ט.ל. החברה לאיכות הסביבה בע"מ
גם אנחנו בפייסבוק!

Constructed Wetlands

מערכות מבוססות קרקע וצמחים כאמצעי לטיפול בשפכים

בשתוף עם חברת - א.א. מהנדסים

עיקרון הטיפול הביולוגי בשפכים מבוסס בכל שיטות הטיפול, על מפגש בין מיקרואורגניזמים לבין המזהמים המוכלים בשפכים. המזהמים שבשפכים מהווים עבור המיקרואורגניזמים נוטריאנטים – מזון להתפתחות. המיקרואורגניזמים ניזונאגנים ירוקיםים למעשה מהמזהמים ומפרקים אותם. בהמשך הטיפול גורמים להפרדה בין הקולחים (השפכים שעברו טיפול), לבין המיקרואורגניזמים (הבוצה). כך מתרחש הטיפול בשפכים. השוני בין שיטות הטיפול השונות הינו בטכנולוגיה המיושמת למימוש העקרונות הנ''ל.

טיפול בשפכים באמצעות קרקע וצמחים – שיטה המוכרת בשמות Constructed Wetlands  או ;Reedbed Filter, מבוסס על התכולה העצומה של מיקרואורגניזמים הקיימים בקרקע בכלל ובסביבת בית השורשים של הצמח בפרט. 1 גרם של קרקע עליונה (Top Soil) מכיל כ - 600  מליון בקטריות ! ! ! מיקרואורגניזמים אלו הם אלו ש"יבצעו" את העבודה בטיפול בשפכים.
הטיפול בשפכים בשיטה זו מבוסס על הזרמת השפכים דרך מצע גרנולרי המורכב מקרקע מקומית וחומרים אורגנים, וממולא בתוך מחפורת אשר נבנית בשיפועי תחתית מתאימים.
(ראה תרשים מבנה עקרוני) .

על פני המצע שתולים צמחים אשר מתאפיינים ביכולת צמיחה והתפתחות בסביבה של מי שפכים, ואשר שורשיהם הנם בעלי יכולת להוליך חמצן פנימה – אל סביבת בית השורשים. באופן שכזה יובטחו תהליכים אארוביים לצד תהליכים אנארוביים. צמח  הקנה מצוי למשל, שהנו בעל אורך חיים של 150-200 שנה מתאים מאוד לדרישות אלו.
בבית השורשים מתפתחת אכלוסיה עשירה של מיקרואורגניזמים, המתאימים עצמם לסוגי המזהמים הנמצאים בשפכים, וכאמור, ניזונים מהזיהום כמקור לנוטריאנטים.
החומר האורגני המצוי בשפכים מתפרק בתהליך הטיפול לתרכובות יציבות, רובו משתחרר לאטמוספירה. היות והתהליך הינו רציף וטבעי אין היווצרות של עודפי בוצה.
תרכובות חנקן שבשפכים (כגון אמוניה) מתפרקות בתהליכי ניטריפיקציה ודניטריפיקציה. כמו כן – זרחן נקשר לחלקיקי המצע.
תהליך הטיפול בשפכים מתבצע בעזרת מספר מנגנונים:
מנגנון פיסיקלי – שיקוע, סינון, ספיחה ונידוף.
מנגנון כימי – ספיחה, הידרוליזה, חימצון.
מנגנון ביולוגי – חילוף חומרים בקטריאלי, חילוף חומרים ע''י הצמחים.

בבניית Constructed Wetland ננקטים אמצעים מתאימים לאיטום ומניעת זיהום מקורות מים חיצוניים. לאחר שלבי ההקמה וההרצה, המערכת אינה דורשת למעשה אחזקה כלשהי ובהחלט לא אחזקה שוטפת. אין צורך בטיפול בצמחיה, אין הוצאות על אנרגיה וחומרים, ואין חשש מתקלות בתפקוד המערכת. איכויות הקולחים המתקבלים הינן גבוהות ביותר, ובאירופה הם מאושרים להזרמה לנחלים.  בטיפול באמצעות צמחים אקוטכנים נמנעת בעית ריחות דוחים, כיוון שגזים המשתחררים מתהליכים אנאירוביים ניספחים לחלקיקי חרסית וקולואידים שבקרקע המצע, שהינם בעלי כושר ספיחה גבוה. כמו כן אין בעיה של דגירת יתושים כיוון שזרימת השפכים מתבצעת מתחת לפני הקרקע, ופני הקרקע העליונים יבשים.
פיתוח שיטת הטיפול הנ"ל החל בשנות ה- 50. בעשור האחרון הצטבר ניסיון רב ביישום זה במספר ארצות ביניהן ארה"ב, אנגליה, דנמרק, גרמניה, הולנד, אוסטריה, שוויץ ועוד.
תכנון של  Constructed Wetland השתכלל והתרבה בעשור האחרון. מחקרים וניסיון בשטח הביאו לאופטימיזציה של המוליכות ההידראולית, מינון כניסת השפכים למערכת וביצועי הרחקת מזהמים.


כיום,Constructed Wetland משמשים לטיפול בסוגים רבים של מי שפכים כגון:
 שפכים סניטריים – ביוב עירוני 
♦ שפכי תעשיה – תעשיית מזון, תעשייה כימית, תהליכי צפוי ומתכות, תעשיות הנפט
♦ שפכים משטיפת רכב, תשטיפים מכבישים, מי נגר מזוהמים
♦ תשטיפים ממטמנות פסולת
♦ טיהור נחלים
♦ שפכים חקלאיים – זבל רפת, מכוני חליבה, חזיריות

איכויות הטיפול הינן גבוהות וניתנות לבקרה בהתאם לדרישה.
בישום לשפכים קשים (רפת, בוצות) בהם ריכוזי המזהמים גבוהים במיוחד, ניתן לתכנן את המערכות גם כטיפול קדם – כזה שיוריד את ריכוזי המזהמים לרמה של שפכים סניטריים – ובכך ניתן יהיה לשלב שפכים אלו במכוני טיהור אזוריים ללא תוספת אגרה.


לטיפול בשפכים באמצעות  Constructed Wetland מספר יתרונות בולטים:
 יתרון בר קיימא – ללא חשמל, ללא מנועים, ללא תוספת כימיקלים
♦ אין עלות תחזוקה – אין צורך לטפל בצמחייה, אין צורך ב "חוזה תחזוקה"
♦ פתרון ידידותי לסביבה – מערכת הטיהור מהווה חלק מהנוף והטבע
♦ אמינות וגמישות– ביצועי המערכת אינם רגישים לשינויים מזדמנים בספיקה

 

א.א. מהנדסים


 

הדפסשלח לחבר
בניית אתרים