מים שחורים חודרים עמוק - תעשיית הטיהור, ההתפלה והשימוש החוזר במים בישראל

0 תגובות   יום ראשון, 23/5/10, 09:57

בניגוד למה שרובנו חושבים, אנרגיה סולארית אינה היתרון היחסי המשמעותי בישראל, אלא דווקא תחום המים.

נתון מפתיע נוסף הוא שישראל נחשבת למובילה עולמית הן בתחום התפלת מים והן בהשבת מי קולחין: כ- 70% ממי הקולחין בישראל ממוחזרים לשימושים נוספים בתעשייה, כאשר במקום השני בעולם נמצאת ספרד עם כ- 12% בלבד. יצוא תעשיות המים בישראל עומד על כמיליארד דולרים בשנה, מתוכם כמחצית משויכת לחברת נטפים, אחת החברות המובילות בעולם בתחום ההשקיה, המתמחה בשיטת ההשקיה בטפטוף - שיטה אשר הומצאה בישראל בשנות ה- 60 של המאה הקודמת [1].

מקורות המים בישראל

מקורות המים העיקריים של ישראל הם הכנרת, אקוויפר ההר, שחלק גדול מהשאיבה מתבצעת ממנו, ואקוויפר החוף, ממנו שואבים רק במקומות מסוימים מאחר וחלקים גדולים ממנו הומלחו ויצאו מכלל שימוש.

בנוסף, פועלים בישראל מספר מתקני התפלה, אשר הופכים מי ים ומים מליחים (שהם פחות מלוחים ממי ים, אך יותר מלוחים ממי השתייה) למי שתייה.

מתקן ההתפלה הגדול הראשון (והגדול מסוגו בעולם) הוקם באשקלון בהשקעה של מעל מיליארד ש"ח, בהובלת IDE טכנולוגיות ובשיתוף עם כימיקלים לישראל מקבוצת החברה לישראל ועם קבוצת דלק, והחל לפעול בשנת 2005. המתקן מספק כ-115 מיליוני קוב (מטרים מעוקבים) בשנה של מים מותפלים באיכות טובה, בעלות הנמוכה בעולם. מתקן התפלה שני הוקם בפלמחים על ידי חברת "ויה מאריס" (שותפות של תה"ל, גרניט הכרמל, אוקיאניה וצינורות המזרח התיכון) והחל לפעול בשנת 2007. המתקן מספק כ-45 מיליוני קוב של מים בשנה.

בסוף שנת 2009 התחיל לפעול מתקן התפלה בחדרה, שהוקם ידי שיכון ובינוי מקבוצת אריסון וחברת IDE טכנולוגיות (מקבוצת תשובה והאחים עופר), בהיקף של כ- 130 מיליוני קוב של מים בשנה. מתקן התפלה נוסף, בהיקף של 150 מיליוני קוב בשנה מתוכנן להיות מוקם באיזור שפך נחל שורק ונמצא כעת בשלב המכרז.

הקמת מתקני התפלה כרוכה בהשקעות גדולות בתשתיות, לכן ארבעת מתקני ההתפלה הוקמו בשיתוף פעולה בין המגזר הפרטי למגזר הציבורי (PPP) בשיטות BOT ו-BOO, והם פועלים בשיטת האוסמוזה ההפוכה (להבדיל מהאוסמוזה הרגילה - תנועה מתמיסה בריכוז נמוך לתמיסה בריכוז גבוה, באוסמוזה ההפוכה מפעילים לחץ נגדי ללחץ האוסמוטי והתנועה היא מתמיסה בריכוז גבוה לתמיסה בריכוז נמוך)[2].

בתחילת שנת 2009 פורסם כי רשות המים מתכננת להקים שישה מתקני התפלה זמניים בהספק כולל של עד 90 מיליוני קוב מים לשנה, אשר יחלו לספק מים בתחילת שנת 2010 לתקופה של שלוש שנים, עד לתחילת הפעולה של מתקן נחל שורק. מתקני ההתפלה הזמניים יוקמו בתוך מכולות גדולות שיוצבו על חוף הים בסמוך למתקני ההתפלה הקיימים באשקלון, חדרה, ומעגן מיכאל, בהשקעה של כ-300 מיליוני דולרים. בהשוואה למתקנים קבועים, שזמן ההקמה שלהם הוא כ-3 שנים, מתקני ההתפלה הזמניים מוקמים בזמן קצר יותר (כמה חודשים), אך עלות הפקת המים מהם גבוהה פי שניים.

בנוסף לכל מתקני ההתפלה שהוזכרו כאן, מתקן התפלה בהיקף קטן של מים מליחים פועל כבר שנים רבות באילת וכל מתקני ההתפלה יחד (כולל המתקן המתוכנן בנחל שורק) מספקים כ-437 מיליוני קוב מים בשנה, כאשר סך היקף הצריכה כיום עומד על כ- 2,000 מיליוני קוב בשנה [3]. אך אחת הבעיות העיקריות והידועות של ישראל היא שהיקף צריכת המים עולה בהתמדה: בשנות החמישים הצריכה הממוצעת לאדם הייתה כ-10 ליטרים ביום. כיום, עם שינוי אורח החיים המודרני, הצריכה הממוצעת לאדם מגיעה לכ- 200 ליטרים ביום, ותחזית הצריכה של ישראל לשנת 2015 עומדת כ- 2,500 מיליוני קוב מים בשנה.

על פי נתוני חברת מקורות, צרכי השימוש במים על ידי משקי הבית מתפלגים כדלקמן: 35% - מקלחת (אין נתון לגבי כמות המים שנשפכת לחינם בזמן שמחכים למים החמים), 35% - שירותים, 20% - מטבח, 5% - כביסה וניקיון ו-5% גינון [4], כך שלמעשה רק אחוזים בודדים מהשימוש במים הם לשתיה.

עם זאת, יצוין כי עיקר השימוש במים בישראל הוא בתעשייה ולא על ידי משקי בית.

גם הצנרת שמובילה את המים אל המשתמשים לוקה בבעיות רבות, וכתוצאה מכך נגרם בזבוז מים שיכול להגיע לעשרות אחוזים.

בשנת 2007 הוקמה חברת מיה מקבוצת אריסון שמטרתה לייעל את צריכת המים העולמית, ולהקטין את אובדן המים בצנרת העירונית [5]. להבדיל מחברות אחרות שפועלות בתחום המים, מיה לא עוסקת בהתפלה או בפיתוח טכנולוגיה חדשה, אלא מציעה פתרונות לצמצום דליפות המים במערכות העירוניות. הייעול אינו מחייב החלפת צנרת, אלא איתור יזום של דליפות, ניהול לחצי מים וניהול כלכלי נכון של תשתיות המים. 

מה קורה למים אחרי שמשתמשים בהם?

כאמור, ישראל מתקדמת מאוד בתחום השבת מי הקולחין, ויש בה מספר מכונים לטיהור שפכים (מט"ש). לאחר טיהור השפכים, ניתן להשתמש במים לצרכי חקלאות או להשיב אותם לנחלים בטבע. איכות המים המושבים נקבעת לפי מספר השלבים שעוברים השפכים. הטיפול הראשוני כולל סינון גס ושיקוע של החלקים הגדולים, טיפול שניוני כולל טיפול אורגני וחיטוי לצורך סילוק גורמי מחלות וטיפול שלישוני, הכולל תהליכים ביולוגיים נוספים לסילוק חנקן וזרחן. לאחר הטיפול השלישוני ניתן להשתמש במים לחקלאות.

שלב מתקדם יותר, שלאחריו מתקבלים קולחים באיכות גבוהה יותר הוא "החדרה לתת קרקע". בתהליך זה מחדירים ומסננים את מי הקולחין דרך חול, והוא דורש משאבי קרקע מאוד גדולים. תהליך זה מתבצע כיום רק במכון הטיהור של גוש דן - השפד"ן.

מט"ש איילון הוא מכון טיהור שפכים עם טכנולוגיה שונה: בתהליך שנקרא "אינטנסיבי" מוזרם אוויר באופן מכני ובכמויות גדולות לאגני אוורור, בהם מתפתחת אוכלוסיית חיידקים פעילה. החיידקים מפרקים תרכובות אורגניות וחנקניות המצויות בשפכים, והופכים אותן לביומסה או לגז הנפלט לאטמוספרה, ולאחר מכן מופרדים המוצקים.

מכוני טיהור השפכים הגדולים נמצאים גם בכרמיאל (מופעל על ידי מקורות) ובאשדוד (מופעל על ידי שיכון ובינוי מקבוצת אריסון) [6].

כמו כן, בשנת 2007 הוקם מכון נוסף לטיהור שפכים בעכו על ידי שיכון ובינוי Environment, מקבוצת אריסון. המכון הוקם בפרויקט BOT פועל בטכנולוגיית UV ומספק מים באיכות של טיפול שלישוני[7]. 

פתרונות נוספים לסוגיית המים

בנוסף לשיתופי הפעולה בין המגזר העסקי לממשלה במתקני ההתפלה שהוזכרו לעיל, פתרונות אפשריים לבעיית המים מגיעים גם ממחקרים ומחברות טכנולוגיה.

הגוף האקדמי העיקרי שעוסק במחקר ופיתוח בתחום המים הוא מכון גרנד למחקר המים - (Grand Water Research Institute - GWRI) בראשות פרופ' רפאל סמיט, הממוקם בטכניון. המכון שם לעצמו למטרה לקדם את המחקר והפיתוח בתחום המים, על רבדיו השונים: מדע, טכנולוגיה והנדסה, תוך מתן דגש לבעיות המים של ישראל.

במכתב שכתבו לאחרונה חוקרי המכון לשר האנרגיה והתשתיות הלאומיות, העלו החוקרים הצעות שונות שלטענתם יכולות להוסיף למשק המים של מדינת ישראל בין 100 ל-150 מיליוני קוב מים בשנה, כמות העולה על כמות המים שמותפלים במתקנים הקיימים היום. החוקרים מסבים את תשומת הלב לכך שכיום עיקר הפתרונות מכוונים להתפלת כמויות גדולות יותר של מים, שעשויים לקחת זמן רב עקב משך הזמן הארוך הדרוש להקמתם. הפתרונות שהציעו החוקרים הם מעשיים ומיידיים כאחד, לדוגמא: השבת (מחזור) מים בתעשייה (החל ממפעלים וכלה במתקנים לשטיפת מכוניות) ושימוש במי קולחין שעברו טיפול בעבודות עפר (במקום שימוש במים שפירים - באיכות שטובה לשתייה, כפי שעושים כיום) [8]. 

 

הקשר בין תחום המים לתחום האנרגיהבמאמר שפורסם בכתב העת המדעי Environmental Science & Technology, כותב פרופ' סמיט על חשיבות הקשר ההדוק בין תחום המים לתחומי האנרגיה: מצד אחד - שיטות חדשות לטיפול במים צורכות אנרגיה, ומאידך - על מנת להפיק אנרגיה בטכנולוגיות המתקדמות (למשל מביו-דלקים), יש צורך בכמויות גדולות של מים. לפיכך, חשוב להתחשב בכל האספקטים שכרוכים בהתפלה וטיהור של מים ובמקביל למציאת פתרונות להגדלת היצע המים, יש למצוא דרכים להקטין את השימוש (ובעיקר הבזבוז), אשר נמצא בשליטתנו [9].



[1] אתר כנס קלינטק 2009 - www.aquaisrael.net
[2] אתר החשב הכללי - פרויקטים בשיתוף המגזר הפרטי - http://ppp.mof.gov.il/Mof/PPP
[3] אתר הרשות הממשלתית למים ולביוב - www.water.gov.il
[4] אתר חברת מקורות - www.mekorot.co.il
[5] אתר "הארץ" - www.haaretz.co.il
[6] אתר המשרד להגנת הסביבה - www.sviva.gov.il
[7] אתר דה-מרקר - www.themarker.com  

[8] אתר המדע רום ניוז, "מים בששון" - כתבה מאת פרופ' רפי סמיט מיום 20 במאי 2009 - www.romnews.co.il

אתר הידען - www.hayadan.org.il 
דרג את התוכן: