מרכז מנוגיה

מרכז הגירה ממשלתי לעד 600 שוהים · ספיקה של 60 מ״ק/יום · קולחים להשקיית עצים וחקלאות

• ספיקה יומית ממוצעת: ספיקה של 60 מ״ק/יום
• ריכוז BOD ממוצע בקולחים: ממוצע של 6 מ״ג/ל׳
• חוזה תפעול ותחזוקה: תקופה של 10 שנים

מרכז מנוגיה הוא מרכז הגירה ממשלתי של קפריסין, בכפר מנוגיה שבמחוז לרנקה, המיועד לעד 600 שוהים זמניים. מחלקת פיתוח המים של קפריסין הייתה הלקוח, והיא פרסמה מכרז למתקן הטיפול בשפכים.

המתקן נבנה מתחת לפני הקרקע בגלל דרישות ביטחון. הוא משתמש בטכנולוגיית AdvanTex של Orenco: מסננת מכנית, מכל שיקוע, מכל סחרור, טיפול ביולוגי על מצע טקסטיל, סינון חול והכלרה. הקולחים משקים את העצים סביב המרכז, וחלקם עובר לחקלאים באזור.

הנתונים בעמוד הם נתוני הפרויקט ממקרה הבוחן של היצרן. זה פרויקט של היצרן ושל המפיץ שלו, Dialynas S.A., ו-Upflow לא תכננה ולא הקימה אותו.

מהנדס של גוף ציבורי שמתכנן מתקן למוסד או למחנה מחוץ לאזור מבונה פוגש כאן את אותן מגבלות: מכרז, תקציב, שטח ודרישות ביטחון, ומעל כולן השאלה מי יתפעל את המתקן לאורך שנים.

מוסד ממשלתי, מתקן תת-קרקעי וחוזה תפעול ל-10 שנים

המתקן תוכנן ל-60 מ״ק/יום בממוצע ול-83 מ״ק/יום בשיא (נתוני הפרויקט). בדיגום של צד שלישי, הממוצע בקולחים היה 6 מ״ג/ל׳ BOD ו-3 מ״ג/ל׳ מוצקים מרחפים, מול דרישה של 10 מ״ג/ל׳ לכל אחד.

• שש יחידות AX100 בתוך מבנה בטון שיושב ישירות מעל המכלים.
• מסננת מכנית לפני מכל השיקוע, כדי להקטין את נפח המכלים ואת השטח.
• סינון חול והכלרה לפני השקיית העצים והעברת קולחים לחקלאים.
• מכרז שבו כל ההצעות נדרשו לכלול תפעול ותחזוקה ל-10 שנים.

חלק ראשון — האתר והאתגר

המרכז החל לפעול ב-2013. מחלקת פיתוח המים פרסמה את המכרז למתקן הטיהור ב-2011, והמתקן הופעל בפברואר 2013, עם פתיחת המרכז.

שלוש מגבלות עיצבו את הפרויקט, וכל אחת השפיעה על מבנה המתקן:

• ביטחון: כל המתקן היה צריך להיות מתחת לפני הקרקע.
• תקציב: העלות הייתה צריכה להיות נמוכה ככל האפשר, גם בהקמה וגם בתפעול.
• שטח: השטח שהמתקן תופס היה צריך להיות קטן ככל האפשר.

מכרז שמסתכל על כל חיי המערכת

המכרז דרש מכל המציעים לכלול חוזה תפעול ותחזוקה ל-10 שנים, כך שהמחיר שהוצע כלל גם את ההקמה וגם את התפעול. מחלקת פיתוח המים בחרה במערכת בגלל עלות התפעול והתחזוקה הנמוכה שלה (נתוני היצרן).

כשהמציע גם מתפעל, יש לו אינטרס לבחור ציוד שקל לתחזק, כי הוא זה שישלם על תקלות לאורך החוזה.

חלק שני — דרישות הקולחים ונתוני התכנון

הקולחים מיועדים להשקיה, ולכן הדרישות כוללות גם חיידקי E. coli, לצד ריכוזים נמוכים של BOD ומוצקים מרחפים. הנתונים בטבלה לקוחים ממקרה הבוחן שפורסם לפרויקט:

q = Q ÷ N = 60,000 ÷ 600 = 100 ל׳ לאדם ליום

במוסד דומה, הצעד הראשון לפני מכרז הוא דיגום של השפכים הגולמיים בכמה ימים טיפוסיים: ריכוז BOD, מוצקים מרחפים וחנקן קיילדל. בלי נתונים כאלה המציעים מתמחרים על בסיס הנחות, והמכרז משווה בין הנחות שונות במקום בין פתרונות.

חלק שלישי — הפתרון שנבחר

ההצעה הזוכה כללה שש יחידות AX100, משלוח, התקנה ו-10 שנות תפעול ותחזוקה. היחידות הותקנו מתחת לפני הקרקע, במבנה בטון שיושב ישירות מעל המכלים.

רצף הטיפול בנוי כך שכל שלב מקטין את העומס על השלב הבא. המסננת עוצרת חומר גס, ולכן מכל השיקוע יכול להיות קטן יותר. משאבות מפזרות את הנוזל המשוקע במנות על מצע הטקסטיל, שעליו גדל הביופילם (שכבת חיידקים על משטח), וחלק מהזרם חוזר למכל הסחרור, כך שהמצע נשאר רטוב גם כשכמעט אין זרימה. סינון החול מוריד את המוצקים שנותרו לפני ההכלרה.

1. מסננת מכנית — השפכים עוברים מסננת מוטות שמנקה את עצמה, בכניסה למכל השיקוע. המסננת נוספה כדי להקטין את נפח המכלים ואת שטח המתקן.
2. מכל שיקוע — מכל שיקוע בנפח 135 מ״ק, שבו שוקעים המוצקים לפני הטיפול.
3. מכל סחרור — מכל סחרור בנפח 66 מ״ק. ממנו מפזרים את הנוזל על המצע, ואליו חוזר חלק מהזרם המטופל.
4. טיפול ביולוגי על מצע טקסטיל — שש יחידות AX100, שבהן החיידקים גדלים על המצע ומפרקים את החומר האורגני.
5. סינון חול והכלרה — מסנן חול לליטוש, ואחריו יחידת הכלרה.
6. מכל קולחים והשקיה — מכל קולחים בנפח 104 מ״ק. הקולחים משקים את העצים סביב המרכז, וקולחים מחוטאים נוספים עוברים לחקלאים באזור.

איך הקטינו את השטח

שני צעדים הקטינו את השטח: המסננת לפני מכל השיקוע, והתקנת יחידות הטיפול במבנה מעל המכלים, כך שכל המתקן מרוכז במקום אחד מתחת לפני הקרקע. מתקן תת-קרקעי דורש לתכנן מראש גישה לתחזוקה, אוורור ופתחי שירות.

חלק רביעי — ביצועים ותוצאות

צד שלישי אסף ובדק דגימות בין 7 באוקטובר 2015 ל-30 באוגוסט 2016. התקופה כוללת כמעט שנה שלמה ומתחילה יותר משנתיים וחצי אחרי ההפעלה, ולכן היא משקפת מתקן בשגרת עבודה ולא בתקופת הרצה. הממוצעים בטבלה הם נתוני הפרויקט שפורסמו במקרה הבוחן:

כל הממוצעים נמוכים מהדרישות, עם מרווח ברור: ריכוז BOD של 6 מול דרישה של 10 מ״ג/ל׳, ומוצקים מרחפים של 3 מול 10. ריכוז מוצקים נמוך כל כך מתאים לשלב סינון החול, והוא גם מקל על ההכלרה, שהגיעה לממוצע אפסי של חיידקים.

מה אמר המפיץ

ד״ר עמנואל דיאלינס, מנכ״ל Dialynas S.A., אמר שהטכנולוגיה זכתה במכרז בגלל עלות התפעול והתחזוקה הנמוכה מאוד שלה.

לדבריו, הלקוח רואה בפרויקט את המוצלח מבין המתקנים הקטנים והמבוזרים שלו.

איך לקרוא את הדברים

• אלה דברי המפיץ, שהוא גם מפעיל המתקן, כפי שפורסמו בחומר היצרן.
• במכרז דומה, טענה על עלות תפעול נמוכה נבדקת דרך מחיר התפעול השנתי שהמציע מתחייב אליו.

חלק חמישי — תפעול ותחזוקה

המפיץ, Dialynas S.A., התקין את המערכת והוא גם מתפעל אותה בחוזה של 10 שנים, כך שאותו גוף אחראי גם לבחירת הציוד וגם לתוצאות.

העלות הכוללת שפורסמה היא כ-430,000 אירו (כ-615,000 דולר), כולל משלוח, התקנה ו-10 שנות תפעול ותחזוקה (נתוני היצרן). זו עלות של פרויקט ספציפי בקפריסין, ממכרז שהתפרסם ב-2011, והיא לא מתאימה כאומדן לפרויקט בישראל היום: עלות בישראל תלויה בספיקה, בשטח, בדרישות ובתנאי האתר.

מה כותבים בחוזה תפעול

חוזה תפעול ארוך מועיל רק אם הוא מגדיר מה המפעיל חייב לעשות: תדירות ביקורים, אחריות לאנרגיה ולכימיקלים, פינוי הבוצה ממכל השיקוע וזמן תגובה לתקלה.

חלק שישי — מה זה אומר לאתרים דומים בישראל

בישראל יש מוסדות ציבוריים ומתקנים ממשלתיים מחוץ לאזורים מבונים: מחנות, מרכזי הדרכה ומתקני שירות. כשהם לא מחוברים לביוב של רשות מקומית, הם מוגדרים בתקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש״ע-2010, כמפעל, כלומר יצרן שפכים שחייב לטהר את שפכיו לערכים שבתקנות. מוסד של 600 איש נמצא הרבה מתחת לסף של 5,000 נפש, ולכן המתקן שלו הוא מט״ש קטן.

השקיית עצים סביב מוסד היא גינון, וגינון נכלל בהגדרה של השקיה חקלאית בלא מגבלות. לקולחים כאלה הערך המרבי לממוצע חודשי הוא 10 מ״ג/ל׳ צח״ב ו-10 מ״ג/ל׳ מוצקים מרחפים, כמו הדרישות במנוגיה. בבקטריולוגיה התקנות משתמשות בקולי צואתי, עם ערך מרבי לממוצע חודשי של 10 יחידות ל-100 מ״ל, ולא ב-E. coli, ולכן שיטת הבדיקה במכרז צריכה להתאים לפרמטר הישראלי.

התקנות דורשות טיפול בטכניקה המיטבית הזמינה, שכוללת סינון וחיטוי או אמצעי שווה ערך, ומבנה של טיפול ביולוגי, סינון חול והכלרה עונה על הרעיון הזה. כשהחיטוי בכלור, הכלור הנותר נמדד אחרי זמן מגע של חצי שעה, ובמט״ש קטן שקולחיו להשקיה בלא מגבלות הוא נבדק בניטור רציף. לכן בתכן צריך לוודא זמן מגע לפני נקודת הדיגום, ולתכנן מכשיר מדידה רציף.

בישראל כ-85% מהקולחים מנוצלים להשקיה חקלאית, ולכן חקלאי שמקבל קולחים ממוסד סמוך הוא תרחיש סביר, וגם הוא מוסיף שכבה משפטית. מי שמספק קולחים לאחר הוא ספק מי קולחין, וחובה עליו לנקוט אמצעים סבירים למניעת הרעה באיכותם. למשתמש ולמפעיל נדרש היתר מכוח סעיף 65א לפקודת בריאות העם, ולמשתמש נדרשת הקצאה כדין מכוח חוק המים.

השקיית עצים צורכת מעט מים בחורף. בישראל, נפח האגירה של מערכות קולחים אינו מספיק בעיקר בחורף, כשאין צריכת קולחים בחקלאות. במנוגיה, מכל הקולחים של 104 מ״ק מחזיק פחות משני ימים של ספיקה ממוצעת (חישוב מנתוני הפרויקט), כלומר הוא מכל תפעולי ולא אגירה עונתית. באתר בישראל מגדירים מראש לאן הולכים הקולחים בחודשים שבהם אין ביקוש להשקיה.

חוזה תפעול כמו במנוגיה הוא כלי טוב, בתנאי שהמכרז מתרגם את חובות המפעיל שבתקנות לסעיפים ברורים:

מה המקרה הזה לא אומר

דרישות הקולחים בישראל נקבעות לכל אתר בהיתר. הממוצעים של מנוגיה לא מחליפים בדיקה של הדרישות המקומיות ושל נתוני האתר, ובישראל העמידה נבחנת גם בבדיקות בודדות ולא רק בממוצע לתקופה.

חלק שביעי — סיכום מקצועי

במרכז מנוגיה, ממשלת קפריסין הקימה מתקן תת-קרקעי לעד 600 שוהים, עם ספיקה ממוצעת של 60 מ״ק/יום. המתקן כולל מסננת, מכל שיקוע, מכל סחרור, שש יחידות AX100, סינון חול והכלרה.

בדיגום של צד שלישי בשנים 2015–2016, כשנתיים וחצי אחרי ההפעלה, הממוצעים היו נמוכים בבירור מהדרישות. הקולחים משקים עצים, וחלקם עובר לחקלאים.

הלקח המרכזי לפרויקטים ציבוריים: לבחון את כל חיי המערכת כבר במכרז, לקבוע מראש מי מתפעל ולכמה זמן, ולתרגם את חובות הניטור והדיווח שבתקנות לסעיפי חוזה.

חלק שמיני — שאלות נפוצות

למה המתקן נבנה מתחת לפני הקרקע?

זו הייתה דרישת ביטחון של הלקוח. יחידות הטיפול הותקנו במבנה בטון מעל המכלים, כך שכל המתקן מרוכז במקום אחד.

מה התפקיד של המסננת המכנית?

המסננת עוצרת חומר גס לפני מכל השיקוע. היא נוספה כדי להקטין את נפח המכלים ואת השטח של המתקן.

מה נעשה בקולחים?

הקולחים משקים את העצים סביב המרכז, וקולחים מחוטאים נוספים עוברים לחקלאים באזור להשקיה חקלאית.

כמה עלה הפרויקט?

כ-430,000 אירו, כולל משלוח, התקנה ו-10 שנות תפעול ותחזוקה (נתוני היצרן). זה נתון של פרויקט אחד, ממכרז מ-2011, ואינו אומדן לפרויקט בישראל.

מה צריך להופיע במכרז דומה בישראל?

ערכי האיכות של היעד הישראלי, תכנית ניטור בתדירות הנדרשת, חובות דיווח ורישום, ואחריות ברורה של המפעיל לבוצה, לאנרגיה ולתקלות לכל תקופת החוזה.

מתכננים מתקן טיהור למוסד ציבורי?

נבדוק את נתוני האתר שלכם

שלחו לנו את מספר המשתמשים, הספיקה הצפויה, השטח הזמין, דרישות מיוחדות (כמו ביטחון או מיקום תת-קרקעי) ומה ייעשה בקולחים.

המהנדסים שלנו יחזרו אליכם עם כיוון פתרון ראשוני, כולל מה צריך לבדוק לפני מכרז.

בדיקה ראשונית אינה מחליפה תכנון מפורט.

מקורות

• Orenco Systems — Menogia Immigration Center, Cyprus, NCS-47 — מקרה הבוחן של היצרן: נתוני התכנון, נפחי המכלים, דרישות הטיפול, איכות הקולחים הממוצעת, השימוש בקולחים, העלות וחוזה התפעול. הנתונים עדכניים לינואר 2017.
• Orenco Systems — Menogia Immigration Center, Cyprus (עמוד מקרה בוחן) — עמוד הפרויקט באתר היצרן: הבעיה, ההתקנה מתחת לפני הקרקע והמסננת. מקור התמונה.
• Global Detention Project — Menogeia (Larnaca District), Cyprus — מקור בלתי תלוי למיקום המרכז, במנוגיה שבמחוז לרנקה, ולשנת תחילת פעילותו.
• תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש״ע-2010 — רשומת התקנות במאגר החקיקה של UNEP: הגדרת מפעל ומט״ש קטן, ערכי ההשקיה בלא מגבלות, דרישת הסינון והחיטוי, חובות ספק מי קולחין, היתרים, ניטור, דיווח ורישום.
• בריאות וסביבה בישראל 2020 — פרק 5: קולחים — דוח של משרד הבריאות: השימוש בקולחים להשקיה חקלאית בישראל, החסמים הנדרשים בהשקיה בקולחים ומחסור בנפח אגירה בחורף.

חזרה לעמוד טיהור שפכים לקהילות קטנות