הנדסת מים

מגזין המים הישראלי הנדסת מים 24 החוף הנגרם בין השאר בגלל ירידה בהיקף חלחול טבעי בעקבות הגידול המשמעותי בשטח הבנוי והבלתי חדיר בסביבה העירונית. האתגר המרכזי היה למצוא טכניקה מתאימה בהיבט של עלות-תועלת שתאפשר בהמשך שימוש במי התהום העליונים (כולל המים שהוחדרו) כאוגר תפעולי לטובת השקיה של הפיתוח הציבורי ובכך לייצור פיתוח בר קיימא המהווה את אחד העקרונות עליה מתבססת עיר רגישת מים. ביצוע תכנון מתקני ההחדרה/ חלחול שלימים הפך פרויקט בפני עצמו. לכן הוקם צוות ייעודי שכלל את ד״ר יוסי גוטמן אשר היה ההידרולוג הראשי של חברת מקורות, מר נועם דבורי מחברת אתגר ומשה ירקוני שפיקח גם על העבודות בשטח. שני סוגים . שימוש בבאר החדרה ישירה למי 1 : של העשרת מי תהום נבחנו בפרויקט תהום, ישירות לשכבת הכורכר הנחשבת המיטבית לקליטת מים לעומק של . ביצוע של שלושה קידוחי חלחול רדודים 2 . ס״מ 20 מטר בקוטר של 87 מטר), כמטר אחד מעל מפלס מי 1 מטרים ובקוטר של 24 (לעומק של התהום המקומי. ניטור ודיגום הביופילטר ספיקות הכניסה והיציאה מהביופילטר נוטרו באופן רציף (בהפרשים של 2010 - דקה אחת) לאורך עונת הגשמים הראשונה של פעולת הביופילטר מ . בתקופה הנ״ל, 2012 כאשר דיגום פתגונים נמשך עד מאי 2011 עד מאי אירועי גשם נלקחו דגימות תלויות זרימה מהכניסה ומהיציאה 16 לאורך מהביופילטר. האנליזות בוצעו במעבדה מוסמכת מטעם משרד הבריאות יסודות), מוצקים 26( עבור המזהמים הבאים: מתכות כבדות כללי ומומס , וכן TSS), TOC, EC, pH, PO4, TP, NH3, NO2, NO3, TKN מרחפים ( חיידקים פתוגניים (אי –קולי, קולי צואתי, וקוליפורמים כללי). בנוסף נמדדו ספיקות בכניסה וביציאה מהביופילטר לרבות קצב החדרה לאורך זמן לכל אחד מסוגי בארות ההחדרה. התוצאות נותחו סטטיסטית, ורמות הזיהום סוכמו הן לגביי מי נגר עירוני גולמיים והן לגבי המים המטופלים ביציאה מהביופילטר. התוצאות שהתקבלו הושוו מול מספר תקנים ישראלים: . תקן ועדת 2 .2000 . תקני איכות מי שתיה של משרד הבריאות משנת 1 ענבר למי קולחין לצורכי השקיה בלתי מוגבלת. בנוסף, השוותה איכות מי הנגר המטוהרים לאיכות קולחין המיועדים להחדרה במתקני החדרה גדולים בישראל. ניטור הניטראט ומדידתו נעשו בתמיכה ובמימון רשות המים תוך ביצוע האנליזות במעבדה במכון וולקני. במהלך העונה היבשה נבחן הטיפול במי תהום מזוהמים (דיאליזת אקוויפר) מ״ק ליום), ולאחר מכן, בשלושה ניסויים 2-3( בתחילה בספיקות נכונות מ״ק של מי תהום מזוהמים לביופילטר בערך 50 מנתיים, בהם הוזרמו מוליכות ההידראולית המקסימלית של הביופילטר. בעונת היובש השנייה לפעולת הביופילטר נעשה ניסיון לבצע אופטימזציה של משטר הזרימה ביישום של טיפול במי תהום (נפח כניסה וזמן הפוגה) במטרה למקסם את יכולת ההרחקה של החנקות במי תהום. השבת מי נגר עירוני , כאשר כמות המשקעים 2011 ומאי 2010 בתקופה הרטובה בין דצמבר מ״ק של 1,411 היתה מתחת לממוצע השנתי קצר מתקן פיילוט הביופילטר 5% מהם טופלו והוחדרו למי תהום. כמות זו מהווה 85% מי נגר עירוני, כאשר מתחת לערך המטרה המשקף מערכות דומות באוסטרליה. המחקר מצא שמי הנגר בכפר-סבא מזוהמים אף יותר בהשוואה למי נגר ׳אופייניים׳ כפי שתועדו במספר מחקרים בערים אחרות בעולם. חציון של עבור מוצקים מרחפים EMC(Event Mean Concentration ריכוזי ה-( ) היה גבוה פי ארבעה, שלוש ופי TP ) וזרחן כללי ( TN ), חנקן כללי ( TSS ( שניים בהתאמה מהערך הגבוה של ריכוזים שתועד במי נגר עירוני אופייניים באירופה, ארה״ב ואוסטרליה. גם ריכוזי המתכות שנמדדו הינם גבוהים יותר ממה שמתועד בספרות העולמית, כאשר ברזל ואלומיניום היו חריגים באופן . רמות 2010- בולט מעל תקן ההשקיה בישראל שנקבע ע״י ועדת ענבר ב חיידקי האי-קולי שנמצאו היו בתחום הטווח הצפוי, כלומר רמה גבוהה מדי של זיהום המגביל שימוש ישיר במי נגר עירוני להשקיה. הנוכחות הגבוהה של מוצקים מרחפים ומתכות מהווה בעיה יוצאת דופן במידה והמים מופנים להחדרה לאקוויפרים, במיוחד בארות החדרה/חלחול הנוטות להיסתם עקב כניסה של סדימנטים. ״התקבלה המסקנה שריכוזים גבוהים של מוצקים מרחפים, חיידקים מחוללי מחלות ומתכות במי הנגר העירוני בכפר-סבא מגבילים יישמוי החדרה ישירה לאקוויפר או כל שימוש אחר של מים שפירים לרבות השקיה בלתי מוגבל. ובמילים אחרות, נמצא כי מי הנגר העירוני בכפר סבא אינם עומדים באף תקן איכות מים מוכר במדינת ישראל לרבות אוסטרליה וניו-זילנד״ תפקוד המערכת אל מול מי הנגר המזוהמים בבואנו להשוות את תוצאות איכות המים שנמדדו במי הנגר העירוני הגולמיים בכניסה לביופילטר אל מול איכות המים שהתקבלה לאחר הטיהור בביופילטר אל מול תקני איכות מים בישראל (שתיה רצוי ומקסימלי, ,7 השקיה בלתי מוגבלת, ושחרור לנחלים) כפי שניתן ליראות בגרף באיור למעט אי קולי וכלל קוליפורמים, כל הפרמטרים שנבחנו עומדים בתקן מי : ריכוזים ממוצעים של מזהמים לאירוע גשם עבור מתכות כבדות בכניסה לביופילטר (באפור) ומי נגר מטוהרים ביציאה 7 איור מהביופילטר (בירוק) בהשוואה לתקני איכות מים שונים (באדום).