עגנים ירוקים - מדריך שימושי

מדריף שימושי



לטיהור והשבת מים אפורים



באגן ירוק במגזר הביתי




טיוטא להערות






אוקטובר 2008





מדריף שימושי
לטיהור והשבת מים אפורים
באגן ירוק במגזר הביתי
אוקטובר 08 20


תוכן העיניינים

1. מבוא.
2. הגדרות.
3. תיאור כללי.
4. פרטי המבנה.
5. טיפים.
6. משאבות ואנרגיה סולרית (בהכנה).


1. מבוא

מערכת איסוף טיפול והשבת מים אפורים לשימוש מיידי בבית ובגינה, הינה בעלת פוטנציאל גדול היכול לשמש מנוף לחסכון משמעותי של כ 50% בכמות מי השתייה לצריכה ביתית, חסכון אשר ברמה כל ארצית, יכול לפתור את בעיית המחסור במים שפירים באזורנו.

התחממות כדור הארץ, התמעטות כמות הגשמים השנתית, התייבשות הכנרת, מיקומנו הגיאוגרפי על גבול המדבר וזיהום "אקוויפר ההר" מקור המים הראשי שלנו, זוהי התמונה שלנו והירושה לילדנו.
תמונה עצובה זו כופה על כל אחד מאתנו להתייחס אל המים שלנו, כאל משאב נדיר שיש לחסוך בו כדי לשמור על איכות החיים כפי שאנו מכירים.

מדריך זה עוסק בטיהור מים אפורים באגן ירוק והשבתם לשימוש חוזר לשטיפת אסלות, השקית הגינה, שטיפת מדרכות וכד.

המידע הכלול כאן אינו כולל טיפול במי הביוב או מים שחורים, אשר חייבים ללכת לרשת הביוב המרכזית אל מכון טיהור שפכים, וכן אינו מטפל במתקן ביוב ביתי של בור רקב עם אגן ירוק המופיע בפרק אחר.
מטרת הכנת המדריך הינה לאפשר לכל אדם, ואף שאינו בעל מקצוע, אפשרות ללמוד את הנושא של מתקן ביתי להשבת מים אפורים ולהגיע עד להקמת מערכת איסוף, טיפול ופיזור הקולחים המטופלים ליעדיהם השונים בגינה ובבית.


2. הגדרות:

שפכים: כל נוזל הכולל בתוכו דלוחים או צואים (ביוב או מי ביוב).

ביוב או מים שחורים: נוזל הכולל בתוכו צואים.

מים אפורים מוגדרים ב"הוראות למתקני תברואה" (הלת) כדלוחים שהם נוזלים הזורמים מכל קבועה מכשיר או אביזר שאין בהם הפרשת אדם.

במילים אחרות,מים אפורים אלו מי השפכים או הביוב הביתי שמקורם מכיור, קערה, מקלחת, אמבטיה, מכונת כביסה, מכונת הדחת כלים במטבח אחרי ניקוי מוקדם בקערה וברזים.

שפכי קערת המטבח מיכלים שמנים שומנים ושרידי מזון אשר קשה להרחיקם מהמים בתהליך הטיפול. לעיתים קרובות מים אלו מזוהמים בכימיקלים שמקורם בדטרגנטים האלקליים (בסיסיים)
וחומרי ניקוי אחרים בשמוש ביתי אשר לאורך זמן יכולים לגרום נזק לפוריות ומבנה הקרקע.

המלצה: מסיבה זו אין זה מומלץ לכלול את שפכי המטבח בהגדרת "מים אפורים למחזור". במידה ויש בבית שימוש נרחב במדיח כלים, אשר לפניו מנקים את הכלים בקערה, אזי ניתן לחברו וזאת משום שצריכת המים במדיח הינה גבוהה וחבל להפסיד מקור מים זה.

צריכת מים ביתית:בישראל יש הפרשים גדולים בצריכת המים הביתית בין אזורי הארץ, וזאת, ע"פ הרקע הסוציאקונומי וגם ע"פ עונות השנה.
הערכים המופיעים בטבלה הבאה, נותנים תמונת הצריכה של משפחה עם 5 נפשות הצורכת כ 160 ליטר לנפש ליום שהם כ 800 ליטר ליום לכל המשפחה.
כמות צריכה זו אף שהיא גבוהה יחסית לארצות אירופה, הינה טיפוסית לאזור מרכז הארץ.

מודעות לצריכת מים: לדעתנו, צריכת המים הביתית בישראל הינה גבוהה מדי ובזבזנית ויש לשאוף להורדת הצריכה ע"י מודעות וזהירות בפתיחת הברז וע"י כך להוריד את הצריכה לנפש לכ 120 ליטר ליום.

החיסכון: טיהור מים אפורים והשבתם לשימוש בגינה הביתית היא דרך מצוינת לחסוך מים בכמות של עד כ 145 מ"ק מי שתייה. החסכון השנתי עשוי להגיע לכ 900 ₪. כלומר בנוסף להישג הסביבתי, ניתן גם לחסוך כסף רב.

איוור ראשי : הצינור הראשי של מערכת האיוור בבית המסתיימת במוצא האויר מעל גג הבית ("הל"ת").


בור רקב : מיכל אטום למים עם מכסה אטום שלתוכו זורמים הדלוחין מהבית. המיכל מתוכנן להפרדת המוצקים מהנוזל ע"י שיקוע החלקיקים הכבדים הנעשה בפרק הזמן בו שוהה הנוזל במיכל.
שהיית הדלוחין במיכל גורמת לתסיסה ולפליטת גזים ומטרדי ריחות ולכן יש לאפשר מעבר אוויר חופשי בחזרה אל צינור האיוור של הבית.




טבלת חלוקת כמויות של סוגי הביוב
ע"פ מידע מסידני אוסטרליה.הכמויות עודכנו כלפי מעלה על פי המקובל בישראל.

מקור הביוב כלל כמות הביוב כלל מים אפורים
Wastewater source Total wastewater Total grey water

% Total Litres/day % Total Litres/day
Toilet 32 256 - -
Hand basin 5 40 8 39
Bath/shower 33 264 54 262
Kitchen 7 56 - -
Laundry 23 184 38 185
Total 100 800 100 486





















טבלת חלוקת איכויות של סוגי הביוב

עומסי מזהמים ממוצעים (גר' לנפש ליום )
Average Pollutants Loading (grams per person per day - g/p.d)
סוג הפרמטר מים אפורים
ללא מטבח כלל מים אפורים כלל מים אפורים ושחורים
Type Greywater Grey + Black combined
צח"בBOD5 11 24 51
כלל מוצקים מרחפיםSS 8 18 60
כלל חנקןTot. N 0.9 1.6 13.2
כלל זרחןTot P 2.5 3.1 4.6
כלל זרחן Tot P* 0.5 0.5 1.9
* No Phosphorous detergent
*ללא זרחן של סבון


3. תאור כללי






4. מפרטי המבנה

נתוני סוד:

תרומת שפכי המים האפורים תהיה כ 480 ליטר לבית ליום (24שעות).

בור רקב (בריכת שיקוע Septic Tank (

זמן שהיה של הנוזל בשיקוע ראשוני יהיה לא פחות מ 12 שעות. לפי כך נפח בריכת השיקוע יהיה
כ 200 ליטר.
החבית תהיה מפלסטיק (בד"כ כלל כחולה) סטנדרטית בגובה של כ 85 ס"מ וקטר של כ 65 ס"מ.
צנרת הכניסה והיציאה תהיה של PVC בקטר 50 מ"מ.
צינור הכניסה יותקן במפלס של 15 ס"מ מתחת למכסה, צינור מוצא יותקן 5 ס"מ מתחתיו.
צנורות אלו יסתיימו בתוך הבריכה ב "T " המאפשר מעבר אוויר חופשית אל הבריכה וממנה אל מערכת "איוור ראשי" של הבית. זוהי הנחיה חשובה למניעת מטרדי ריחות.
מסעף אנכי של צינור הכניסה ימשך כלפי מטה לעומק של 30 ס"מ מתחת פני הנוזל.
מסעף אנכי של צינור המוצא ימשך כלפי מטה לעומק של 20 ס"מ מתחת פני הנוזל.
יש לאטום את חדירת הצינורות באטם גומי סטנדרטי של היצרן.

אגן ירוק Constructed Wetland

כללי
אגנים ירוקים Constructed Wetlands קיימים בשימוש מסחרי מוצלח בכל רחבי העולם מאז
מחצית שנות ה 80 של המאה שעברה ונמצאים בתפוצה נרחבת במגזר הביתי, המוניציפאלי,
בתי-ספר, פארקים, תעשיות ומטמנות לאשפה. בפרק זה נעסוק בישום השיטה לטיפול במים אפורים ליחידת מגורים צמודת קרקע.
הטיפול בשפכים נעשה בשיטה של זרימה אופקית תת-מצעית Subsurface flow,להלןSSF .
שיטת SSF מצטיינת במספר יתרונות ביניהם: אין הפצת ריחות רעים, אין מטרדי יתושים וחרקים אחרים ואין חשיפת הציבור למגע עם השפכים המהווה סיכון בריאותי.
איכות הקולחים המופקים במערכת הביתית אמורים לעמוד בדרישות התקנות למים מסוחררים של Title 22, California Code of Regulations רמת סף BOD/SS 5/5.
תכנון המתקנים נעשה בהתאם לקריטריונים המופיעים בפרסום של (EPA) הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב: Subsurface Flow Constructed Wetland for WasteWater Treatment.
צורת האגן תהיה "תעלה", מלבן, תעלה מכופפת, כאשר מידות נקבעות ע"פ דרישות תהליכיות.
פרמטרים עיקריים להרחקת מזהמים יהיו כדלקמן:
-איכות הדלוחים תהיה לאחר בריכת השיקוע כמתואר בפרק קודם.
-עומס הידראולי מרבי יהיה 0.03 מ"ק ל מ"ר ליום. -עומס אורגני פריק (צח"ב) מרבי יהיה 4 גר' ל מ"ר של פני שטח המתקן. -שטח חתך רוחב יוגבל ע"פ הקריטריון של 300 גר' ל מ"ר ליום ע"פ העקרון של דארסי'.
-עומס אורגני מחושב ע"פ 10 גר לנפש ליום כפול 5 בני המשפחה שהם 50 גר' לבית.
שטח האגן הממוצע יחושב ע"י 50 גר' מחולק בעומס. השטח הנדרש יהיה 12.5 2.4 x 5.2 =
שטח התחתית יהיה 2.0 X 4.8 = 9.6
שטח הפנים יהיה 2.8 X 5.6 = 15.7
נפח המצע יהיה 5.1 מ"ק נפח החללים יהי כ שליש ז.א כ 1.7 מ"ק
זמן השהיה יהיה כ 3.8 יום.

-

פרטי המבנה יהיו כדלקמן.
מבנה האגן יהיה אטום לחלוטין. קיימות שתי חלופות עיקריות:
א. יריעת איטום מסוג פוליאטילן LDPE בעובי של 0.5 מ"מ.
ב. " טיט מלט ברזל" Ferrocemen.
- קונסטרוקצית המתקן תהיה מ"פרוצמנט" Ferrocement בעובי 5 ס"מ עם זיון רשת פלדה בקטר 6 מ"מ כל 15 ס"מ ושלוש שכבות של רשת לול בגודל חור של 12 מ"מ.
- יחס מים למלט 25יהיה ליטר לשק מלט או יחס מלט לחול 1:3 .מוסף B G Bond לעבידות מושלמת . הרטבה במשך שבועיים אחרי סיום ההקמה, עד התקשות הבטון.
- לפני המילוי במצע יש לבדוק את אטימות הבריכה ע"י מילוי במים, סימון המפלס ובדיקה נוספת כעבור 24 שעות. ירידת מפלס תהיה לא יותר מ3 מ"מ מעבר לשיעור ההתאיידות לפי תקופת השנה.
- מצע יריעת פוליאטילן בעובי 0.2 מ"מ מתחת לרצפת הבטון.
- יחס אורך:רוחב של המתקן יהיה3:1 . שיפועי הקירות 60 מעלות. יחס אנכי-אופקי יהיה 1.7:1.0 .
- שיפוע התחתית לאורך המתקן יהיה 0.5% עד 1.0%. כלומר 50 עד 55 ס"מ.
- עומק המצע יהיה 40 עד 45 ס"מ. מפלס הנוזל יהיה כ 5 ס"מ מתחת פני המצע.
- המצע יהיה חצץ מחצבה דולומיט רחוץ. באזור המרכזי של המתקן החצץ יהיה בגודל אבן של 12 מ"מ (עדש) Fine Gravel. יחס החללים Porosity יהיה כ 33% .
- מקדם הולכה הידראולי Hydraulic Conductivity יהיה 7,500 מ' ליום.
- מצע חצץ באזורי פיזור השפכים וניקוז הקולחים, יהיה מסוג "פולייה" אגריגט מרבי 20 מ"מ.
- קו צינור כניסה בקטר 500 מ"מ PVC במפלס פני המצע. אביזר "T " עם קטעי צינור לכל רוחב האגן.
- קו צינור ניקוז,קטר 50 מ"מ, מחורר כל 10 ס"מ בחורים קטר 10 מ"מ, מונח בתחתית לרוחב הבריכה עם "T " במרכז למוצא הקולחים.
- בריכת וויסות מפלס תהיה זהה לבריכת השיקוע לפני האגן.
- קו צינור המוצא מתחתית האגן חודר לבריכת הוויסות ופונה כלפי מעלה עם קשת אנכית.
- הקטע האנכי מגיע עד מפלס המים המתוכנן באגן ומשמש לגלישת הנוזל.
- יהיה ניתן לכוון את גובה מפלס הצינור ע"י הטית הצינור לצד.
- בחלקה התחתון של הבריכה יהיה מוצא הקולחים בצינור PVC בקטר 50 מ"מ עם אטם גומי מיצרן הצנרת.
צמחית האגן תהיה מורכבת מצמחי אזורים רטובים כגון גומא, נענה, קנות הודיות וכד.


5. טיפים.

מוצרי מדף לניקוי אקולוגי
מוצרי ניקוי ביתיים אקולוגיים של חברות כמו אקו- וור והדר, ניתן להשיג כמעט בכל חנויות הטבע. מוצרים אלו מומלצים ביותר, מפני שהם אינם מכילים חומרים פטרו כימיקאלים העלולים לפגוע במערכת הנשימה ובעור, וידועיים כאחד מהגורמים.

מטרדי ריחות: יש להניח שתהיה תסיסה של החומרים הפריקים בשפכים ושעלולים להיות מטרדי רייח. כדי למנוע תופעה זו, יש לספק חמצן ע"י הזרמה של אוויר. מתקן הספקת החמצן יכול להיות משאבת אוויר המיועדת לאקווריום של דגים. מיקום מתקן הבועות יהיה בבריכת הוויסות או תא השאיבה. הגודל המומלץ יהיה כ...

מיכלים: מיכלים כחולים, מיובאים ומתוצרת "פחמס" קבוץ עין החורש טל: 046250204

חיבור למערכת הדלוחין הביתית ראוי שיעשה בידי אינסטלטור. מאד יתכן שהמוצא מהבית הוא כבר בקטר 110 מ"מ. במקרה זה יש להוסיף מעבר קוטר 110 ל 50 מ"מ, בקטלוג: "מצרה צדדית", כך שתעלת הזרימה תהיה בלתי מופרעת.







ארנון גורן 5.10.08


http://home.walla.co.il/?w=/4409/931397