טיפול שניוני ושלישוני

טיפול שניוני

רקע כללי

מבחינה היסטורית הטיפול השניוני התפתח לאחר הטיפול הראשוני במטרה לטהר את השפכים לרמה המאפשרת ניצול חקלאי או הזרמה לגופי מים גדולים.

בתחילה התייחס הטיפול הביולוגי רק להרחקת חומר אורגני ממקור פחמני אך במהלך השנים, ועם החמרת הדרישות הוא הלך והתפתח, הלך והשתכלל וכיום הוא מיועד גם להרחיק נוטריאנטים – חומרי דשן כך שבמשולב עם טיפול שלישוני ובעיקר חיטוי, ניתן להשתמש בקולחים להשקייה בלתי מוגבלת או להזרמה לגופי מים ללא חשש לפגיעה בהם.

הטיפול השניוני הביולוגי מתבצע באמצעות חיידקים (ביומסה) הגדלים באופן ספונטני בביוריאקטורים – האגנים בהם מתבצע התהליך. החומרים המזהמים שבשפכים משמשים כמזון לחיידקים אלה והם מפרקים אותו בתהליכים ביו-כימיים תוך כדי בניית המסה שלהם. מטרות התהליך הביולוגי הן להרחיק את החומר האורגני מהשפכים (המבוטא באופן כמותי ע"י המונחים צח"ב - (צריכת חמצן ביו-כימית) וצח"כ – (צריכת חמצן כימית) וכן, בהתאם לדרישות האיכות הנהוגות בשנים האחרונות, להרחיק גם נוטריאנטים - חומרי דשן שהם חנקן וזרחן המופיעים בשפכים בתצורות שונות. מיועד להפריד מהשפכים מוצקים ברי שיקוע.

הטיפול הביולוגי-שניוני מתבצע  בדרך כלל באגני בטון המחולקים לתאים, בהתאם לסוג התהליך המתבצע בתא (הרחקת זרחן, הרחקת חנקן, הרחקת חומר אורגני) ובהתאם לתזרים התהליך שנבחר. בכל תא כזה מתפתחת ביומסה המתאימה ליעודה, וזאת באמצעות משטר החמצן בתא (אירובי, אנאוקסי, אנאירובי), מיקום התא בתזרים והסחרורים המתבצעים אליו וממנו.

החמצן הדרוש לתהליך באזורים האירוביים בביוריאקטור מסופק באמצעות מפוחים של אוויר דחוס בלחץ נמוך וממברנות המפוזרות על הקרקעית ומספקות אוויר בתצורה של בועות עדינות בכל נפח התא.

ריכוז הביומסה (החיידקים) המתפתח בביוריאקטור על חשבון המזהמים מגיע לכדי 3,000 – 7,000 מג"ל. על מנת להפריד את הביומסה מהמים, הנוזל המעורב מועבר מהביוריאקטור לאגני שיקוע שניוניים, או אל תאי ממברנות וכך היא מופרדת תוך כדי יצירת שני מוצרים, קולחים שניוניים המועברים לניצול או להמשך טיפול ובוצה שניונית שרובה מסוחרר בחזרה ומיעוטה מועברת כבוצה עודפת למערך הטיפול בבוצה.

בתוך הביוריאקטור וסביבו קיימים סחרורים שונים המסייעים לשלוט על פרמטרים שונים ולאפשר תוצאה באיכות הרצויה.

במהלך הטיפול השניוני מורחקים מעל 90% מהמזהמים שבשפכים.

 

 

תזרים טיפול ביולוגי שניוני עם הפרדת ביומסה באגני שיקוע שניוני

בלשה-ילון והטיפול השניוני - ביולוגי

במהלך השנים תוכננו ע"י בלשה-ילון עשרות רבות של מערכי טיפול שניוני-ביולוגי והמערכות שמסביבם ברחבי הארץ ובעולם.

תכנונים אלו כללו מתקנים בכל התצורות והתהליכים ובמגוון רחב מאוד של ציודים, ובין היתר, מאווררי שטח אנכיים, מאווררי שטח אופקיים, מערכות אוורור פעפוע , אגני שיקוע שניוניים מלבניים, אגני שיקוע שניוניים עגולים ומתקני ממברנות.

 ביוריאקטור עם מאוררי שטח אופקיים (mammoth rotors) ואגני שיקוע סופי עגולים

(מט"ש אבוג'ה – ניגריה)

 

מודול 3 או 4 בכרמיאל

טיפול שלישוני

רקע כללי

הטיפול השלישוני התפתח בעקבות הדרישה להפקת קולחים באיכות טובה מאשר קולחים שניוניים, הן מבחינת תכולת המזהמים והן מבחינת האיכות הבקטריאלית.

הטיפול השלישוני הנהוג כיום כולל שני מרכיבים עיקריים:

שיטות סינון הקולחים הנהוגות בארץ הן:

  • סינון בלחץ בו מועברים הקולחים דרך עמודות של מצע מסנן. שיטה זו מתאימה בדרך כלל למתקנים קטנים יחסית. מתקנים מסוג זה פועלים במט"ש צור ורעננה.

  • סינון עומק גרביטציוני בו מוזרמים הקולחים בגרביטציה על פני מצע סינון שכולל לעיתים מספר סוגי תווך סינון. שיטה זו מתאימה גם למתקנים גדולים. מתקנים מסוג זה פועלים במט"ש כרמיאל ונבנים כעת במט"ש חיפה.

  • תאי ממברנות הכוללים ממברנות של אולטרה – סינון, UF. שיטה זו משולבת בדרך כלל עם טיפול ביולוגי שניוני ומייתרת את הצורך באגני שיקוע שניוני. מתקנים מסוג זה נבנים במט"ש כרמיאל ובמט"ש חיפה.

  • החדרה בסינון לתת קרקע אל אקוויפר ייעודי והפקת הקולחים המסוננים לאחר זמן שהייה ארוך באקוויפר זה. שיטה זו דורשת משאבי קרקע גדולים מאוד והיא ייחודית למפעל השפד"ן.

שיטות חיטוי הקולחים הנהוגות בארץ הן:

מתקן סינון קולחים רעננה - מתקן סינון קולחים בלחץ

מתקן סינון קולחים - כרמיאל

בלשה-ילון והטיפול השלישוני

במהלך השנים תוכננו ע"י בלשה-ילון מתקני טיפול שלישוני רבים, הן מתקני סינון (סינון לחץ וסינון עומק גרביטציוני) והן מתקני חיטוי (הכלרה וחיטוי UV)