טיהור שפכים בבריכות חמצון

בריכת חמצון היא מתקן טיהור שפכים המבוסס על תהליך ביולוגי טבעי, שבו חיידקים מפרקים את החומר האורגני ואצות מספקות להם חמצן באמצעות פוטוסינתזה. השיטה זולה להקמה ולתפעול, דורשת מעט אנרגיה, אך צורכת שטח גדול ותלויה במזג האוויר ובעונה. בישראל היא הייתה נפוצה ביישובים קטנים ובקיבוצים, ומאז שהוחמרו תקני איכות הקולחין ב-2010 רבות מהבריכות שודרגו או הוחלפו.

כיצד תהליך טיהור השפכים עובד?

השפכים נכנסים מקצה אחד של הבריכה ויוצאים בקצה השני. בזמן התהליך, עוברים השפכים ארבעה שלבים במקביל:

1. שקיעה. מה שכבד מהמים שוקע לקרקעית. זה קורה מיד, וזה מוציא חלק ניכר מהמוצקים מהמים עוד לפני שמתחיל טיפול ביולוגי כלשהו.

2. פירוק ביולוגי. החומר האורגני שנשאר מומס במים משמש כמזון לחיידקים. הם צורכים אותו, מתרבים, ופולטים פחמן דו-חמצני. זה הלב של הטיהור, וזה מה שמוריד את העומס האורגני.

3. אספקת חמצן. החיידקים האלה צריכים חמצן כדי לעבוד, והוא מגיע משני מקורות. המקור הראשון הוא האצות שצומחות במים וקולטות את הפחמן הדו-חמצני. המקור הנוסף הינו אור השמש, שבעזרתו באצות מייצרות חמצן שחוזר למים, ובכמות קטנה יותר גם מהאוויר דרך פני המים. זו המערכת שסוגרת את עצמה. החיידקים מייצרים בדיוק את מה שהאצות צריכות, ולהפך.

4. התמותה של המזיקים. לאחר שבועות של שהייה באור השמש, ברמת חמצן גבוהה, חיידקים פתוגניים שמקורם בשפכים לא שורדים. זה קורה מעצמו, בלי חיטוי כימי.

מה שיוצא בקצה הוא מים שהעומס האורגני שלהם ירד משמעותית. מה שנשאר בקרקעית הוא בוצה, שממשיכה להצטבר לאורך שנים, וזו נקודת התחזוקה המרכזית של המתקן.

למה זה לא תמיד עובד?

התהליך תלוי לחלוטין באור ובחום. בלילה האצות מפסיקות לייצר חמצן, ולכן ריכוז החמצן המומס יורד עד הבוקר. בחורף כל הקצב מואט, גם בגלל פחות שעות אור וגם כי פעילות החיידקים יורדת עם הטמפרטורה. מכאן שתפוקת המתקן בינואר אינה זהה לזו של יולי.

לשיטה יש פרדוקס, לפיו האצות שמנקות את המים הן עצמן מוצקים, וחלק מהן יוצא יחד עם הקולחין. זו הסיבה המרכזית לכך שבריכות חמצון מתקשות לעמוד בתקני מוצקים מרחפים מחמירים, ולכן בריכה מלטשת או שלב סינון נוסף בסוף.

מהם שלושת סוגי הבריכות?

מערכת בריכות מלאה בנויה בדרך כלל בטור, כשכל שלב מטפל במה שנשאר מקודמו:

זמן השהייה הכולל במערכת כזו נמדד בשבועות, לא בשעות. זה ההבדל המהותי מול מתקנים מכניים, וזה גם מה שמחייב שטח גדול.

למה בריכות חמצון נפוצות בישראל?

בריכות חמצון התאימו בדיוק למה שיישוב קטן, קיבוץ או מושב היו צריכים. עלות ההקמה נמוכה, התפעול פשוט ולא מצריך מהנדס במשמרת, צריכת החשמל מינימלית, ושטח פתוח שממילא היה זמין. הקולחין שהתקבלו שימשו להשקיית שדות, מה שסגר מעגל גם מבחינה כלכלית.

עם השנים, תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש"ע-2010, המוכרות כתקנות ענבר, העלו משמעותית את רף האיכות הנדרש מקולחין. בריכות חמצון קלאסיות מתקשות לעמוד בערכים האלה באופן עקבי, בין השאר משום שהאצות עצמן תורמות מוצקים מרחפים למים היוצאים. כתוצאה מכך, חלק מהבריכות בישראל שודרגו בתוספת שלבי טיפול, הוסבו לטכנולוגיות אחרות, או ממשיכות לפעול כשלב מקדים בלבד בתוך מערך גדול יותר.

יתרונות מול חסרונות

מהן שתי בעיות התחזוקה שקובעות אם הבריכה עובדת?

יתושים – מים עומדים הם בית גידול יתושים. הפתרון אינו הדברה כימית, שפוגעת גם בתהליך הביולוגי עצמו, אלא תחזוקה. שמירה על גדות נקיות מצמחייה, כי צמחים בשולי הבריכה יוצרים מים מוגנים שבהם זחלי היתוש מתפתחים, ושמירה על עומק ועל תנועת מים תקינים.

הצטברות בוצה – גם בבריכה שעובדת מצוין, מוצקים שוקעים לקרקעית ומצטברים לאורך שנים, בעיקר בבריכה האנאירובית ובכניסה לפקולטטיבית. ככל שהבוצה תופסת נפח, זמן השהייה בפועל מתקצר ואיכות הקולחין יורדת, לרוב בהדרגה ובלי שמישהו שם לב. פינוי בוצה תקופתי הוא חלק מהתחזוקה של המתקן ולא אירוע חריג, וכדאי לתכנן אותו מראש במקום להגיע אליו אחרי חריגה בבדיקות.

חלופות מקובלות

איפה ביובית נכנסת לתמונה?

נכסים ויישובים שאינם מחוברים למערכת ביוב מרכזית מסתמכים על בורות, מפרידים ומתקני טיפול מקומיים, וכולם דורשים שאיבה ופינוי סדירים. אנחנו מבצעים שאיבה ופינוי לבורות ספיגה, בורות ביוב ומפרידי שומנים בשרון ובמרכז, עם הובלה ופינוי לאתר קליטה מורשה. אם אתם לא בטוחים באיזו תדירות צריך לפנות אצלכם, אפשר להתקשר ולשאול.