שדרוג והרחבת מתקני טיהור שפכים במציאות משתנה

מדינת ישראל ניצבת בפני אתגרים ייחודיים בתחום הטיפול בשפכים. הגידול המואץ באוכלוסייה מגביר את הלחץ על התשתיות הקיימות ועל תשתיות ביוב וטיהור שפכים בפרט. בהתאמה, התרחבות הבנייה האורבנית מצמצמת את השטחים הפנויים לפיתוח תשתיות.

תוכנית האב למט"שים בישראל המתגבשת על ידי רשות המים הממשלתית כוללת כ-250 מט"שים, מהם 90 מט"שים גדולים. בנוסף, על פי תכנית זו, יבוטלו מט"שים קטנים לטובת הרחבת מט"שים אזוריים, יוקמו מרכזי טיפול בבוצה, תתבצע חלוקה למרחבי ביוב, תעודכן הרגולציה ותקני איכות קולחים ויקבעו אמות מידה לטיפול במט"שים.

פערי תיעוד, רגולציה קפדנית, מצוקת שטח ומתקנים פעילים: איך ממשיכים להרחיב מט"שים במדינה צפופה ודינמית

כשפערי תיעוד משבשים תכנון מדויק

כל שינוי במט"ש מחייב את הכרת המצב הקיים, לרבות תשתיות תת-קרקעיות. במתקנים ותיקים, התיעוד הקיים לא תמיד  משקף את מה שקורה בפועל בשטח ולעיתים אינו מכיל מידע עדכני על מצב הציוד האלקטרומכני, איכות התהליך ואופן התפעול. פערים אלו עלולים לגרום במהלך עבודות ההרחבה בפועל לפגיעה בתשתיות קיימות, ולשינויים תכנוניים לא צפויים – שיובילו לעיכובים ועלויות בלתי צפויות.

כדי לצמצם את חוסר הוודאות, נדרשת עבודת הכנה יסודית הכוללת: סקרי שטח של הציוד הקיים, בדיקת תקינות הנדסית, בחינת המצב התהליכי והתפעולי, אימות מדידות, איתור תשתיות תת-קרקעיות שאינן מתועדות וסריקת תלת-ממד של המבנים והתשתיות הגלויות.

כך למשל במט"ש שורק ירושלים, התקבלה החלטה לבצע סריקה תלת-ממדית של מבנה הטיפול, מתוך הבנה שהחלפת הציוד הישן בחדש עשויה להשפיע על כלל התכנון.  הסריקה חשפה עומסים מבניים על התשתיות, תקרה שנתמכת בקורות ואלמנטים נוספים שלא הופיעו בתוכניות הישנות – מידע חיוני שהיה זמין ללא הסריקה התלת ממדית.

רגולציה מודרנית במפגש עם תשתיות ישנות

עשרות מט"שים ברחבי הארץ נבנו לפני שנים רבות, וכיום נדרשים להתאים לדרישות הרגולציה, גם ללא החלטה על הרחבה או שדרוג. ההתאמות מחייבות שדרוגים טכנולוגיים משמעותיים.

הדרך להתמודד עם הפער מתחילה בהכנת מפת דרכים – ניתוח יסודי של המצב הקיים לעומת הדרישות הרגולטוריות והצעת חלופות לגישור (כמו בחירה בין עיכול בוצה אירובי או אנאירובי). המתכננים בוחנים שילוב טכנולוגיות חדשותUF, UV, THP)  EPHYRA  ) את ההתכנות ההנדסית והכדאיות הכלכלית של כל אפשרות.

הקו המנחה בחברת DHVmed  הוא התאמת הפתרון לאילוצי המתקן והשטח. כך לדוגמא, הוצעו פתרונות שונים למט"שים בהתאם לגודלו ואופיו של כל מתקן – בין אם מדובר במט"ש קטן כמו שורק, או גדול ומורכב יותר כמו מט"ש ערד.

איך מתכננים מתקנים עתידיים במדינה צפופה
בישראל, מדינה צפופה עם אוכלוסייה גדלה, שדרוג מט"שים בהתאם לצרכים העתידיים דורש התמודדות עם מגבלות תכנוניות כמו תב"עות שמגבילות שטח, אחוזי בנייה וגובה. במציאות שבה השטחים הפנויים מתמעטים, התכנון הסטטוטורי אינו תמיד עולה בקנה אחד עם הסכמי הגג ותכניות הבנייה, והקרבה לאזורים מיושבים מגבירה סיכון למפגעים של ריח ורעש, נדרשים פתרונות עדכניים –  במקום ההפקעות שהיו נהוגות בעבר.
האתגר מתעצם נוכח הדרישה לטיפול איכותי יותר בשפכים, והצורך להתאים מתקנים ותיקים לסטנדרטים טכנולוגיים ורגולציה מחמירה.

איך מתמודדים עם האתגר?

• קידום פתרונות תכנון ברמה הארצית ואזורית תוך ראייה מערכתית של צרכי האזור
• ניתוח פוטנציאל הרחבה של מתקנים קיימים וניצול מיטבי של תשתיות קיימות
• עדכון תוכניות קיימות והגדלת אחוזי בנייה מותרים
• התאמה בין התכנון הסטטורי לתכנון תהליכי-הנדסי, תוך איתור חסמים
• שילוב טכנולוגיות מתקדמות לניצול אופטימלי של השטח: MBR, SBR, MBBR, ©NEREDA, ©EPHYRA
• בנייה לגובה ולעומק, כולל שימוש בתהליכים עם מפלס נוזל גבוה
• פתרונות של בנייה תת-קרקעית ומנהור – תוך הסתמכות על ניסיון בינלאומי
• טיפול במפגעים בסמוך לשטח בנוי קיים ומתוכנן: פתרונות לריחות, צמצום רעשים, הטמעת מבנים והסתרתם, וחיפויים למבנים גבוהים

מאתגר אך אפשרי: איך משדרגים מתקן שפועל מסביב לשעון

כשהשבתת מט"שים אינה אופציה –למעט מקרים נקודתיים של תיקונים או החלפת ציוד, כל הרחבה או שדרוג מהותי מחייבת היערכות לעבודה הנדסית, תוך שמירה על רציפות תפקודית מלאה של המתקן.

הפרויקטים השונים דורשים שדרוג והגדלה בספיקה (פי 2 או 3) לעומת המצב הקיים לכך מתווספים אתגרים נוספים : התאמת קוטר הקווים לספיקות העתידיות, התמודדות עם תשתיות קיימות שמקשות על התקנת תשתיות חדשות, שדרוג תהליכים והחלפת ציוד מיושן – הכול תוך שמירה על זרימה רציפה וניצול חכם של מערכים קיימים לצרכים חלופיים.

כדי להבטיח תהליך חלק, נדרש יישום שלביות שמתוכננת יד ביד עם התכנון התהליכי והמפורט. כחלק מההערכות נבחן בנוסף את הצורך במעקפי צנרת, ניצול ושדרוג מבנים קיימים, החלפת ציוד ללא השבתה, שימוש בציוד נייד לאורך שלבי הביצוע.

במציאות של מדינה צפופה, אוכלוסייה מתפתחת ורגולציה מחמירה – הצורך בהרחבה ושדרוג של מתקני טיהור שפכים הוא כבר לא שאלה של "האם", אלא של "איך ומתי". מתקנים ותיקים נדרשים להתמודד עם תשתיות מיושנות, מגבלות תכנוניות וסביבת הפעלה פעילה שאינה מאפשרת השבתה.

התמודדות מוצלחת עם האתגרים האלה מחייבת הסתכלות רחבה – לא רק על השרטוטים, אלא על התמונה כולה: הנדסה, תהליך, שטח, רגולציה והפעלה שוטפת. מהנדסים שמתמחים בשדרוג מט"שים נדרשים להבין לא רק את הפתרון הטכנולוגי, אלא גם את ההשלכות התפעוליות, התכנוניות והמבניות של כל מהלך, מבלי לעצור את הזרימה.