טיהור שפכים ביישוב שאינו מחובר למט״ש אזורי

מה האפשרויות, מה דורשות התקנות, ומה בודקים לפני שבוחרים.

• מסגרת: תקנות בריאות העם, התש״ע-2010
• קולי צואתי להשקיה בלא מגבלות: עד 10 ל-100 מ״ל בממוצע חודשי
• השבת קולחים בישראל: כ-85%, בעיקר להשקיה חקלאית

יישוב קטן, אתר נופש, חניון, בסיס או חווה שאינם מחוברים למט״ש אזורי צריכים לטפל בשפכים שלהם במקום, או לאגור אותם ולפנות אותם במשאית. בישראל פועלים כ-135 מט״שים שמספקים כ-355 מיליון מ״ק קולחים בשנה, אבל אתר מרוחק בלי קו ביוב אליהם נשאר עם האחריות בעצמו: התקנות מחייבות את יצרן השפכים לטהר אותם, בין במט״ש של אחר ובין במתקן שהוא מפעיל.

כ-85% מהקולחים בישראל מושבים, בעיקר להשקיה חקלאית, והם מהווים כמחצית מהמים להשקיה. לכן גם מתקן קטן מתוכנן כמקור מים ולא רק כפתרון סילוק. השאלה הראשונה היא מה ייעשה בקולחים, כי התשובה קובעת את רמת הטיפול, את החיטוי, את הדיגום ואת ההיתרים.

ראש מועצה, מנהל אתר, יזם ומתכנן נתקלים באותן שאלות: כמה שפכים יש באמת, באיזו איכות הקולחים צריכים לצאת, ומי יתפעל את המתקן. התשובות האלה, ולא שם הטכנולוגיה, קובעות איזה מתקן מתאים.

מתחילים מהשימוש בקולחים

תקנות בריאות העם משנת 2010 קובעות ערכי איכות שונים לקולחים בהתאם ליעד: השקיה חקלאית מוגבלת, השקיה בלא מגבלות או הזרמה לנחל. במט״ש קטן, קולחים להשקיה מוגבלת יכולים להכיל עד 20 מ״ג/ל׳ BOD בממוצע חודשי, ולהשקיה בלא מגבלות נדרשים 10 מ״ג/ל׳ וחיטוי. לכן קודם מחליטים מה ייעשה בקולחים, ורק אחר כך בוחרים טכנולוגיה.

• המסגרת: תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש״ע-2010.
• כמעט כל יישוב קטן או אתר מבודד הוא מט״ש קטן, עם עומס של פחות מ-5,000 נפש.
• שלושה כיווני פתרון: מסנן טקסטיל בסחרור, מתקן MBBR במכולות ושדרוג מתקן קיים.
• לשימוש חוזר בקולחים נדרשים כמעט תמיד סינון וחיטוי.

חלק ראשון — מה האפשרויות לאתר בלי חיבור למט״ש

אתר בלי חיבור לביוב בוחר בין ארבע דרכים: אגירה ופינוי במשאית, מתקן טיהור מקומי, שדרוג מתקן שכבר פועל, או קו סניקה למט״ש קרוב. פינוי נראה פשוט, אבל העלות שלו גדלה עם כל מ״ק, והוא תלוי בגישה רציפה לאתר גם בחורף ובחגים. קו סניקה פותר את הבעיה לטווח ארוך, אבל המרחק והטופוגרפיה לא תמיד מאפשרים אותו.

מתקן מקומי מעביר את האחריות לאתר עצמו. התקנות מגדירות מי שמרחיק שפכים שלא דרך מערכת הביוב של רשות מקומית כ״מפעל״, ומפעל כזה הוא יצרן שפכים שחייב לטהר את שפכיו בכל עת. מי שמחזיק את המתקן או מפעיל אותו הוא ״מפעיל״, ועליו חלות חובות הדיגום והדיווח.

פתרון זמני שנשאר שנים

אתרים רבים מתחילים באגירה ופינוי עד שיגיע הביוב, ונשארים שם שנים. כשבוחרים פתרון זמני, קובעים מראש מתי בוחנים אותו מחדש, למשל כשעלות הפינוי השנתית מתקרבת לעלות של מתקן.

חלק שני — המסגרת הרגולטורית בישראל

תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש״ע-2010, קובעות את איכות הקולחים ביציאה מהמתקן בהתאם ליעד שלהם. המפעיל צריך לעמוד בה בכל עת, תוך שימוש בטכניקה המיטבית הזמינה, הכוללת סינון וחיטוי או אמצעי שווה ערך.

התקנות מבחינות בין מט״ש גדול למט״ש קטן. מט״ש קטן מקבל עומס הקטן מעומס של 5,000 נפש, או מ-300 ק״ג BOD ליום ו-500 ק״ג COD ליום. היחס בין המספרים מתאים לכ-60 גרם BOD לנפש ליום, כך שיישוב של כמה מאות תושבים נמצא הרבה מתחת לסף. למט״ש קטן יש מסלול שאין למט״ש גדול: השקיה חקלאית מוגבלת, עם ערכי איכות מקלים יותר.

הטבלה מסכמת את הערכים המרביים לממוצע חודשי מתוך התוספות לתקנות, עבור מט״ש קטן:

התקנות מגבילות גם את תוספת המלחים ביחס למי האספקה: ריכוז הכלוריד בקולחים לא יעלה ביותר מ-80 מ״ג/ל׳ מעל ריכוזו במי האספקה, והנתרן ביותר מ-60 מ״ג/ל׳. לאתר עם מרככי מים או מכבסה זה נתון תכנוני: טיפול ביולוגי אינו מרחיק מלחים, ולכן שולטים בהם במקור.

ועדת חריגים של המשרד להגנת הסביבה, משרד הבריאות ורשות המים רשאית להחמיר ערך או להוסיף פרמטרים לניטור כשיש חשש לבריאות הציבור, למקורות מים, לקרקע או לגידולים. לכן הטבלה היא נקודת המוצא, ולפני התכנון מבררים מול לשכת הבריאות והמשרד להגנת הסביבה את יעד הקולחים המאושר ואת תנאי ההיתר של האתר.

חלק שלישי — השימוש בקולחים קובע את הטיפול

כל יעד מוסיף שלב לקו הטיפול. להשקיה מוגבלת נדרש טיפול ביולוגי שניוני טוב, ולהשקיה בלא מגבלות מוסיפים סינון וחיטוי. בהזרמה לנחל מרכז הכובד עובר לחנקן ולזרחן: חנקן אמוניאקלי של 1.5 מ״ג/ל׳ מחייב ניטריפיקציה מלאה, וחנקן כללי של 10 מ״ג/ל׳ מחייב גם דניטריפיקציה.

בחיטוי בכלור התקנות מודדות את הכלור הנותר אחרי זמן מגע של חצי שעה. מפעיל שמשתמש בקרינת UV או באוזון אינו מחויב לריכוז מזערי של כלור נותר. באתר מרוחק זה שיקול מעשי: חיטוי בקרינה חוסך כימיקלים, אבל דורש קולחים צלולים, כי מוצקים מרחפים מסתירים חיידקים מהקרינה.

השקיה היא צרכן עונתי. גם ברמה הארצית נפח האגירה של הקולחים אינו מספיק בחורף, כשאין צריכה בחקלאות, ואז קולחים מוזרמים לנחלים. באתר קטן מחליטים מראש מה קורה בקולחים בחודשים שבהם לא משקים — מאגר, יעד נוסף או הסדר אחר — ומכניסים את התשובה לבקשת ההיתר.

גם הגידול הוא חלק מההחלטה

בהשקיה נכנסים לתמונה גם הגידול ושיטת ההשקיה: הנחיות ההשקיה בקולחים מגדירות חסמים בין הקולחים לגידול, כמו טפטוף או זמן מינימלי בין השקיה לקציר.

חלק רביעי — שלושה כיווני פתרון

שלושת הכיוונים נבדלים במנגנון שמחזיק את החיידקים בתהליך. ההבדל הזה קובע איך כל אחד מגיב לשינויי ספיקה, כמה חשמל הוא צורך ומה דורש התפעול שלו.

במסנן טקסטיל בסחרור השפכים עוברים מכל שיקוע, ומשם מפוזרים במנות קטנות על מצע טקסטיל קבוע. החיידקים גדלים על המצע כביופילם (שכבת חיידקים על משטח), ורוב התסנין חוזר למכל הסחרור ומפוזר שוב, כך שהשפכים עוברים את המצע כמה פעמים. מכיוון שהחיידקים צמודים למצע ומכל הסחרור מווסת את הזרימה, התהליך עמיד מאוד לשינויים בספיקה. הסחרור גם מרחיק חלק מהחנקן: כ-40%–60% מהחנקן הכולל. מערכת AdvanTex של Orenco בנויה בתצורה הזו, ועשויה להיות רלוונטית לבחינה באתרים קטנים ובינוניים.

בתהליך MBBR החיידקים גדלים על נשאים קטנים שמרחפים בכל נפח המכל, והאוויר מהמפוחים מספק חמצן ושומר על תנועת הנשאים. מכיוון שהביומסה צמודה לנשאים ולא נשטפת עם המים, אפשר להחזיק ריכוז גבוה של חיידקים בנפח קטן. בטיפול שניוני להרחקת חומר אורגני זמן השהייה הכולל יכול לרדת מתחת לשעה, ובהרחקת חנקן הוא עולה לכ-3–5 שעות. זמן שהייה קצר פירושו נפח קטן, ולכן התהליך נכנס למכולות שאפשר להעביר כשמגיע הביוב. אחרי הכור נדרש שלב הפרדת מוצקים, ולשימוש חוזר גם סינון וחיטוי.

בשדרוג מתקן קיים, למשל בריכת חמצון או מט״ש קטן שכבר פועל, משתמשים בנפח הקיים ומוסיפים את מה שחסר: אוורור, ערבול, מחיצות שמונעות קצר הידראולי, או נשאי ביופילם. השדרוג מתחיל בנתוני בסיס ובשינויים תפעוליים — מדידת חמצן מומס, בדיקת שכבת הבוצה ומעקב אחר מסלול הזרימה — ורק אחריהם בשינויי ציוד. כך מבחינים בין מגבלה של התהליך, כמו זמן שהייה שאינו מספיק, לבין מגבלה של הציוד, כמו מאוורר שאינו מספק חמצן.

חלק חמישי — השוואה בין הפתרונות

הטבלה מסכמת את ההבדלים שתוארו בחלק הקודם. אף שורה אינה מכריעה לבדה.

איך משתמשים בטבלה

באתר מרוחק בלי מפעיל קבוע, תדירות הביקורים הנדרשת חשובה יותר מגודל המתקן. באתר שיחובר לביוב בעוד שנים ספורות, האפשרות להעביר את המתקן חשובה יותר מכל השאר.

חלק שישי — הנתונים שצריך לאסוף

כל נתון קובע החלטה אחרת בתכן. מספר המשתמשים קובע את הספיקה ואת נפח הוויסות, סוג השפכים קובע את הטיפול המקדים, והמצב הקיים קובע אם אפשר לשדרג במקום לבנות. זהות המפעיל קובעת כמה מורכב מותר למתקן להיות.

• מספר המשתמשים ביום בשגרה ובשיא, וצריכת המים לחודש שלם ולסוף שבוע מלא.
• סוג השפכים: ביתיים בלבד, או גם ממטבח, ממכבסה או מתעשייה קלה.
• המצב היום: בור, ביובית, בריכה או מתקן קיים, ותוצאות דיגום אם יש.
• איכות מי האספקה, ובעיקר כלוריד ונתרן, כבסיס לתוספת המלחים המותרת.
• השימוש המתוכנן בקולחים, ומה קורה בהם בחודשים שבהם לא משקים.
• חשמל, שטח, גישה לרכב שירות ומרחק משכנים.
• מי יתפעל את המתקן, וכל כמה זמן אפשר להגיע אליו.

רשימת הבדיקה לאתרים מבודדים מפרטת כל נתון, למה הוא חשוב ואיך משיגים אותו כשהוא חסר.

חלק שביעי — איך מעריכים ספיקה

הספיקה היומית היא הנתון שממנו נגזרים נפח המכלים, מספר יחידות הטיפול וגודל שלב החיטוי. כשאין מדידה, מעריכים אותה ממספר המשתמשים ומהספיקה לאדם:

Q = N × q

הערכה מדויקת יותר מתקבלת מרישומי צריכת מים, אחרי שמורידים את השימוש בחוץ, כמו השקיה, שטיפת רכבים ומילוי בריכות. באתר שאינו מגורים הספיקה משתנה עם שעות הפעילות, ולכן לצד הספיקה היומית מעריכים גם את שעת השיא.

ספיקות התכנון בקודים בארה״ב שמרניות, למשל 284–378 ליטר לאדם ליום. צבירה של כמה מקדמי ביטחון יוצרת ספיקת תכנון גבוהה מדי ועלות מיותרת. הערכת חסר מסוכנת באותה מידה, ולכן מחפשים את הערך הנכון לאתר ולא את הגבוה ביותר.

חלק שמיני — תהליך ההחלטה

כל שלב נשען על התשובה של השלב הקודם. בחירת ציוד לפני שהוגדר יעד הקולחים גורמת בדרך כלל לתכנון מחדש.

1. להגדיר את יעד הקולחים — השקיה מוגבלת או בלא מגבלות, הזרמה לנחל או פינוי, ומה קורה בחורף.
2. לאסוף נתונים — ספיקה, שפכים, מצב קיים, תשתיות ומפעיל.
3. להעריך ספיקה ממוצעת ושיא — ממדידה, או ממספר המשתמשים ומצריכת המים.
4. לבחון חלופות — לפחות שתי חלופות, מול טבלת ההשוואה.
5. לגבש כיוון פתרון ואומדן — תרשים עקרוני, שטח, חשמל ואומדן להקמה ולתפעול.
6. תכנון מפורט והיתר — הגשה לגורמים המוסמכים, כולל תוכנית לניטור ובקרה שיצרן השפכים מגיש לאישור ממונה הסביבה לפחות 90 ימים לפני תחילת ההזרמה.
7. הקמה, הפעלה ותפעול — הרצה, דיגום ודיווח, וחוזה שירות שמגדיר מי מגיע לאתר ומתי.

חלק תשיעי — מי מתפעל ומה זה דורש

גם מתקן שמתוכנן לפעול בלי מפעיל קבוע צריך ביקורים, דיגום ודיווח, ומישהו שמגיב להתראה. במסנן בסחרור עיקר התחזוקה הוא בדיקה וכיול של המשאבות והבקרה, וביחידות ביופילם קטנות מקובלים 3–4 ביקורים בשנה. הפסקת חשמל עוצרת את הטיפול, ולכן נדרשות התראה מרחוק ותוכנית תגובה.

התקנות מגדירות את חובות המפעיל. דוגם מוסמך דוגם את הקולחים ביציאה מהמתקן, והבדיקות נעשות במעבדה מוכרת, עם אימות תקופתי במעבדה מוסמכת בלתי תלויה. המפעיל מדווח אחת לחודש, עד ה-15 בחודש, ומגיש עד 1 באפריל דוח שנתי שכולל תוכנית לתיקון חריגות. חריגה בפרמטרים רגישים, כמו קולי צואתי, כלור נותר, חמצן מומס, אמון או pH, מדווחת לממונים תוך 24 שעות, ואת כל הנתונים שומרים שבע שנים לפחות.

מט״ש קטן שהקולחים שלו מיועדים להשקיה בלא מגבלות נדרש לנטר BOD, מוצקים מרחפים, כלור נותר וקולי צואתי באותה תדירות שנדרשת ממט״ש גדול. זו עלות תפעול קבועה, ולכן מביאים אותה בחשבון כבר כשבוחרים בין השקיה מוגבלת להשקיה בלא מגבלות.

מי אחראי

יצרן השפכים אחראי לטיהור השפכים שלו, וחייב לפקח על המתקן ועל המפעיל גם כשאחר מפעיל אותו. לכן קובעים מראש, בכתב, מי המפעיל, מי דוגם, מי מדווח ומי מגיע לתקלה.

חלק עשירי — טעויות נפוצות

רוב הטעויות אינן בטכנולוגיה, אלא בסדר ההחלטות או בנתון מרכזי שחסר.

חלק אחד עשר — סיכום מקצועי

אתר בלי חיבור למט״ש צריך פתרון שמתאים ליעד הקולחים, לספיקה ולתפעול האפשרי. תקנות בריאות העם משנת 2010 קובעות את איכות הקולחים בהתאם ליעד, ומטילות על המפעיל ועל יצרן השפכים את הדיגום והדיווח. במט״ש קטן, ההבדל בין השקיה מוגבלת להשקיה בלא מגבלות גדול גם בעלות הטיפול וגם בעלות הניטור.

• מתחילים מיעד הקולחים, כולל הפתרון לחודשים שבהם לא משקים.
• מעריכים ספיקה ממוצעת ושיא, בלי לצבור מקדמי ביטחון.
• בוחנים לפחות שתי חלופות מבין שלושת הכיוונים.
• מתכננים סינון, חיטוי, תפעול ודיווח כבר בשלב הבחירה.

חלק שנים עשר — שאלות נפוצות

אפשר להקים מתקן עכשיו ולהתחבר לביוב בהמשך?

כן. מתקן במכולות אפשר להעביר לאתר אחר אחרי החיבור לביוב, וגם יחידות של מסנן טקסטיל הן מודולריות. כדאי לתכנן מראש את נקודת החיבור העתידית.

מי מאשר את המתקן?

משרד הבריאות הוא הרגולטור של ההיבטים הבריאותיים של השימוש בקולחים ושל היתרי ההשקיה. ממונה הסביבה במשרד להגנת הסביבה מאשר את תוכנית הניטור של יצרן השפכים, והזרמה לנחל דורשת צו הרשאה מכוח חוק המים. התכנון מוגש לאישור לפני ההקמה.

מה עדיף: לפנות במשאית או להקים מתקן?

פינוי מתאים לספיקה קטנה מאוד או לתקופה קצרה. כשהספיקה גדלה או כשרוצים להשתמש בקולחים, בוחנים מתקן מקומי.

כמה שפכים ייצר היישוב?

הערכה ראשונית היא מספר המשתמשים כפול הספיקה לאדם. במגורים בארה״ב נמדדו כ-189–265 ליטר לאדם ליום, אבל הערכה מרישומי צריכת המים של היישוב עצמו מדויקת יותר.

אפשר להשקות בקולחים את הגינון ביישוב?

כן, בכפוף לרמת הטיפול ולהיתר. התקנות כוללות גינון בהגדרה של השקיה חקלאית בלא מגבלות, ולכן מתכננים לקולחים באיכות הזו, כולל סינון וחיטוי, ומבררים את תנאי ההיתר מול לשכת הבריאות.

איזה פתרון מתאים ליישוב או לאתר שלכם?

שליחת נתוני האתר לבדיקה ראשונית

ספרו לנו על האתר, מה יש בו היום ומה תרצו לעשות בקולחים. המהנדסים שלנו יבדקו את הנתונים ויחזרו עם כיוון פתרון ושלב הבא.

בדיקה ראשונית אינה מחליפה תכנון מפורט.

מקורות

• תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש״ע-2010 — רשומה במאגר UNEP — תקציר החובות של יצרן השפכים והמפעיל, ועדת החריגים וההיתרים.
• תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש״ע-2010 — נוסח מלא עם התוספות — הגדרות, ערכי האיכות לכל יעד, מלחים, חיטוי, ניטור ודיווח.
• משרד הבריאות — דו״ח מסכם: טיפול בשפכים והשקיה בקולחין (מרץ 2017) — נתוני המט״שים וההשבה, תקן הקולי הצואתי ותפקיד משרד הבריאות.
• בריאות וסביבה בישראל 2020 — פרק 5: קולחים — השקיה בקולחים, חסמים, ואגירת קולחים בחורף.
• EPA — Technology Fact Sheet 11: Recirculating Sand/Media Filters — סחרור ומינון, חנקן, עמידות לספיקה משתנה ותחזוקה.
• EPA — Onsite Wastewater Treatment Systems Manual (2002), פרק 3 — ספיקה לאדם, ספיקות תכנון, מקדמי ביטחון ושפכי מסעדות.
• EPA — Technology Fact Sheet 2: Fixed-Film Processes — עמידות ביופילם לעומסי הלם ותדירות ביקורים.
• EPA — Lagoon Troubleshooting Manual (2024) — נתוני בסיס ושינויים תפעוליים לפני שדרוג בריכות.
• Ødegaard, H. (2006). Innovations in wastewater treatment: the moving bed biofilm process. Water Science & Technology 53(9), 17–33 — זמני שהייה בתהליך MBBR.
• Orenco — AdvanTex Treatment Systems — תיאור מערכות AdvanTex (נתוני היצרן).

חזרה לעמוד טיהור שפכים לקהילות קטנות