Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

2,393 views

Published on

Hebrew

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,393
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
35
Actions
Shares
0
Downloads
46
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

  1. 1. ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים:‬ ‫סוגיית השילוב ברקמה בנויה‬ ‫וכמרכיב נופי‬ ‫רן קליק‬ ‫משה שמש‬ ‫סמסטר א' תש"ע 0102-9002‬ ‫|‬ ‫תגית כלימור‬ ‫|‬ ‫ארץ, עיר, חי, צומח – קיימות בראיה כוללת‬
  2. 2. ‫תוכן עניינים‬ ‫4‬ ‫הקדמה‬ ‫1.‬ ‫5‬ ‫מבוא‬ ‫2.‬ ‫רקע תיאורטי – טכנולוגית האגנים הירוקים‬ ‫3.‬ ‫6‬ ‫1.3. טיהור מים ע"י צמחי מים בטבע‬ ‫6‬ ‫2.3. שימוש במצעים מעשה ידי אדם כבסיס לצמחי מים‬ ‫6‬ ‫3.3. המערכת הביולוגית הטבעית המתפתחת בבית השורשים של צמחי מים‬ ‫7‬ ‫4.3. ניתוח יישום עקרונות ה‪ PHYTOREMEDIATION‬במערכות לטיהור מים‬ ‫7‬ ‫1.4.3. בריכות טיהור אופקיות ‪SSF‬‬ ‫7‬ ‫2.4.3. עיקרון זרימת המים על פני השטח ‪SF‬‬ ‫7‬ ‫3.4.3. בריכות בזרימה חופשית בסדרת בריכות ‪FWSW‬‬ ‫8‬ ‫4.4.3. בריכות טיהור אנכיות ‪VF‬‬ ‫8‬ ‫5.4.3. ‪ECO MACHINE‬‬ ‫9‬ ‫6.4.3. ‪RESTORER‬‬ ‫5.3. סקירת מערכות אגנים ירוקים שונים בהתאם לרמת הזיהום המטופלת‬ ‫9‬ ‫ורמת הטיהור הנדרשת‬ ‫9‬ ‫1.5.3. מערכת ביולוגית לטיהור שפכים עירוניים‬ ‫01‬ ‫2.5.3. מערכות לטיהור שפכים קשים ע"י צמחייה‬ ‫11‬ ‫3.5.3. שיקום נחלים בעזרת מערכות צמחי מים‬ ‫11‬ ‫4.5.3. יצירת מערכות נופיות המשתמשות באגנים ירוקים בפארקים לרווחת הציבור‬ ‫21‬ ‫שיטת המחקר‬ ‫4.‬ ‫21‬ ‫1.4. הצורך במערכות לטיהור מים- ישראל כמקרה בוחן‬ ‫31‬ ‫2.4. השוואה כללית בין מערכות טיהור מים קוונציונליות ומערכות ביולוגיות‬ ‫51‬ ‫3.4. ניתוח תקדימים – קריטריונים לבחינה‬ ‫51‬ ‫1.3.4. היכן ניתן למקם מערכות לטיהור מים ע"י צמחייה‬ ‫51‬ ‫2.3.4. היקף המים המטופלים‬ ‫51‬ ‫3.3.4. כמות המים אותם מטהרת המערכת‬ ‫61‬ ‫4.3.4. סוג המים הנכנסים ורמת הטיהור הנדרשת בסוף התהליך‬ ‫61‬ ‫5.3.4. מידת חשיפת התהליך לציבור המבקרים‬ ‫61‬ ‫6.3.4. התאמות מבניות טרם הקמת המערכת.‬ ‫ניתוח פרוייקטים‬ ‫5.‬ ‫1.5. מערכות לטיהור מים על ידי צמחייה הממקומות בשטחי הפריפריה של העיר:‬ ‫71‬ ‫שטחים פתוחים הסמוכים לשכונות הבנויות‬ ‫71‬ ‫1.1.5. ‪Pinetop/Lakeside‬‬ ‫81‬ ‫2.1.5. יישום בישראל‬ ‫81‬ ‫בקעת קטורה- האגם הקסום‬ ‫1.2.1.5.‬ ‫3.1.5. שטחים פתוחים ציבוריים בעיר: פארקים עירוניים‬ ‫91‬ ‫יישום בעולם- ‪RESUSCITATING THE FEZ RIVER‬‬ ‫12‬ ‫4.1.5. ‪The Beijing Olympic Forest Park‬‬ ‫5.1.5. יישום בישראל‬ ‫22‬ ‫פארק אורבני בחיפה‬ ‫1.5.1.5.‬ ‫32‬ ‫2.5. שטחים פתוחים בבעלות פרטית‬ ‫2‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  3. 3. ‫32‬ ‫1.2.5. יישום בעולם- ‪Omega Center for Sustainable Living‬‬ ‫52‬ ‫2.2.5. ‪Sidwell Friends School‬‬ ‫62‬ ‫3.2.5. יישום בישראל-‬ ‫62‬ ‫איילה צמחי מים- חווה נסיונית בציפורי‬ ‫1.3.2.5.‬ ‫72‬ ‫בניין אמפא בתל אביב‬ ‫2.3.2.5.‬ ‫72‬ ‫אחוזת פולג‬ ‫3.3.2.5.‬ ‫82‬ ‫3.5. מערכות לטיהור מים ע"י צמחייה בגינות פרטיות‬ ‫92‬ ‫4.5. מערכות לטיהור מים ע"י צמחייה כחלק מקומפלק בנוי‬ ‫92‬ ‫1.4.5. יישום בעולם ‪El Monte Sagrado‬‬ ‫03‬ ‫2.4.5. יישום בישראל – גג ירוק בציפורי‬ ‫6. ניתוח השוואתי ומסקנות‬ ‫13‬ ‫1.6. ניתוח מאפייני השימוש בטכנולוגיות השונות לטיהור מים ע"י צמחים‬ ‫23‬ ‫2.6. מערכות לטיהור מים כמרכיב נופי וסוגיית ההגנה על בריאות הציבור‬ ‫43‬ ‫3.6. יישום טכנולוגיות לטיהור מים ע"י צמחים בישראל‬ ‫63‬ ‫7. סיכום‬ ‫73‬ ‫8. ביבליוגרפיה‬ ‫3‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  4. 4. ‫1. הקדמה‬ ‫ישראל הינה מדינה חצי-מדברית, ובה נושא המים תמיד נמצא על סדר היום. נדמה שבכל שנה מגיע השלב שבו‬ ‫מופיעות כותרות העיתונים, המזהירות מהמחסור הצפוי במים ומהסכנה הצפויה לנו. מיד לאחר מכן מופיעים‬ ‫הפרסומים על הגבלות חדשות שמוטלות עלינו, כדי לנסות לגשר על הפער בין הצורך הגובר למים ובין מקורות‬ ‫המים שהולכים ומדלדלים.‬ ‫באופן מפתיע הדיון הציבורי מתמקד בעיקר במציאת מקורות מים חדשים )בעיקר על-ידי התפלה(, ובחלוקת "עוגת"‬ ‫המים לצרכנים השונים, אך כמעט ולא עוסק בשימוש חוזר במים ובטיהורם.‬ ‫בישראל של שנת 0102, רוב מי הנחלים מזוהמים בביוב, שפכים תעשייתיים וביוב זורמים לעיתים קרובות ישירות‬ ‫לים ומי התהום בסכנה תמידית של זיהום קרקע. גם מערכת השבת מי הביוב להשקיה, אינה מייצרים מים באיכות‬ ‫מספקת וגורמים נזק לפריון הקרקע בטווח הארוך.‬ ‫כאשר נתקלנו בפעם הראשונה בשיטות לטיהור מים על-ידי צמחייה הרגשנו תחושת גילוי. אז עלתה שאלה: איך‬ ‫ייתכן שקיימת שיטה שהיא גם טבעית בבבסיסה, גם יעילה וגם מתפקדת כריאה ירוקה ועדיין אינה חלק‬ ‫מהאסטרטגיה שלנו לפתרון בעית המים?‬ ‫ככל שנכנסו לעומק הדברים, וראינו כיצד שיטות מסוג זה משמשות בכל העולם ואף בישראל בהצלחה מרובה,‬ ‫התחדד הצורך לבחון לעומק כיצד ניתן ליישם מערכות אלו בקנה מידה נרחב יותר ואף לבחון מדוע הדבר אינו שגור‬ ‫בארץ.‬ ‫להפתעתנו, חלק מהגילוי היה כמות הפרוייקטים הקיימים בארץ וההצלחה הגבוהה שהם זוכים לה הן מבחינת‬ ‫איכות טיהור המים והן מבחינת אמינות המערכת. הבחירה להתמקד במערכות ברות יישום ברקמה עירונית הייתה‬ ‫טבעית לנו הן בגלל העיסוק המקצועי כאדריכלים והן בגלל המורכבות הגבוהה יותר של יישום מערכות אלו.‬ ‫אנו מקווים שהמודלים השונים של יישום מערכות טיהור מים על-ידי צמחייה יאומצו על-ידי מקבלי ההחלטות ויהפכו‬ ‫לאסטרטגיה מובילה בטיפול בבעיות המים הרבות של ישראל.‬ ‫4‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  5. 5. ‫2. מבוא‬ ‫משבר מים בישראל ובעולם הולך ומחריף מדי שנה. )הערת שוליים 1(. התחזיות לשנת 5202 מציינים ששניים מכל‬ ‫שלושה בני אדם בעולם צפויים לסבול ממחסור במים. המחסור במים מאיים בעיקר על מדינות הנמצאת באזורים‬ ‫מדבריים וספר מדבריים, ומהווה סכנה מוחשית לקיום האוכלוסיה בהם. יחד עם המחסור הצפוי במים, הולכת‬ ‫ומחריפה בעיית זיהום המים. התפתחות התעשייה, גדילת האוכלוסייה האנושית וריכוז רוב האוכלוסייה בערים‬ ‫גדולות וצפופות יצרו בעיות זיהום מים חמורות. עיקר הזיהום נובע מביוב לא מטופל והצטברות שפכים תעשייתיים.‬ ‫הצורך הגדל והולך למים )הן לשתיה והן לצרכים אחרים( ומנגד הצורך לטהר כמויות גדולות של מים מזוהמים,‬ ‫העלה על סדר היום את הצורך בפתרונות ברי קיימא לטיהור ושימוש חוזר במים.‬ ‫העבודה מתמקדת בטכנולוגית אגנים ירוקים, כטכנולוגיה בעלת הישגים מוכחים בטיהור מים, הנמצאת כבר היום‬ ‫בשימוש נרחב בעולם. הטכנולוגיה )‪ (Phytotechnology‬עושה שימוש ביכולתם של צמחי מים, לטהר מים בתהליך‬ ‫ביולוגי-טבעי ומסוגלת לטפל במים מזוהמים ברמות גבוהות. בנוסף ליכולות הטיפול במים, למערכת ערכים מוספים‬ ‫של איכויות נופיות לסביבה בה הם מיושמים.‬ ‫ערים, אשר מתוקף היותן הרקמה האנושית הצפופה ביותר, מהוות צרכניות המים העיקריות במשק, אך במקביל הן‬ ‫גם הגורם המייצר את כמות המים המזוהמים הגדולה ביותר. מציאת דרכים לשלב מערכות טיהור מים בתוך רקמה‬ ‫עירונית, יכולה לתת מענה לשתי בעיות אלו: מחד, לטפל בכמויות המים המזוהמים )מים אפורים וביוב(, ומנגד‬ ‫לספק מים באיכות מי שתיה או מי השקיה בחזרה לצריכה עירונית.‬ ‫העבודה תתמקד בבחינת השאלה, כיצד ניתן לשלב מערכות טיהור מים מבוססות צמחים )‪(Phytotechnology‬‬ ‫כמערכת נופית וברקמה עירונית. במחקר נציג סקירה של הטכנולוגיות הקיימות כיום וננסה לעמוד על יתרונותיה‬ ‫וחסרונותיה של המערכת בהשוואה למערכות קונבנציונאליות קיימות. יש לציין שהעבודה תכלול בחינה חלקית של‬ ‫הסוגיה. בחינה מלאה של הנושא דורשת התייחסות מלאה לסוגית ההשלכות הארכיטקטוניות, התרבותיות,‬ ‫האקולוגיות והכלכליות של שילוב מערכות טיהור מים ע"י צמחייה ברקמה עירונית וכמערכת נופית.‬ ‫יישום טכנולוגית )‪ (Phytotechnology‬במדינת ישראל.‬ ‫ישראל שוכנת באזור חצי מדברי ומשאבי המים בה מוגבלים. רצף שנות בצורת הפוקד אותנו כמעט בכל עשור,‬ ‫ובמיוחד בשנים האחרונות, יצרו פער מתמשך ומעמיק בין כמות המים הנצרכת לכמות המים הזמינה ממקורות‬ ‫המים השונים. הפער הולך מחריף מאחר ושיעור הצריכה עולה מדי שנה עם הגידול באוכלוסייה והתפתחות‬ ‫החקלאות והתעשייה. כל אלו מחייבים ניצול יעיל, מתוכנן ומושכל של כל מקורות המים האפשריים תוך מתן דגש על‬ ‫טיהור ושימוש חוזר במים מזוהמים.‬ ‫בישראל נבנו מעט פרוייקטים העושים שימוש בטכנולוגיה של אגנים ירוקים, והדבר בולט עוד יותר נוכח המחסור‬ ‫ההולך וגובר במים. הסיבות לכך מגוונות, אך העיקרית בהן היא התנגדות עקבית של מוסדות הממשלה לקדם‬ ‫פרוייקטים אלו, ואי הסדרת התקינה החיונית לשם כך. בעבודה נבחן את ההיתכנות של יישום טכנולוגית האגנים‬ ‫הירוקים בישראל כחלק מרקמה עירונית. נבחן חלק מהחסמים הניצבים כיום בפני ביצוע פרויקטים של אגנים ירוקים,‬ ‫ונציע מספר פתרונות אפשריים לפתרון חסמים אלו בהסתמך על הנסיון שנצבר מתקדימים בעולם.‬ ‫5‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  6. 6. ‫שפעילות אירובית יעילה ומהירה עד פי 01 מפעילות‬ ‫3. רקע תיאורטי – טכנולוגית האגנים‬ ‫ביולוגית אנאירובית(. בנוסף, הצמח מפריש חומרים‬ ‫הירוקים‬ ‫שונים, היוצרים בית גידול מיטבי לאוכלוסיות שונות של‬ ‫מיקרואורגניזמים. מיקרואורגניזמים אלו – חיידקים,‬ ‫1.3 טיהור מים על-ידי צמחי מים בטבע‬ ‫פטריות, אצות, ופרוטוזה ניזונים מהחומרים השונים‬ ‫במים לצורך קיום מעגל החיים שלהם.‬ ‫צמחי מים בסביבה טבעית גדלים בביצות, גדות‬ ‫נחלים ואזורים רטובים בהם הם מנצלים את שלל‬ ‫המים הזורמים במצעים ובתוך בתי השורשים העטופים‬ ‫חומרי המזון הקיימים במים לגדילתם.‬ ‫במיקרואורגניזמים אלו, מטוהרים בתהליך משותף להם‬ ‫צמחי המים יכולים לחיות בסביבות מים מזוהמות‬ ‫ולצמח.‬ ‫ברמות שונות וזאת עקב סיבות שונות:‬ ‫1. צמחי מים לרוב נמצאים בטבע במקומות‬ ‫2.3 שימוש במצעים ידי אדם כבסיס לצמחי המים‬ ‫נמוכים ולכן משתמשים במים ממקורות‬ ‫שונות אשר זרמו אליהם מתוקף כוח‬ ‫הגרביטציה. פעולה זאת במשך עידנים‬ ‫המצע עליו גדלים הצמחים משמש למעשה כמסנן‬ ‫גיאולוגיים יצרה עמידות לסוגים רבים של‬ ‫ביולוגי לשפכים. הוא מכיל מצע גידול, בדרך-כלל‬ ‫הרכבי מים ברמות זיהום שונות.‬ ‫תערובת של אגרגט מדורג, חול וקרקע מקומית,‬ ‫2. בכדי לאפשר גמישות ופיזור גיאוגרפי רחב‬ ‫המאפשרת את הזרמת השפכים דרכה, אך עוצרת את‬ ‫סיגלו צמחי המים יכולת התמודדות עם‬ ‫המוצקים ומפרקת אותם. הצמחים מפתחים ציצת‬ ‫מצעי גידול שונים ביניהם מצעים שנוצרו‬ ‫שורשים צפופה, בעלת שטח פנים גדול, עליה מתפתחת‬ ‫על-ידי סחף, ולכן פיתחו מערכת שורשים‬ ‫אוכלוסיית מיקרואורגניזמים עשירה, המסוגלת לפרק את‬ ‫ייחודית המאפשרת להם לחיות על המים‬ ‫המזהמים האורגניים במים. המפרקים )בעיקר חיידקים(‬ ‫ולהשתמש בחומרים השונים במים )לרבות‬ ‫מותאמים למזהמים השונים ומשתמשים בהם כמקור‬ ‫הנחשבים על ידינו כמקור זיהום( כמקור‬ ‫אנרגיה לתהליכי החיים. הם מפרקים אותם לתרכובות‬ ‫מזון.‬ ‫יציבות, הנקלטות בחלקן על-ידי הצמחים. יחסי גומלין אלו‬ ‫3. אוכלוסיות החיידקים המתפתחת סביב‬ ‫מאפשרים פירוק ביולוגי של השפכים מחד ושגשוג של‬ ‫שורשי צמחי המים הינה ייחודית, לה‬ ‫הצמחים מאידך. בתהליך טיהור זה משולבים מספר‬ ‫תכונות של שיעור התרבות גדול, מחזור‬ ‫תהליכים טבעיים: סינון וספיחה של מרחפים, פירוק‬ ‫רבייה קצר וגמישות גנטית גבוהה. כל אלו‬ ‫ביולוגי של תרכובות אורגניות, קליטת חומרים מזהמים‬ ‫מאפשרים לאורגניזמים אלו להתאים עצמם‬ ‫על ידי הצמחים )כולל רעלים ומתכות כבדות(, שיקוע‬ ‫מהר לחומרים השונים במים ולהפוך אותם‬ ‫ונידוף של תוצרי הפירוק.‬ ‫למקור מזון זמין. בנוסף, צמחי מיים‬ ‫מאופיינים בקצב גידול ופעילות גבוה‬ ‫הטבעית‬ ‫הביולוגית‬ ‫המערכת‬ ‫3.3‬ ‫0‬ ‫מהרגיל )בהשוואה לגידולים חקלאיים צמחי‬ ‫בבית‬ ‫המתפתחת‬ ‫)‪(Phytoremediation‬‬ ‫מים הם בעלי יכולת יצירת ביומסה גבוהה‬ ‫השורשים של צמחי המים.‬ ‫פי כמה(.‬ ‫המערכת הביולוגית הפעילה בבית שורשים של צמחייה‬ ‫1‬ ‫כל אלו יצרו התאמה אבולוציונית של צמחי המים‬ ‫וצמחיית מים בפרט עשירה ומגוונת ביותר. למעשה‬ ‫לצרכיכהם הייחודיים. המבנה של צמחי המים‬ ‫ביחידת נפח של בית שורשים בוגר של צמח פעיל קיימים‬ ‫מאפשר להם הובלת גזים מבית השורשים ואליו.‬ ‫פי 000,1 יותר מיקרו-אורגניזמים מאשר ביחידת נפח של‬ ‫הצמח הגדל בסביבה רוויה, מסוגל להסיע את‬ ‫מערכת טיהור ביולוגית קונוונציונאלית אחרת. כמו-כן,‬ ‫החמצן הדרוש לו אל בית השורשים, ויוצר סביבו‬ ‫בשל השונות הסביבתית העשירה בבית השורשים‬ ‫סביבה רווית חמצן. כמות החמצן המוחדר עשוי‬ ‫בעומקים שונים, בסביבת אגרגטים שונים וכמובן אצל‬ ‫להגיע ביום אף עד ל- 02 ג' למ"ר. )ידוע הוא‬ ‫6‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  7. 7. ‫מצע השורשים המסועף ועתיר שטח הפנים של שורשי‬ ‫צמחי המים. בכך הם תורמים משמעותית לתהליך‬ ‫הטיהור. השורשים ממלאים תפקיד נוסף בכך שהם‬ ‫מאטים את קצב הזרימה וצוברים את המוצקים שנותרו.‬ ‫טיהור המים מתבסס על הקביעה כי לצד כל חומר‬ ‫2‬ ‫השימוש העיקרי בבריכות אופקיות הוא לטיהור שניוני‬ ‫6‬ ‫אורגני המצוי בעולם, הנוצר בתהליך אבולוציוני‬ ‫כחלק ממערך נרחב יותר של טיהור. בדרך-כלל משמשות‬ ‫במשך מיליוני שנים, קיים מיקרואורגניזם המנצל‬ ‫בריכות הטיהור האופקיות לטיפול באיסוף מי גשם, מים‬ ‫אותו כמקור מזון תוך כדי פירוקו.‬ ‫אפורים, או אף כטיפול שלישוני.‬ ‫אחד מיתרונות השימוש במערכת הביולוגית כבסיס‬ ‫3‬ ‫לטיהור מים הוא העובדה כי המערכת הביולוגית‬ ‫הטבעית צורכת מעט מאוד אנרגיה. היא שואבת‬ ‫.2.4.3 עיקרון זרימת המים על פני השטח ‪SF‬‬ ‫7‬ ‫אותה ממקורות מתחדשים כמו השמש, תנאי‬ ‫)‪(Surface flow‬‬ ‫האקלים המקומי, וכוחות גרוויטציוניים להובלה‬ ‫וטיהור של מחזורי מים.‬ ‫בריכות מסוג זה הינן הבריכות הפשוטות ביותר להתקנה‬ ‫8‬ ‫אשר קיימות היום ליישום פרקטי. החפירה בדרך כלל‬ ‫מאוד רדודה, אשר אותה ממלאים באדמה מקומית או‬ ‫עקרונות‬ ‫יישום‬ ‫ניתוח‬ ‫4.3‬ ‫חצץ מדורג כמצע לצמחייה. על מנת להימנע מזרם מהיר‬ ‫במערכות‬ ‫ה‪PHYTOREMEDIATION‬‬ ‫מדי, השיפוע לכיוון הניקוז הינו קל מאוד.‬ ‫לטיהור מים‬ ‫בחלק זה נסקור את השיטות השונות לטיהור מים‬ ‫סוגי צמחים רבים מתאימים עבור סוג זה של בריכות, מה‬ ‫9‬ ‫על-ידי צמחייה: ‪ ,VF ,FF ,SF ,SSF‬ושיטת ה-‬ ‫שמקנה לה איכות של גיוון.‬ ‫‪.Restorer‬‬ ‫מערכת של צינורות מפזרת את המים באופן שווה.‬ ‫01‬ ‫מוצקים במים פוגשים את מושבות הבקטריות על גבי‬ ‫1.4.3 בריכות טיהור אופקיות ‪Sub-) SSF‬‬ ‫שטח המצע ושורשי הצמחים.‬ ‫‪(surface flow‬‬ ‫לבריכות אלו יש חיסרון משמעותי של חוסר יעילות אל‬ ‫עיקרון הבריכות האופקיות הוא חפירה רדודה של‬ ‫11‬ ‫4‬ ‫מול הבריכות העמוקות, מה שמצריך שימוש נרחב בשטח‬ ‫אדמה ודיפון החפירות בחומר המונע דליפת מים‬ ‫אדמה.‬ ‫ויוצר בריכה אטומה. את הנפחים החפורים ממלאים‬ ‫בחומר כגון אדמה אך יותר נפוץ הוא החצץ אשר בו‬ ‫3.4.3 בריכות בזרימה אופקית, בזרימה חופשית‬ ‫יהיו חייבים המים לעבור כדי למצות את תהליך‬ ‫21‬ ‫כסדרת בריכות ‪Free water surface ) FWSW‬‬ ‫הטיהור עצמו. בתחילת התהליך עוברים המים‬ ‫‪( wetlands‬‬ ‫בבריכה אשר מפזרת את הזרם באופן שווה לכל‬ ‫המערכת. בסוף המערכת, המים המטוהרים‬ ‫סוג פשוט נוסף של בריכות הוא למעשה אגמים רדודים‬ ‫31‬ ‫מתנקזים לצינורות ניקוז ומשם למאגר מים אשר‬ ‫אשר בהם צמחים תת-מימיים וצמחי פריפריה. העיקרון‬ ‫נועד על לווסת את כמות המים במערכת ולמנוע‬ ‫הינו חיקוי של נהר ואגמים טבעיים בהם מים זורמים‬ ‫רוויה אשר עלולה לגרום נזק בלתי הפיך למערכת.‬ ‫לכמה אגנים באופן חופשי, ונפלט למערכת הטבעית.‬ ‫מהלך הטיהור מתרחש דרך תערובת של שני סוגי‬ ‫על מנת להימנע מזרם מהיר מדי ומחזור קצר מדי, יש‬ ‫5‬ ‫41‬ ‫צמחים עיקריים: אירוביים ואנאירוביים. שני סוגים‬ ‫לדאוג למתקני הזרמה ואיסוף מסונכרנים. אף על פי‬ ‫אלו הם המכאניזם החשוב ביותר במערכת טיהור‬ ‫המים. מושבות צפופות של בקטריות, נוצרות על גבי‬ ‫7‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  8. 8. ‫5.4.3 ‪" ECO MACHINE‬מכונה אקולוגית"‬ ‫השיטה הומצאה על-ידי ד"ר גון טוד )‪(Dr. John Todd‬‬ ‫וכוללת מערכת משולבת של השיטות השונות לטיפול‬ ‫בשפכים. המערכות נבנות מחוץ ובתוך מבנים או חממות.‬ ‫הטיפול במוצקים נעשה על-ידי המגע עם מושבות‬ ‫51‬ ‫המערכת משתמשת ברכיבים השונים על-פי סדר פעולה‬ ‫הבקטריות. בבריכות אלו לעיתים עושים שימוש‬ ‫מבוקר מחשב וכוללת אמצעי בטיחות לווידוא הטיהור‬ ‫באצות בנוסף לצמחייה הקיימת.‬ ‫בסופו.‬ ‫לרוב, למערכות יש רכיב טיפול אנאירובי בתחילת‬ ‫גם לבריכות אלו, בדומה לבריכות אשר פועלות על‬ ‫61‬ ‫התהליך, ויסות זרימה, מיכלים לטיפול האירובי שם‬ ‫עיקרון זרימת המים על פני השטח, יש חיסרון‬ ‫מתרחש רוב הטיהור ומיכלי פוליש.‬ ‫משמעותי של חוסר יעילות מול תא השטח בו הן‬ ‫גודל המערכת נע כתלות בהיקף כמויות המים לטיפול,‬ ‫מיושמות, מה שמצריך שימוש נרחב בשטח אדמה.‬ ‫ונע בין גינות ירק ובריכות נוי ולאלמנטים מבניים כחלק‬ ‫תכנוני בלתי נפרד.‬ ‫עד כה דנו בשיטות הזרמת מים אופקית. שיטה‬ ‫71‬ ‫נוספת אשר נסקור שונה עקרונית משאר השיטות‬ ‫שסקרנו והיא שיטת ההזרמה הורטיקלית:‬ ‫4.4.3 בריכות טיהור אנכיות ‪(Vertical flow) VF‬‬ ‫81‬ ‫בריכות הטיהור האנכיות הינן בריכות חפירה רדודה‬ ‫91‬ ‫או מתקן על-קרקעי. נתיב המים מדופן על-ידי חומר‬ ‫איטום המונע דליפת מים מהמערכת ואוטם אותה‬ ‫ממזיקי חוץ. בתחתית הבריכה, מותקנים צינורות‬ ‫מנקזים אשר פוגשים את פני השטח בסופם, כך אויר‬ ‫חודר ונפלט באופן תמידי מהבריכה. החומר שממלא‬ ‫תמונה מספר 1- עקרון הפעולה של מערכות ‪ECO MACHINE‬‬ ‫את המערכת הוא אדמה מקומית או חצץ מדורג‬ ‫שכבתי.‬ ‫שלבי פעולת המערכת:‬ ‫• מיכל שיקוע מפריד משקעים ומבצע בקרה על‬ ‫פעולת הטיהור הינה בעיקרה תוצר אירובי של‬ ‫02‬ ‫הזרימה.‬ ‫הצמחייה אשר מתרחש בשכבה העליונה של המצע.‬ ‫• מערכת בקרה חכמה לשליטה על כל פעולות‬ ‫המערכת. מערכת מבוססת אינטרנט למעקב‬ ‫עיקרון הפעולה הינו מעבר מים ורטיקאלי דרך המצע‬ ‫12‬ ‫מעודכן‬ ‫המטהר עד צינור ניקוז בתחתית אשר מנקז את‬ ‫• מערכת ראשונה של צמחיית מים: שטחה קטן, ועם‬ ‫המים אשר, במקרה הצורך, נשאבים לסיבוב נוסף‬ ‫ייעול תהליכי שחרור חנקן על-ידי סירקולציה‬ ‫וחוזר חלילה.‬ ‫תמידית של המים דרך המערכת. הדבר גם מייעל‬ ‫תהליכי העברת חמצן.‬ ‫שילוב של שתי בריכות ורטיקאליות יכול להיות יעיל‬ ‫22‬ ‫• מערכת שניה: זרימה אופקית תת מצעית - לטיהור‬ ‫כאשר מועברים נוזלים מבריכה אחת לשנייה‬ ‫כמויות מים גדולות יותר ושיפור איכות המים לאחר‬ ‫ונפתחת האופציה לתחזוקה של אחת כאשר השנייה‬ ‫המערכת הראשונה.‬ ‫עודה מתפקדת.‬ ‫• מערכת שלישית: זרימה אנכית - נועדה לשלב‬ ‫ה"פוליש" טיהור המים לאיכויות גבוהות עד מי‬ ‫שתיה.‬ ‫8‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  9. 9. ‫בהתאם לשפכים בהם הן מטפלות: שפכים עירוניים,‬ ‫62‬ ‫ווידוא איכות מים וטיהור סופי - מערכות עזר‬ ‫•‬ ‫שפכים קשים, טיהור נחלים ויצירת פארקים ציבוריים ע"י‬ ‫לווידוא חיסול פתוגנים בעיקר על-ידי קרינת‬ ‫שימוש במים מטוהרים ממערכות ביולוגיות.‬ ‫‪.UV‬‬ ‫1.5.3 מערכת ביולוגית לטיהור שפכים עירוניים‬ ‫72‬ ‫6.4.3 שיטת ה- ‪RESTORER‬‬ ‫אגנים ירוקים )‪(CONSTRUCTED WETLANDS‬‬ ‫82‬ ‫‪"Restorers are floating structures that‬‬ ‫מהווים טכנולוגיה מקובלת לטיפול בשפכים עירוניים‬ ‫‪support an ecologically engineered‬‬ ‫בארה"ב ואירופה. השיטה מיושמת במספר דרגות טיפול:‬ ‫"‪aquatic ecosystem‬‬ ‫.‪JOHN TODD ECOLOGICAL DESIGN, INC‬‬ ‫1. טיפול טוטאלי- בכל השפכים העירוניים, על כל‬ ‫92‬ ‫שלביהם.‬ ‫הריסטורר הינה מערכת אשר עובדת על בסיס‬ ‫2. טיפול חלקי - המערכת מהווה רק חלק ממערך‬ ‫תעלות או אפיקים קיימים בהם זורמים מים‬ ‫03‬ ‫הטיפול, כאשר באמצע התהליך ישנה טכנולוגיה‬ ‫מזוהמים. המערכת מבוססת על מבנים צפים אשר‬ ‫אחרת. בדרך-כלל האגנים הירוקים משולבים‬ ‫מהווים מצע לקיום סביבה מיימית ביולוגית.‬ ‫בשלב הטיהור הסופי והמסובך יותר, אך לעיתים‬ ‫הסירקולציה הטבעית והציפה של צמחי המים הם‬ ‫כטיפול קדם, ולעיתים שניהם.‬ ‫תנאים לקיום תהליך הטיהור של המים. המים‬ ‫3. טיפול במים אפורים בלבד: טיפול במים שהיו‬ ‫המזוהמים באים במגע עם הצמחייה הצפה ובתי‬ ‫13‬ ‫בשימוש ביתי שאינו הדחת אסלות – מקלחות,‬ ‫השורשים המסועפים שלה, וכך מנקים אותם‬ ‫שטיפת כלים וכו'. זוהי הגישה הנפוצה ביותר -‬ ‫מהמזהמים השונים. הגיוון האקולוגי מייצר סביבה‬ ‫מערכות אלה מקובלות מאד ביפן )זהו חוק‬ ‫עמידה לתנודות זיהום קיצוניות, ככזה שעולה‬ ‫מחייב לשכונות חדשות(, וכן ניתן למצוא אותן‬ ‫ביתרונותיו על פני פתרון טיהור מסורתי. יתרונות‬ ‫בסין, ובמקומות שונים באירופה ובארה"ב.‬ ‫המערכת הם ביכולתה לנקות מים זורמים תוך כדי‬ ‫תהליך הזרימה, ובנוסף תחזוקה שוטפת ותפעול‬ ‫גם מבחינת מיקום המערכת ותפקידה בחיי העיר‬ ‫קלים, בעלות נמוכה.‬ ‫23‬ ‫ישנן גישות שונות:‬ ‫5.3 סקירת מערכות אגנים ירוקים‬ ‫1. הגישה המתייחסת למערכת הטיפול הצמחית‬ ‫32‬ ‫שונים בהתאם לרמת הזיהום המטופלת‬ ‫33‬ ‫כאל כל מערכת טיפול נפרדת, וממקמת אותה‬ ‫ורמת הטיהור הנדרשת:‬ ‫רחוק ככל האפשר ממקום מיושב. )הדבר נכון‬ ‫בעיקר למערכות הכוללות טיפול בבוצה(.‬ ‫2. התייחסות למערכת כאל נכס עירוני, ושילובה‬‫43‬ ‫בפארק עירוני הסובב את העיר. אזורים‬ ‫מסוימים, בדרך-כלל של הטיפול הראשוני, אינם‬ ‫נגישים לציבור, אך חלק ניכר מהמערכת מהווה‬ ‫מקלט לחיות בר, ציפורים במיוחד, ומשולבים בו‬ ‫מסלולי מטיילים ונקודות תצפית.‬ ‫3. התייחסות למערכת כאל נכס שכונתי, המשולב‬ ‫53‬ ‫בדרך-כלל בשטח ציבורי פתוח, מייצר מים‬ ‫להשקיה מקומית ומתפקד כחלק אינטגראלי‬ ‫תמונה מספר 2- מערכת ריסטורר בסין המיושמת לטיהור‬ ‫42‬ ‫מהנוף השכונתי.‬ ‫מי נחל מקומי העובר בתוך העיר.‬ ‫4. התייחסות לטיהור כאל תהליך המתרחש‬ ‫63‬ ‫במסגרת משק בית בודד ואינו מועבר להמשך טיפול‬ ‫בחלק זה נסקור את מבנה מערכות האגנים הירוקים‬ ‫52‬ ‫במערכת ריכוזית כלשהי. דוגמא לכך היא מדינת‬ ‫9‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  10. 10. ‫הסיבה הראשונית נובעת ישירות מאוזלת ידן של‬ ‫המערכות הקונוונציונאליות, לתת מענה לדרישות‬ ‫הרשויות והתקן, ושיקולי העלות הנמוכה יחסית בהקמה‬ ‫של מערכות המב"ט )מערכות ביולוגיות לטיהור שפכים(‬ ‫והזניחה באחזקתן, יכולתן לספוג תנודות חריפות‬ ‫בספיקה ואיכות, לתפקד לאורך שנים ללא התערבות‬ ‫אנושית, איכות המים המעולה המתקבלת ביציאה וגם‬ ‫הרצון לאמץ גישה סביבתית מקיימת.‬ ‫לאחרונה, התבצעו מספר מחקרים אקדמיים על‬ ‫73‬ ‫בארה"ב קיים מספר רב של מערכות אגנים בתעשייה‬ ‫44‬ ‫יעילות הטיפול במערכות ביוב עירוניות. רוב‬ ‫הפטרו-כימית. למעשה, רוב חברות הדלק והגז‬ ‫המחקרים מראים יעילות גבוהה בטיהור המים‬ ‫משתמשות בטכנולוגיה זו בצורה זו או אחרת. חלק מכך‬ ‫והורדת כמות המזהמים והפתוגנים )חיידקים גורמי‬ ‫משיקולים פוליטיים-תדמיתיים, אך בעיקר מכיוון שהבעיה‬ ‫מחלות( באופן משמעותי.‬ ‫המתמשכת של זיהום קרקע, מי נגר ומי תהום על ידי‬ ‫תוצרי התעשייה בנוסף לגודל השטחים המזוהמים, היוו‬ ‫בין המחקרים:‬ ‫83‬ ‫זרז לחיפוש טכנולוגיה המסוגלת להתמודד עם כל מכלול‬ ‫המזהמים לתקופות זמן ארוכות, בעלויות מינימאליות.‬ ‫מחקר שבוצע על-ידי ‪Jan Vymazal‬‬ ‫93‬ ‫•‬ ‫טכנולוגיה אשר מטהרת מים בהתאם לתקנים המחמירים‬ ‫בצכיה ובדק את יעילות הטיפול בשפכים‬ ‫ביותר. התקן המקובל לתעשייה זו נקרא: ‪– NPDES‬‬ ‫עירוניים על-ידי אגנים ירוקים. המחקר מצא‬ ‫‪Pollutant Discharge Elimination‬‬ ‫‪National‬‬ ‫הורדה של %99 מסך הפתוגנים במים‬ ‫‪ System‬והוא מותאם לכל מקרה.‬ ‫לאחר הטיהור. המחקר מציין כי ישנם‬ ‫חומרים שרק מערכות מבוססי צמחים‬ ‫אנו עדים לשלל דוגמאות רחבות היקף במדינות כגון:‬ ‫54‬ ‫מסוגלות לטהר מהמים מאחר והם בעלי‬ ‫קנדה, אנגליה, חברת ‪ BP‬שבגרמניה, מפעלי הזיקוק של‬ ‫עמידות להכלרה ולשיטות נוספות.‬ ‫דנמרק, חוות מיכלי דלק ב- ‪Port Everglades‬‬ ‫מחקר שבוצע על מערכות אגנים ירוקים‬ ‫04‬ ‫•‬ ‫שבפלורידה, ובסין אשר הצליחו להפחית ב- %09 את‬ ‫באוגנדה, בה השיטה מאומצת עקב‬ ‫כמות השמנים בשפכים על-ידי שימוש בצמחים שונים‬ ‫פשטות התחזוקה והאמינות הגבוהה שלה.‬ ‫)0002 ,‪.(Xia et al‬‬ ‫המחקר בדק את הורדת הפתוגנים ומצא‬ ‫הורדה מלאה של הפתוגנים במים. המחקר‬ ‫חברת ‪ Amoco‬ב- ‪ Mandan,N. Dakota‬משלבת‬ ‫64‬ ‫מציג את זמן השהייה כמרכיב משמעותי‬ ‫מערכת אגנים ירוקים מזה כ- 03 שנה באתר זה.‬ ‫באיכות המים היוצאים מהמערכת.‬ ‫המערכת מטפלת בתשטיפים המזוהמים מהמפעל על פי‬ ‫מחקר הבדק המצאות טפיל ה‬ ‫14‬ ‫•‬ ‫תקן ‪ NPDES‬הרלוונטי במקרה שלה. המשתנים‬ ‫קריפטוספורידיום שחדר למי השתיה‬ ‫המטופלים הם: ‪ ,COD ,BOD‬אמוניה, סולפאטים,‬ ‫בבריטניה עקב זיהום של שפכים. המחקר‬ ‫פנולים, שמנים וגריז, תרכובות כרומיום ומוצקים‬ ‫בדק כיצד מערכות אגנים ירוקים יכולים‬ ‫מרחפים. המערכת מטפלת בצורה יציבה בכל המשתנים,‬ ‫לחסל את הטפיל הזה על-ידי חיידקים‬ ‫עומדת בדרישות התקן והמים המטופלים מוזרמים לנהר‬ ‫מסוימים הנמצאים בבית השורשים שלל‬ ‫המיסורי הקרוב.‬ ‫הצמחים.‬ ‫בארץ נבנו כמה וכמה מערכות לטיהור שפכים על-ידי‬ ‫74‬ ‫2.5.3 מערכות לטיהור שפכים קשים על-ידי‬ ‫24‬ ‫צמחייה. התוצאות מציגות תמונה אופטימית: המערכות‬ ‫צמחייה‬ ‫עומדות בתנאים הקשים ומספקות אחוז הורדה גבוה של‬ ‫הפרמטרים הנדרשים על-ידי משרד הבריאות, ובנוסף‬ ‫מערכות ביולוגיות טבעיות תופסות מקום ועניין גובר‬ ‫34‬ ‫והולך בקרב חברות המייצרות שפכים "קשים".‬ ‫01‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  11. 11. ‫גם בישראל, יישום של טיהור המים עוד בשלב הראשוני‬ ‫בקרבת מקור הזיהום, הינו הפתרון העדיף, מאחר‬ ‫ולצמחי מים שונים יכולות טיהור מרשימות של מזהמים‬ ‫קשים כמו מתכות, פתוגנים, חנקות, פוספטים, מלחים,‬ ‫בורון ועוד. לכן, אין להתייחס להזרמת שפכים כאסון אלא‬ ‫3.5.3 שיקום נחלים בעזרת מערכות צמחי‬ ‫כמקור מים קבוע, שיש לטפל בו בצורה נכונה. מאחר‬ ‫מים‬ ‫ולנחל מגיעים זיהומים לא ממוקדים בהמשך הדרך‬ ‫)דשנים חקלאים, הזרמות שפכים פיראטיות, תשטיפי‬ ‫נחלים רבים בישראל ובעולם הפכו כאמצעי להזרמת‬ ‫כבישים ועוד(, ניתן וכדאי להוסיף מעקפים ‪"BY‬‬ ‫שפכים - הן ביוב עירוני והן שפכים תעשייתיים.‬ ‫"‪PASSES‬בהמשך האפיק כדי להבטיח את איכות‬ ‫זיהום הנחלים גורם לנזק לנחל עצמו אך גם לכל‬ ‫המים בהמשך. אלו מערכות מודולריות וניתן למקמן‬ ‫האקוסיסטמה הניזונה ממנו ונגרמת פגיעה רב-‬ ‫בכניסות שפכים שונות, ולהגדילן עם הגידול בספיקה.‬ ‫מערכתית בצמחייה, בבעלי החיים ובבני האדם‬ ‫התלויים בנחל לפרנסתם ולרווחתם.‬ ‫טיהור הנחלים על-ידי אגנים ירוקים הוא נושא שנוי‬ ‫4.5.3 יצירת מערכות נופיות המשתמשות באגנים‬ ‫84‬ ‫במחלוקת. צמחי המים הם הצמחייה הטבעית בגדות‬ ‫הירוקים כפארקים לרווחת הציבור‬ ‫הנחלים ולהם תפקידים חשובים בייצוב הגדות,‬ ‫טיהור המים, יצירת הצללה, אספקת מסתור ומזון‬ ‫בשנים האחרונות נבנו בעולם )המפותח והמתפתח(‬ ‫94‬ ‫לבעלי החיים, וכמובן חשיבות אסתטית.‬ ‫אלפים רבים של מערכות אגנים ירוקים כפתרון שכונתי‬ ‫הוספת צמחי מים זרים לנחל יכולה לשנות את‬ ‫או עירוני לשפכים, המהווה במקביל פארק לרווחת‬ ‫האקוסיסטמה הטבעית שלו ולגרום נזק למערכת‬ ‫הציבור. היישום מגוון, וכולל אגנים ירוקים כריאות ירוקות‬ ‫כולה. לכן כל הוספה של אגנים ירוקים צריכה‬ ‫של העיר, כשמורת טבע, כאיזור צפרות, וכפארקים‬ ‫להתייחס למגוון השיקולים הכולל והשפעתם על‬ ‫משולבים הכוללים את כל המערכות המפורטות לעיל.‬ ‫הסביבה הטבעית.‬ ‫רוב המערכות נבנו במקומות שבהם אין מחסור במים,‬ ‫האסטרטגיה המקובלת היא לבצע את טיהור המים‬ ‫ואף על פי כן, נמצא שזו השיטה הנכונה ביותר לטיפול‬ ‫קרוב ככל האפשר למקור זיהום המים, ולהזרים‬ ‫בשפכים. במקום שבו המים יקרי מציאות, יתרון המערכת‬ ‫לנחל מים מטוהרים ללא שינוי באקוסיסטמה שלו.‬ ‫מקבל משנה תוקף עם התרומה של פארק לתושבים‬ ‫אסטרטגיה נוספת היא הוספת מעין מעקף לנחל‬ ‫ואספקת מים לגינון הציבורי.‬ ‫)אפיק פרישה וכניסה חוזרת(, המוביל את מי הנחל‬ ‫אל אזור נפרד בו מתבצע הטיהור על-ידי האגנים‬ ‫בסין פותח הרעיון כבר לפני דורות רבים. מי השפכים‬ ‫05‬ ‫הירוקים ולאחר מכן משיב המים המטוהרים לנחל.‬ ‫זרמו בתעלות לאגם מרכזי שהיווה את מרכז החיים‬ ‫העירוני. עם הגידול באוכלוסיה ובזיהום, הפכו האגמים‬ ‫שיקום נחלים בישראל‬ ‫למטרדים אקולוגיים ולבעיה שתפחה עם השנים, פיתחו‬ ‫הסינים את מושג ה"אקו סיטי": אזורי טיהור צמחים‬ ‫מדינת ישראל מתבוננת מול מצב שבו נחלי ישראל‬ ‫נרחבים ליד האגמים, שם מסוחררים מי האגם‬ ‫מזוהמים ברובם. לרוב הנחלים הזורמים מוזרמים‬ ‫ומטוהרים. בנוסף, אזורים בסביבת שכונות המגורים‬ ‫שפכים באופן קבוע, הן מתעשייה והן ביוב עירוני‬ ‫החדשות, במקום גינון צבורי.‬ ‫ברמות טיהור שונות. גם כאשר מוזרמים לנחל מים‬ ‫מטוהרים על-ידי מכון טיהור שפכים, הם לרוב לא‬ ‫יכולת הטיהור הכוללת של מערכות כאלה, היא הסיבה‬ ‫15‬ ‫באיכות מספקת ואיכותם משתנה בהתאם לסוג‬ ‫העיקרית לפריחת המערכות המשולבות בשטחים‬ ‫השפכים שהמכון מטפל בהם. חריגה אחת באיכות‬ ‫הציבוריים. בניגוד לרוב מערכות הטיהור הקוונציונאליות‬ ‫המים המטוהרים יכולה לגרום נזק אנוש לנחל‬ ‫המתמודדות עם היבטים מסוימים בלבד של הטיהור‬ ‫ולמרקם החיים בו.‬ ‫11‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  12. 12. ‫אם כן, מדוע כדאי להקים מערכות לטיהור מים כחלק‬ ‫מרקמה עירונית בנויה בישראל?‬ ‫התשובה לשאלה זו נעוצה בשלוש סיבות עיקריות:‬ ‫1. כאמור, הערים הינן הצרכּן ויצרן המים‬ ‫ָ‬ ‫המזוהמים הגדול ביותר.‬ ‫2. הפתרונות הקוונציונאלים המיושמים כיום,‬ ‫גורמים לאיבוד של כמעט %05 ממי הביוב‬ ‫4. שיטת המחקר‬ ‫)עקב עומס על המט"שים = מתקנים לטיהור‬ ‫שפכים, אשר אינם מגיעים לרמת טיהור‬ ‫שאלת המחקר שתבחן בעבודה זו היא - כיצד ניתן‬ ‫המאפשרת שימוש חוזר בהם(, וכן איבוד של‬ ‫לשלב מערכות טיהור מים מבוססות צמחים‬ ‫%001 ממי הנגר ואיבוד של היכולת להשתמש‬ ‫)‪ (Phytotechnology‬כמערכת נופית וברקמה‬ ‫במים האפורים המהווים רוב המים במערכת.‬ ‫עירונית צפופה?‬ ‫3. פתרון של מערכות לטיהור מים: היכולת לטהר‬ ‫המחקר שואף להציג את האסטרטגיות העיקריות‬ ‫מים, להחזירם לשימוש ישיר ולהוות ריאה‬ ‫לשימוש במערכות טיהור מים על-ידי צמחים, כחלק‬ ‫ירוקה עבור העיר. יכולת יצירת מים זמינים‬ ‫ממערכת טיהור המים העירונית. המחקר יציג שורה‬ ‫הינה אדירה בהיקפה ותביא לחסכון כלכלי ניכר.‬ ‫של תקדימים מהארץ ומהעולם ויציג ניתוח של‬ ‫האסטרטגיות העיקריות על-פי קריטריונים שונים‬ ‫שיוצגו בהמשך.‬ ‫המחקר יתייחס לשאלות הבאות:‬ ‫- מהו הצורך ביישום מערכות מבוססות‬ ‫צמחייה לטיהור מים?‬ ‫- מהם היתרונות והחסרונות של מערכות‬ ‫מבוססות צמחייה לטיהור מים בהשוואה‬ ‫מקור: נציבות המים, ישראל‬ ‫למערכות קיימות קוונציונאליות?‬ ‫- היכן ניתן למקם מערכות לטיהור מים על-‬ ‫ידי צמחייה בעיר וכיצד הדבר משפיע על‬ ‫יישום המערכת ומאפייניה?‬ ‫- כיצד ניתן ליישם מערכות לטיהור מים על-‬ ‫תמונה מספר 3- נתוני צריכת המים של ישראל )מקורות(‬ ‫ידי צמחייה בישראל?‬ ‫תמונה מספר 4- התפלגות הצריכה הביתית בישראל‬ ‫)מקורות(‬ ‫מניתוח נתוני צריכת המים השפירים בישראל עולה כי‬ ‫1.4 הצורך במערכות לטיהור מים: ישראל‬ ‫צריכת המים השפירים הגבוהה ביותר היא עבור הצריכה‬ ‫כמקרה בוחן‬ ‫הביתית )כ316,457 מ"ק(.‬ ‫לפי התייחסות לדרך היישום של מערכות טיהור מים‬ ‫מניתוח של התפלגות הצריכה הביתית עולה כי כ-%55‬ ‫מבוססות צמחיה, חשוב להציג את הצורך במערכות‬ ‫מהמים הם ברי מיחזור )מי הדחת אסלות, רחצה,‬ ‫מסוג זה. ישראל כמערכת בעלת מודעות גבוהה‬ ‫שטיפת רצפות(, וכ-%03 הם מים אפורים הניתנים‬ ‫לצריכת מים היא מקרה בוחן מצוין לפוטנציאל‬ ‫לטיהור בקלות יחסית. מים מטוהרים ברמה חלקית‬ ‫החסכון במים ע"י טיהור מים מזוהמים.‬ ‫יכולים להחליף את השימוש הקיים להשקיה )%52( ואת‬ ‫המים המשמשים להדחת אסלות )%52(. כנתון תיאורטי,‬ ‫21‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  13. 13. ‫2.4 השוואה כללית של מערכות טיהור מים מבוססות צמחייה אל מול מערכות קוונציונאליות קיימות‬ ‫)מתקנים לטיהור שפכים(‬ ‫פתרון קונבנציונאלי – מט"ש‬ ‫מערכת לטיהור מים על-ידי‬ ‫הקריטריון‬ ‫צמחייה‬ ‫מייצר בוצה רעילה ודורש משאבים גדולים כדי לפרק‬ ‫מתבססת על יצירת‬ ‫עיקרון פעולה‬ ‫אותה לחומר יבש )פירוק חלקי(.‬ ‫אקוסיסטמה טבעית - אינה‬ ‫מייצרת פסולת, חומרים‬ ‫אנאורגניים או תוצרי לוואי‬ ‫רעילים.‬ ‫אין תלות.‬ ‫תלות ישירה בזרימת מים‬ ‫תלות בזרימת מים‬ ‫קבועה כתנאי לקיימות‬ ‫המערכת. מושפעת מתנאי‬ ‫שטח זמין וקצב הגעת המים‬ ‫למערכת.‬ ‫מתקני טיהור לא מתמודדים עם חומרים קשים במיוחד‬ ‫בעלת יכולת בטיפול במים‬ ‫עמידות בתנודות‬ ‫ואינם יכולים להתמודד עם שינויים בספיקה.‬ ‫מזוהמים ברמות גבוהות‬ ‫זיהום‬ ‫כשהמערכת מקבלת יותר מהקיבולת המומלצת יש‬ ‫ומשתנות ומשמשת כ‪buffer‬‬ ‫ניתוב של הביוב ישירות לערוץ טבעי ללא טיפול בכלל.‬ ‫רב עוצמה.‬ ‫המערכת יודעת להתמודד עם‬ ‫עליה קיצונית בספיקה הן‬ ‫מבחינת כמות והן מבחינת‬ ‫איכות.‬ ‫התמודדות חלקית: רוב החומרים לא מטוהרים בשיטה‬ ‫בעלת יכולת טיפול במזהמים‬ ‫התמודדות עם‬ ‫הקונציונלית. טיהור החומרים לא נמדד בבדיקות‬ ‫שאין להם פתרון קונוונציונלי‬ ‫חומרים קשים‬ ‫קוונציונליות.‬ ‫)הורמונים ופתוגנים קשים(.‬ ‫הקמה כבדה, מלווה בחומרי ייצור בהתאם לאתר.‬ ‫פשוטה וזולה יחסית, תחזוקה‬ ‫הקמה תחזוקה‬ ‫תחזוקה רגילה הדורשת כוח אדם ומשאבים לא‬ ‫אפסית.‬ ‫שוטפת‬ ‫מעטים, תחזוקה שוטפת, חומרי גלם כשלעצמם לא‬ ‫מתכלים וכו'.‬ ‫שטח – המט"ש משתמש בפחות שטח מאגנים ירוקים‬ ‫משמשת למעשה כריאה ירוקה‬ ‫יתרונות מובהקים‬ ‫לאותה כמות שפכים. הפעולה נקודתית. יש להוסיף‬ ‫על כל המשתמע מכך.‬ ‫נוספים‬ ‫לשטח המכון את שטח קווי ההובלה אליו וממנו.‬ ‫פגיעה מלאכותית בסביבה כגון ריחות או יתושים.‬ ‫אינה גורמת למפגעים‬ ‫סביבה‬ ‫סביבתיים.‬ ‫31‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  14. 14. ‫כאמור, דורש מעט שטח לטיפול עצמו.‬ ‫כמערכת יחידה לטיהור מים‬ ‫שטח מוקצה‬ ‫)שחורים ואפורים( נדרש שטח‬ ‫גדול מאוד. לטיהור חלקי )מים‬ ‫אפורים או אחרים( נדרש שטח‬ ‫קטן בהרבה.‬ ‫בדרך-כלל ובשל המטרדים, ממוקם המט"ש רחוק‬ ‫ניתן ליישום במקום ובאותה‬ ‫מרחק ממקור הזיהום‬ ‫מאיזורים מיושבים ובסמוך למקור מים טבעי.‬ ‫מידה באיזור מרוחק. התלות‬ ‫ושינוע‬ ‫כפועל יוצא, שינוע ותיעול המים המזוהמים למרחקים‬ ‫הינה בקנה-המידה של‬ ‫רבים תוך השקעת אנרגיה בקווי הובלה ותחזוקתם.‬ ‫הספיקה ושטח זמין.‬ ‫שינוע המים המזוהמים‬ ‫והחזרתו לשימושלטבע תלוי‬ ‫במשתנה המוצג לעיל.‬ ‫דורש תיחום מוגדר וגידור כראוי למניעת ונדליזם‬ ‫יכולת להיטמע בסביבה טבעית‬ ‫הגנה‬ ‫וחבלות מכוונות מצד אחד והגנה על בריאות הציבור‬ ‫במידת האפשר. לעיתים נדרש‬ ‫מאידך.‬ ‫פתרון ספציפי לתיחום האיזור‬ ‫הנחשב מזוהם.‬ ‫מערכות ביולוגיות רגילות דורשות משאבים אנרגטיים‬ ‫מקור אנרגיה מתחדש:‬ ‫אנרגיה‬ ‫אדירים ומערכות גיבוי וקורסות במהירות במקרה של‬ ‫המערכת אינה זקוקה לאנרגיה‬ ‫תקלה חשמלית.‬ ‫מלאכותית לתפקודה )השמש‬ ‫היא מקור האנרגיה והזרימה‬ ‫היא גרוויטציונית במידת‬ ‫האפשר(.‬ ‫לסיכום ניתן לראות כי ישנם יתרונות ניכרים לשימוש באגנים ירוקים לטיהור מים, אך לדבר תלות בצרכים ובתנאי‬ ‫היישום בכל מקום ומקום. בחלק הבא של העבודה נבחן בפירוט יישום של הטכנולוגיה במספר קני מידה וננתח את‬ ‫ההיתכנות שלה למדינת ישראל.‬ ‫.‬ ‫41‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  15. 15. ‫ניתוח תקדימים: מחקר השאוותי‬ ‫2. שטחים פתוחים ציבוריים בעיר - פארקים עירוניים,‬ ‫גינות הצמודות למבני ציבור.‬ ‫כל החלטה על מיקום מערכת לטיהור מים מחייבת‬ ‫התייחסות שונה וייחודית. בחרנו לסקור את‬ ‫3. בשטחים פתוחים בבעלות פרטית – גינות, שטחים‬ ‫האסטרטגיות על-ידי בחינת תקדימים וניתוחם ביחס‬ ‫סמי חקלאיים וכו'.‬ ‫לפתרונות הקיימים כיום וביחס להיתכנות היישום‬ ‫בישראל.‬ ‫4. כחלק מקומפלקס בנוי - על גג המבנה, בתוכו או כחלק‬ ‫משלים לו.‬ ‫כל תקדים ייבחן על-פי מספר קריטריונים:‬ ‫מיקום המערכת ביחס לעיר ולצפיפות‬ ‫2.3.4 היקף המים המטופלים‬ ‫הרקמה הסובבת אותה.‬ ‫במערכות לטיהור מים על-ידי צמחייה, היקף המים אשר‬ ‫היקף המים המטופלים.‬ ‫נכנסים למערכת הינו קריטי. כל מערכת טיהור מבוססת‬ ‫השטח בו משתמשת המערכת.‬ ‫צמחיה, מתוכננת בהתאם לכמות המים המשוערת‬ ‫סוג המים הנכנסים ורמת הטיהור‬ ‫שאמורה להזין את המערכת. אחד מיתרונות המערכת‬ ‫הנדרשת בסוף התהליך.‬ ‫הינו מסוגלותה לעמידה בתנודות, בכמות ובאיכות המים‬ ‫שיטות הטיהור )טכנולוגיה(.‬ ‫הנכנסים, אם כי במקרי קיצון ישנו חשש לקריסת‬ ‫האם התהליך חשוף לציבור המבקרים‬ ‫המערכת כולה.‬ ‫ואם כן, באיזה שלב?‬ ‫כיצד מתבצעת ההגנה על בריאות‬ ‫במקרי הקיצון, ספיקת יתר ואי ספיקה, לא מתקיימים‬ ‫ובטיחות ציבור המבקרים?‬ ‫התנאים הבסיסיים לפעולת המערכת. במצב של ספיקת‬ ‫האם נדרשו התאמות מיוחדות של‬ ‫יתר, אין זמן שהייה מספק על-מנת שהחיידקים החיים‬ ‫הסביבההמבנה ליישום המערכת?‬ ‫על-גבי שורשי הצמחים יפרקו את המזהמים, ואילו במצב‬ ‫האם קיים ערך מוסף נופי לסביבה?‬ ‫של חוסר מים זורמים, הצמחייה תדעך ולבסוף תמות.‬ ‫לאחר כל תקדים תיבחן אפשרות היישום‬ ‫אם כן, כמות המים הנכנסת לטיפול הינה גורם תכנוני‬ ‫בישראל לאור התנאים הייחודים הקיימים‬ ‫חשוב ביותר. במקרים רבים, כמות המים הינה המשתנה‬ ‫בארץ.‬ ‫הראשי והחשוב יותר מאיכות המים הנכנסים למערכת,‬ ‫מאחר ולצמחי המים יכולת הסתגלות לאיכות מים שונה.‬ ‫1.3.4 קריטריון ראשי למיפוי פרוייקים- היכן ניתן‬ ‫למקם מערכות לטיהור מים בעיר ובסביבתה?‬ ‫3.3.4 כמות השטח בו משתמשת המערכת‬ ‫אחת מנקודות התורפה סביב הקמת מערכות לטיהור‬ ‫ראשית נעמוד על שאלת מיקום המערכות השונות.‬ ‫מים על-ידי צמחייה, הינה סוגיית השטח המוקצה עבור‬ ‫זהו הקריטריון הראשי במחקר, מאחר והוא בעל‬ ‫הקמת המערכת. להבדיל מפתרונות קונוונצינאליים כגון‬ ‫השלכות על כל הקריטריונים האחרים - אופי‬ ‫מט"שים, אשר מטפלים במים באופן נקודתי )‪,(On site‬‬ ‫המערכת, היקף ואיכות המים המטוהרים, מאפיינים‬ ‫מערכות ביולוגיות דורשות שטח נרחב יותר על-מנת‬ ‫מבניים של המערכת וכו'. כל אלו יבחנו בהתאמה‬ ‫לטפל באותה כמות מים. על המים המזוהמים להיות‬ ‫לסוגיית המיקום בעיר.‬ ‫במגע מתמשך עם שורשי הצמחים על-מנת לעבור את‬ ‫תהליך הטיהור.‬ ‫ישנן מספר אפשרויות מיקום עיקריות:‬ ‫בחינת סוגיית השטח מורכבת, מאחר וההשוואה איננה‬ ‫1. בשטחי הפריפריה של העיר - שטחים פתוחים‬ ‫עוסקת בפרמטר גודל השטח בלבד, אלא גם במשמעויות‬ ‫הגובלים בשכונות הבנויות ושייכות לעיר מבחינה‬ ‫הנלוות לו. דוגמא לכך הינה אותם המפגעים הסובבים כל‬ ‫מוניציפאלית.‬ ‫51‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  16. 16. ‫5.3.4 מידת חשיפת התהליך לציבור המבקרים‬ ‫אחד החסמים המשמעותיים בפני אימוץ מערכות טיהור‬ ‫מים על-ידי צמחייה, הינו סוגיית השמירה על בריאות‬ ‫הציבור. חלק מתפקידן של רשויות הבריאות במגזר‬ ‫הציבורי, הינו שמירה על בריאות הציבור, ולכן כל הקמה‬ ‫של מערכת שתסכן מספר רב של בני אדם, לא תאושר.‬ ‫הסוגייה העיקרית הינה לדעת כיצד מונעים מהציבור‬ ‫הרחב להיות במגע עם המים המזוהמים לפני / ו / או‬ ‫במהלך תהליך הטיהור? סוגייה נוספת היא המגע של‬ ‫4.3.4 סוג המים הנכנסים ורמת הטיהור הנדרשת‬ ‫הציבור עם מים שעברו תהליך טיהור חלקי ואינם‬ ‫בסוף התהליך‬ ‫מיועדים לשימוש ביתי ישיר )לדוגמא: שימוש חוזר כמי‬ ‫סוג המים מהווה פקטור שני בדרג חשיבותו בעת‬ ‫השקייה ולגינון(. מים אלו מטוהרים ברמה חלקית ואינם‬ ‫תכנון ויישום של מערכות לטיהור מים על-ידי‬ ‫בטוחים לשתיה או למגע ישיר עם בני אדם.‬ ‫צמחייה. לכל סוג זיהום מים, ישנם צמחים‬ ‫המותאמים לטיהורו והרכב של סוגי צמחים שמייצר‬ ‫האפשרות הראשונה, אשר הינה האסטרטגיה הנבחרת‬ ‫את השילוב האידיאלי ליצירת מערכת כוללת לטיהור‬ ‫עבור מערכות קוונציונאליות, הינה הפרדה מוחלטת בין‬ ‫מים.‬ ‫מערכות טיהור המים לבין הציבור. האפשרות השניה,‬ ‫איכות המים הנכנסת למערכת, משליכה באופן ישיר‬ ‫מציעה שימוש בטכנולוגיה ובתכנון אדריכלי, בכדי לתת‬ ‫על איכות המים היוצאת. ככל שהמים יהיו מזוהמים‬ ‫לסוגיה סוג פתרון שלא יסכן את בריאות הציבור ובד בבד‬ ‫יותר בכניסה למערכת, כך תהליך טיהורם יהיה ארוך‬ ‫לא יחייב הפרדה מוחלטת מהמבקרים.‬ ‫יותר ואיטי יותר. כמו בכל מערכת קוונציונאלית, ניתן‬ ‫להגדיר פרמטרים אלו מראש ולתכנן את המערכת‬ ‫המחקר ישווה בין הפתרונות השונים שננקטו בכל‬ ‫בהתאם להם.‬ ‫מערכת, ואף יציג מגוון פתרונות רחב לסוגיה זו.‬ ‫אחד היתרונות העיקריים של מערכות לטיהור מים‬ ‫הערה: יש לציין שמרכיב החינוך והתרבות הינו מרכיב‬ ‫על-ידי צמחייה, הינו יכולתן הגבוהה להתמודדות עם‬ ‫משמעותי בחקירת משתנה זה. חינוך להימנעות ממגע‬ ‫טיהור מים באיכות קשה. בשונה ממערכות‬ ‫עם מים מטוהרים חלקית למטרות השקיה, שווה ערך‬ ‫קוונציונאליות הדורשות טיפול כימי ספציפי לכל‬ ‫למערכת פיזית מתוחכמת ויקרה להפרדה בין המים‬ ‫מזהם ומזהם, צמחי מים הינם בעלי יכולת הסתגלות‬ ‫לציבור. העבודה אינה דנה במרכיב זה, אך אנו מכירים‬ ‫גבוהה לתנודות שונות באיכות המים ולהרכב כימי‬ ‫בכך שזהו עקרון מפתח בכל יישום נרחב של מערכות‬ ‫משתנה של מזהמים. לעיתים מערכות טיהור מים‬ ‫לטיהור מים על-ידי צמחייה.‬ ‫מבוססות צמחייה, הינן המערכות היחידות היכולות‬ ‫להתמודד עם סוגים ספציפיים של שפכים.‬ ‫6.3.4 התאמות סביבתיות מבניות טרם הקמת‬ ‫המערכת‬ ‫איכות המים בסוף התהליך הינה מרכיב קריטי‬ ‫מאחר והמחקר מתמקד במערכות עירוניות, שאלת שילוב‬ ‫ביכולת היישום של מערכות לטיהור מים על-ידי‬ ‫המערכות עם הרקמה הבנויה נעשית משמעותית יותר.‬ ‫צמחייה. שימוש חוזר במים, הן להשקיה והן לצרכים‬ ‫אחת ההנחות המקובלות טוענת כי כל מערכת לטיהור‬ ‫ביתיים, מחייב השגחה קפדנית על איכות המים‬ ‫מים על-ידי צמחייה, איננה כדאית כלכלית, מאחר והיא‬ ‫מחשש לפגיעה בבריאות הציבור. המחקר יציג את‬ ‫מציבה דרישות והתאמות מבניות מיוחדות בעלות‬ ‫תוצאות איכות המים הנכנסים והיוצאים של‬ ‫השלכות כלכליות גבוהות. המחקר יבחן כל מערכת‬ ‫המערכות השונות, בהתאם לרמה הנדרשת.‬ ‫לגופה ויציג מספר פתרונות לטיהור מים, הן במבנים‬ ‫המותאמים לכך, אך גם במערכות שאינן דורשות התאמה‬ ‫מבנית כלל. בנוסף, יציג המחקר מערכות הדורשות‬ ‫61‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  17. 17. ‫מלאכותית ענקית שגודלה נאמד בכ-041 אקר )‪.(Acre‬‬ ‫הביצה תוכננה כסדרת אגנים ירוקים וביניהם מפלים‬ ‫)זאת להפחתת כמות החנקן והעשרה בחמצן(, השתולים‬ ‫בצמחיית מים האופיינית לאזור.‬ ‫הביצה המלאכותית הוכחה כפתרון יעיל בעל ערך מוסף‬ ‫גדול למחוז כולו.‬ ‫1.5 מערכות לטיהור מים על-ידי‬ ‫2 מיליון גלונים של מים מזוהמים, זורמים אליה מדי יום,‬ ‫צמחייה הממוקמות בשטחי הפריפריה‬ ‫אך כאשר נפלטים מהמערכת כמים נקיים למדי וזורמים‬ ‫של העיר: שטחים פתוחים הסמוכים‬ ‫ישירות לנחלים הקרובים ללא כל מפגע שהוא.‬ ‫לשכונות הבנויות‬ ‫הערך המוסף של הקמת המערכת מתבטא בחיי הטבע‬ ‫שהיא מסייעת לקיים. המים והצמחייה הנדירים באזור זה‬ ‫מקרי בוחן מהעולם‬ ‫משכו לאזור בעלי חיים רבים, חלקם כאלו ששנים רבות‬ ‫‪Pinetop/Lakeside‬‬ ‫1.1.5‬ ‫לא חיו באזור והפכו את הביצה לאקוסיסטמה עשירה‬ ‫,‪AZ-Jacques Marsh: A created Wetland‬‬ ‫ומתפתחת. תהליך זה התברר כבעל ערך רב למחוז כולו,‬ ‫‪Northeastern Arizona‬‬ ‫מאחר וחיי הבר העשירים הפכו גורם משיכה לתיירים:‬ ‫צפרים, אקולוגים ומבקרים לנופש הנהנים מהחוויה‬ ‫פיינטופ הוא אתר המטפל בביוב של המחוז‬ ‫הייחודית שמציעה המערכת.‬ ‫המשותף של פיינטופ ולייק סייד באריזונה. כמות‬ ‫ייחודה העיקרי של המערכת שאיננה מבוססת על מערכת‬ ‫הביוב גדולה ונאמדת בכ-2 מיליון גלונים של ביוב‬ ‫טבעית שקדמה לה. התכנון הוא מלאכותי לחלוטין, על‬ ‫מדי יום.‬ ‫מה שהיה לפני כן שטח‬ ‫חשוף חצי מדברי.‬ ‫השלב הראשון של הטיפול הינו טיפול קוונציונאלי‬ ‫אקסטנסיבי:‬ ‫תמונה מספר 6- איילים שחזרו‬ ‫• ייצוב המוצקים המרחפים על-ידי מיכלי‬ ‫לחיות באיזור לאחר הקמת‬ ‫שיקוע.‬ ‫הביצה.‬ ‫• יצירת בוצה בכמויות גדולות.‬ ‫• שאיבת הבוצה, ייבושה, ערבובה עם הזבל‬ ‫האורגני העירוני והכנת קומפוסט ענק.‬ ‫2 מיליון גלון ליום = 0757‬ ‫יכולת טיפול בשפכים‬ ‫• הפיכת 02 טון בוצה רעילה ל-11 טון של‬ ‫קוב‬ ‫קומפוסט למכירה כדשן.‬ ‫בעיקר ‪ SF‬בשילוב‬ ‫איזה סוג טיהור קיים‬ ‫מפליםומערכת סירקולציה‬ ‫במתקן?‬ ‫של המים‬ ‫לגמרי‬ ‫האם התהליך חשוף‬ ‫לפעילות אנושית?‬ ‫שטח פתוח‬ ‫האם קיים עם מבנה /‬ ‫רקמה בנויה?‬ ‫תמונה מספר 5- הביצה המלאכותית בלייקטופ אריזונה‬ ‫חלקים מהמערכת אינם‬ ‫כיצד נעשית ההגנה על‬ ‫נגישים לציבור, בעיקר‬ ‫בריאות ציבור‬ ‫לאורך שנים רבות, מי הביוב הנותרים מהתהליך‬ ‫החלקים הראשונייםץ לאחר‬ ‫המבקרים?‬ ‫זרמו לאזור הקרוב לערים, יצרו בעיה אקלוגית‬ ‫מכן כל השמורה פתוחה‬ ‫חמורה, ובכללה מפגעי ריח וזיהום מים.‬ ‫לציבור.‬ ‫מנהיגי המחוז החליטו לפתור זאת בדרך סביבתית,‬ ‫ערך מוסף משמעותי- יצירת‬ ‫המרכיב הנופי‬ ‫ויצרו מערכת מתוכננת של אגנים ירוקים - מעין ביצה‬ ‫71‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬
  18. 18. ‫המערכת תוכננה בכדי לטפל במים ולהביאם לאיכות‬ ‫גבוהה ביותר - איכות רחצת אדם במי בריכת האגירה‬ ‫הסופית, אשר מהווה בנוסף אתר תיירותי.‬ ‫005 דונם. השטח נמצא‬ ‫מרכיב השטח‬ ‫בסמוך לעיר אך אינו מוקף‬ ‫ברקמה עירונית. למרות זאת‬ ‫מתפקד כחלק מהעיר לאור‬ ‫השימושים הרבים של האתר‬ ‫כאתר נופש.‬ ‫2.1.5 יישום בישראל‬ ‫יישום המערכת כמודל, מציג אפשרויות חדשות‬ ‫תמונה מספר 7- האגם הקסום בקטורה.‬ ‫בעלות יתרונות רבים הנלווים לטיהור המים. מערכת‬ ‫המערכת פועלת במספר שלבים:‬ ‫מסוג זה, יכולה להיות מרכיב משלים לטיהור המים‬ ‫1. בריכה ראשונה כבריכת שיקוע – מפחיתה כ-‬ ‫הקוונציונאלי של עיר מטרופולינית בישראל, ולהפוך‬ ‫%07 מהמרחפים.‬ ‫לחלק מפארק לרווחת תושבי האזור כולו. מיקום‬ ‫2. מספר בריכות מקדימות לטיהור ראשוני בשיטת‬ ‫פארק כזה מחייב שטח נרחב מחוץ לעיר, אך‬ ‫ה-‪ .SSF‬לבריכות מאגר ראשי וצמחיית שוליים‬ ‫בקרבה יחסית המאפשרת שימוש תכוף לרווחת‬ ‫צפופה.‬ ‫התושבים. התכנון כיום בישראל, מכיר בחשיבותם‬ ‫3. בריכות פנימיות לטיהור "פוליש".‬ ‫של פארקים מטרופוליניים וקיים תכנון להקמת פארק‬ ‫4. בריכה ראשית גדולה עם שוליים שתולים‬ ‫מסוג זה כמעט לכל עיר גדולה בישראל )פארק‬ ‫בצפיפות ומערכת סחרור מים דרך הגדות.‬ ‫הקישון בחיפה, פארק מטרופוליני ראשון לציון,‬ ‫בשילוב עם הטיהור הראשוני מתקבל אגם נוי‬ ‫פארק שרון וכו'(. שילוב מערכת לטיהור מים כחלק‬ ‫גדול.‬ ‫מהפארק, יכול להיות הזדמנות לפיתוח וליישום‬ ‫טיהור מים בקנה מידה נרחב.‬ ‫תוצאות המערכת מפתיעות באיכותן. המים טובים‬ ‫כיום, אין בארץ מערכת לטיהור מים בקנה מידה‬ ‫מהנדרש בתקני משרד התיירות והחקלאות, ואף‬ ‫מטרופוליני עירוני המתבססת על טיהור בעזרת‬ ‫מאושרים להשקיית זיתים, גידולים וחורשות קק"ל )קרן‬ ‫צמחייה. למרות זאת, קיים פרוייקט המציע שימוש‬ ‫קיימת לישראל( הסמוכות. בנוסף להשקייה, המים‬ ‫במודל דומה בקנה מידה קטן יותר.‬ ‫משמשים לפעילות תיירותית - שחיה, שיט וכו'.‬ ‫1.2.1.5 מודל ליישום בארץ: בקעת קטורה -‬ ‫האגם הקסום‬ ‫בבקעת קטורה בנגב, שוכנים היישובים נאות סמדר‬ ‫ונווה חריף. היקף האוכלוסייה אינו גדול ועומד על כ-‬ ‫003 איש. למרות זאת, ליישובים שפכים נוספים‬ ‫אשר מקורם ברפתות, ביקב ומפעילויות נוספות. סך‬ ‫הספק המערכת הוא כ-021 מ"ק ליממה.‬ ‫המיקום המבוּדד והרצון לפתרונות סביבתיים, הובילו‬ ‫את היישוב לבחינת מערכות לטיהור מים על-ידי‬ ‫צמחייה.‬ ‫תמונה מספר 8 – האגם הקסום וצמחי המים שגודלים במקום‬ ‫81‬ ‫מערכות טיהור מים מבוססות צמחים: סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה‬

×