יסודות טיפול במים

א. ראשית, הבינו: מה בדיוק צריך "להוציא" מהשפכים?

ישנן ארבע קטגוריות עיקריות של מזהמים בשפכים, וכל התהליכים סובבים סביבם:

1. בוצה גלויה: בוץ, שאריות ירקות, שיער, שקיות ניילון (מוצקים מרחפים)

2. ריח-היוצר חומרים אורגניים: שאריות מזון, שמן, צואה (COD/BOD, האשם העיקרי בשפכים שחורים ומסריחים)

3. חומרים עשירים ב-חומרים תזונתיים: חנקן, זרחן (יגרום לצמיחת אצות ואצות ירוקות- כחולות בנהרות)

4. זיהומים עמוסים בריח-: חומצות, אלקליות, כמויות קורט של מתכות כבדות, צבע

ראשית, הסר בוצה; ואז להפיג ריח; לאחר מכן להסיר חומרים מזינים; לבסוף, התאם את איכות המים.

II. תהליך טיפול מיינסטרים

כמעט כל מתקני טיהור שפכים/ציוד בקנה מידה קטן- פועלים לפי הרצף הזה, ולא ניתן לשנות את הסדר לחלוטין:

שלב 1: טיפול מקדים (הסרת בוצה פיזית, המכשול הראשון)

מטרה: לחסום את כל הפסולת הגדולה, להגן על הציוד הבא מפני סתימה וחסימה.

מתקנים כלולים:

• מסך בר: חוסם שקיות ניילון, ענפים ורצועות בד (בחזית)

• מיכל שיקוע: משקיע חול וחלוקי נחל

• מיכל שיוויון: מיישר את איכות ונפח המים, מונע שינויים פתאומיים בריכוז

מנמוני: מסך בר חוסם פסולת גדולה, מיכל שיקוע מסנן סחף, משווה את איכות המים.

שלב 2: טיפול ביולוגי

חיידקים ומיקרואורגניזמים צורכים חומר אורגני וחנקן במים, ופועלים כ"כוח העיקרי" בטיפול בשפכים. ישנם שני סוגים:

1. מיכל אנאירובי/אנוקסי: אין אוורור או טיוטה מאולצת; חיידקים אנאירוביים עושים את העבודה, בעיקר מסירים ריחות, מפרקים מזהמים מולקולריים גדולים ודניטריפיציה. הסביבה חשוכה ושקטה יחסית.

2. מיכל אירובי (מיכל אוורור): מאוורר לכל אורכו, מייצר בועות. מכיל את החיידקים האירוביים ביותר, במיוחד צורכים את רוב החומרים הגורמים ל-COD (-ריח). המיכל מבעבע ומתערבל כל הזמן.

ההבחנה הפשוטה ביותר: בועות=אירובי, ללא בועות=אנאירובי/אנוקסי.

עיכול אנאירובי מסיר ריחות, בעוד בעבוע אירובי מסיר מזהמים.

שלב 3: מיכל שיקוע (בוצה-הפרדת מים, המים הופכים צלולים)

לאחר שחיידקים צורכים מזהמים, הם הופכים לבוצה גושית. שלב זה מאפשר לשקיעת הבוצה לתחתית, בעוד המים הצלולים צפים למעלה.

• Supernatant: מים צלולים בתחילה העומדים בתקנים, זורמים לשלב הבא.

• בוצה תחתית: חלק ממנה מוחזר למיכל הטיפול הביולוגי להמשך האכלת חיידקים (מחדש), ועודפי בוצה נשפכים לסילוק.

בוצה נכנסת למיכל, בוצה שוקעת לתחתית ומים צלולים זורמים למעלה.

שלב 4: טיפול עמוק + חיטוי (בדיקה סופית, השגת פריקה סטנדרטית)

עבור שפכים-בסטנדרטים גבוהים, מבוצעים שלבי הגימור הבאים:

1. תוספת כימית: סילוק זרחן, דה-צבע, הפחתת עכירות (צפצופים ומינון כימיקלים)

2. סינון: סינון נוסף של מוצקים מרחפים עדינים

3. חיטוי: הוספת נתרן היפוכלוריט/אור אולטרה סגול כדי להרוג חיידקים ולמנוע פריקת פתוגנים

תהליך שלם בסדרה: סינון והסרת חצץ להתאמת איכות המים, תהליכים אנאירוביים ואירוביים להסרת מזהמים, שקיעה להפרדת בוצה ומים, חיטוי כימי ולאחר מכן פריקה.

III. ציוד נפוץ חיוני

אין צורך לשנן דגמים, רק זכרו את המראה והתפקוד שלהם:

1. מסך: רשת מתכת, מותקנת בכניסה → חוסמת פסולת

2. מפוח אוורור/צינור אוורור: צינור + פתח אוורור, נשיפה מתמשכת של אוויר ומבעבעת ← מספק חמצן לחיידקים אירוביים

3. תסיסה: להבים מסתובבים בתוך המיכל → מעורר את המים, מונע שקיעת בוצה

4. מכשיר מינון כימיקלים: מיכל כימיקלים + משאבת מדידה ← מינון אוטומטי להסתלקות ולסילוק זרחן

5. מכבש סינון: מטפל בעודפי בוצה, דוחסים אותה לעוגות להובלה- מחוץ לאתר ← פיזור בוצה

IV. אינדיקטורים תפעוליים יומיים ליבה

אין צורך להתעמק בעקרונות הבסיסיים, רק זכרו את התופעות והשיפוטים הפשוטים:

1. COD: רמות גבוהות יותר מביאות למים כהים ומריחים יותר; חריגה מהתקן פירושה שהחיידקים אינם רוויים/אספקת החמצן אינה מספקת.

2. חנקן אמוניה: למים יש ריח אמוניה חריף; חריגה מהתקן פירושה אפקט דניטריפיקציה גרוע.

3. זרחן כולל (TP): שפכים עכורים ונוטים לצמיחת אצות; חריגה מהתקן פירושה לא מספיק חומרים להסרת זרחן.

4. ערך pH: טווח תקין הוא 6-9; חומצי מדי או בסיסי מדי יהרוג חיידקים.

5. יחס שקיעת בוצה (SV30): קובע את כמות הבוצה; שקיעה איטית פירושה איכות בוצה ירודה; שקיעה מהירה מדי פירושה לא מספיק בוצה.

טיפים לשיפוט: מים שחורים ומסריחים מעידים על COD; ריח אמוניה מעיד על חנקן אמוניה; מים עכורים וירוקים מעידים על סך זרחן.

V. רצף הלמידה המהיר ביותר למתחילים

1. יום 1: ביקור באתר והכרת תהליכים
עברו על כל התהליך מכניסה ליציאה, בהתאמה לארבעת השלבים העיקריים שהוזכרו לעיל, וזהו כל מיכל וכל ציוד.

2. יום 2: שימו לב ל"סטטוס הטנק"
שימו לב אילו מכלים מבעבעים, אילו דוממים, ואילו מתערבלים, בהתאמה למיכלים אנאירוביים/אירוביים/משקעים.

3. יום 3: למד פעולות פשוטות + אבחון אנומליות
למד לקרוא את מפלס המים, להפעיל ולעצור מפוחים ולהפעיל את משאבת המינון; זכרו את שלושת התקלות הנפוצות ביותר:

◦ אין בעבוע במיכל: תקלה במפוח/סתימת צנרת

◦ שפכים עכורים: אפקט שיקוע גרוע, אובדן בוצה

◦ שפכים מסריחים: אספקת חמצן לא מספקת במיכל האירובי

4. לאחר שבוע: הבנה באמצעות אינדיקטורים
התאמה נכונה של נתוני מעבדה לתנאי-אתר, תוך שליטה הדרגתית בעקרונות.

VI. תהליך יעיל

1. היגיון עיבוד: ראשית, פינוי בוצה פיזית; ואז פירוק חיידקים; הבא, הבוץ-הפרדת מים; לבסוף, חיטוי.

2. בידול ליבה: אירובי מקציף, אנאירובי לא-מקצף ומשקעים עדיין-.

3. תהליך: פינוי בוצה ← מיזוג מים ← טיהור חיידקים ← בוצה מושקעת ← חיטוי ושחרור.