פיתוח: מערכת סינון ביולוגית שתאפשר שימוש במים אפורים להשקיית נוי

מיחזור שפכים אפורים יכול להקטין השימוש במים לצריכה ביתית ב-50% ולהבטיח אספקת מים לגינון גם בשנות בצורת

המשבר במשק המים, הצורך לחסוך במים, והרצון לגדל בכל זאת גינות מלבלבות, גרם למשפחות רבות בארץ לנסות למחזר מים באופן עצמאי, באמצעות שימוש במתקנים למיחזור מים אפורים ביתיים.

בדיקות שנעשו במתקנים ביתיים אלה גילו לא אחת איכות מים לא מספיקה, שאינה עומדת בתקנים. אלה שכנעו את החוקרים שהגיע העת לנסות לפתח מתקנים שיגבירו את אמינות השיטה ויעודדו חיסכון במים, מבלי לגרום לנזקים מיותרים לקרקע וחשש לזיהום ממים שאינם מטוהרים בצורה מספיקה.

במכון לחקר המדבר באוניברסיטת בן-גוריון, במחלקה למטעים במרכז מחקר גילת ובמכון לחקר המדבר בקרית שדה בוקר, הוחלט לפתח מערכת סינון ביולוגית פשוטה לתפעול ואחזקה, שתאפשר למשפחה ובה חמש נפשות להשתמש במים אפורים לצורכי השקיית נוי בטפטוף, ולחסוך בכך לא רק מים אלא גם משאבים.

להערכת עורכי המחקר, מיחזור שפכים אפורים יכול להיחשב אטרקטיבי, שכן הוא יכול להקטין את השימוש במים לצריכה ביתית ב-50% ולהבטיח אספקת מים לגינון גם בשנות בצורת. עורכי המחקר הדגישו, שחיסכון במים באמצעות שפכים ממוחזרים מקבל משנה חשיבות באזורים מדבריים, בהם כמות המשקעים קטנה ואינה עולה על 200 מ"מ בשנה, ואילו הצורך בהשקיה גבוה יחסית. הנחה נוספת הייתה שחנקות וזרחות המצויות בשפכים, עשויות להקטין את הצורך בדישון.

עורכי המחקר בחרו במתקן הפועל בשיטת אגנים ירוקים אנכים מסוחררים, שיטה הידועה בעולם כולו. המחקר הישראלי הוסיף לאגנים כמה מרכיבים נוספים, כדי לשפר את יעילותם וכדי להפיק מהם במים ברמה טובה הרבה יותר.

המתקן הורכב ממכל שיקוע הקולט את המים המגיעים מהבית, ומשני מכלי פלסטיק בנפח 500 ליטר כל אחד, שהועמדו זה על זה. למכל העילי הוכנס פילטר שהורכב ממצעים בהם נשתלו עשרות צמחי גומא בוגרים, וצמחי ספלילה שהתפתחו בין שתילי הגומא. המצע הורכב (לפי הסדר) משכבות של חצץ גס, טוף, חצץ גירי דק, שכבת כבול יבש ושכבת קליפות עצים, בה נשתלו הצמחים.

בשלב הראשון עברו השפכים שיקוע בחבית. אחר כך הוזרמו למכל העילי, דרך מערכת מסועפת של צינורות מחוררים, שפיזרו את השפכים בכל שטח המכל, שתחתיתו נוקבה בעשרות חורים. המים טפטפו אל מכל האגירה התחתון באמצעות גרביטציה.

במכל התחתון הותקנו שתי משאבות סחרור קטנות, אחת לצורך הכנסת המים לבית השורשים וסחרור רציף של השפכים מהמכל התחתון לעליון, ואחת לצורך השקיית הצמחים. את המכלים ניתן להטמין באופן חלקי בקרקע, כך שחלקם העליון מהווה עציץ גדול ומלבלב.

עורכי המחקר מדגישים, שהסחרור מוהל את השפכים הלא מטופלים עם השפכים המטופלים ומקטין את העומס על הפילטר. מכל האגירה והסחרור מאפשרים למערכת לקיים את עצמה ולהחזיק את מכל הסינון העליון פעיל גם ללא תוספת שפכים למשך מספר ימים, למקרה והמשפחה נעדרת מהבית. הטפטוף מהמכל העליון לתחתון, והמעבר דרך השורשים מחמצן את המים ומונע פליטת ריחות רעים.

תוצאות המחקר הוכיחו שלאחר תהליך שנמשך כ-12 שעות איכות המים היוצאים מהמט"ש הקטן עמדה בדרישות התקן להשקיה בלתי מוגבלת, למעט קוליפורמים צואתיים, שהמתקן הצליח לסלקם רק אחרי 96 שעות. עוד הוכיח הניסוי, שהצלחת השיטה מחייבת החלפת מצע הכבול והצמחים בהתאם לאופי השפכים, וכי יעילות הפילטר קטנה אחרי 13 חודשים, ולכן יש להחליפו. עורכי המחקר ציינו שיש לבדוק את עלות האנרגיה.

באשר להמלחה, הדגישו עורכי המחקר, שכמו במתקנים ביולוגיים גדולים, שאינם מטפלים בבעיית המליחות, גם כאן זו נשארה גבוהה. לבעלי הגינות הם ממליצות לשטוף את הקרקע אחת לשנה באמצעות מים רגילים, כמקובל במטעים מסחריים, לצורך הרחקת המלח.

מסקנת המחקר היא שהשימוש במתקנים מסוג האגנים הירוקים יכול לשמש פתרון להשקיה ביתית. יחד עם זאת ציינו, שהבעיה העיקרית של המתקן היא השטח הנרחב שהוא תופס, וכמות המים מינימלית שצריכה לעבור באופן קבוע דרך המתקן לצורך אחזקתו.

עורכי המחקר מדגישים, שתפעול המתקן אינו דורש ידע רב, וגם עלותו אינה גבוהה, כ-4,000 שקל בלבד. יחד עם זאת הם מדגישים, שרק מעקב מתמשך יאפשר לקבוע את אמינות המתקן לצורך השקיית נוי בגינות פרטיות לזמן ממושך.

לרשויות הם ממליצים לעודד פיתוח תקינה בנושא זה, ולעודד את המחקר שיתן מענה לצורכי המשתמש הביתי, בין השאר הכמות המשתנה של השפכים, מניעת חשיפה למגע יד אדם, פשטות בטיפול ובאחזקה, מניעת מפגעי ריח ויתושים, אסתטיקה וגודל.