מתקנים לקדם טיפול בשפכים

1. מתקנים לקדם טיפול בשפכים ד”ר עזרא שושני האגף למיכון וטכנולוגיה - שה”מ משרד החקלאות

2. קדם טיפול בשפכים- מדוע? • התאמת איכות השפכים לדרישות של קולטי השפכים • (המשקים עצמם, מתקנים אזוריים). • 2. הדרישות הן בד”כ בשלושה מדדים: • צריכת חמצן ביולוגית (צח”ב - B.O.D); • צריכת חמצן כימית (צח”כ - B.O.C). • מרחפים (T.S.S).

3. מקורות הזבל ברפת: 1. מדרכים; 2. מרבץ רביצה כוללת. טיפול בנוזלי הרפת: זבל מדרכים. קודם בד”כ לכל טיפולי הקדם: מערכת הפרדת נוזלים ממוצקים

4. מתקני הקדם טיפול בשפכים היסטוריה בעת גיבוש עקרונות הרפורמה נחזה הצורך בשיפור איכות השפכים ביציאתם מהרפת אל מערכות חיצוניות. כתוצאה מדיונים אלו הוחלט ליזום פנייה אל חברות לשם בחינת מתקנים שונים כמתקני פיילוט. המימון שנקבע: 60% מענק, 20% - היצרן, 20% - המשק. ועדה מקצועית תלווה את הפרוייקטים שחבריה הם: ד”ר אילן צדיקוב, ד”ר חורחה טרצ’יצ’קי ואני.

5. מתקני הקדם טיפול בשפכים מתוך מספר מתקנים שנבחנו ואושרו רוקמים כעת עור וגידים המתקנים הבאים:

6. מתקני הקדם טיפול בשפכים דגיליו - מערכת סינון עדין + פלוקולנטים. תאור המערכת מתקן הפרדה דיסקוסטרינר - מערכת ארבע גלגלי סינון מפלדת אל חלד עם רשת סינון של 200 מיקרון. שפכי הרפת מוזנים לרווח שבין הגלגלים, מסתננים דרך המסננים, המוצקים נאגרים בחלק הנמוך של התופים ולאחר מספר דקות הפעלה הזבל המוצק מתחיל להישפך החוצה. שטיפה במים בלחץ מבוצעת מידי 1/2 דקה כל 10 דקות.

7. דגיליו - מערכת סינון + פלוקולנטים. מפרדה דיסקוסטרינר הוספת פלוקולנטים-פעולה כימית מטרת הפלוקולנטים: “ליכוד” החלקיקים והרחקתם מהשפכים מאגר איוורור מאגר קולחין

8. המחדש - מתקן בוצה משופעלת קומפקטי- משואות יצחק “בוצה משופעלת” מים מטוהרים בור קבלה אירובי אנאירובי מפרדה דלוחים מצלל עודפי בוצה מוצקים בוצה

9. מתקן אירובי המחדש - מתקן בוצה משופעלת קומפקטי- משואות יצחק מפרדה מצלל מים מטוהרים בוצה מתקן אנאירובי בור קבלה

10. אקודיק - רפת יהודה עקרון פעולה: פירוק ביולוגי אירובי-אנאירובי תאור המערכת: הפרדת מוצקים ע”י מפרדה, מעבר לביוריאקטור הבנוי מבריכת בטון המחולקת לתאים. תהליך ביולוגי רב הדרגתי בביוריאקטור: ב - 8 - 16 תאים נפרדים מתפתחות אוכלוסיות שונות של חיידקים המפרקים בתהליכים אאירוביים ואנאירוביים. יתרונות: איו שחרור בוצה, מודולריות (הוספת תאים), אין מפגעי ריח, תפעול אוטומטי.

11. אקודיק- רפת יהודה ביוריאקטור תא שיקוע מתקן טיהור בוצה מפרדה שפכים מסוננים בור איגום

12. Constructed Wetland הגדרה - Wetland אתר בו שטח פני המים קרוב לשטח פני הקרקע במשך תקופה ארוכה מספיק ע"מ שיווצרו תנאים של אדמה רוויה במשך רוב ימות השנה עם הצמחיה הנלווית לתנאים אלו

13. Constructed Wetland סילוק החנקן שבשפכים - ניטריפיקציה ודה-ניטריפיקציה. קליטת זרחן - נקשר לסידן שבמצע. תפיסת מתכות כבדות - נקשרות לחלקי קרקע במצע.

14. הזרמת השפכים בתוך מצע בית שורשים בו מתפתחים המיקרואורגניזמים הניזונים מהזיהום. • שילוב עם צמחיה עמידה בשפכים החודרת את תווך המצע. • פתיחת תעלות במצע, החדרת חמצן מהאוויר. • יציאת קולחים מטוהרים בקצה המערכת.

15. מבנה אופייני - זרימה אופקית תת קרקעית

16. מאפיינים עיקריים • אין בעיות ריח - התהליך והזרימה מתרחשים מתחת לפני • השטח - פני המצע יבשים • אין יתושים - אין שטח רטוב חשוף לאטמוספירהאין תנאי דגירה • אין צורך בתחזוקה - הצמחים מתרבים מאליהם אין ציוד אלקטרו מכני ואין תוספים כימיים • אין עודפי בוצה - תהליך מאוזן • פתרון נופי - כתם ירוק בנוף

17. הפרדת מוצקים פסיבית + אלקטרוקואגולציה כפר חרוב. המפרדה היא גרויטציונית. כלומר אין כאן שימוש במתקני סינון - הסינון מתבצע תוך כדי זרימה. אלקטרוקואגולציה - שימוש בחשמל לצורך פלוקולציה ללא צורך בכימיקלים. אלקטרודות שוברות את כוחות הדחייה שבין מולקולות ואזי מתרחש תהליך קואגולציה.

18. אלקטרוקואגולציה • מתקיימים ארבעה תהליכים ע”י השריית השפכים בשדה מגנטי: • יוניזציה- משיכת יונים בהתאם לערכיותם לכיוון האנודה והקטודה. • 2. אלקטרופורזה - הפרדת מולקולות ליסודותיהם (מים למשל: יוני מימן ויוני חמצן חופשיים. • 3. יצירת רדיקלים חופשיים המסייעים אף הם בפרוק מולקולות; • 4. שדות אלקטרומגנטיים - משפיעים על האלקטרונים שבאטומים. זה מערער את שיווי המשקל הכימי במים.

19. מאפייני המערכת ספק זרם מיכל שיקוע והצפה תא פלוקולציה תא חמצון משאבת סחרור מים מטופלים הפחתה של C.O.D - הפחתה של 85 - 90%; B.O.D - הפחתה של 70 - 90%; TSS - הפחתה של 95 - 100% .

20. בריכות שיקוע אירובי + אנאירובי יהונתן+מעגן הפרדת מוצקים. בריכת שיקוע בריכת שיקוע תאור המערכת: שלב אנאירובי (2 בריכות שיקוע בנפח 2000 מ”ק כל אחת). מאפשר זמן שהייה: 13.3 ימים. שלב אנוקסי - העשרה בחנקן לשם זירוז תהליך הדניטריפיקציה. שלב אאירובי - ריאקטור אירובי (מאווררים)- זמן שהייה: 13.3 ימים. מאגר קולחים. תא אנוקסי ריאקטור ארובי מאגר קולחין מאגר קולחין

21. סיכום (1) שטח ל- wetland - מס’ פרות, ספיקת השפכים בכניסה, ריכוז (BOD , COD) בכניסה, ריכוז כנ”ל נדרש ביציאה, אומד זרימה (אופקית, אנכית).

22. סיכום (2) 1. עלות המתקנים מחייבת בדיקת עבודה בשטח. 2. השיטה מחייבת בחינה כלכלית מסודרת. 3. העדפת המשרד לאיכות הסביבה של מתקנים אזוריים שאליהם יובא החומר, אם מוצק אם נוזלי, מתמקדת בטיפול שלישוני בעתיד, (האם זול יותר?); האם הוצאות התפעול של המערכות הנ”ל יצדיקו את ההשקעה? לא יודע. עדיין רב על הנסתר. נתון תומך לבחינה כלכלית- עלות משוערת לפרה לשנה במתקנים אזוריים - כ - 240 ש”ח. עדר משפחתי של 100 חולבות - 24,000 ש”ח; עדר שיתופי של 600 חולבות - 144,000 ש”ח.