מכון ויצמן למדע - המחלקה להוראת המדעים - כימיה ותעשייה

שפדן- איגוד ערים דן לביוב ואיכות הסביבה

חיפוש

שפדן- איגוד ערים דן לביוב ואיכות הסביבה

מידע כללי

החומר נלקח מחוברת מידע של "איגוד ערים דן לביוב ואיכות הסביבה"

המפעל שייך ל"איגוד ערים דן לביוב". איגוד זה אחראי מוניציפלית על הנושא של איסוף, הולכה וטיפול בשפכים מאזור ת"א רבתי (ת"א + 7 ערים). השפכים מגיעים ב - 4 קווי צינורות אזוריים. אורכה של מערכת האיסוף וההובלה כ- 55 ק"מ. במערכת זו משובצות 6 תחנות שאיבה משוכללות, המצויידות בציוד חדיש. מערכת זו מעבירה מדי יום כ- 300,000 מ"ק שפכים אל השפ"דן, שם הם מטופלים בהתאם לדרישות ולתקנים של משרד הבריאות ונציבות המים והופכים למים זמינים לשימוש בחקלאות ללא הגבלה.
האיגוד שהוקם בשנת 1955 על-ידי תל-אביב-יפו, רמת-גן, בני-ברק, פתח-תקוה, גבעתיים, חולון ובת-ים הציב לעצמו יעד כפול:
1. סילוק וטיפול סניטרי בשפכים, תוך מניעת זיהום חופי הים ואפיקי הנחלים.
2. הפיכתם למקור מים לחקלאות בדרום הארץ.
באופן זה שולבהפתרון לבעיה הסניטרית עם הפתרון לבעית מחסור במים.

מוצרים ותהליכים

טיהור השפכים נעשה באמצעות תהליכים ביולוגיים טבעיים הגורמים לסילוק ופירוק של החומרים האורגניים הנמצאים בשפכים. בתהליך הביולוגי מנצלים סוגי חיידקים ובקטריות, המעכלים את חומרי הפסולת, תוך החדרת חמצן למים בעזרת מאווררים. כדי לאפשר את הפרדת המזהמים מהמים, מביאים את אוכלוסיית החיידקים לידי ריבוי, עד לכמות שתספיק לעכל את חומרי הזיהום בזמן נתון. תנאי הקיום של החיידקים האיירוביים הללו, הם אספקת מזון אורגני המצוי בשפכים וחמצן. לאחר סיום שלב העיכול, החיידקים מתפתחים לגושים יותר גדולים, שניתנים להפרדה מהנוזל בעזרת שיקוע. לאחר השיקוע מתקבלים קולחים באיכות גבוהה.

קדם טיפול

תהליך הקדם טיפול חיוני לשם הגנה על מתקן הטיהור. תהליך זה כולל:
א. סינון מכני של השפכים על-ידי מגובים להרחקת גופים צפים כמו קרשים, שקיות פלסטיק, סמרטוטים וכו'.
ב. סינון במתקן לפינוי גרוסת המשמש להצפת שומנים וגופים צפים וסילוקם וכן, שיקוע אבנים, חול וכדו'.

מיכלי אוורור (ריאקטורים) ביולוגיים

במפעל קיימים 4 מיכלי אוורור. מיכלים אלו בנויים מבטון ותכולת כל אחד מהם- 55000 מ"ק. כל מיכל אוורור מצויד ב- 36 מאווררים כפולים שתפקידם להחדיר אוויר (חמצן) לתוך השפכים ולהניע את השפכים אל תוך ומתוך המיכל. החדרת האוויר לשפכים באופן מאולץ, נועדה לאפשר לחיידקים לעכל את החומרים המזהמים שבשפכים. השפכים הגולמיים בתוספת מסת חיידקים (בוצה), שהוחזרה ממיכלי ההצללה, שוהים בתוך מיכלי האוורור כ- 12 שעות ולאחר מכן מועבר הנוזל העשיר בחיידקים "שבעים", למיכלי ההצללה.

מיכלי הצללה

במפעל קיימים 12 מיכלי הצללה שנפח כל אחד מהם כ- 7500 מ"ק, במיכלים הללו נעשית הפרדה בין מסת החיידקים (בוצה) לבין המים, באמצעות שיקוע פיזיקלי טבעי. המיכלים הללו מצויידים בגשרים סובבים שאליהם מחוברות מגרפות הנעות על ריצפת המיכלים וגורפות את הבוצה המשוקעת אל מרכז המיכל. הקולחים שוהים כאן במשך כ- 5 שעות. עם השלמת תהליך השיקוע, חלק מהבוצה מוחזר לתהליך (כ- 40%) וחלקה האחר מופנה לים. ההגלשה לים נעשית דרך קו ימי במרחק 5 ק"מ מהחוף בעומק כ- 40 מ'. הגלשה זו אינה גורמת לנזקים לסביבה הימית. לאחר סיום שלב זה הופכים השפכים לקולחים. הקולחים מועברים למפעל השבת הקולחים- בו מבוצע תהליך טיהור סופי באמצעות הקרקע ואגירת המים.

מתקני החדרה

לאחר מסירת הקולחים למשק המים- חברת "מקורות", הם מוחדרים לקרקע חולית. החדרה זו פועלת לסינון וחיטוי הקולחים. הקולחים המוחדרים שוהים בקרקע למשך כ- 400 יום וממנה הם נשאבים לצורך אספקתם לדרום הארץ, באיכות הקרובה מאד למי-שתייה.

מתקן הדמיה

במפעל שפד"ן הוקם מתקן הדמיה, לדימוי תהליכי טיפול בשפכים גולמיים. המתקן בנוי משתי מערכות מקבילות, כאשר כל אחת מהן מסוגלת לבצע תהליך טיהור מלא ללא תלות במערכת המקבילה.
המטרות העיקריות של מתקן ההדמייה:
1. לאפשר בקרה על תהליכי הטיהור על-ידי בדיקת ההשפעה של שינוי פרמטרים תפעוליים לצורך שיפור/ חסכון בהוצאות ובאיכויות קולחים.
2. מתן אפשרות לאוכלוסייה האקדמית העוסקת בתחומי הטיפול בשפכים, לחקור ולהשתלם בתחום המעשי של הטיפול.
3. אימון מפעילים.
4. הדגמת תהליכים למבקרים.


במעבדה הכימית:

לוקחים מדגמים מהאתרים השונים במרווחי זמן שונים וקובעים ריכוזי חומרים שונים: תרכובות חנקן (NO3 , NO2 , NH3)
סולפידים
כלורידים
קשיות של המים
שומנים

במעבדה משתמשים בשיטות קלסיות לקביעת ריכוזים של חומרים שונים תוך התאמת השיטה לכמות החומר (מיקרו או מקרו).
השימוש הוא במכשירים כגון: ספקטרופוטומטר, קונדוקטומטר, פוטנציומטר. כמו כן נעשות גם טיטרציות רגילות.


איכות הסביבה

איכות הסביבה בישראל/דו"ח שנתי מס' 18-17 של המשרד לאיכות הסביבה
(91-1990)

בוצה מהמפעל לטיהור שפכי גוש דן

בוצת שפכים מהמפעל לטיהור שפכי גוש דן מוזרמת אל הים באזור שממול לפלמחים, דרך מוצא ימי שאורכו 5 ק"מ. עומק המים באזור הוא כ - 40 מ'.

חקר ימים ואגמים מבצעת ניטור באזור פי המוצא, כדי להעריך את ההשפעות הסביבתיות של הזרמת הבוצה לים. תוכנית הניטור נקבעה על-ידי הוועדה למימי חופים בעת מתן ההיתר להפעלת המוצא הימי, וכוללת: בדיקות שנתיות של פרמטרים כימיים במים (חמצן מומס, חומציות, כלורופיל ונוטריינטים); ריכוזי חיידקים שמקורם בשפכים במשקעי קרקעית; ריכוזי מתכות כבדות (כספיות, קדמיום, עופרת, נחושת, אבץ וברזל) במשקעי קרקעית ובבעלי חיים שוכני קרקעית, באזור פי המוצא ובאזור ביקורת באותו העומק מול ניצנים.

בבדיקות של דיגומים, שהתבצעו בחודש מאי 1990, לא נמצאו שינויים משמעותיים לעומת תוצאות הבדיקות מפברואר 1987, לפני הפעלת המוצא הימי, וממאי 1988, כשנתיים לאחר הפעלתו. ריכוזי המתכות במשקעי הקרקעית היו נמוכים. ריכוזי המתכות בבעלי החיים שוכני קרקעית היו הריכוזים האופייניים לבעלי החיים שנדגמו, ולא נמצאו עדויות להצטברות של מתכות שמקורן בבוצה. ממצאים אלה ניתן להסיק, שעד לשנת 1991 אין ראיות להשפעות שליליות של הזרמת הבוצה על הסביבה הימית. עם זאת ראוי לציין, שפרק הזמן שעבר מאז הפעלת המוצא במרס 1987 קצר יחסית, שצריך להמשיך בניטור בעתיד, ושלאור הניסיון והממצאים שהצטברו עד כה צריך לשנות את תוכנית הניטור שנקבה על-ידי הוועדה למימי החופים.



שתף את הפוסט
}
צור קשר
  • מכון ויצמן למדע
  • המחלקה להוראת המדעים - כימיה ותעשייה
  • הרצל 234
  • רחובות
השאירו לנו הודעה

עיצוב: לירן פתימר תכנות: אייל קרפל
מכון ויצמן למדע כל הזכויות שמורות © 2016.