שדרוג מט״שים ובריכות קיימים

אוורור, ערבול ומודולי ניטריפיקציה שמותקנים בתוך המתקן הקיים.

• יעד חמצן מומס: לפחות 2 מ״ג/ל׳ בכל התאים
• בסיסיות לניטריפיקציה: מעל 60 מ״ג/ל׳ כ-CaCO₃
• סף לפינוי בוצה: 25% מעומק התפעול

שדרוג מתקן קיים פירושו לשפר מט״ש קטן או מערכת בריכות שכבר פועלים, בלי לבנות מתקן חדש. השדרוגים הנפוצים: אוורור, ערבול, מחיצות ווילונות שמכוונים את הזרימה, ותוספת של ביופילם לניטריפיקציה.

זה חשוב כשהמתקן לא עומד בדרישות הקולחים, כשהעומס עליו גדל, או כשיש תלונות על ריח. לפעמים הבעיה נובעת מצוואר בקבוק אחד, ותיקון ממוקד חוסך הקמה של מתקן חדש.

המדריך מיועד למועצות, ליישובים ולמפעילים של בריכות ומט״שים קטנים, ולמהנדסים שמלווים אותם.

רוב הידע בעמוד מבוסס על המדריך של EPA לאיתור ותיקון תקלות בבריכות שפכים (2024). מוצרי FUCHS מוזכרים כאפשרות אחת לבחינה, לפי המידע שהיצרן מפרסם.

קודם מאבחנים, אחר כך משדרגים

רוב הבעיות בבריכות ובמתקנים קטנים נובעות מחוסר חמצן, מזרימה קצרה, מאצות או מהצטברות בוצה. לפי EPA, הצעד הראשון הוא לבדוק שינויים תפעוליים, ורק אחר כך שינויים פיזיים.

• לפי EPA: יעד של לפחות 2 מ״ג/ל׳ חמצן מומס בכל התאים בבריכות מאווררות.
• לפי EPA: ניטריפיקציה דורשת בסיסיות של יותר מ-60 מ״ג/ל׳ כסידן פחמתי.
• לפי EPA: מפנים בוצה כשהיא מגיעה ל-25% מעומק התפעול.
• מחיצות ווילונות מצמצמים זרימה קצרה.
• לפי EPA, שינויים פיזיים עשויים לדרוש אישור של הגורם המוסמך ותכנון של מהנדס.

חלק ראשון — מתי שוקלים שדרוג

• הקולחים חורגים מהדרישות בהיתר, למשל ב-BOD, במוצקים מרחפים או באמוניה.
• העומס גדל: יותר תושבים, יותר מבקרים, או מבנה ציבור חדש.
• יש תלונות על ריח מהבריכות.
• רואים אצות רבות, צמחייה צפה או בוצה צפה.

לפי EPA, אם המתקן לא עומד בדרישות, קודם בודקים שינויים תפעוליים אפשריים. טכניקות האיתור במדריך מניחות שיש למתקן נתוני בסיס להשוואה.

חלק שני — אבחון: מהסימן לסיבה

הטבלה מרכזת סימנים נפוצים, את הסיבה האפשרית לפי המדריך של EPA, ומה בודקים קודם.

חלק שלישי — מה מודדים ואיך

אבחון טוב מתחיל בנתונים. אלה המלצות הדיגום והמדידה במדריך של EPA:

• דוגמים בכניסה וביציאה של כל בריכה או תא.
• בודקים בעין לפחות פעם בשבוע, ומבצעים מדידות שטח לפחות פעם בשנה.
• מודדים חמצן מומס בבוקר, סמוך לזריחה, ושוב בין 14:00 ל-15:00.
• מודדים פרופיל לעומק, כל רגל אחת (כ-30 ס״מ) מפני המים ועד הקרקעית.
• דוגמי מעבדה חודשיים או רבעוניים מאפשרים לזהות סטיות. ניתוח מגמות מתחיל בשנה השנייה של איסוף הנתונים.
• מודדים בוצה בדוגם ליבה, בסונאר או בגלאי ממשק, ב-24 עד 36 נקודות בכל תא.

זרימה קצרה: איך מזהים

לפי EPA, אפשר להוסיף צבע או חפצים צפים קטנים, כמו תפוזים או כדורי טניס, ולעקוב אחרי המסלול. אם זמן השהייה בפועל קצר מזמן התכנון, זה סימן לזרימה קצרה.

חלק רביעי — זרימה קצרה, מחיצות ווילונות

בזרימה קצרה חלק מהמים עוברים מהכניסה ליציאה מהר מדי. לפי EPA, הבעיה חמורה במיוחד בבריכות עם תא אחד, והיא עלולה לגרום לאמוניה גבוהה בתא האחרון.

לפי EPA, בחורף עלולה להיווצר שכבתיות של טמפרטורה כשהשפכים חמים בהרבה מהבריכה. גם זה גורם לזרימה קצרה.

חלק חמישי — אוורור וערבול

לפי EPA, בבריכות פקולטטיביות ריכוז החמצן הממוצע בשכבות העליונות צריך להיות בערך 2.0 מ״ג/ל׳. בבריכות בערבול חלקי היעד הוא לפחות 2 מ״ג/ל׳ בכל תאי הטיפול. הצעד הראשון הוא להאריך את זמן העבודה של המאווררים.

כשהאוורור הקיים לא מספיק, מוסיפים מאווררים. FUCHS היא אחת האפשרויות לבחינה. לפי היצרן:

לפי FUCHS, מאווררי החברה מתאימים לבריכות בעומק של 1 עד 5 מטרים, ומשמשים גם לשדרוג בריכות לא מאווררות.

נתוני יצרן, לא תכנון

הנתונים מגיעים מהיצרן. את סוג המאוורר, ההספק והמיקום קובעים בתכנון לפי צריכת החמצן, צורת הבריכה ועומקה.

חלק שישי — ניטריפיקציה: התנאים שצריך

לפי EPA, חיידקי הניטריפיקציה גדלים לאט ורגישים לסביבה יותר מהחיידקים שמרחיקים BOD. לכן אמוניה היא לעיתים קרובות הפרמטר הראשון שחורג.

דרך נוספת היא להוסיף משטח לגידול חיידקים בתוך הבריכה. לפי FUCHS, מערכת NitriStar משלבת מאוורר OxyStar עם מודולי ביופילם שהחיידקים מתיישבים עליהם. לפי היצרן, המודולים כמעט לא תלויים בעומק הבריכה, וניתנים להוצאה לתחזוקה.

חלק שביעי — אצות ומוצקים מרחפים

אצות מעלות את המוצקים המרחפים בקולחים. לפי EPA, pH מעל 9 בקולחים יכול להעיד על שגשוג אצות. אלה הצעדים שהמדריך מציע:

• להוסיף צבע מסיס שחוסם אור שמש.
• להוסיף כיסוי צף, כמו כדורים צפים. לפי EPA, הכיסוי לא צריך לכסות את כל הבריכה.
• להוציא תא מפעולה כדי לקצר את זמן השהייה, בתנאי שהטיפול לא נפגע.
• למשוך קולחים מתחת לפני המים, בעומקים משתנים, כדי לא לשאוב את האצות שעל פני המים.
• להסיר צמחייה צפה כשהיא מכסה יותר מ-40% מהשטח.

חלק שמיני — בוצה בבריכות

בוצה מצטברת בתחתית ומקטינה את הנפח הפעיל. לפי EPA, מודדים אותה ב-24 עד 36 נקודות בכל תא.

h_s ≥ 0.25 × h_op

לפי EPA, עד הפינוי אפשר להגביר אוורור כפתרון זמני.

חלק תשיעי — תוכנית שדרוג בשלבים

1. נתוני בסיס — מאספים תוצאות דיגום, ספיקות, מדידות חמצן ובוצה, ותוכניות של המתקן.
2. שינויים תפעוליים — זמני עבודה של מאווררים, הוצאת תא מפעולה, ניקוי צמחייה. לפי EPA, זה הצעד הראשון.
3. פתרונות זמניים — תגבור אוורור זמני, למשל במאווררים להשכרה, עד שהשדרוג הקבוע מוכן.
4. תכנון השדרוג — מחיצות, סעפות, מאווררים או מודולי ביופילם, לפי צוואר הבקבוק שנמצא.
5. אישור — לפי EPA, שינויים פיזיים עשויים לדרוש אישור של הגורם המוסמך ותכנון של מהנדס. בישראל, לפי התקנות ותנאי ההיתר.
6. ביצוע בשלבים — ברוב המקרים המתקן ממשיך לקלוט שפכים בזמן העבודה.
7. מעקב — דיגום אחרי השדרוג ובדיקת מגמות לאורך זמן.

חלק עשירי — דוגמאות מפרויקטים של היצרן

אלה פרויקטים ש-FUCHS מפרסמת באתר שלה. הם לא פרויקטים של Upflow, והיצרן לא מפרסם בהם מיקום או גודל.

שדרוג מערכת בריכות קיימת עם NitriStar

לפי FUCHS (2025), מערכת בריכות קיימת שודרגה בשילוב מאווררי OxyStar ומודולי NitriStar. לפי היצרן, החנקן הכולל ירד ב-85%, והרחקת ה-BOD השתפרה משמעותית.

מה לומדים מזה

• תוספת של משטח ביופילם ואוורור יכולה לשפר ניטריפיקציה בבריכה קיימת.
• היצרן לא פרסם נתוני בסיס, ולכן אי אפשר להעביר את המספר כמו שהוא לאתר אחר.

עשר שנות פעולה של מאווררים בבריכה מאווררת

לפי FUCHS (2025), עשרה מאווררי OxyStar של 7.5 קו״ט כל אחד פועלים בבריכה מאווררת מאז 2015. לפי היצרן, ערכי הקולחים יציבים והתחזוקה מינימלית.

מה לומדים מזה

• בחירת ציוד עם תחזוקה נמוכה חשובה במתקן מרוחק.
• כדאי לבקש מהיצרן נתוני פעולה ארוכי טווח.

לפי FUCHS (2024), החברה החלה גם פיילוט לשדרוג בריכה באוורור טבעי, כדי לשפר הרחקת COD וחנקן בלי לשנות את המבנה.

חלק אחד עשר — סיכום מקצועי

שדרוג מתקן קיים מתחיל באבחון. לפי EPA, קודם בודקים שינויים תפעוליים ונתוני בסיס, ורק אחר כך משנים את המבנה. רוב הבעיות נובעות מחוסר חמצן, מזרימה קצרה, מאצות או מבוצה.

• יעד חמצן: לפחות 2 מ״ג/ל׳ בכל התאים בבריכות מאווררות (EPA).
• ניטריפיקציה דורשת חמצן, בסיסיות מעל 60 מ״ג/ל׳, טמפרטורה מתאימה וזמן שהייה (EPA).
• מחיצות, סעפות ומיקום מאווררים מצמצמים זרימה קצרה.
• פינוי בוצה כשהיא מגיעה ל-25% מעומק התפעול (EPA).
• שינוי פיזי דורש תכנון מהנדס ואישור לפי תנאי ההיתר.

חלק שנים עשר — שאלות נפוצות

אפשר לשדרג בלי להפסיק את פעולת המתקן?

ברוב המקרים מתכננים את השדרוג בשלבים, כך שהמתקן ממשיך לקלוט שפכים. לפי FUCHS, את מאווררי OxyStar אפשר להתקין בלי להפסיק פעולה ובלי לרוקן את המכל.

איך יודעים מה צריך לשדרג?

מתחילים בנתונים: דיגום בכניסה וביציאה של כל תא, מדידות חמצן בבוקר ובצהריים, מדידת בוצה, ומבחן צבע לזרימה קצרה. לפי זה מאתרים את צוואר הבקבוק.

למה האמוניה חורגת גם כשה-BOD תקין?

לפי EPA, חיידקי הניטריפיקציה גדלים לאט ורגישים יותר. הם צריכים חמצן, בסיסיות מעל 60 מ״ג/ל׳, טמפרטורה מתאימה וזמן שהייה.

מתי שדרוג לא מספיק?

כשהעומס גדל הרבה מעבר לתכנון, או כשדרישות הקולחים השתנו מהותית. במקרה כזה בודקים מתקן חדש לצד הקיים או במקומו.

צריך אישור לשינוי בבריכה?

לפי EPA, שינויים פיזיים עשויים לדרוש אישור של הגורם המוסמך ותכנון של מהנדס. בישראל, לפי תקנות בריאות העם משנת 2010 ותנאי ההיתר של המתקן.

האם אפשר לשפר את המתקן הקיים שלכם בלי לבנות חדש?

שליחת נתוני המתקן לבדיקה ראשונית

שלחו תוצאות דיגום, ספיקות ותיאור של המתקן. המהנדסים שלנו יבדקו איפה צוואר הבקבוק ויחזרו עם כיוון לשדרוג ושלב הבא.

בדיקה ראשונית אינה מחליפה תכנון מפורט.

מקורות

• EPA — Lagoon Troubleshooting Manual (2024) — זרימה קצרה, חמצן מומס, ניטריפיקציה, אצות, בוצה, ריחות, דיגום ואישור שינויים.
• FUCHS — OxyStar Aerator — מאוורר שאיבה לבריכות, למכלי ערבול ואיזון ולבוצה משופעלת: הספקים, התקנה על מצופים, הסבה בלי לרוקן.
• FUCHS — Centrox Lagoon Aerator — מאוורר לבריכות רדודות וקטנות: טווח הספקים ואופן התקנה.
• FUCHS — Rental Aerators — מאווררים להשכרה לתגבור זמני של חמצן בבריכות ובמכלים.
• FUCHS — Aerated Lagoons — שדרוג בריכות לא מאווררות, ערבול ואוורור בבריכות, עומקי מים מתאימים.
• FUCHS — NitriStar Biofilm System — מודולי ביופילם לניטריפיקציה בבריכות קיימות, בשילוב מאוורר OxyStar.
• FUCHS — Upgrading a lagoon system with NitriStar (2025) — דיווח היצרן על שדרוג מערכת בריכות קיימת: הפחתה של 85% בחנקן הכולל.
• FUCHS — OxyStar aerators in long-term operation (2025) — דיווח היצרן על עשרה מאווררים בבריכה מאווררת שפועלים מאז 2015.
• FUCHS — NitriStar pilot project for lagoon plants (2024) — פיילוט לשדרוג בריכה באוורור טבעי לשיפור הרחקת COD וחנקן בלי שינוי מבני.
• תקנות בריאות העם (תקני איכות מי קולחין וכללים לטיהור שפכים), התש״ע-2010 — רשומת התקנות במאגר UNEP: תקני איכות לפי שימוש, טכניקות מיטביות, היתרים, ניטור ודיווח.

לכל הפתרונות