שפד"ן – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Yuvalr (שיחה | תרומות)
מ הגהה, תבנית שכתוב בשל החזרתיות הרבה בערך
תגית: הסרה או הוספה של תבנית הדורשת שינוי בערך
מאין תקציר עריכה
שורה 1:
{{שכתוב|1=הדף מכיל הרבה חזרתיות. אותו מידע מופיע מספר פעמים תחת כותרות שונות}}
{{מפת חולות ראשון לציון|250|500}}
'''מכון טיהור שפכי גוש דן''' (בראשי תיבות: ה'''שפד"ן''') הוא [[מכון לטיהור שפכים]] שהוקם ב[[חולות ראשון לציון]] בשנת 1969 על ידי [[איגוד ערים דן לתשתיות איכות הסביבה]] ("איגודן").
 
זוהי מערכת מורכבת, בין-אזורית, לאיסוף, טיפול והשבה של שפכים עירוניים בשטח עירוני מאוכלס בצפיפות, הכולל גם אזורי תעשייה.
מערכות האיסוף וההולכה הראשיות של איגודן לתשתיות איכות הסביבה מורכבות ממאסף הירקון, ממאסף איילון וממאסף לאורך שפת הים, כאשר אורכם הכללי של המובלים הראשיים והמשניים מגיע לכ-100 [[קילומטר]] של צינורות ב[[קוטר|קטרים]] בין 60 [[מטר|סנטימטר]] ל-2.2 מטר.
 
מערכת ההולכה הראשית של המפעל להעברת השפכים הגולמיים מתחילה בתחנת השאיבה רדינג בצפון תל אביב, ממשיכה לאורך חופי תל אביב עד לתחנת השאיבה בסה שבכניסה ליפו, ומשם דרך יפו בת-ים עד למכון הטיהור שבאתר שורק.
 
תפקיד המפעל הוא ניקוז וטיהור ה[[שפכים]] המגיעים אליו באמצעות צנרת ההולכה. הטיהור במפעל מתבצע בבריכות ענק בתהליך מכני-ביולוגי, אשר בסופו מחלחלים המים לחול המשמש כמסנן הטבעי והסופי. המים המטוהרים משמשים להשקיה חקלאית לכל סוגי הגידולים בארץ ללא הגבלה.
תוצר הלוואי העיקרי של תהליך הטיהור הוא ה[[בוצה]] - המורכבת ברובה מ[[חיידקים]] ומכילה בין השאר [[מתכות כבדות]] ו[[רעלן|רעלנים]].
 
בפברואר [[1987]] הושלמה בנייתו והפעלתו של המכון המכני-ביולוגי לטיפול בשפכים באתר שורק (שלב א'), ובמרץ [[1996]] הופעל גם שלב ב' של המכון. מאז מטפל המכון בכל שפכי גוש דן רבתי, כמות של כ-140 מיליון [[מטר מעוקב]] בשנה ומי השפכים אינם מוזרמים יותר לים התיכון כבעבר.
שורה 17:
מטרותיו העיקריות של השפד"ן הן:
# צמצום זיהום הסביבה ומניעת סיכוני בריאות על ידי הקמת מערכת איסוף וסילוק שפכים.
# מניעת הזרמת שפכים גולמיים לאפיקי נחלים ולים.
# סיוע בהגנת ושימור מקורות המים המצומצמים. המים המושבים מסופקים לחקלאות, לאחר טיפול נוסף במערכת [[קרקע]]-[[אקווה]] (SAT) המבוצע על ידי [[חברה (תאגיד)|חברת]] [[מקורות]].
 
בשנת [[2012]] בחר [[האו"ם]] במערכת טיהור השפכים של גוש דן, יחד עם שלושים פרויקטים אחרים מהעולם, כמהווה דוגמה ליכולתן של רשויות מקומיות להתמודד עם בעיות סביבתיות. הבחירה נעשתה בזכות השיטה הייחודית של שימוש בתכונות הסינון הטבעי של חול על מנת לשפר את איכות השפכים{{הערה|1=[[צפריר רינת]], [http://www.haaretz.co.il/news/science/1.1737755 האו"ם בחר בטיהור השפכים בגוש דן כמודל לדוגמה], באתר "הארץ", 22 ביוני 2012}}.
שורה 29:
[[קובץ:Shafdan02-BioReactor1.jpg|ממוזער|250px|ריאקטור ביולוגי ובוצה.]]
[[קובץ:Shafdan03-AganShikua1.jpg|ממוזער|250px|מכל שיקוע (מצלל).]]
תהליך טיהור השפכים נעשה באמצעות תהליכים ביולוגיים טבעיים הגורמים לסילוקם ופירוקם של החומרים האורגאניים הנמצאים בשפכים. המגזר הביתי פולט לשפכים בעיקר [[נתרן]] ו[[בורון]] שמקורם ב[[דטרגנט]]ים. הפחתת ריכוז החומרים בדטרגנטים המשווקים בארץ, עקב חקיקה שהושלמה ב-2011, גורם להפחתה עקבית של מזהמים אלה בשפכים.
 
תהליך הטיהור בשפד"ן מורכב מארבעה שלבים:
 
# '''קדם טיפול''': פסולת קשה ("[[גבבה]]") הכוללת קרשים, שקיות פלסטיק, סמרטוטים וכיוצא בזה מסולקת מהשפכים בעזרת מגובים (מסננות). משם עוברים השפכים למתקן שיקוע, בו מסולקים חומרים כבדים כגון שומנים, אבנים וחול, אשר שוקעים אל קרקעית המתקן. כל הפסולת שנאספת בשלב זה, לרבות חול, מועברת לאתרי פסולת ברחבי המדינה.
# '''מכלי אוורור (ריאקטורים) ביולוגיים''': בשפד"ן ארבעה מכלי אוורור בנפח של 55,000 מ"ק כל אחד, המצוידים ב-36 מאווררים כפולים, שתפקידם להחדיר [[חמצן]] לתוך השפכים, ולדאוג לזרימה טובה של האוויר בתוך המכל. החמצן מאיץ את התפתחותם של [[חיידק|חיידקים]]ים מעכלי פסולת. לפני העברתם לשלב האנוקסי, מושרית תערובת החיידקים והמים כשעה בתוך מכל [[אורגניזם אל-אווירני|אנאירובי]] על מנת לקטול חיידקים לא מועילים ולזרז את פירוק ה[[חנקן]] ([[ניטריפיקציה|דניטריפיקציה]]). משם הם מועברים לבריכה הפתוחה ומאווררת שם, בסביבה אירובית, מתחיל התהליך האנוקסי בו החיידקים אוכלים את המזהמים בשפכים ומפרקים את החומרים האורגניים. תהליך זה נמשך כ-12 שעות ובתומו מועברים השפכים יחד עם החיידקים ה"שבעים" למכלי שיקוע (מצללים).
# '''מכלי שיקוע (מצללים)''': בשפד"ן 12 מכלי שיקוע, בנפח של כ-7,500 מ"ק כל אחד. במכלי השיקוע מופרדים החיידקים (שהצטברו לבוצה) מהמים באמצעות שיקוע פיזיקלי. במצללים ישנם גשרים מסתובבים שאליהם מחוברות מגרפות, הנעות על רצפות המכלים וגורפות את הבוצה, ששקעה אל מרכז המכל. תהליך זה נמשך כחמש שעות. עם סיומו מוחזרת כ-90% מהבוצה אל מכלי האוורור הביולוגיים כמצע חיידקים לשם טיהור שפכים נוספים, ואילו יתרת הבוצה מוזרמת ל[[ים]]. ההזרמה לים נעשית באמצעות צינור ימי, אשר נקודת יציאתו נמצאת במרחק של כחמישה קילומטרים מהחוף ובעומק של כארבעים מטרים. לאחר הטיפול במכלי השיקוע, הופכים השפכים ל[[מי קולחין]], המועברים למפעל השבה, שם מבוצע תהליך טיהור סופי שבו מוחדרים הקולחין לשדות חול ולאגירת המים ב[[אקוויפר]].
# '''מתקני החדרה''': מי הקולחין מועברים לחברת [[מקורות]], שמחדירה אותם לקרקע חולית. ה[[חול]], שנחשב לפילטר הטבעי הטוב ביותר, משמש כמסננת אחרונה ל[[מים]]. המים מחלחלים במשך כ-400 יום תוך כדי סינון עדין דרך גרגרי החול הצפופים, ושוקעים לקרקע מוצקה. לאחר החדרתם לקרקע ניתן להשתמש במים כבמי השקיה (איכותם קרובה לאיכות מי שתייה), והם נשאבים ומוזרמים להשקיית חקלאות הנגב.
שורה 57:
== טיפול בבוצה ==
===הבוצה===
הבוצה היא הפאזה המוצקה, הנוצרת במהלך הטיפול בשפכים. מרבית הבוצה היא המאסה המיקרוביאלית אשר נוצרת כתוצאה מפירוק החומר האורגני בשפכים, כאשר כמות הבוצה היבשה תלויה בכמות הביוב המגיעה למתקני טיפול בשפכים ובעומס האורגני בשפכים.
 
===סילוק הבוצה===
מפעל השפד"ן מקבל כ-380,000 מ"ק שפכים ליום, ומייצר בסוף התהליך כמות של כ-15,000 מ"ק בוצה ליום (בריכוז של 1% חומר יבש) כאשר עודף הבוצה המשופעלת (בוצה ביולוגית שניונית בלבד) מסולק כיום לים על ידי משאבות צנטריפוגליות חלופיות דרך צינור באורך של 11 ק"מ סה"כ (6 ק"מ צינור יבשתי ו-5 ק"מ צינור ימי) בקוטר של 360 מ"מ. המוצא הימי מסתיים במערכת פיזור בעומק של 38 מטרים. המוצא הימי מאושר כיום על ידי השלטונות כפתרון לסילוק עודף בוצה וזאת באמצעות היתר הזרמת בוצה לים המתחדש מעת לעת על ידי הוועדה הבין-משרדית למתן היתרים.
 
במהלך השנים האחרונות בוצעו באופן עקבי סקרים על הסביבה הימית מסביב לאזור סילוק עודף הבוצה לים ובאזור נייטרלי, על מנת לבדוק השפעה אפשרית על הסביבה. הסקרים החלו בשנת [[1977]], לפני הפעלת המכון המכני-ביולוגי, ונמשכים ברציפות עד עצם היום הזה. מסקנתם היא שלמעט השינוי בשונות בסביבת המוצא, אין השפעתו ניכרת על מארג המזון הפנימי והחיצוני של הים. כעת נבדקת סביבת אתר הסילוק באופן שיטתי על ידי המכון לחקר ימים ואגמים: ממצאי הבדיקה מצביעים על אתר שאינו צובר ללא השפעה מזהמת נרחבת. החל משנת 1998 משמש המוצא הימי גם כנקודת סילוק לתמלחות ולשפכי תעשיית פאק"א במסגרת הסכם בין אגוד ערים דן, התאחדות התעשיינים והמשרד לאיכות הסביבה.
 
===טיפול בפסולת===
היות שתהליכי הטיהור בשפד"ן לא מאפשרים הרחקת מתכות הכבדות מהשפכים, מוצאות המתכות הכבדות את דרכן לבוצה ויחד איתה לים. במסגרת הניסוי במפעלי התעשייה בגוש דן מוצבים מכלים מיוחדים, אליהם נאספים השפכים, הפסולות הנוזליות, הבוצות המוצקות ושרפים חד פעמיים שמכילים מתכות כבדות. לאחר שהתמלאו, המכלים משונעים לאתר הפסולת הרעילה בנאות חובב, שם הם נאטמים הרמטית, ומוטמנים בקרקע.
 
האיגוד בחר בחלופה החקלאית כפתרון יבשתי לבוצת השפד"ן. זאת, בתיאום עם משרדי הממשלה, [[עיריית ראשון לציון]] והארגונים הסביבתיים, שבראשם עמותת "[[אדם, טבע ודין]]".
 
אחרי בחינת כלל הפתרונות לטיפול יבשתי בבוצת השפד"ן, החליט האיגוד לקדם גם את החלופה החקלאית לטיפול בבוצה שמשמעותה עיבוד הבוצה ופיזורה בשטחים החקלאים כחומר דישון, מאחר שהיא מספקת תמורה סביבתית, חברתית וכלכלית הולמת.
שורה 74:
 
== השבה לחקלאות ==
מדינת ישראל סובלת ממצוקת מים הנובעת מאי סדירות הגשמים ומחסור במים שפירים, דבר המחייב [[מיחזור|שימוש חוזר]] בשפכים מטוהרים להשקיה חקלאית.
תהליכים תעשייתיים וביתיים פולטים מלחים אנאורגאניים לשפכים. במכוני הטיפול הקונבנציונאליים המתבססים על טיפול ביולוגי, כדוגמת השפד"ן, לא ניתן לטפל במלחים אלה, והם מביאים להמלחת הקולחין ופסילתם להשקיה.
 
כל מי הקולחין המופקים מהמכון המכני-ביולוגי (כמות שנתית של כמאה ושלושים מיליון קוב) מוחדרים לאקוויפר לסינון סופי דרך אגני חידור המורכבים חול בעומק כמה עשרות מטרים. לאחר תקופה של כשלוש מאות עד ארבע מאות יום נשאבים המים מן האקוויפר בעודף על מנת שלא יתערבו עם מי השתייה ומועברים לנגב המערבי להשקיה חקלאית. כיום כ-70% מהחקלאות בנגב מושקית באמצעות מי קולחין של המפעל, מה שמאפשר חיסכון של מיליוני ליטרים של מי שתייה.
 
השפד"ן מייצר מי השקיה הקרובים מאוד באיכותם לאיכות מי שתייה ולמעשה הסיבה העיקרית לחוסר השימוש במים אלה כמי שתייה היא ההתנגדות הציבורית לשימוש במים שבעבר היו מי קולחין כמי שתייה.
 
== הזרמת הבוצה לים ==
השלב השני בתהליך טיהור המים, הוא מעבר השפכים דרך "ריאקטורים ביולוגיים". כפי שצויין למעלה, בריאקטורים אלה מוגברת זרימת החמצן, כדי לאפשר לחיידקים הנמצאים בשפכים לפרק את החומרים האורגניים המרכיבים אותם (תהליך זה מספק לחיידקים תנאים מעולים, ומאפשר להם להתרבות).
 
הגבבה אותה מפרקים החיידקים מכילה ברובה חומרים אורגניים, אותם מפרקים החיידקים ללא קושי, אך יש בה גם רעלנים ומתכות כבדות אותם לא מסוגלים החיידקים לפרק. עקב כך, בתום התהליך מכילים בתוכם חלק מן החיידקים מתכות כבדות.
 
בשלב השלישי בתהליך הטיהור, מופרדים החיידקים (שמתגבשים לבוצה) ממי הקולחין בתוך מכלי שיקוע. כ-90 אחוזים מהבוצה מוחזרת לריאקטורים הביולוגים (שיטה חסכונית, המכונה "בוצה משופעלת"). למרות זאת, נותרים 10 האחוזים בעייתיים, שלא ניתן לעשות בהם שימוש חוזר.
 
הפתרון לעודפי הבוצה הוא הזרמה לתוך הים, אך דבר זה גורם נזקים ופוגע רבות בסביבה הימית ובשרשרת המזון ועלול להוביל לנזק לבני האדם שאוכלים דגים שניזונו מן הבוצה המזוהמת. עקב הבעיה, הופעלו לחצים רבים על מפעל השפד"ן ועל עיריית ראשון לציון למצוא פתרון לעודפי הבוצה.
 
גורמים אלו ניסו לקדם במהלך השנים האחרונות פתרון יבשתי, והוא הקמת מתקן ל"טיפול תרמי" (שריפת הבוצה), אך בדיון שנערך ב-13 בפברואר 2006, מחו נציגי העמותה "[[אדם טבע ודין]]" נגד שריפת הבוצה (בטענה שהדבר לא מהווה פתרון לבעיה, אלא רק מעביר את הזיהום ממקום למקום), והציעה כחלופה לייעד את בוצת השפד"ן לדישון. (ראו כתבה בקישורים חיצוניים). עקב לחציה הרבים של העמותה, הוחלט לבסוף ב-22 בינואר 2008 על ביטול הקמת המשרפה לבוצה, וקידום החלופה החקלאית לטיפול בבוצה.