
זרחן נקשר לחלקיקי הקרקע והופך לחומר הזנה לצמחים.
חנקן משתחרר בתהליכי ניטריפיקציה ודה-ניטריפיקציה והופך לתחמוצת חנקן נדיפה המהווה חומר הזנה לצמחים, המרכיבים הגזיים משתחררים לאטמוספרה.
זרימת השפכים בתוך האגן מתקיימת מתחת לפני השטח. פני השטח העליונים יבשים לחלוטין.
המים המטופלים משתחררים מהמערכת בזרימה גרביטציונית.
המים המטוהרים משמשים להשקיה בלבד, רצוי לא לעשות שימוש נוסף במים כגון: שטיפה או מילוי בריכת שחיה ללא ביצוע אנליזות רציפות ע"פ דרישות משרד הבריאות.
ההשקעה הראשונית בבניית האגנים זולה יחסית ופשוטה, המערכת בנויה מבריכות חפורות בקרקע, יריעות פלסטיק למניעת חלחול המים למי תהום. בתוך האגנים ממלאים חצץ ואדמה מקומית בה יצמחו הצמחים ומערכת אינסטלציה להעברת המים אל הבריכה ומהבריכה. בסוף התהליך ניתן להתקין בריכת דגים לאינדיקציה של ניקיון המים.
האנרגיה המושקעת ביישום השיטה באה מהשמש לתהליכי פוטוסינתזה של הצמחים.
תחזוקת האגנים – נדרש גיזום תקופתי של הצמחים ע"פ קצב הגידול.  
הסקנדינבים היו הראשונים לרתום את התהליך לטיהור מי שפכים. בסקנדינביה מטוהרים כ 50% מהשפכים בעזרת האגנים הירוקים.
בישראל בה השמש מצויה בשפע ניתן ליישם שיטה זו כמעט בכל מקום ואזור שיש בו שטח מספיק לבניית אגנים ירוקים.
כמה שטח צריך? בבית ממוצע של 5-6 נפשות הבנוי על קרקע ידרש אגן ירוק על שטח של כ 15-18 מ"ר לטיהור מי השפכים. תלוי אם רוצים לטהר את המים האפורים או את השחורים. 
מהם מים אפורים – השפכים הנובעים ממי המקלחת, המטבח (ללא גורס אשפה) וכיורים. לגבי מכונת הכביסה – יהיה צורך להגדיל את האגן.
מים שחורים-  השפכים הנובעים ממי השירותים + המים האפורים.
קיימת אפשרות ליישם את הטכנולוגיה עבור בית אחד וגם לקבוצת בתים. לדוגמא, משפחה שיש לה גינה גדולה יחסית ומעוניינת במים רבים להשקיה יכולה לאסוף מי שפכים מהשכנים בשכונה ובכך לחסוך במים לכולנו. יישום הטכנולוגיה פשוט ומהיר וניתן להקמה במהלך שבועיים שלושה.
האם גם שפכי תעשייה ניתנים לטיהור? לתעשייה קיימת ישימות גבוהה מאוד לטיהור מי שפכים, לצורך התאמת מערכת טובה ויעילה יש לאסוף דוגמאות של השפכים ע"פ נפח של כל סוג זיהום ולהתאים את סוגי הצמחים לסוג הזיהום. צמחים יכולים לטהר זיהומים כגון: שמנים, דלקים, ניטרטים, חנקות, גופרות, דטרגנטים ומתכות כבדות.
מי מאשר? משרד הבריאות והמשרד להגנה על הסביבה!
הרגולציה בראשיתה, אבל הציבור מצביע ברגליים, מצוקת המים תביא את הרשויות לאשר בהליך מהיר חוק למחזור מי שפכים ביתיים.
בתעשייה הנושא מתקדם יותר, שם נדרשת בקרה רציפה אחר איכות המים ע"י המשרד להגנה על הסביבה, שכן לעיתים קיימים חומרים מסוכנים במי שפכים תעשייתיים.

לפרטים ומידע נוסף:
יהודה קרודו yehuda@krudo-ecotop.com, www.krudo-ecotop.com, 052-6200800, 072-2126561.
 










פי.סי.חץ