plant-based water purification systems - klick ran & shemesh moshe

38
צמחים מבוססות מים טיהור מערכות: ב השילוב סוגיית בנויה רקמה ו נופי כמרכיב קליק רן שמש משה ארץ, עיר, חי, צומח כוללת בראיה קיימות| כלימור תגית| א סמסטר' תש" ע2009-2010

Upload: dktk20

Post on 05-Dec-2014

2.503 views

Category:

Education


15 download

DESCRIPTION

Hebrew

TRANSCRIPT

Page 1: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

:מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

רקמה בנויהסוגיית השילוב ב כמרכיב נופיו

רן קליק משה שמש

2009-2010ע "תש' סמסטר א | תגית כלימור | קיימות בראיה כוללת– צומח ,חי, עיר, ארץ

Page 2: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

תוכן עניינים

4 הקדמה .1 5מבוא .2 טכנולוגית האגנים הירוקים –רקע תיאורטי .3

6 י צמחי מים בטבע "טיהור מים ע .3.1 6 שימוש במצעים מעשה ידי אדם כבסיס לצמחי מים .3.2 6המערכת הביולוגית הטבעית המתפתחת בבית השורשים של צמחי מים .3.3 7 במערכות לטיהור מים PHYTOREMEDIATIONישום עקרונות הניתוח י .3.4

SSF 7בריכות טיהור אופקיות .3.4.1 SF 7עיקרון זרימת המים על פני השטח .3.4.2 FWSW 7בריכות בזרימה חופשית בסדרת בריכות .3.4.3 VF 8בריכות טיהור אנכיות .3.4.43.4.5. MACHINE ECO 8 3.4.6. RESTORER 9

סקירת מערכות אגנים ירוקים שונים בהתאם לרמת הזיהום המטופלת .3.5 9 ורמת הטיהור הנדרשת

9 עירוניים מערכת ביולוגית לטיהור שפכים .3.5.1 10י צמחייה "מערכות לטיהור שפכים קשים ע .3.5.2 11 שיקום נחלים בעזרת מערכות צמחי מים .3.5.3 11יצירת מערכות נופיות המשתמשות באגנים ירוקים בפארקים לרווחת הציבור .3.5.4

12שיטת המחקר .4 12חן ישראל כמקרה בו-הצורך במערכות לטיהור מים .4.1 13השוואה כללית בין מערכות טיהור מים קוונציונליות ומערכות ביולוגיות .4.2 15 קריטריונים לבחינה –ניתוח תקדימים .4.3

15 י צמחייה "היכן ניתן למקם מערכות לטיהור מים ע .4.3.1 15 היקף המים המטופלים .4.3.2 15כמות המים אותם מטהרת המערכת .4.3.3 16 סוג המים הנכנסים ורמת הטיהור הנדרשת בסוף התהליך .4.3.4 16 מידת חשיפת התהליך לציבור המבקרים .4.3.5 16. התאמות מבניות טרם הקמת המערכת .4.3.6

ניתוח פרוייקטים .5 :מערכות לטיהור מים על ידי צמחייה הממקומות בשטחי הפריפריה של העיר .5.1

17 שטחים פתוחים הסמוכים לשכונות הבנויות 5.1.1. Pinetop/Lakeside 17 18 יישום בישראל .5.1.2

18 האגם הקסום -בקעת קטורה .5.1.2.1ארקים עירוניים פ: שטחים פתוחים ציבוריים בעיר .5.1.3

RESUSCITATING THE FEZ RIVER 19 -יישום בעולם5.1.4. The Beijing Olympic Forest Park 21 ום בישראלייש .5.1.5

22 פארק אורבני בחיפה .5.1.5.1 23 שטחים פתוחים בבעלות פרטית .5.2

2 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 3: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

Omega Center for Sustainable Living 23 -יישום בעולם .5.2.15.2.2. Sidwell Friends School 25 26 -ום בישראלייש .5.2.3

26 חווה נסיונית בציפורי -איילה צמחי מים .5.2.3.1 27 בניין אמפא בתל אביב .5.2.3.2 27 אחוזת פולג .5.2.3.3

28 י צמחייה בגינות פרטיות "מערכות לטיהור מים ע .5.3 29 י צמחייה כחלק מקומפלק בנוי "מערכות לטיהור מים ע .5.4

El Monte Sagrado 29יישום בעולם .5.4.1 30 גג ירוק בציפורי–יישום בישראל .5.4.2

ניתוח השוואתי ומסקנות .6 31 י צמחים"ניתוח מאפייני השימוש בטכנולוגיות השונות לטיהור מים ע .6.1 32 יית ההגנה על בריאות הציבורמערכות לטיהור מים כמרכיב נופי וסוג .6.2 34 י צמחים בישראל"יישום טכנולוגיות לטיהור מים ע .6.3

36 סיכום .7 37 ביבליוגרפיה .8

3 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 4: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

הקדמה. 1ו דמה שבכל שנה מגיע השלב שבנ. נושא המים תמיד נמצא על סדר היוםובה, מדברית-מדינה חצי ינההישראל

מיד לאחר מכן מופיעים . המזהירות מהמחסור הצפוי במים ומהסכנה הצפויה לנו,עיתוניםמופיעות כותרות ה כדי לנסות לגשר על הפער בין הצורך הגובר למים ובין מקורות ,הפרסומים על הגבלות חדשות שמוטלות עלינו

. המים שהולכים ומדלדלים" עוגת"ובחלוקת ,)י התפלהיד-לבעיקר ע(ון הציבורי מתמקד בעיקר במציאת מקורות מים חדשים באופן מפתיע הדי

. ובטיהורםכמעט ולא עוסק בשימוש חוזר במים אך ,לצרכנים השונים םהמי

שפכים תעשייתיים וביוב זורמים לעיתים קרובות ישירות , רוב מי הנחלים מזוהמים בביוב,2010 של שנתבישראל מייצרים מים באיכות ה אינ, הביוב להשקיהמערכת השבת מיגם . מי התהום בסכנה תמידית של זיהום קרקעלים ו

. לפריון הקרקע בטווח הארוךמספקת וגורמים נזק איך : אז עלתה שאלה. י צמחייה הרגשנו תחושת גילוייד-לכאשר נתקלנו בפעם הראשונה בשיטות לטיהור מים ע

ועדיין אינה חלק גם יעילה וגם מתפקדת כריאה ירוקה , ם טבעית בבבסיסה גייתכן שקיימת שיטה שהיא ? מהאסטרטגיה שלנו לפתרון בעית המים

, וראינו כיצד שיטות מסוג זה משמשות בכל העולם ואף בישראל בהצלחה מרובה,הדבריםככל שנכנסו לעומק שגור חב יותר ואף לבחון מדוע הדבר אינו מערכות אלו בקנה מידה נרהתחדד הצורך לבחון לעומק כיצד ניתן ליישם

. בארץ חלק מהגילוי היה כמות הפרוייקטים הקיימים בארץ וההצלחה הגבוהה שהם זוכים לה הן מבחינת ,נולהפתעת

הבחירה להתמקד במערכות ברות יישום ברקמה עירונית הייתה . איכות טיהור המים והן מבחינת אמינות המערכת . גבוהה יותר של יישום מערכות אלויסוק המקצועי כאדריכלים והן בגלל המורכבות הטבעית לנו הן בגלל הע

י מקבלי ההחלטות ויהפכו יד-לי צמחייה יאומצו עיד-לאנו מקווים שהמודלים השונים של יישום מערכות טיהור מים ע . לאסטרטגיה מובילה בטיפול בבעיות המים הרבות של ישראל

4 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 5: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

. 2 מבוא מציינים ששניים מכל 2025התחזיות לשנת . )1הערת שוליים . (בעולם הולך ומחריף מדי שנהובישראל משבר מים

ת באזורים המחסור במים מאיים בעיקר על מדינות הנמצא. שלושה בני אדם בעולם צפויים לסבול ממחסור במים הולכת ,וי במים יחד עם המחסור הצפ. ומהווה סכנה מוחשית לקיום האוכלוסיה בהם,מדבריים וספר מדבריים

גדילת האוכלוסייה האנושית וריכוז רוב האוכלוסייה בערים , התפתחות התעשייה .ומחריפה בעיית זיהום המים . מביוב לא מטופל והצטברות שפכים תעשייתייםעיקר הזיהום נובע . חמורותבעיות זיהום מיםגדולות וצפופות יצרו

,מנגד הצורך לטהר כמויות גדולות של מים מזוהמיםו) אחריםהן לשתיה והן לצרכים(הצורך הגדל והולך למים . העלה על סדר היום את הצורך בפתרונות ברי קיימא לטיהור ושימוש חוזר במים

כבר היוםהנמצאת, כטכנולוגיה בעלת הישגים מוכחים בטיהור מים, אגנים ירוקיםתהעבודה מתמקדת בטכנולוגי

בתהליך לטהר מים, של צמחי מיםם עושה שימוש ביכולת)Phytotechnology(הטכנולוגיה . בשימוש נרחב בעולם ערכים מוספים למערכת, בנוסף ליכולות הטיפול במים. טבעי ומסוגלת לטפל במים מזוהמים ברמות גבוהות-ביולוגי

.של איכויות נופיות לסביבה בה הם מיושמים

במקביל הן אך , הוות צרכניות המים העיקריות במשקמ, אשר מתוקף היותן הרקמה האנושית הצפופה ביותר, עריםמציאת דרכים לשלב מערכות טיהור מים בתוך רקמה . גורם המייצר את כמות המים המזוהמים הגדולה ביותרגם ה

ומנגד , )וביובאפורים מים ( לטפל בכמויות המים המזוהמים , מחד:יכולה לתת מענה לשתי בעיות אלו, עירונית . חזרה לצריכה עירוניתב מי השקיה או מי שתיהלספק מים באיכות

) Phytotechnology(כיצד ניתן לשלב מערכות טיהור מים מבוססות צמחים , העבודה תתמקד בבחינת השאלהננסה לעמוד על יתרונותיה ובמחקר נציג סקירה של הטכנולוגיות הקיימות כיום. כמערכת נופית וברקמה עירונית

יש לציין שהעבודה תכלול בחינה חלקית של .השוואה למערכות קונבנציונאליות קיימותוחסרונותיה של המערכת ב, התרבותיות, בחינה מלאה של הנושא דורשת התייחסות מלאה לסוגית ההשלכות הארכיטקטוניות. הסוגיה

. י צמחייה ברקמה עירונית וכמערכת נופית"האקולוגיות והכלכליות של שילוב מערכות טיהור מים ע . במדינת ישראל)Phytotechnology(ישום טכנולוגית י

, ל עשוררצף שנות בצורת הפוקד אותנו כמעט בכ. ישראל שוכנת באזור חצי מדברי ומשאבי המים בה מוגבליםממקורות הזמינה הנצרכת לכמות המים מתמשך ומעמיק בין כמות המיםפעריצרו , ובמיוחד בשנים האחרונות

אוכלוסייה והתפתחות בגידול מחריף מאחר ושיעור הצריכה עולה מדי שנה עם ה הולךהפער . המים השונים תוך מתן דגש על ושכל של כל מקורות המים האפשרייםמתוכנן ומ, כל אלו מחייבים ניצול יעיל. החקלאות והתעשייה

.טיהור ושימוש חוזר במים מזוהמים

והדבר בולט עוד יותר נוכח המחסור , אגנים ירוקים של מעט פרוייקטים העושים שימוש בטכנולוגיהנבנו בישראלאך העיקרית בהן היא התנגדות עקבית של מוסדות הממשלה לקדם , הסיבות לכך מגוונות. ההולך וגובר במים

טכנולוגית האגנים תכנות של יישום י בעבודה נבחן את הה.י הסדרת התקינה החיונית לשם כך וא,פרוייקטים אלו ,נבחן חלק מהחסמים הניצבים כיום בפני ביצוע פרויקטים של אגנים ירוקים. מרקמה עירוניתהירוקים בישראל כחלק

. ונציע מספר פתרונות אפשריים לפתרון חסמים אלו בהסתמך על הנסיון שנצבר מתקדימים בעולם

5 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 6: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

6 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

טכנולוגית האגנים – רקע תיאורטי. 3 הירוקים

י צמחי מים בטבעיד-לטיהור מים ע 3.1

גדות , י מים בסביבה טבעית גדלים בביצותצמח

נחלים ואזורים רטובים בהם הם מנצלים את שלל .חומרי המזון הקיימים במים לגדילתם

צמחי המים יכולים לחיות בסביבות מים מזוהמות :ברמות שונות וזאת עקב סיבות שונות

צמחי מים לרוב נמצאים בטבע במקומות .1ת במים ממקורושתמשיםנמוכים ולכן מ

זרמו אליהם מתוקף כוח אשר שונות פעולה זאת במשך עידנים . הגרביטציה

גיאולוגיים יצרה עמידות לסוגים רבים של . ברמות זיהום שונותהרכבי מים

בכדי לאפשר גמישות ופיזור גיאוגרפי רחב .2 יכולת התמודדות עם צמחי המיםסיגלו

שנוצרו מצעיםהםי בינמצעי גידול שוניםולכן פיתחו מערכת שורשים ,סחףידי -על

על המים ייחודית המאפשרת להם לחיות לרבות (ולהשתמש בחומרים השונים במים כמקור ) הנחשבים על ידינו כמקור זיהום

.מזוןאוכלוסיות החיידקים המתפתחת סביב .3

לה , ייחודיתינהשורשי צמחי המים המחזור , שיעור התרבות גדולתכונות של

כל אלו . טית גבוההרבייה קצר וגמישות גנמאפשרים לאורגניזמים אלו להתאים עצמם

הפוך אותם למהר לחומרים השונים במים ו צמחי מיים , בנוסף.למקור מזון זמין

צב גידול ופעילות גבוה מאופיינים בקבהשוואה לגידולים חקלאיים צמחי (מהרגיל

מים הם בעלי יכולת יצירת ביומסה גבוהה ).פי כמה

אבולוציונית של צמחי המים אמהכל אלו יצרו התהמבנה של צמחי המים . לצרכיכהם הייחודיים

. מאפשר להם הובלת גזים מבית השורשים ואליומסוגל להסיע את , הצמח הגדל בסביבה רוויה

ויוצר סביבו , החמצן הדרוש לו אל בית השורשיםכמות החמצן המוחדר עשוי . סביבה רווית חמצן

ידוע הוא . (ר"למ' ג 20 -להגיע ביום אף עד ל

מפעילות 10שפעילות אירובית יעילה ומהירה עד פי מפריש חומרים הצמח ,בנוסף). רוביתיביולוגית אנא

היוצרים בית גידול מיטבי לאוכלוסיות שונות של , שונים, חיידקים–מיקרואורגניזמים אלו . מיקרואורגניזמים

ם ופרוטוזה ניזונים מהחומרים השוני, אצות, פטריות . מעגל החיים שלהםקיום במים לצורך

המים הזורמים במצעים ובתוך בתי השורשים העטופים

מטוהרים בתהליך משותף להם , במיקרואורגניזמים אלו .ולצמח

שימוש במצעים ידי אדם כבסיס לצמחי המים 3.2

המצע עליו גדלים הצמחים משמש למעשה כמסנן כלל -בדרך, הוא מכיל מצע גידול. לשפכים ביולוגי

, חול וקרקע מקומית, תערובת של אגרגט מדורג אך עוצרת את ,המאפשרת את הזרמת השפכים דרכה

הצמחים מפתחים ציצת . המוצקים ומפרקת אותםעליה מתפתחת , בעלת שטח פנים גדול, שורשים צפופה

המסוגלת לפרק את , אוכלוסיית מיקרואורגניזמים עשירה) בעיקר חיידקים(רקים המפ. במים האורגניים המזהמים

מותאמים למזהמים השונים ומשתמשים בהם כמקור הם מפרקים אותם לתרכובות . אנרגיה לתהליכי החיים

יחסי גומלין אלו . י הצמחיםיד-להנקלטות בחלקן ע, יציבותמאפשרים פירוק ביולוגי של השפכים מחד ושגשוג של

בתהליך טיהור זה משולבים מספר . הצמחים מאידךפירוק , סינון וספיחה של מרחפים: ים טבעייםתהליכ

קליטת חומרים מזהמים , ביולוגי של תרכובות אורגניותשיקוע , )ומתכות כבדות כולל רעלים(על ידי הצמחים

. של תוצרי הפירוק ונידוף

המערכת הביולוגית הטבעית 03.3)Phytoremediation( המתפתחת בבית

.השורשים של צמחי המים

וגית הפעילה בבית שורשים של צמחייה המערכת הביול1למעשה . וצמחיית מים בפרט עשירה ומגוונת ביותר

ביחידת נפח של בית שורשים בוגר של צמח פעיל קיימים אורגניזמים מאשר ביחידת נפח של - יותר מיקרו1,000פי

, כן-כמו. מערכת טיהור ביולוגית קונוונציונאלית אחרתית השורשים בשל השונות הסביבתית העשירה בב

בסביבת אגרגטים שונים וכמובן אצל , בעומקים שונים

Page 7: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

צד כל חומר טיהור המים מתבסס על הקביעה כי ל2אבולוציוני הנוצר בתהליך, אורגני המצוי בעולם

קיים מיקרואורגניזם המנצל , שך מיליוני שניםבמ .פירוקו אותו כמקור מזון תוך כדי

אחד מיתרונות השימוש במערכת הביולוגית כבסיס 3המערכת הביולוגית לטיהור מים הוא העובדה כי

ת היא שואב. הטבעית צורכת מעט מאוד אנרגיהתנאי , אותה ממקורות מתחדשים כמו השמש

ת גרוויטציוניים להובלהוכוחו, האקלים המקומי . של מחזורי מיםוטיהור

יתוח יישום עקרונות נ 3.4 במערכות PHYTOREMEDIATIONה

לטיהור מיםשונות לטיהור מים השיטות בחלק זה נסקור את ה

- ושיטת ה,SSF ,SF ,FF ,VF :ידי צמחייה-עלRestorer.

-SSF) Subבריכות טיהור אופקיות 3.4.1surface flow(

רון הבריכות האופקיות הוא חפירה רדודה של עיק4מונע דליפת מים האדמה ודיפון החפירות בחומר

את הנפחים החפורים ממלאים . ויוצר בריכה אטומה בחומר כגון אדמה אך יותר נפוץ הוא החצץ אשר בו

כדי למצות את תהליך יהיו חייבים המים לעבור עוברים המים בתחילת התהליך . הטיהור עצמו

כה אשר מפזרת את הזרם באופן שווה לכל בריב המים המטוהרים ,בסוף המערכת. המערכת

מתנקזים לצינורות ניקוז ומשם למאגר מים אשר כמות המים במערכת ולמנוע את ווסת לנועד על

.רוויה אשר עלולה לגרום נזק בלתי הפיך למערכת

רובת של שני סוגי מהלך הטיהור מתרחש דרך תע5שני סוגים . רוביים ואנאירובייםאי :צמחים עיקריים

אלו הם המכאניזם החשוב ביותר במערכת טיהור נוצרות על גבי ,מושבות צפופות של בקטריות. המים

מצע השורשים המסועף ועתיר שטח הפנים של שורשי בכך הם תורמים משמעותית לתהליך . צמחי המים

השורשים ממלאים תפקיד נוסף בכך שהם . הטיהור .המוצקים שנותרואת וברים הזרימה וצמאטים את קצב

השימוש העיקרי בבריכות אופקיות הוא לטיהור שניוני 6כלל משמשות -בדרך. כחלק ממערך נרחב יותר של טיהור

מים , בריכות הטיהור האופקיות לטיפול באיסוף מי גשם .או אף כטיפול שלישוני, אפורים

SFעיקרון זרימת המים על פני השטח 7.3.4.2)Surface flow(

בריכות מסוג זה הינן הבריכות הפשוטות ביותר להתקנה 8החפירה בדרך כלל . ליישום פרקטיאשר קיימות היום

או ת מקומיבאדמהאשר אותה ממלאים , מאוד רדודהעל מנת להימנע מזרם מהיר . מצע לצמחייהכחצץ מדורג

.השיפוע לכיוון הניקוז הינו קל מאוד, מדי

מה , מים עבור סוג זה של בריכותסוגי צמחים רבים מתאי9 .שמקנה לה איכות של גיוון

. מערכת של צינורות מפזרת את המים באופן שווה10מוצקים במים פוגשים את מושבות הבקטריות על גבי

.שטח המצע ושורשי הצמחים

לבריכות אלו יש חיסרון משמעותי של חוסר יעילות אל 11 בשטח מה שמצריך שימוש נרחב, מול הבריכות העמוקות

.אדמה

בזרימה חופשית , בריכות בזרימה אופקית 123.4.3 FWSW )Free water surface כסדרת בריכות

wetlands (

סוג פשוט נוסף של בריכות הוא למעשה אגמים רדודים 13העיקרון . מימיים וצמחי פריפריה-אשר בהם צמחים תת

מים זורמים טבעיים בהםהינו חיקוי של נהר ואגמים .ונפלט למערכת הטבעית, באופן חופשילכמה אגנים

יש , על מנת להימנע מזרם מהיר מדי ומחזור קצר מדי14אף על פי . לדאוג למתקני הזרמה ואיסוף מסונכרנים

7 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 8: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

"מכונה אקולוגית

ידי המגע עם מושבות -הטיפול במוצקים נעשה על15 לעיתים עושים שימוש בבריכות אלו. הבקטריות

.באצות בנוסף לצמחייה הקיימת

ידי המגע עם מושבות -הטיפול במוצקים נעשה על15 לעיתים עושים שימוש בבריכות אלו. הבקטריות

.באצות בנוסף לצמחייה הקיימת

בדומה לבריכות אשר פועלות על , גם לבריכות אלו16יש חיסרון , עיקרון זרימת המים על פני השטח

מול תא השטח בו הן משמעותי של חוסר יעילות .ח אדמהטמה שמצריך שימוש נרחב בש, מיושמות

בדומה לבריכות אשר פועלות על , גם לבריכות אלו16יש חיסרון , עיקרון זרימת המים על פני השטח

מול תא השטח בו הן משמעותי של חוסר יעילות .ח אדמהטמה שמצריך שימוש נרחב בש, מיושמות

שיטה. עד כה דנו בשיטות הזרמת מים אופקית17נוספת אשר נסקור שונה עקרונית משאר השיטות

:שסקרנו והיא שיטת ההזרמה הורטיקלית

שיטה. עד כה דנו בשיטות הזרמת מים אופקית17נוספת אשר נסקור שונה עקרונית משאר השיטות

:שסקרנו והיא שיטת ההזרמה הורטיקלית

)Vertical flow (VFבריכות טיהור אנכיות 183.4.4 )VF) Vertical flowבריכות טיהור אנכיות 183.4.4

בריכות הטיהור האנכיות הינן בריכות חפירה רדודה 19ידי חומר -נתיב המים מדופן על. קרקעי-או מתקן על

איטום המונע דליפת מים מהמערכת ואוטם אותה מותקנים צינורות ,בתחתית הבריכה. ממזיקי חוץ

כך אויר , מנקזים אשר פוגשים את פני השטח בסופםהחומר שממלא . חודר ונפלט באופן תמידי מהבריכה

את המערכת הוא אדמה מקומית או חצץ מדורג .יתשכב

בריכות הטיהור האנכיות הינן בריכות חפירה רדודה 19ידי חומר -נתיב המים מדופן על. קרקעי-או מתקן על

איטום המונע דליפת מים מהמערכת ואוטם אותה מותקנים צינורות ,בתחתית הבריכה. ממזיקי חוץ

כך אויר , מנקזים אשר פוגשים את פני השטח בסופםהחומר שממלא . חודר ונפלט באופן תמידי מהבריכה

את המערכת הוא אדמה מקומית או חצץ מדורג .יתשכב

פעולת הטיהור הינה בעיקרה תוצר אירובי של 20 .עמחייה אשר מתרחש בשכבה העליונה של המצהצ

פעולת הטיהור הינה בעיקרה תוצר אירובי של 20 .עמחייה אשר מתרחש בשכבה העליונה של המצהצ

עיקרון הפעולה הינו מעבר מים ורטיקאלי דרך המצע 21המטהר עד צינור ניקוז בתחתית אשר מנקז את

נשאבים לסיבוב נוסף , במקרה הצורך, המים אשר .וחוזר חלילה

עיקרון הפעולה הינו מעבר מים ורטיקאלי דרך המצע 21המטהר עד צינור ניקוז בתחתית אשר מנקז את

נשאבים לסיבוב נוסף , במקרה הצורך, המים אשר .וחוזר חלילה

שילוב של שתי בריכות ורטיקאליות יכול להיות יעיל 22ר מועברים נוזלים מבריכה אחת לשנייה שכאחת כאשר השנייה לתחזוקה של אנפתחת האופציה ו

.עודה מתפקדת

שילוב של שתי בריכות ורטיקאליות יכול להיות יעיל 22ר מועברים נוזלים מבריכה אחת לשנייה שכאחת כאשר השנייה לתחזוקה של אנפתחת האופציה ו

.עודה מתפקדת

3.4.5 ECO MACHINE " (Dr. John Todd)ר גון טוד "י דיד-להשיטה הומצאה ע

ת משולבת של השיטות השונות לטיפול כוכוללת מער. המערכות נבנות מחוץ ובתוך מבנים או חממות. בשפכים

סדר פעולה יפ-להמערכת משתמשת ברכיבים השונים עוקר מחשב וכוללת אמצעי בטיחות לווידוא הטיהור מב

. בסופולמערכות יש רכיב טיפול אנאירובי בתחילת , לרוב

מיכלים לטיפול האירובי שם , ויסות זרימה, התהליך .מתרחש רוב הטיהור ומיכלי פוליש

, גודל המערכת נע כתלות בהיקף כמויות המים לטיפולטים מבניים כחלק ונע בין גינות ירק ובריכות נוי ולאלמנ

. תכנוני בלתי נפרד

MACHINE ECO עקרון הפעולה של מערכות -1תמונה מספר

:שלבי פעולת המערכת

מיכל שיקוע מפריד משקעים ומבצע בקרה על • .הזרימה

מערכת בקרה חכמה לשליטה על כל פעולות •מערכת מבוססת אינטרנט למעקב . המערכת מעודכן

עם ו, קטןהשטח :םמערכת ראשונה של צמחיית מי •י סירקולציה יד-לייעול תהליכי שחרור חנקן עהדבר גם מייעל . תמידית של המים דרך המערכת

.תהליכי העברת חמצןלטיהור - זרימה אופקית תת מצעית :מערכת שניה •

כמויות מים גדולות יותר ושיפור איכות המים לאחר .המערכת הראשונה

ה לשלב נועד - זרימה אנכית: מערכת שלישית •טיהור המים לאיכויות גבוהות עד מי " פוליש"ה

.שתיה

8 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 9: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

מערכות עזר - ווידוא איכות מים וטיהור סופי •י קרינת יד-ללווידוא חיסול פתוגנים בעיקר ע

UV.

מערכות עזר - ווידוא איכות מים וטיהור סופי •י קרינת יד-ללווידוא חיסול פתוגנים בעיקר ע

UV.

RESTORER -שיטת ה RESTORER 3.4.6 -שיטת ה 3.4.6

"Restorers are floating structures that support an ecologically engineered aquatic ecosystem"

"Restorers are floating structures that support an ecologically engineered aquatic ecosystem"

JOHN TODD ECOLOGICAL DESIGN, INC. JOHN TODD ECOLOGICAL DESIGN, INC.

הריסטורר הינה מערכת אשר עובדת על בסיס

בהם זורמים מים קיימיםתעלות או אפיקיםהמערכת מבוססת על מבנים צפים אשר .מזוהמים

. מהווים מצע לקיום סביבה מיימית ביולוגיתהסירקולציה הטבעית והציפה של צמחי המים הם

המים .יך הטיהור של המיםתנאים לקיום תהלהמזוהמים באים במגע עם הצמחייה הצפה ובתי

וכך מנקים אותם ,השורשים המסועפים שלההגיוון האקולוגי מייצר סביבה . מהמזהמים השונים

ככזה שעולה , עמידה לתנודות זיהום קיצוניות יתרונות .ביתרונותיו על פני פתרון טיהור מסורתי

מים זורמים תוך כדי המערכת הם ביכולתה לנקותתחזוקה שוטפת ותפעול ובנוסף , תהליך הזרימה

. עלות נמוכהב, קלים

הריסטורר הינה מערכת אשר עובדת על בסיס בהם זורמים מים קיימיםתעלות או אפיקים

המערכת מבוססת על מבנים צפים אשר .מזוהמים. מהווים מצע לקיום סביבה מיימית ביולוגית

הסירקולציה הטבעית והציפה של צמחי המים הם המים .יך הטיהור של המיםתנאים לקיום תהל

המזוהמים באים במגע עם הצמחייה הצפה ובתי וכך מנקים אותם ,השורשים המסועפים שלה

הגיוון האקולוגי מייצר סביבה . מהמזהמים השוניםככזה שעולה , עמידה לתנודות זיהום קיצוניות

יתרונות .ביתרונותיו על פני פתרון טיהור מסורתי מים זורמים תוך כדי המערכת הם ביכולתה לנקות

תחזוקה שוטפת ותפעול ובנוסף , תהליך הזרימה . עלות נמוכהב, קלים

סקירת מערכות אגנים ירוקים 233.5שונים בהתאם לרמת הזיהום המטופלת

:ורמת הטיהור הנדרשת

סקירת מערכות אגנים ירוקים 233.5שונים בהתאם לרמת הזיהום המטופלת

:ורמת הטיהור הנדרשת

מערכת ריסטורר בסין המיושמת לטיהור -2תמונה מספר 24 .מי נחל מקומי העובר בתוך העיר

מערכת ריסטורר בסין המיושמת לטיהור -2תמונה מספר 24 .מי נחל מקומי העובר בתוך העיר

25

, שפכים עירוניים: בהתאם לשפכים בהם הן מטפלות26י "טיהור נחלים ויצירת פארקים ציבוריים ע, שפכים קשים

.שימוש במים מטוהרים ממערכות ביולוגיות

, שפכים עירוניים: בהתאם לשפכים בהם הן מטפלות26י "טיהור נחלים ויצירת פארקים ציבוריים ע, שפכים קשים

.שימוש במים מטוהרים ממערכות ביולוגיות

מערכת ביולוגית לטיהור שפכים עירוניים 273.5.1 מערכת ביולוגית לטיהור שפכים עירוניים 273.5.1

(CONSTRUCTED WETLANDS) אגנים ירוקים28שפכים עירוניים טיפול בוגיה מקובלת למהווים טכנול

:השיטה מיושמת במספר דרגות טיפול. ב ואירופה"בארה

(CONSTRUCTED WETLANDS) אגנים ירוקים28שפכים עירוניים טיפול בוגיה מקובלת למהווים טכנול

:השיטה מיושמת במספר דרגות טיפול. ב ואירופה"בארה

טיפול טוטאלי29 .1 על כל , בכל השפכים העירוניים-טיפול טוטאלי29 .1 .שלביהם

המערכת מהווה רק חלק ממערך - טיפול חלקי30 .2כאשר באמצע התהליך ישנה טכנולוגיה , הטיפול האגנים הירוקים משולביםללכ-רךבד. אחרת אך לעיתים,הטיהור הסופי והמסובך יותרבשלב

.ולעיתים שניהם, כטיפול קדםטיפול במים שהיו : טיפול במים אפורים בלבד31 .3

, מקלחות–בשימוש ביתי שאינו הדחת אסלות -זוהי הגישה הנפוצה ביותר . 'שטיפת כלים וכו

זהו חוק (מערכות אלה מקובלות מאד ביפן וא אותןצוכן ניתן למ, )מחייב לשכונות חדשות

.ב"ובמקומות שונים באירופה ובארה, בסין

3 מיקום המערכת ותפקידה בחיי העירגם מבחינת 2 :ישנן גישות שונות

הגישה המתייחסת למערכת הטיפול הצמחית 33 .1וממקמת אותה , נפרדתמערכת טיפול כאל כל

הדבר נכון . (רחוק ככל האפשר ממקום מיושב .)בעיקר למערכות הכוללות טיפול בבוצה

ושילובה , נכס עירוניהתייחסות למערכת כאל 34 .2אזורים . בפארק עירוני הסובב את העיר

אינם , של הטיפול הראשוניללכ-רךבד, מסוימיםאך חלק ניכר מהמערכת מהווה , נגישים לציבור

ומשולבים בו , ציפורים במיוחד, מקלט לחיות בר .מסלולי מטיילים ונקודות תצפית

המשולב , כונתינכס ש התייחסות למערכת כאל35 .3מייצר מים , טח ציבורי פתוחכלל בש-בדרך

להשקיה מקומית ומתפקד כחלק אינטגראלי . מהנוף השכונתי

המתרחשהתייחסות לטיהור כאל תהליך 36 .4 ואינו מועבר להמשך טיפול משק בית בודדבמסגרת

דוגמא לכך היא מדינת . במערכת ריכוזית כלשהי את מבנה מערכות האגנים הירוקים בחלק זה נסקור 25 את מבנה מערכות האגנים הירוקים בחלק זה נסקור

9 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 10: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

אקדמיים על התבצעו מספר מחקרים, לאחרונה37רוב . יעילות הטיפול במערכות ביוב עירוניות

המחקרים מראים יעילות גבוהה בטיהור המים חיידקים גורמי (והורדת כמות המזהמים והפתוגנים

. באופן משמעותי) מחלות

: בין המחקרים38

Jan Vymazalי יד-ל עמחקר שבוצע39 • ובדק את יעילות הטיפול בשפכים בצכיה

המחקר מצא . גנים ירוקיםי איד-לעירוניים ע מסך הפתוגנים במים 99%הורדה של

המחקר מציין כי ישנם .לאחר הטיהורחומרים שרק מערכות מבוססי צמחים מסוגלות לטהר מהמים מאחר והם בעלי

.עמידות להכלרה ולשיטות נוספותמחקר שבוצע על מערכות אגנים ירוקים 40 •

בה השיטה מאומצת עקב , באוגנדה. ה והאמינות הגבוהה שלהפשטות התחזוק

המחקר בדק את הורדת הפתוגנים ומצא המחקר . הורדה מלאה של הפתוגנים במים

מציג את זמן השהייה כמרכיב משמעותי .באיכות המים היוצאים מהמערכת

מחקר הבדק המצאות טפיל ה 41 • השתיה יקריפטוספורידיום שחדר למ

המחקר . עקב זיהום של שפכיםבבריטניהכות אגנים ירוקים יכולים בדק כיצד מער

חיידקים ידי-ללחסל את הטפיל הזה עמסוימים הנמצאים בבית השורשים שלל

. הצמחים

י יד-ל ע קשיםלטיהור שפכיםמערכות 423.5.2 צמחייה

מערכות ביולוגיות טבעיות תופסות מקום ועניין גובר 43". קשים"והולך בקרב חברות המייצרות שפכים

ירות מאוזלת ידן של הסיבה הראשונית נובעת יש לתת מענה לדרישות ,ליותאהמערכות הקונוונציונ

ושיקולי העלות הנמוכה יחסית בהקמה , והתקןהרשויות )מערכות ביולוגיות לטיהור שפכים (ט"של מערכות המב

יכולתן לספוג תנודות חריפות , והזניחה באחזקתןלתפקד לאורך שנים ללא התערבות , בספיקה ואיכות

כות המים המעולה המתקבלת ביציאה וגם אי, אנושית . הרצון לאמץ גישה סביבתית מקיימת

ב קיים מספר רב של מערכות אגנים בתעשייה "בארה44 רוב חברות הדלק והגז ,למעשה. כימית-הפטרו

חלק מכך . משתמשות בטכנולוגיה זו בצורה זו או אחרתאך בעיקר מכיוון שהבעיה , תדמיתיים-משיקולים פוליטיים

מי נגר ומי תהום על ידי , כת של זיהום קרקעהמתמש היוו ,תוצרי התעשייה בנוסף לגודל השטחים המזוהמים

זרז לחיפוש טכנולוגיה המסוגלת להתמודד עם כל מכלול . בעלויות מינימאליות, המזהמים לתקופות זמן ארוכות

בהתאם לתקנים המחמירים מטהרת מים טכנולוגיה אשר – NPDES: יה זו נקראהתקן המקובל לתעשי. ביותר

National Pollutant Discharge Elimination Systemוהוא מותאם לכל מקרה .

: אנו עדים לשלל דוגמאות רחבות היקף במדינות כגון45מפעלי הזיקוק של , שבגרמניהBPחברת , אנגליה, קנדה Port Everglades -חוות מיכלי דלק ב, דנמרק

את 90% - להפחית ב הצליחו אשרבסיןו, שבפלורידהי שימוש בצמחים שונים יד-לכמות השמנים בשפכים ע

)Xia et al, 2000.(

משלבת Mandan,N. Dakota - בAmocoרת חב46. שנה באתר זה30 - כאגנים ירוקים מזהמערכת

המערכת מטפלת בתשטיפים המזוהמים מהמפעל על פי המשתנים . הרלוונטי במקרה שלהNPDESתקן

, סולפאטים, אמוניה, BOD ,COD: המטופלים הםתרכובות כרומיום ומוצקים , שמנים וגריז, פנולים

, המערכת מטפלת בצורה יציבה בכל המשתנים. מרחפיםעומדת בדרישות התקן והמים המטופלים מוזרמים לנהר

.המיסורי הקרוב

י יד-ל לטיהור שפכים ע נבנו כמה וכמה מערכותבארץ47המערכות : אופטימיתהתוצאות מציגות תמונה . צמחייה

עומדות בתנאים הקשים ומספקות אחוז הורדה גבוה של בנוסף ו, י משרד הבריאותיד-להפרמטרים הנדרשים ע

10 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 11: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

שיקום נחלים בעזרת מערכות צמחי 3.5.3 מים

ראל ובעולם הפכו כאמצעי להזרמת נחלים רבים ביש

. הן ביוב עירוני והן שפכים תעשייתיים- שפכיםזיהום הנחלים גורם לנזק לנחל עצמו אך גם לכל

-נגרמת פגיעה רבהאקוסיסטמה הניזונה ממנו ובבעלי החיים ובבני האדם , בצמחייהמערכתית

. התלויים בנחל לפרנסתם ולרווחתםרוקים הוא נושא שנוי י אגנים ייד-לטיהור הנחלים ע

טבעית בגדות הצמחי המים הם הצמחייה . במחלוקת, בייצוב הגדותהנחלים ולהם תפקידים חשובים

אספקת מסתור ומזון , יצירת הצללה, טיהור המים .וכמובן חשיבות אסתטית, לבעלי החיים

יכולה לשנות את צמחי מים זרים לנחלהוספת למערכת האקוסיסטמה הטבעית שלו ולגרום נזק

לכן כל הוספה של אגנים ירוקים צריכה . כולהלהתייחס למגוון השיקולים הכולל והשפעתם על

.הסביבה הטבעיתהאסטרטגיה המקובלת היא לבצע את טיהור המים

הזרים לו, מקור זיהום המיםקרוב ככל האפשר ל. לנחל מים מטוהרים ללא שינוי באקוסיסטמה שלו

עקף לנחלין מעאסטרטגיה נוספת היא הוספת מהמוביל את מי הנחל , )אפיק פרישה וכניסה חוזרת(

י האגנים יד-לאל אזור נפרד בו מתבצע הטיהור ע . המים המטוהרים לנחלמשיבהירוקים ולאחר מכן

שיקום נחלים בישראל

יישום של טיהור המים עוד בשלב הראשוני ,גם בישראל

מאחר , הפתרון העדיףינו ה,מקור הזיהוםת קרבבלצמחי מים שונים יכולות טיהור מרשימות של מזהמים ו

, מלחים, פוספטים, חנקות, פתוגנים, קשים כמו מתכות אין להתייחס להזרמת שפכים כאסון אלא ,לכן. בורון ועוד

מאחר . שיש לטפל בו בצורה נכונה, קבועמים כמקור ולנחל מגיעים זיהומים לא ממוקדים בהמשך הדרך

תשטיפי , טיותאהזרמות שפכים פיר, דשנים חקלאים( BY" ניתן וכדאי להוסיף מעקפים,)כבישים ועודPASSES" בהמשך האפיק כדי להבטיח את איכות

וניתן למקמן ודולריותממערכות אלו . המים בהמשך .ולהגדילן עם הגידול בספיקה, בכניסות שפכים שונות

צירת מערכות נופיות המשתמשות באגנים י 483.5.4 הירוקים כפארקים לרווחת הציבור

) המפותח והמתפתח(בשנים האחרונות נבנו בעולם 49כפתרון שכונתי אגנים ירוקים אלפים רבים של מערכות

ת במקביל פארק לרווחהמהווה, או עירוני לשפכיםריאות ירוקות וכולל אגנים ירוקים כ,היישום מגוון. הציבור

כפארקים ו, איזור צפרותכ, שמורת טבעכ, של העיר. מערכות המפורטות לעילמשולבים הכוללים את כל ה

, רוב המערכות נבנו במקומות שבהם אין מחסור במיםנמצא שזו השיטה הנכונה ביותר לטיפול , ואף על פי כן

יתרון המערכת , בו המים יקרי מציאותבמקום ש. בשפכיםה תוקף עם התרומה של פארק לתושבים מקבל משנ

.ואספקת מים לגינון הציבורי

מי השפכים . רביםבסין פותח הרעיון כבר לפני דורות50זרמו בתעלות לאגם מרכזי שהיווה את מרכז החיים

הפכו האגמים , עם הגידול באוכלוסיה ובזיהום. העירוניפיתחו , בעיה שתפחה עם השנים ולוגייםלמטרדים אקול

אזורי טיהור צמחים ": אקו סיטי"הסינים את מושג השם מסוחררים מי האגם , נרחבים ליד האגמים

אזורים בסביבת שכונות המגורים ,בנוסף. ומטוהרים .במקום גינון צבורי, החדשות

נחלי ישראל מדינת ישראל מתבוננת מול מצב שבולרוב הנחלים הזורמים מוזרמים . מזוהמים ברובם

הן מתעשייה והן ביוב עירוני ,ם באופן קבועשפכיגם כאשר מוזרמים לנחל מים . ברמות טיהור שונות

לא הם לרוב ,י מכון טיהור שפכיםיד-למטוהרים עבאיכות מספקת ואיכותם משתנה בהתאם לסוג

באיכות אחת חריגה . השפכים שהמכון מטפל בהםיכולה לגרום נזק אנוש לנחל המים המטוהרים

.חיים בוולמרקם ה

היא הסיבה , יכולת הטיהור הכוללת של מערכות כאלה51ערכות המשולבות בשטחים העיקרית לפריחת המ

ליותא הקוונציונבניגוד לרוב מערכות הטיהור. הציבוריים של הטיהור בלבדהמתמודדות עם היבטים מסוימים

11 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 12: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

כות לטיהור מים כחלק להקים מערכדאימדוע , אם כן ? בישראלמרקמה עירונית בנויה

שיטת המחקר. 4

כיצד ניתן - שאלת המחקר שתבחן בעבודה זו היאלשלב מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

)Phytotechnology ( כמערכת נופית וברקמה ?עירונית צפופה

המחקר שואף להציג את האסטרטגיות העיקריות כחלק , צמחיםידי-עללשימוש במערכות טיהור מים המחקר יציג שורה . ממערכת טיהור המים העירונית

ניתוח של ויציג מהארץ ומהעולם של תקדימים קריטריונים שונים פי-להאסטרטגיות העיקריות ע

. שיוצגו בהמשך

:לשאלות הבאותהמחקר יתייחס ביישום מערכות מבוססות הצורךמהו -

?צמחייה לטיהור מיםונות של מערכות מהם היתרונות והחסר -

בהשוואה מבוססות צמחייה לטיהור מים ?ליותאלמערכות קיימות קוונציונ

-ן למקם מערכות לטיהור מים על ניתהיכן -י צמחייה בעיר וכיצד הדבר משפיע על יד

?יישום המערכת ומאפייניה-ל מערכות לטיהור מים עליישםכיצד ניתן -

?בישראל צמחייה ידי

ישראל : ר מיםהצורך במערכות לטיהו 4.1 כמקרה בוחן

לפי התייחסות לדרך היישום של מערכות טיהור מים

חשוב להציג את הצורך במערכות ,מבוססות צמחיה ישראל כמערכת בעלת מודעות גבוהה .מסוג זה

לצריכת מים היא מקרה בוחן מצוין לפוטנציאל .י טיהור מים מזוהמים"החסכון במים ע

: התשובה לשאלה זו נעוצה בשלוש סיבות עיקריות

המים ויצרן ן צרָּכה ינןהערים ה, כאמור .1 .הגדול ביותרהמזוהמים

,לים המיושמים כיוםאהפתרונות הקוונציונ .2 ממי הביוב 50%גורמים לאיבוד של כמעט

לטיהור מתקנים = שים"עקב עומס על המט(אשר אינם מגיעים לרמת טיהור ,שפכים

איבוד של וכן , )מאפשרת שימוש חוזר בהםה של היכולת להשתמש ממי הנגר ואיבוד100%

.במים האפורים המהווים רוב המים במערכת לטהר תיכולה :יםפתרון של מערכות לטיהור מ .3

לשימוש ישיר ולהוות ריאה םהחזירל, מיםיצירת מים זמינים יכולת . ירוקה עבור העיר

.חסכון כלכלי ניכרל ביא אדירה בהיקפה ותנההי

ישראל, נציבות המים: מקור

)מקורות( נתוני צריכת המים של ישראל -3תמונה מספר התפלגות הצריכה הביתית בישראל -4תמונה מספר )מקורות(

עולה כי מניתוח נתוני צריכת המים השפירים בישראל רים הגבוהה ביותר היא עבור הצריכה צריכת המים השפי

). ק" מ754,613כ(הביתית

55%-מניתוח של התפלגות הצריכה הביתית עולה כי כ, רחצה, מי הדחת אסלות(מהמים הם ברי מיחזור

הם מים אפורים הניתנים 30%-וכ, )שטיפת רצפותמים מטוהרים ברמה חלקית . לטיהור בקלות יחסית

ואת ) 25%(הקיים להשקיה יכולים להחליף את השימוש ,כנתון תיאורטי). 25%(המים המשמשים להדחת אסלות

12 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 13: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

13 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

ליות קיימות אמערכות קוונציונאל מול השוואה כללית של מערכות טיהור מים מבוססות צמחייה 4.2

)מתקנים לטיהור שפכים(

ידי -מערכת לטיהור מים על יוןקריטרה צמחייה

ש" מט–לי אפתרון קונבנציונ

מתבססת על יצירת עיקרון פעולה אינה -אקוסיסטמה טבעית

חומרים , מייצרת פסולתאנאורגניים או תוצרי לוואי

.רעילים

מייצר בוצה רעילה ודורש משאבים גדולים כדי לפרק ).פירוק חלקי(אותה לחומר יבש

תלות ישירה בזרימת מים מיםתלות בזרימתקבועה כתנאי לקיימות

מושפעת מתנאי . המערכתשטח זמין וקצב הגעת המים

.למערכת

.אין תלות

עמידות בתנודות זיהום

בעלת יכולת בטיפול במים מזוהמים ברמות גבוהות

bufferומשתנות ומשמשת כ .רב עוצמה

המערכת יודעת להתמודד עם עליה קיצונית בספיקה הן

מבחינת כמות והן מבחינת .איכות

מתקני טיהור לא מתמודדים עם חומרים קשים במיוחד. ואינם יכולים להתמודד עם שינויים בספיקה

יש מקבלת יותר מהקיבולת המומלצתהמערכת כש .לניתוב של הביוב ישירות לערוץ טבעי ללא טיפול בכל

התמודדות עם חומרים קשים

בעלת יכולת טיפול במזהמיםשאין להם פתרון קונוונציונלי

).הורמונים ופתוגנים קשים(

רוב החומרים לא מטוהרים בשיטה :התמודדות חלקיתטיהור החומרים לא נמדד בבדיקות .הקונציונלית .קוונציונליות

תחזוקה \הקמה שוטפת

תחזוקה , פשוטה וזולה יחסית .אפסית

. מלווה בחומרי ייצור בהתאם לאתר, הקמה כבדהוקה רגילה הדורשת כוח אדם ומשאבים לא תחז

חומרי גלם כשלעצמם לא , תחזוקה שוטפת, מעטים . 'מתכלים וכו

יתרונות מובהקים נוספים

משמשת למעשה כריאה ירוקה .על כל המשתמע מכך

ש משתמש בפחות שטח מאגנים ירוקים "המט –שטח יש להוסיף . הפעולה נקודתית.לאותה כמות שפכים

.ת שטח קווי ההובלה אליו וממנולשטח המכון אאינה גורמת למפגעים סביבה

.סביבתיים .פגיעה מלאכותית בסביבה כגון ריחות או יתושים

Page 14: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

כמערכת יחידה לטיהור מים שטח מוקצהנדרש שטח ) שחורים ואפורים(

מים (לטיהור חלקי . גדול מאודנדרש שטח ) אפורים או אחרים

. קטן בהרבה

.ח לטיפול עצמודורש מעט שט, כאמור

מרחק ממקור הזיהום ושינוע

ניתן ליישום במקום ובאותה התלות . מידה באיזור מרוחק

המידה של -הינה בקנה .הספיקה ושטח זמין

שינוע המים המזוהמים לטבע תלוי \והחזרתו לשימוש

.המוצג לעילבמשתנה

ש רחוק "ממוקם המט, כלל ובשל המטרדים-בדרך .למקור מים טבעימאיזורים מיושבים ובסמוך

שינוע ותיעול המים המזוהמים למרחקים , כפועל יוצא .רבים תוך השקעת אנרגיה בקווי הובלה ותחזוקתם

יכולת להיטמע בסביבה טבעית הגנה לעיתים נדרש . במידת האפשר

פתרון ספציפי לתיחום האיזור .הנחשב מזוהם

דורש תיחום מוגדר וגידור כראוי למניעת ונדליזם מכוונות מצד אחד והגנה על בריאות הציבור וחבלות .מאידך

: מקור אנרגיה מתחדש אנרגיההמערכת אינה זקוקה לאנרגיה

השמש (מלאכותית לתפקודההיא מקור האנרגיה והזרימה

היא גרוויטציונית במידת .)האפשר

מערכות ביולוגיות רגילות דורשות משאבים אנרגטיים מהירות במקרה של אדירים ומערכות גיבוי וקורסות ב

.תקלה חשמלית

בצרכים ובתנאי תדבר תלול אך ,לסיכום ניתן לראות כי ישנם יתרונות ניכרים לשימוש באגנים ירוקים לטיהור מים

בחלק הבא של העבודה נבחן בפירוט יישום של הטכנולוגיה במספר קני מידה וננתח את . היישום בכל מקום ומקום.אלישרמדינת תכנות שלה ליהה

.

14 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 15: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

מחקר השאוותי: ניתוח תקדימים

מחייבת מערכת לטיהור מיםכל החלטה על מיקוםבחרנו לסקור את . וייחודיתהתייחסות שונהידי בחינת תקדימים וניתוחם ביחס -האסטרטגיות על

תכנות היישום ילפתרונות הקיימים כיום וביחס לה . בישראל

: קריטריוניםפר מסיפ-ל ייבחן עכל תקדים

מיקום המערכת ביחס לעיר ולצפיפות .הרקמה הסובבת אותה

.היקף המים המטופלים .שטח בו משתמשת המערכתה ורמת הטיהור סוג המים הנכנסים

.הנדרשת בסוף התהליך ).טכנולוגיה(שיטות הטיהור המבקרים האם התהליך חשוף לציבור

? באיזה שלב,ואם כןתבצעת ההגנה על בריאות כיצד מ

?יםובטיחות ציבור המבקרהאם נדרשו התאמות מיוחדות של

?המבנה ליישום המערכת\הסביבה ?ערך מוסף נופי לסביבההאם קיים

בחן אפשרות היישום ילאחר כל תקדים ת

בישראל לאור התנאים הייחודים הקיימים . בארץ

תן היכן ני-קריטריון ראשי למיפוי פרוייקים 4.3.1

?למקם מערכות לטיהור מים בעיר ובסביבתה

. ראשית נעמוד על שאלת מיקום המערכות השונותמאחר והוא בעל , זהו הקריטריון הראשי במחקר

אופי -השלכות על כל הקריטריונים האחרים מאפיינים , היקף ואיכות המים המטוהרים, המערכת

כל אלו יבחנו בהתאמה . 'מבניים של המערכת וכו . ית המיקום בעירלסוגי

:ישנן מספר אפשרויות מיקום עיקריות

1 .

, פארקים עירוניים- שטחים פתוחים ציבוריים בעיר. 2

.גינות הצמודות למבני ציבור שטחים , גינות– יתבשטחים פתוחים בבעלות פרט. 3

.'סמי חקלאיים וכו בתוכו או כחלק , על גג המבנה- כחלק מקומפלקס בנוי. 4

. משלים לו

היקף המים המטופלים 4.3.2ים אשר היקף המ,ידי צמחייה-במערכות לטיהור מים על

כל מערכת טיהור מבוססת .נכנסים למערכת הינו קריטיוערת מתוכננת בהתאם לכמות המים המש,צמחיה

אחד מיתרונות המערכת. שאמורה להזין את המערכתבכמות ובאיכות המים , ה בתנודותדי לעמהתומסוגלהינו

במקרי קיצון ישנו חשש לקריסת אם כי , הנכנסים . המערכת כולה

לא מתקיימים ,ואי ספיקה ספיקת יתר ,ןבמקרי הקיצו

במצב של ספיקת . התנאים הבסיסיים לפעולת המערכתהחיים שהחיידקים מנת-על זמן שהייה מספק אין,יתרמצב ואילו ב, שורשי הצמחים יפרקו את המזהמיםגבי -על

.הצמחייה תדעך ולבסוף תמות, זורמיםשל חוסר מים

כמות המים הנכנסת לטיפול הינה גורם תכנוני , אם כןכמות המים הינה המשתנה , במקרים רבים. חשוב ביותר

,מים הנכנסים למערכתהחשוב יותר מאיכות הו הראשי . מאחר ולצמחי המים יכולת הסתגלות לאיכות מים שונה

שטח בו משתמשת המערכתהכמות 4.3.3נקודות התורפה סביב הקמת מערכות לטיהור מאחת סוגיית השטח המוקצה עבור נה הי,ידי צמחייה-מים על

להבדיל מפתרונות קונוונצינאליים כגון . הקמת המערכת ,)On site (טפלים במים באופן נקודתיאשר מ, שים"מט

מנת - עלנרחב יותרמערכות ביולוגיות דורשות שטח על המים המזוהמים להיות .לטפל באותה כמות מים

את לעבורמנת-לבמגע מתמשך עם שורשי הצמחים ע . טיהורהתהליך

הנ מאחר וההשוואה אינ,בחינת סוגיית השטח מורכבת

אלא גם במשמעויות , בלבד בפרמטר גודל השטחעוסקת המפגעים הסובבים כל מא לכך הינה אותםדוג. הנלוות לו

שטחים פתוחים - בשטחי הפריפריה של העירהגובלים בשכונות הבנויות ושייכות לעיר מבחינה

.מוניציפאלית

15 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 16: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

המבקריםתהליך לציבורת המידת חשיפ

ורמת הטיהור הנדרשת סוג המים הנכנסים 4.3.4

בסוף התהליךסוג המים מהווה פקטור שני בדרג חשיבותו בעת

ידי -תכנון ויישום של מערכות לטיהור מים עלמחים ישנם צ,לכל סוג זיהום מים. צמחייה

המותאמים לטיהורו והרכב של סוגי צמחים שמייצר את השילוב האידיאלי ליצירת מערכת כוללת לטיהור

.מים משליכה באופן ישיר ,איכות המים הנכנסת למערכת

ככל שהמים יהיו מזוהמים . על איכות המים היוצאת כך תהליך טיהורם יהיה ארוך ,יותר בכניסה למערכת

ניתן ,ליתאכל מערכת קוונציונכמו ב. יותר ואיטי יותר את המערכת ולתכנןלהגדיר פרמטרים אלו מראש

. בהתאם להם

אחד היתרונות העיקריים של מערכות לטיהור מים עם ות הגבוהה להתמודדן יכולתינו ה,י צמחייהיד-לע

בשונה ממערכות . טיהור מים באיכות קשהליות הדורשות טיפול כימי ספציפי לכל אקוונציונ בעלי יכולת הסתגלות הינם צמחי מים , ומזהםמזהם

גבוהה לתנודות שונות באיכות המים ולהרכב כימי לעיתים מערכות טיהור מים . משתנה של מזהמים

ת ו המערכות היחידות היכולינן ה,מבוססות צמחייה . להתמודד עם סוגים ספציפיים של שפכים

מרכיב קריטי נהאיכות המים בסוף התהליך הי

י יד-להיישום של מערכות לטיהור מים עביכולת הן להשקיה והן לצרכים ,שימוש חוזר במים. צמחייה מחייב השגחה קפדנית על איכות המים ,ביתיים

את ציג ימחקר ה. מחשש לפגיעה בבריאות הציבורתוצאות איכות המים הנכנסים והיוצאים של

. בהתאם לרמה הנדרשת,המערכות השונות

4.3.5 אחד החסמים המשמעותיים בפני אימוץ מערכות טיהור

סוגיית השמירה על בריאות ינוה ,י צמחייהיד-למים ע במגזר של רשויות הבריאותןחלק מתפקיד. הציבור כל הקמה ולכן,אות הציבור שמירה על בריינוה, הציבורי

.שרואת לא ,בני אדם של רבשל מערכת שתסכן מספר כיצד מונעים מהציבור העיקרית הינה לדעתהסוגייה

או / ו/ הרחב להיות במגע עם המים המזוהמים לפני סוגייה נוספת היא המגע של ? במהלך תהליך הטיהור

הציבור עם מים שעברו תהליך טיהור חלקי ואינם שימוש חוזר כמי :לדוגמא(מיועדים לשימוש ביתי ישיר

מטוהרים ברמה חלקית ואינם מים אלו). ולגינוןיהיהשק . בטוחים לשתיה או למגע ישיר עם בני אדם

האסטרטגיה הנבחרת אשר הינה ,ראשונההאפשרות ה

הפרדה מוחלטת בין נה הי,ליותאעבור מערכות קוונציונ ,האפשרות השניה. ר המים לבין הציבורוהימערכות ט

כדי לתת ב ,שימוש בטכנולוגיה ובתכנון אדריכלימציעה ובד בבדגיה סוג פתרון שלא יסכן את בריאות הציבורלסו

.יב הפרדה מוחלטת מהמבקריםילא יח

המחקר ישווה בין הפתרונות השונים שננקטו בכל . יציג מגוון פתרונות רחב לסוגיה זוואף , מערכת

מרכיב ינויש לציין שמרכיב החינוך והתרבות ה :הערה

ות ממגע מנעיחינוך לה. משמעותי בחקירת משתנה זה שווה ערך ,עם מים מטוהרים חלקית למטרות השקיה

למערכת פיזית מתוחכמת ויקרה להפרדה בין המים אך אנו מכירים , דנה במרכיב זהאינההעבודה . לציבור עקרון מפתח בכל יישום נרחב של מערכות זהובכך ש

.י צמחייהיד-ללטיהור מים ע

טרם הקמת מבניותהתאמות סביבתיות 4.3.6 ערכתהמ

שאלת שילוב , מאחר והמחקר מתמקד במערכות עירוניות. המערכות עם הרקמה הבנויה נעשית משמעותית יותר

אחת ההנחות המקובלות טוענת כי כל מערכת לטיהור מאחר והיא,כלכליתכדאית נה נ אי,י צמחייהיד-למים עהתאמות מבניות מיוחדות בעלות ות ושי דרמציבה

קר יבחן כל מערכת המח. השלכות כלכליות גבוהותהן במבנים , פתרונות לטיהור מיםלגופה ויציג מספר

דורשות התאמה ן אך גם במערכות שאינ,המותאמים לכךדורשות ה יציג המחקר מערכות ,בנוסף. מבנית כלל

16 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 17: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

י יד-למערכות לטיהור מים ע 5.1צמחייה הממוקמות בשטחי הפריפריה

סמוכים שטחים פתוחים ה:של העיר שכונות הבנויות ל

י יד-למערכות לטיהור מים ע 5.1צמחייה הממוקמות בשטחי הפריפריה

סמוכים שטחים פתוחים ה:של העיר שכונות הבנויות ל

מקרי בוחן מהעולם מקרי בוחן מהעולםPinetop/Lakeside 5.1.1 Pinetop/Lakeside 5.1.1 AZ-Jacques Marsh: A created Wetland, Northeastern Arizona AZ-Jacques Marsh: A created Wetland, Northeastern Arizona

פיינטופ הוא אתר המטפל בביוב של המחוז

כמות . באריזונה פיינטופ ולייק סייד שלהמשותף מיליון גלונים של ביוב 2-כהביוב גדולה ונאמדת ב

. מדי יום

פיינטופ הוא אתר המטפל בביוב של המחוז כמות . באריזונה פיינטופ ולייק סייד שלהמשותף

מיליון גלונים של ביוב 2-כהביוב גדולה ונאמדת ב . מדי יום

אלי טיפול קוונציונהינוהשלב הראשון של הטיפול

:אקסטנסיביאלי טיפול קוונציונהינוהשלב הראשון של הטיפול

:אקסטנסיבימיכלי ידי- עלייצוב המוצקים המרחפים •

.שיקועמיכלי ידי- עלייצוב המוצקים המרחפים •

.שיקוע .מויות גדולותיצירת בוצה בכ • .מויות גדולותיצירת בוצה בכ •ערבובה עם הזבל , ייבושה, שאיבת הבוצה •

. האורגני העירוני והכנת קומפוסט ענקערבובה עם הזבל , ייבושה, שאיבת הבוצה •

. האורגני העירוני והכנת קומפוסט ענק טון של 11- טון בוצה רעילה ל20הפיכת •

. קומפוסט למכירה כדשן טון של 11- טון בוצה רעילה ל20הפיכת •

. קומפוסט למכירה כדשן

הביצה המלאכותית בלייקטופ אריזונה-5תמונה מספר הביצה המלאכותית בלייקטופ אריזונה-5תמונה מספר

מי הביוב הנותרים מהתהליך ,לאורך שנים רבות

יצרו בעיה אקלוגית ,םזרמו לאזור הקרוב לערי . ובכללה מפגעי ריח וזיהום מים,חמורה

מי הביוב הנותרים מהתהליך ,לאורך שנים רבות יצרו בעיה אקלוגית ,םזרמו לאזור הקרוב לערי

. ובכללה מפגעי ריח וזיהום מים,חמורה ,נהיגי המחוז החליטו לפתור זאת בדרך סביבתיתמ

מעין ביצה - רוקיםויצרו מערכת מתוכננת של אגנים י

).Acre ( אקר140-כמלאכותית ענקית שגודלה נאמד ב

,נהיגי המחוז החליטו לפתור זאת בדרך סביבתיתמ מעין ביצה - רוקיםויצרו מערכת מתוכננת של אגנים י

).Acre ( אקר140-כמלאכותית ענקית שגודלה נאמד במפלים וביניהם ירוקיםהביצה תוכננה כסדרת אגנים

שתולים ה ,)חנקן והעשרה בחמצןמות ההפחתת כלזאת ( . אופיינית לאזורהבצמחיית מים

מפלים וביניהם ירוקיםהביצה תוכננה כסדרת אגניםשתולים ה ,)חנקן והעשרה בחמצןמות ההפחתת כלזאת (

. אופיינית לאזורהבצמחיית מים הביצה המלאכותית הוכחה כפתרון יעיל בעל ערך מוסף

. גדול למחוז כולוהביצה המלאכותית הוכחה כפתרון יעיל בעל ערך מוסף

. גדול למחוז כולו, זורמים אליה מדי יום, מזוהמים מיליון גלונים של מים2

זורמים ו אך כאשר נפלטים מהמערכת כמים נקיים למדי . מפגע שהואישירות לנחלים הקרובים ללא כל

, זורמים אליה מדי יום, מזוהמים מיליון גלונים של מים2זורמים ו אך כאשר נפלטים מהמערכת כמים נקיים למדי

. מפגע שהואישירות לנחלים הקרובים ללא כלהערך המוסף של הקמת המערכת מתבטא בחיי הטבע

הצמחייה הנדירים באזור זה והמים . מסייעת לקייםשהיא חלקם כאלו ששנים רבות , משכו לאזור בעלי חיים רבים

סטמה עשירה ילא חיו באזור והפכו את הביצה לאקוס ,תהליך זה התברר כבעל ערך רב למחוז כולו. ומתפתחת

:הבר העשירים הפכו גורם משיכה לתייריםמאחר וחיי אקולוגים ומבקרים לנופש הנהנים מהחוויה , צפרים

. הייחודית שמציעה המערכת

הערך המוסף של הקמת המערכת מתבטא בחיי הטבע הצמחייה הנדירים באזור זה והמים . מסייעת לקייםשהיא

חלקם כאלו ששנים רבות , משכו לאזור בעלי חיים רביםסטמה עשירה ילא חיו באזור והפכו את הביצה לאקוס

,תהליך זה התברר כבעל ערך רב למחוז כולו. ומתפתחת :הבר העשירים הפכו גורם משיכה לתייריםמאחר וחיי

אקולוגים ומבקרים לנופש הנהנים מהחוויה , צפרים . הייחודית שמציעה המערכת

נה מבוססת על מערכת נאישהעיקרי של המערכת ייחודה על , התכנון הוא מלאכותי לחלוטין. טבעית שקדמה לה

מה שהיה לפני כן שטח . חשוף חצי מדברי

נה מבוססת על מערכת נאישהעיקרי של המערכת ייחודה על , התכנון הוא מלאכותי לחלוטין. טבעית שקדמה לה

מה שהיה לפני כן שטח . חשוף חצי מדברי

ילים שחזרו אי-6תמונה מספר

לחיות באיזור לאחר הקמת

.הביצה

ילים שחזרו אי-6תמונה מספר

לחיות באיזור לאחר הקמת

.הביצה

7570 = מיליון גלון ליום2 יכולת טיפול בשפכים קוב

איזה סוג טיהור קיים

?במתקן בשילוב SFבעיקר

מפליםומערכת סירקולציה של המים

האם התהליך חשוף ?לפעילות אנושית

לגמרי

/ האם קיים עם מבנה ?רקמה בנויה

שטח פתוח

נעשית ההגנה על כיצד בריאות ציבור

?המבקרים

חלקים מהמערכת אינם בעיקר , נגישים לציבור

החלקים הראשונייםץ לאחר מכן כל השמורה פתוחה

.לציבור

יצירת -ערך מוסף משמעותי המרכיב הנופי

17 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 18: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

לאיכות םלהביאהמערכת תוכננה בכדי לטפל במים ו האגירה תבריכ במית אדם איכות רחצ- גבוהה ביותר

.אתר תיירותימהווה בנוסף אשר ,הסופיתהשטח נמצא . דונם500 מרכיב השטח

בסמוך לעיר אך אינו מוקף

למרות זאת . ברקמה עירונית

מתפקד כחלק מהעיר לאור

השימושים הרבים של האתר

. כאתר נופש

יישום בישראל 5.1.2 מציג אפשרויות חדשות ,יישום המערכת כמודל

מערכת . ם הנלווים לטיהור המיםבעלות יתרונות רביב משלים לטיהור המים יכולה להיות מרכי,מסוג זה ולהפוך ,לי של עיר מטרופולינית בישראלאהקוונציונ

מיקום . לחלק מפארק לרווחת תושבי האזור כולו אך , מחוץ לעירנרחבפארק כזה מחייב שטח שימוש תכוף לרווחת תבקרבה יחסית המאפשר

ם מכיר בחשיבות,התכנון כיום בישראל. התושבים תכנון להקמת פארק של פארקים מטרופוליניים וקיים

פארק ( כמעט לכל עיר גדולה בישראל המסוג ז, פארק מטרופוליני ראשון לציון, הקישון בחיפה

שילוב מערכת לטיהור מים כחלק . )' וכופארק שרון יכול להיות הזדמנות לפיתוח וליישום ,מהפארק

. טיהור מים בקנה מידה נרחב אין בארץ מערכת לטיהור מים בקנה מידה,כיום

מטרופוליני עירוני המתבססת על טיהור בעזרת קיים פרוייקט המציע שימוש ,למרות זאת. צמחייה

.במודל דומה בקנה מידה קטן יותר

5.1.2.1

. האגם הקסום בקטורה-7תמונה מספר

:המערכת פועלת במספר שלבים -מפחיתה כ – בריכה ראשונה כבריכת שיקוע .1

. מהמרחפים70% תמספר בריכות מקדימות לטיהור ראשוני בשיט .2

לבריכות מאגר ראשי וצמחיית שוליים .SSF-ה .צפופה

."פוליש"בריכות פנימיות לטיהור .3בריכה ראשית גדולה עם שוליים שתולים .4

. בצפיפות ומערכת סחרור מים דרך הגדותיהור הראשוני מתקבל אגם נוי בשילוב עם הט

.גדול

המים טובים . ןתוצאות המערכת מפתיעות באיכותאף ו, והחקלאותמהנדרש בתקני משרד התיירות

קרן (ל"גידולים וחורשות קק, להשקיית זיתיםמאושרים המים , בנוסף להשקייה. הסמוכות)קיימת לישראל

. 'שיט וכו, שחיה- משמשים לפעילות תיירותית - בקעת קטורה :מודל ליישום בארץ

אגם הקסוםה שוכנים היישובים נאות סמדר , בנגבבבקעת קטורה

-כ על היקף האוכלוסייה אינו גדול ועומד . ונווה חריף ליישובים שפכים נוספים ,למרות זאת. איש300

ךס. פעילויות נוספותמיקב וב, תתופאשר מקורם בר . ק ליממה" מ120-כהספק המערכת הוא

הובילו ,דד והרצון לפתרונות סביבתייםהמיקום המבּו ידי -עלאת היישוב לבחינת מערכות לטיהור מים

.צמחייה

האגם הקסום וצמחי המים שגודלים במקום– 8תמונה מספר

18 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 19: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

הפכה ףטופנפרוייקט פייבדומה ל ,גם בדוגמא זוצמחים , סיסטמה המושכת בעלי חייםהמערכת לאקו

ותמאות ציפורים מגיע. והפכה אותה למוקד אזורי הן לתושבי המקום ,לאגם הראשי ומהוות אטרקציה

. והן לתיירים הבאים לצפות במחזה הייחודי

הפכה ףטופנפרוייקט פייבדומה ל ,גם בדוגמא זוצמחים , סיסטמה המושכת בעלי חייםהמערכת לאקו

ותמאות ציפורים מגיע. והפכה אותה למוקד אזורי הן לתושבי המקום ,לאגם הראשי ומהוות אטרקציה

. והן לתיירים הבאים לצפות במחזה הייחודי

יכולת טיפול בשפכים

ק ליום" מ120כ

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן

VFמעט , SSF: כמעט כל סוגי הטיהור

SFשימוש נרחב ב

)Free water surface wetlands(וב

האם התהליך חשוף לפעילות

?אנושית

.פתוח לקהל הרחב

האם קיים עם רקמה / מבנה ?בנויה

כל המערכת . לא בנוי כחלק ממבנה

.נמצאת בשטח חוץ

כיצד נעשית ההגנה על

בריאות ציבור ?המבקרים

טיהור בזרימה תת מצעית .1

ינו פתוח לציבורבאזור שא

טיהור נוסף לאחר שהמים נקיים .2

יחסית באגם עצמו

סירקולציה קבועה של המים .3

.לשמירה על איכותם

הפרוייקט הפך לפארק אזורי ייחודי המרכיב הנופי

הם השטח ) דונם2.2(ר " מ2,200 מרכיב השטח

דונמים 1543-הדרוש לטיהור מתוך כ

).חריף+סמדר(של שטח חקלאי ומיושב

. מכלל השטח0.14% -כ

:שטחים פתוחים ציבוריים בעיר 5.2 ים עירונייםפארק

RESUSCITATING THE FEZ RIVER 5.1.3 FEZ, Morocco Bureau E.A.S.T Professor Aziza Chaouni + Takako Tajima

נודעה כעיר בעלת אלף ,במרוקוש) FEZ(העיר פז

העיר . וך המדבר עיר שופעת מים בת–המעיינות ת נהנתה מזרימ,העתיקה בנויה סביב תעלות מים

, עם התפתחות התעשייה. מים נקיים באופן קבוע

גדילת האוכלוסייה וזיהום מתמשך של ביוב ושפכים . הפכו התעלות לתעלות אשפה מזוהמות,יתייםיתעש

ר ור המים ולייצוהיהפרויקט מציע דרכים שונות לט . בתוך העירשטחים פתוחים ירוקים חדשים

,FEZ החל במיפוי מדויק של מקורות המים של טהפרוייק

. ים החשובים בעיר העתיקהייחד עם האתרים הציבורכך איתרו את הבעיות ואת ההזדמנויות לפיתוח שטחים

.פתוחים חדשים

שיטת טיהור המים השונות המיושמות בפרוייקט – 9תמונה מספר

.זבפ

גובשה האסטרטגיה ,הניתוחסיום תהליך לאחר

. התכנונית המקשרת בין טיהור המים לשטחים הפתוחיםהפתרון מורכב מסדרה רחבה של פתרונות טיהור וניהול

המותאמים , בדגש על שימוש בצמחיית מים, צריכת מים אך גם ,הפתרונות נוגעים לטיהור המים. לכל אזור ואזור

בין . כמרכיב נופי חדש בעירגדות הנחל לייצוב :האסטרטגיות שנבחרו

.אגירת מי נגר עילי • .ניהול מי גשמים בעירמערכת •- בשיטת הי זרימה חופשיתיד-לטיהור מים ע •

Restorer. .י אגנים ירוקיםיד-לטיהור מים ע •יצירת דפנות מחוזקות צמחייה לתעלות כשטח •

.פתוח .קיםהמשולבים באגנים ירו יצירת רחובות ירוקים •אשר י צמחים יד-להמים קשים עוטיהור מים מז •

. לכך במיוחדותאמהו

19 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 20: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

העיר פז הייתה מאז ומתמיד מרכז לעיבוד עורות

עם . ונשענה על ענף זה כענף העיקרי בעיר ,התפתחות התעשייה ותיעוש תהליכי עיבוד העור

יה משמעותית של זיהום מים אשר נוצרה בעיר בע הפגיעה .הליךהנלווים לתימיקלים מקורה בכ

השטחים הפתוחים בשטחים הפתוחים הפכה את ולכן כמעט ואין מגרשי , לשהיית ילדיםלמסוכנים

ה כוללת פתרון של ניקוי ההצע. משחקים בעירי אגנים יד-ל צמחייה וטיהור המים עהאדמה בעזרת

השטח למגרש את הפיכת יאפשרו אשר ,ירוקים .FEZ- ב מסוגו הראשון– משחקים גדול

העיר פז הייתה מאז ומתמיד מרכז לעיבוד עורות עם . ונשענה על ענף זה כענף העיקרי בעיר

,התפתחות התעשייה ותיעוש תהליכי עיבוד העוריה משמעותית של זיהום מים אשר נוצרה בעיר בע

הפגיעה .הליךהנלווים לתימיקלים מקורה בכ השטחים הפתוחים בשטחים הפתוחים הפכה את

ולכן כמעט ואין מגרשי , לשהיית ילדיםלמסוכניםה כוללת פתרון של ניקוי ההצע. משחקים בעירי אגנים יד-ל צמחייה וטיהור המים עהאדמה בעזרת

השטח למגרש את הפיכת יאפשרו אשר ,ירוקים .FEZ- ב מסוגו הראשון– משחקים גדול

. כיכר העיר פז לאחר יישום הפרוייקט– 10 תמונה מספר .שילוב טיהור המים במרחב הציבורי

. כיכר העיר פז לאחר יישום הפרוייקט– 10 תמונה מספר .שילוב טיהור המים במרחב הציבורי

המתקנים הישנים לעיבוד עורות יהפכו למתקנים

.לטיהור מים ולצמחי מים מסוגים שוניםהמתקנים הישנים לעיבוד עורות יהפכו למתקנים

.לטיהור מים ולצמחי מים מסוגים שונים

מתקני העורות בשלבי הביצוע השונים– 11תמונה מספר מתקני העורות בשלבי הביצוע השונים– 11תמונה מספר

יכולת טיפול בשפכים

פכים עירוניתלא מתוארת כמות של ש

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן

כמעט כל סוגי הטיהור והתייחסות רחבה

SFל

האם התהליך חשוף לפעילות

?אנושית

.כחלק מהמרקם העירוני

האם קיים עם רקמה / מבנה ?בנויה

מבונה כחלק מהשפה העירונית של

.התעלות

כיצד נעשית ההגנה על

בריאות ציבור ?המבקרים

פיזית באמצעים הפרדה .1

נופיים שונים

2. SFבמגע עם הציבור .

שילוב מערכות כמערך .3

.כולל

פרשנות חדשה לגבי נושא הגינון המרכיב הנופי

המערכות ייצרו נוף עירוני חדש . הציבורי

המשלב צמחייה ומים זורמים לרווחת

.תושבי העיר

אין נתונים מדויקים היות והמערכת הינה מרכיב השטח

.ת ובשלבי תכנוןכלל עירוני

התכנון של העיר מהווה תקדים עולמי בנכונות להשתמש

צעות צמחייה כמרכיב מכונן מבמערכות לטיהור מים באבתכנון העירוני ובשילוב מלא שלו בשטחים ציבוריים

ות מערכות טיהור המים חשופמרבית. לרווחת הציבורי יד-לההגנה על בריאות הציבור נעשית הן ע. לציבורהפרדה מפלסית משולבת - עים תכנוניים נופייםאמצ

התכנון . SSF-י שימוש נרחב ביד-ל והן ע,צמחי מים כמרכיב בטוח לשימוש חשוף SSF-במתייחס לשימוש

הפארקים ךנוספות בתו" הגנות" ללא ומשלבאף ו,לציבור . הציבוריים

20 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 21: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

The Beijing Olympic Forest Park 5.1.4 (China)

. תמונת אויר של הפארק וגופי המים בתוכו-12ונה מספר תמ

ינג 'יגיתוכנן כחלק מהפיתוח המואץ בב הפרוייקט .2008לקראת אירוח המשחקים האולימפיים בשנת

הפארק האולימפי כולל

ינווה דונם 6,800-כחלק אינטגרטיבי מתוכנית האב הכוללת

. ינג כולה'גילפיתוח בביאחת הסיבות להקמת

המשבר ינה ה,ארקהפהסביבתי הפוקד את

בשנים גני'סין ובייג . האחרונות

. שילוב הפארק כחלק מהמתחם האולימפי-13תמונה מספר

זיהום מים ומחסור , שיעור פליטות מזהמים גבוה

עבור העיר תדמיתי יצרו קושי,בשטחים פתוחים . לארח את המשחקים האולימפיים

הבטיח , בסיןכחלק מההסכם לאירוח המשחקיםכי יבנה פארק הממשל הסיני לועדה האולימפית מנת שיוכל -על, גדול כחלק מהמתחם האולימפי

לספוג את הפליטות המזהמות שיפלטו במהלך .המשחקים עצמם

מוכה אקלימי הנג ידועה כאזורי'בייגלמרות שבשנים האחרונות העיר האדירה סובלת , מונסונים

תעלות העתיקה של מערכת ה. ממחסור חמור במיםהעיר לא מתפקדת והמערכת המודרנית אינה

. מסוגלת להתמודד עם הביקוש ההולך וגובר

. התנאים האקלימיים מכתיבים יובש ומחסור במשקעים

יר אינן יעילות מערכות תיעול המים העתיקות של הע . מרוצת השנים מהנוף העירוני בונעלמות

, למרות המחסור המורגש במים בעיר, הפארק תוכנן

המתפרש המרכזי כאשר האגם ,אגמים מלאכותייםרצף כ. מעוצב בדמות הדרקון הסיני,ר" מ2,200-כ על שטח של

אדמה כמויות ה . עצים ניטעו במסגרת הפרויקט530,000 The(דיון המפורסםטקמת האיצאשר נחפרו עבור ה

Bird's Nest(,נוצלו , מתקניםהת המים ושאר קובייבנוגע לפתרון בעיית המים להזנת . ליצירת נוף הפארק

: הוחלט כי לפארק יהיו שני מצבי פעולה,מערכת האגמים ,בזמן האולימפיאדה. בזמן האולימפיאדה ולאחריה

לאחר. רייםוהפארק יוזן ממאגרי מים שפירים אז אשר, י מים מזוהמיםיד-להאולימפיאדה יוזנו האגמים ע

.אגנים ירוקיםבמערכת של יעברו טיהור בתוך הפארק , הממשל הסיני החליט כי עבור כמויות המים האדירות

אלא , לא יהיה שימוש במתקני טיהור מבזבזי אנרגיהאמין , זול, כאמצעי יעילשימוש נרחב באגנים ירוקים

. לה לשימוש בטכנולוגיה זולסין כומקרה בוחן ו

מערכות טיהור המים בפארקמתכנני הפארק ידעו כי דרושה אספקת מים טבעית

הפסקה בזרם המים . למערכת האקולוגית שיצרואדירה ובכך יגרור השלכות הרות ,יגרום להמלחה של המים

הנשענות על איכות ,אסון על מערכות אקולוגיות אחרותידי -יזרמו במערכת ויטוהרו עלהמים , לכן. בפארקהמים

. ר" מ1,528-כ אשר שטחם הכולל ,האגנים הירוקים המים יעברו בחלק של הפארק בשלב טיהור ,בתחילה

אשר תסנן את רוב , )(SSF מצעית-בזרימה תת ובשלב השני יעברו המים במערכת של זרימה , המוצקים

הבנויים עם ) אגנים גלויים(חופשית על פני השטח ים צפופה וסירקולציה פנימית קבועהצמחיית מ

)FWSW.( הפארק משמש ככלי להדגמת טכנולוגיית טיהור

.ח לפיתוח עתידי במקומות אחרים בסיןפתהמים כמ

21 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 22: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

יכולת טיפול בשפכים

ליטרים 15,141: היקף הטיהור.ליום

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן

טיהור , טיהור ראשוני קוונציונלי, SSF י יד-לבאגנים ירוקים בעיקר ע

FWSW

האם התהליך חשוף לפעילות

?אנושית

מבקרים התהליך בחלקו אינו נגיש ל)SSF ( אך לאחר מכן מהווה פארק

. עירוני נגיש לחלוטין לציבור

האם קיים עם

?בנויהרקמה / מבנה

ינו חלק הפיתוח השטח ההטיהור .של הפארק האולימפי הסיני

כיצד נעשית ההגנה על

בריאות ציבור ?המבקרים

בהם רוצים למנוע את באזורים . המגע עם המים קיימת גדר מגן

המים חשופים למבקרים בהמשך .כחלק מהפארק

מלבד היות הפארק מסמל את המרכיב הנופיהוא נהפך לחלק , הדרקון הסיני

.בלתי נפרד מתכנון המתחם כולו ר של " מ1528: היקף המערכתמרכיב השטח

WETLANDS. . ר" קמ7.04: שטח כל המערכת

). דונם7040( 4340(ר " קמ4.34: שטח הצמחייה

)דונם

שום בישראליי

י יד-לכיום אין בישראל פרוייקטים לטיהור מים עקמים בתוך שטח ציבורי פתוח ממואשר , צמחיה

התנגדות נההסיבה העיקרית הי. ירבתוך שטח העיפורט ( זהרשויות הבריאות לאשר פרוייקטים מסוג

). בהמשך העבודה הצעות תיאורטיות להקמת ותקיימ, למרות זאת

. פארק מסוג זה

Re "אב טיפוס לפארק אורבני בחיפה 5.1.5.1creation" ,סטודיו תכנון עירוני פרוייקט במסגרת

, ערים-הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי, 2010בחיפה .הטכניון

הפארק ממוקם ברצף שטחים פתוחים נטושים בין

, וכולל פארק עירוני גדול,שכונת הדר לעיר התחתית

המזינה ,טגרטיביתנאימבני ציבור ומערכת טיהור מים . את הפארק ואת הפונקציות השונות בו

. תוכנית פארק הנביאים בחיפה– 14תמונה מספר

הפארק מחלק את המדרון המשופע לטרסות ומנצל את . להכיל בתוכו את המבנים השוניםמנת-עלהפרש הגובה

על ות פתוחותרחבו גג ירוק יםגגות המבנים מייצרהמים משתמשת במים המגיעים מערכת טיהור . גביהם

,משכונת הדר מקו הנמצא קרוב לחלק העליון של הפארקהמערכת בנויה . ומוביל כיום את השפכים ומי הנגר לים

: מספר שלביםפי-עלהכנסת המים המגיעים מקו ניקוז ראשי העובר . 1

את המים לים ואת כלל-רךומעביר בד(בנקודה זו קוע גדולים המוסתרים יכלי שי למ,)ש אזורי"השפכים למט

תפקידם למנוע . בחלק העליון של הפארק מתחת לאדמה רק את המים את מעבר המוצקים למערכת ולהעביר

.להמשך תהליך הטיהור -המים מועברים לרצף בריכות פתוחות בשיטת ה. 2

FWSW בין ליוצרת סירקולציה פנימית בין המים ה ,בשלב זה. מטהרת אותםהחיית הגדות הצפופה צמ

אלא לצפייה בלבד ,הבריכות אינן נגישות למגע ישיר . הפרדת מפלסים וצמחייה בתווךבעזרת

בין המבנים שמערכת אגנים ירוקים הנמצאת בתווך . 3מטהרת את המים לרמת מי ולצד שביל הולכי הרגל

ולכן אין מגע עם , SSF-ההאגנים בשיטת . היהשקיאגנים משולבים הכי יש לציין . הציבור ואין מפגעים נלווים

22 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 23: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

יטציה דרך אגנים וגרוהמים זורמים בעזרת כוחות . 4

רמת טיהור תאפשרתכל מדרגת גובה מב .ירוקים .של מי שתיה

יטציה דרך אגנים וגרוהמים זורמים בעזרת כוחות . 4 רמת טיהור תאפשרתכל מדרגת גובה מב .ירוקים

.של מי שתיה

ושילוב מערכת , מראה החלוקה לטרסות -15תמונה מספר

.טיהור המים בפארק

ושילוב מערכת , מראה החלוקה לטרסות -15תמונה מספר

.טיהור המים בפארק

. חתך דרך הפארק– 16ספר תמונה מ . חתך דרך הפארק– 16ספר תמונה מ

:הפארק מנצל את המים בכל רמות הטיהור :הפארק מנצל את המים בכל רמות הטיהור , בו ממוקמת פקולטה למדעי הסביבה, העליוןובחלק

. שים למחקר ונויהמים המטוהרים חלקית משמ המים משמשים לבריכות נוי כחלק ,בחלק התחתון

ובהמשך כאשר המים מגיעים ,ס המקומי"מהמתנכות אקולוגיות משמשים לברי,לרמת טיהור גבוהה

. כחלק מהקאנטרי קלאב בחלק התחתון של הפארק ,הטיהור הראשוני לאחר שלב,לכל אורך הפארק

ה ואף ממשיכים לאחרימשמשים להשקי המים הפארק כמקור מים להשקיית הגינון הציבורי מתחם

למרות היות הפרוייקט כי יש לציין . בעיר התחתית וור נעששובי השטחים ושיטות הטיהי ח,תיאורטי

.באופן מדויק

, בו ממוקמת פקולטה למדעי הסביבה, העליוןובחלק. שים למחקר ונויהמים המטוהרים חלקית משמ

המים משמשים לבריכות נוי כחלק ,בחלק התחתון ובהמשך כאשר המים מגיעים ,ס המקומי"מהמתנ

כות אקולוגיות משמשים לברי,לרמת טיהור גבוהה. כחלק מהקאנטרי קלאב בחלק התחתון של הפארק

,הטיהור הראשוני לאחר שלב,לכל אורך הפארק ה ואף ממשיכים לאחרימשמשים להשקי המים הפארק כמקור מים להשקיית הגינון הציבורי מתחם

למרות היות הפרוייקט כי יש לציין . בעיר התחתית וור נעששובי השטחים ושיטות הטיהי ח,תיאורטי

.באופן מדויק

.ק ליום" מ200כ : היקף הטיהוריכולת טיפול בשפכים

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן

י יד-לטיהור באגנים ירוקים בעיקר עSSF ,FWSW

האם התהליך

חשוף לפעילות ?אנושית

התהליך בחלקו אינו נגיש למבקרים

)FWSW ( בחלק ה אך לאחר מכןSSF גיש מהווה פארק עירוני נ

לאחר טיהור המים . לחלוטין לציבורלרמת מי שתיה המים פתוחים למגע

. ישיר עם הציבור

האם קיים עם רקמה / מבנה ?בנויה

הטיהור נעשה ברובו בשטח פתוח אך בחלקו בנוי כחלק מהמבנים

. הציבוריים בפארק

כיצד נעשית ההגנה על

בריאות ציבור ?המבקרים

נוע את באזורים בהם רוצים למהפרדה המגע עם המים קיימת

מפלסית בשילוב צמחייה המשולבת בהמשך . בתכנון הנופי של הגן

המים חשופים למבקרים כחלק .מהפארק

הפארק מחליף אזור נטוש בפארק המרכיב הנופי המים המטוהרים .עירוני גדול

מהווים מרכיב איטגרטיבי מתכנון .הפארק עצמו

1600: של המערכתשטח הכולל המרכיב השטח ר"מ

כ :שטחי המערכת לטיהור המים . ר" מ300

5.2 שטחים פתוחים בבעלות פרטית

. שטחים פתוחים רבים בעיר נמצאים בבעלות פרטית אך ,שטחים אלו לרוב מפותחים כחלק מקומפלקס בנוי

. נשארים פתוחים לציבור כפארק או כשטח מסחריר מים מבוססות ת טיהווהיתרונות הרבים בהקמת מערכ

ץ עקרונות בנייה ברי ומבאיגי וצמחייה והרצון האידיאוליה בפרוייקטים הטכנולוגהאצת פיתוח גרמו ל,קיימא

.רבים ברחבי העולם

Omega Center for Sustainable Living 5.2.1

ישה עוסק בחינוך לג. 1977שנת מוסד אומגה הוקם במציע סדנאות הקמפוס . ללא מטרות רווח ,הוליסטית

800-שטח הקמפוס כ . איש23,000 -וכנסים ומשרת כ, באזור האדסון ואלי, ממוקם באזור יחסית מבודד. דונם .יורק-בניו

מגוון המוסד כשילוב שלנבנה ,כחלק מהאידיאולוגיההעובדות יחד עם ' ברות קיימא'מערכות וטכנולוגיות

23 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 24: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

, אל שתי לגונותמהביצות מוזרמים המים ,בשלב השלישי בתוך יםמוקמ המהמחולקות כל אחת לארבעה תאים

המים . וגיאותרמיתריתאמבנה המייצר לעצמו אנרגיה סולכאשר לכל תא בלגונה תפקיד שונה , עוברים מתא לתא

, פטריות, התאים מכילים צמחים .בתהליך טיהור המים .אורגניזמים-דגים ומיקרו, חלזונות

י ומיחזור של עכולל מרכז לטיהור טבהאומגה סנטר מרכז חינוך כן ו,) דונם800-כ(מים לקמפוס כולו

.ומבקרים הכולל חללי לימוד סגורים ופתוחים

י ומיחזור של עכולל מרכז לטיהור טבהאומגה סנטר מרכז חינוך כן ו,) דונם800-כ(מים לקמפוס כולו

.ומבקרים הכולל חללי לימוד סגורים ופתוחים

הצמחים נשתלו על , בכדי לשמור על בריאות המבקריםכששורשיהם , מצע מיוחד המוחזק באמצעות מתלים

. נמצאים במים

Leed: התקנים שלמד בקטגוריותהמבנה עוPlatinumו -Living Building. Leed: התקנים שלמד בקטגוריותהמבנה עוPlatinumו -Living Building.

.) רגל מרובע6200(ר " מ2000 -שטח המבנה כ .) רגל מרובע6200(ר " מ2000 -שטח המבנה כ 4.5( דונם 18 -שטח האתר לסינון וטיהור המים כ

.)אקר 4.5( דונם 18 -שטח האתר לסינון וטיהור המים כ

.)אקר

מרכז המבקרים באומגה סנטר-17תמונה מספר מרכז המבקרים באומגה סנטר-17תמונה מספר

גלון שפכים 52,000 -המבנה מטפל בכ •

.ביוםגלון שפכים 52,000 -המבנה מטפל בכ •

.ביוםהטיפול במים מתבצע בזרימה דרך מערכת •

ללא שימוש , שלביםהארבעאקולוגית בת . בכימיקלים

הטיפול במים מתבצע בזרימה דרך מערכת •ללא שימוש , שלביםהארבעאקולוגית בת

. בכימיקליםטציה וויהזרימה מבוססת ברובה על גר •

.רשת כמות מצומצמת של אנרגיהודוטציה וויהזרימה מבוססת ברובה על גר •

.רשת כמות מצומצמת של אנרגיהודו

אל שני מיכלי שפכים המים מגיעים ,בשלב הראשון,בשלב הראשוןאורגניזמים -מיקרו, ) גלון כל אחד5000(אנאירוביים

מפרקים את המוצקים השוקעים ,החיים במים . ברובם בקרקעית

מהמיכלים בעזרת המים מוזרמים ,בשלב השני

יות אל ארבע ביצות מלאכותונייםיטציווגרכוחות החלקיקים . בעלות צמחיה מיוחדת המסננת אותם

הנמצאים במים נצמדים אל שורשי הצמחים הופכים לחנקן המשתחרר שם, )חנקות(והניטרטים

. לאויר

עוברים סינון נוסף , מיםטרם שחרור ה, יעיבשלב הרב

מיקרואורגניזמים החיים בחול מנקים . דרך פילטר חולחומרים אורגניים או חלקיקים אחרים , את המים מחנקן

פילטר החול מורכב ממסננות . שהם עדיין מכילים ).' מ1.2-כ(ומשכבת חול וחצץ

ברחבי הקמפוס או אסלותמשם המים משמשים להדחת ים לסביבה דרך מערכת הממוקמת מתחת משוחרר

.למגרש החניה

יכולת טיפול בשפכים

250 גלון ליום כלומר52,000טיפול ב

.כמות אדירה של מים, ק"מ

0.2 – 0.1אדם צורך בממוצע ליום

.ק ליום"מ

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן

SSF :משתמש בכל השיטות הקיימות

VF SF בנוסף לבקרה אלקטרונית

.רקולציה מכאניתוסי

האם התהליך חשוף לפעילות

?אנושית

מהווה , חשוף לכל הסטודנטים בקמפוס

.מרכז מבקרים פעיל לסביבה

האם קיים עם רקמה / מבנה ?בנויה

ובחלקה בחלקה בשטח פתוח המערכת

בנויה כחלק ממבנה ייעודי לה

כיצד נעשית ההגנה על

בריאות ציבור ?המבקרים

התהליךבקרה קבועה על .1

.טיהור ראשוני לא חשוף לציבור .2

י "הפרדה מפלסית בחלק הראשון ע .3

.מעקות בנויים

י מצע מנותק "הפרדה פיזית ע .4

.מהמים בחלק השני

י "הגנה אופציונלית סופית ע .1

.UVטיהור

לא בא לידי ביטוי אלא במישור המרכיב הנופיהדידקטי וכחלק אינטגרלי מהלימוד

יל את הטיהור מתח. אודות המערכת .דרכו במבנה עצמו ויוצא החוצה

24 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 25: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

ר" מ2000 -מבנה כשטח המרכיב השטח -שטח האתר לסינון וטיהור המים כ

. דונם18

ליישם מערכת כיצד ניתןציגהפרוייקט מ, לסיכוםהמתבססת ,)שחורים ואפורים(לטיפול כולל בשפכים

. צמחייהידי-ורק על ידי טכנולוגיית הטיהור עלאך היותה פתוחה לציבור נו המערכת היייחודה של

היותה חלק מהקמפוס כמרכיב חינוכי כן והסטודנטים .נופי

Sidwell Friends School 5.2.2 Washington, D.C | Andropogo associates

בית ספר רב שנתי אשר הוקם בשנת הינוסיידוול

דוגל הוא . 1883ית בפילוסופיה הקווקר

ונחשב לבית ספר . ב" בארה ביותראיכותי

-ביתשופץ לאחרונה הספר ואימץ תפיסה סביבתית הוליסטית

השאר הכוללת ביןמערכת טיהור מים

.ייחודית תוכנית האתר-18תמונה מספר

:המערכת פועלת בכמה שלבים

ומי כיורים מי אסלות: איסוף מים אפורים .1 .למיכל שיקוע גדול

ם לאגני טיהור פתוחים המימשם מועברים .2 .בחצר בית הספר

.פילטר חול סמויהעברתם דרך .3וקיוסק לל תצוגה סחרור דרך מיכל נוסף הכו .4

.אקטיבי של מצב המיםאינטרלמערכת הכיורים משם מוחזרים המים .5

.מיכל אגירה גדולאסלות מוה מי נגר עילי לבריכת נוי נאספים, בנוסף .6

הכוללת סחרור של המים לשמירה על .ותםאיכ

מערכת זרימת המים באגנים הירוקים עובדת כך דרך האגנים זורמים ,שחוריםומים אפורים ש

המים .נגר במפלים לבריכה האקולוגית-הירוקים ומי .במים נקיים מהגגמועשרים המזוהמים

חתך סכמתי דרך מערכת טיהור המים– 19תמונה מספר

. חצר בית הספר-20תמונה מספר

פול יכולת טי בשפכים

אין נתונים מדויקים

מטפל במים שחורים ואפורים של כל

מחזיר את המים .מתחם בית הספר

לכיורים ואסלות

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן

בתוספת פילטר SSF בעיקר זרימת

חול ופילטר ערבול

קיימת בקרה אלקטרונית על איכות

.המים

האם התהליך חשוף לפעילות

?אנושית

לכל התלמידים בקמפוס באופן חשוף

ישיר

האם קיים עם רקמה / מבנה ?בנויה

בניין בית הספר מכיל חלקים של

רוב הטיהור . המערכת ומותאם לה

.מתבצע בשטח הגן ללא קירוי

25 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 26: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

כיצד נעשית ההגנה על ר בריאות ציבו ?המבקרים

תת מצעית ומניעת זרימה .1

מגע עם התלמידים

י פילטרים נוספים "טיהור ע .2

צמחי

.UVניטור + איכותי לטיהור

נגר למים הפרדה בין מי .3

מטוהרים, חצר בית הספר איננה שגרתית

נראה כי . וייעודה בעיקר דידקטיהמערכת נגישה מכל חלונות

שבה היא מצויה " ח"-ומסדרונות הומשמשת כנ

המרכיב הנופי

וף ירוק מחוץ לחללים .הפנימיים

ר של" מ2,000-כ + קים אגנים ירומרכיב השטח .בריכה ביולוגית

בית הספר מדגים כיצד ניתן לבצע טיהור מים מלא

כך שישרת מטרות חינוכיות ,)מים אפורים ושחורים( בתוך הספר-בית מיקום ינוייחוד נוסף ה. ונופיות

ית רקמה עירונית ונגישות המערכת לתלמידי בין המערכת תכנון הממשק ב. הספר באופן חופשי

ני המערכת ומקבלי נמתכ כך שעל מעידלתלמידים ערכת ביכולת המבוטחיםההחלטות בבית הספר

.ובבטיחותה מבחינה תברואתית

מערכת בטיהור מים ובשמירה . על בריאות הציבור

ת צפופה . דגים יישום מלא של עקרונות המערכת

וגידול יותסיונית נ ציפורי מים ב

ת טיהור

מי " קונה"חווה ה, מחים בשטחה עד ם אותביוב ממתקן השפכים הקרוב ומטהרת

.מים גבוהה ביותרטיהור לרמת

חוו":איילה צמחי מים

יישום בישראל 5.2.3

רשויות הבריאות בישראל מתנגדות באופן קבוע ובפרט , י צמחייהיד-ללהקמת מערכות טיהור מים ע

מגע עם הציבור אשר באות במערכות להקמת . מסוג זה בישראלים ישנם מעט פרוייקט.הרחב

אשר , הוקמו מספר פרוייקטים, למרות התנגדות זוהוכיחו את יכולות ה

החווה של הינו, תייחס המחקרפרוייקט ראשון אליו י

ברקמה . בציפורי"איילה צמחי מים" אמנם אין מדוברת אך היא נכלל,עירונית שהיא מושא המחקר

במחקר מאחר והיא מדגימה את יכולות המערכת בניין אמפא ינופרוייקט נוסף ה. ביישום בישראל

נמצא בתוך רקמה עירוניאשר , אביב-לבתמו

5.2.3.1 "

צמחי המים בציפורי חוות -21תמונה מספר

-י בגליל מהווה מרכז לשתי חברותחווה במושב ציפורה

טיהור מים - ילהיא" ו"צמחי מים - הידרה: "בנותבעלי המקום שהחלו לגדל צמחי . "באמצעות צמחייה

המים של מקורות אינם באיכות מספקת כי גילו ,מיםבתחילה פנו לשיטו. לגידול צמחי המים הרגישים

ההרבמ אך גילו , איכות המיםר לשיפוליותאיונקוונצ . אינן יעילות מספיק ובעלות עלות גבוהה מדיש

מים החלו בעלי המקום לטהר , אלטרנטיבהבכדי לספקבכדי לספק את , על כךהיתר. באמצעות צמחי המים

ויות המים הדרושות לגידול הצכמ

יכולת טיפול בשפכים

עברו טיהור ש, מטפלת במי ביוב .ראשוני

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן האם התה

SSFבעיקר זרימת

ליך חשוף לפעילות

?אנושית האם קי

ל המבקריםחשוף לקה

ים עם רקמה/ מבנה ?בנויה

יצד נעשית כההגנה על

.נמצא בשטח פתוח. לא

נם המים המזוהמים אי.1. חשופים לאורך התהליך

חת בריאות ציבור ?המבקרים

המים נמצאים מת . SSFלצמחייה בשיטת ה

26 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 27: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

2.

מכסה את פני המים גם . כאשר המפלס עולה ויורד

הור השתלבהמערכת הטיהמרכיב הנופיהצמחייה המפותחת. החווה

בנוף יוצרת

.נוף ייחודי בחווה .ר" מ200- 100 כ -הערכהמרכיב השטח

תל אביב - בניין אמפא 5.2.3.2

כחלק . יבא-לן אמפא ממוקם בשכונת ביצרון בתיבני בשילוב ותוכננ, מתוכנית המתאר של השכונה

מערכות עצמאיות לטיהור מים בדגש מערכות מבני השכונה כיום . י צמחייהיד-לטיהור מים על

בשלנמצאים

ב

אך בניין אמפא ,בים שונים של בנייה

ש א מי המזגנים . ם לכך

ם

בין גע ישיר

כה

.היה עד ים טובים להשקהמערכת מתוכננת להשיב מי

יעה בפועל מ2לספיום .מש

יישם את הטכנולוגיה והיא פועלת מזה ,שהוקם כבר .מספר שניםל בניין המערכת האפורים ת המים מטהרת

המשרדים שנבנה בהתאוהכיורי מוזרמים למערכת שנמצאת בגינה

.בורית למרגלות הבנייןהצידרישות ההגנה על בריאות הציבור מבחינה

. תברואתית קיבלו מענה ייחודי מערכת טיהור :המערכת בנויה משני חלקים עיקריים

מערכת בריכות הנוי . המים ומערכת בריכות הנוי כך ,מערכת צמחי המיםבין נמצאת בין הציבור ל

שהיא מהווה מחסום נופי ומונעת מ קיים מעקה ,בנוסף כהגנה נוספת. הציבור למערכת . לבריכות הנוילהיכנסהמונע מאנשים

300-ר ובנוסף כ" מ120שטחה הפעיל של המערכת הוא ר בריכות נוי פתוחות המקבלות מים מטוהרים "מ

מהמערכת הסגור

" 0-יקות של כתנה מדי

הכמות המג. ק ליום

יכולת טיפול בשפכים

איזה סוג טיהור קיים במת

, מטפלת במים אפורים

ת טיהור המים בבניין אמפא– 22תמונ מספר מער

.ליוםק " מ20מספקת כ

VF וזרימת SSFבעיקר זרימת

?קן האם התהליך חשוף לפעילות

?אנושית

.חשוף לקהל הרחב

עם האם קיים רק/ מבנה ?בנויה

כיצד נעשית

מה , מעוצב כחלק מתכנון הנוף של הבניין

מערכת הובלת מים אפורים כחלק

.מהתכנון

זרימה תת מצעית ומניעת .3 .4ההגנה על

בריאות ציבור ?המבקרים

הפרדה עם בריכות נוי .הפרדה עם גדר מגן .5

זו רמים בלב ניתן לומר כי מים נקיים המרכיב הנופי . ם לא מחזה שגוראביב ה-תל

הפרויקט מציג פיתוח שטח בגישה מזריקה מנת ירק אחרת אשר

.לרקמה צפופה ועמוסהשטחה הפעיל של המערכת הוא מרכיב השטח

ר בריכות " מ300ר ובנוסף כ " מ120 .נוי פתוחות

הפרוייקט מדגים יישום מוצלח של מערכת לטיהור מים

ית צפופה בתוך רקמה עירונ, י צמחייה בישראליד-לע. תוך כדי שילוב נופי בגינה ציבורית, אביב-לבמרכז ת שטח פרטי כחלק מבניין בבעלות ינושהשטח ההעובדה אשר , ה גורם שהקל על הקמת המערכתתיי ה,פרטית

פשרת בפארק ציבורי בבעלות . העירייה

ו המערכת כוללת מספר אגנים ירוקים . לקס

פועלת , הנמצאים בחזית הקומפלקס בחלק הפונה לרחוב

ייתכן ולא הייתה מתא

אחוזת פולג 5.2.3.3

. וסייה המבוגרתאחוזת פולג היא בית דיור מוגן לאוכל

יזמי הקומפלקס רצו מערכת שתטהר את המים האפורים הגינון הנרחבים ותחזיר אות לשימוש להקשייה בשטחי

של הקומפ

27 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 28: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

ערכת טיהורה תמונ

ערכת טיהורה תמונ

בעיקר על גרויטציה ומחזירה מים לשימוש חוזר . להשקיה

בעיקר על גרויטציה ומחזירה מים לשימוש חוזר . להשקיה

מ-23מספר

. המים באחוזת פולג . המים באחוזת פולג מ-23מספר

יכולת טיפול בשפכיםסוג טיהור

.טיפול במים אפורים בלבד

.אין נתונים מדויקים

איזה ?קיים במתקן

האם התהליך לפעילות

SSFעיקר ב

חשוף ?אנושית

האם עם רקמה / מבנה

?בנויה

ית מהרחוב בעיקר ברמה הנופ .חשוף

ק מהחזית של המערכת הינה חלקיים

המגרש .של אחוזת פולג

כיצד נעשית ההגנה על בריאות ציבור ?המבקרים

והבדלי הפרדה עם גדר מגן .1 .מפלסים

ידי חברת -קופתי עלתניטור .2 .אחזקה ופיקוח

המערכת מהווה חלק מהממשק של המרכיב הנופירחוב המערכת הינה . הבניין עם

ווחת דיירי חלק מהגינ הציבורי ל פולג ולמען דיירי אחוזת

הר ון

.האזור .לא מצוינים נתונים מדויקים מרכיב השטח

ועומדת בבדיקות המערכת פועלת בהצלחה

.י משרד הבריאות"רשות עתקופתיות הנד

ערכות לטיהור מים בגינות פרטיותמ 5.3

. צמחייה לטיהור כמות שפכים ביתית

החוק קובע תקנות בנוגע . ב"בארהשאריזונה -להחוק אומץ ע. לגודל המערכת ולאיכות המים הנדרשת

בשלבי פיילוט וגורמת לכך נמצאת אך אף ,ים רבים המציעים פתרונות שוניםפישנם גו

ת

:יהור שפכים ביתית עובדת במספר שלביםלמיכל שיקוע גדול ויטציונית ו בזרימה גר מועבריםהמים

, מכןלאחר . המונע מהמוצקים השונים להגיע למערכת וצמחי מים מסוגים SSFלאגן ירוק הכולל מוזרמים המים

דל גו. למערכתת בהתאם לאיכות המים הנכנס,שוניםהאגן וקיבולתו נקבעים על פי כמות השפכים החזויה

לפי זמן השהייה , במערכת המיםלאחר מעבר. למערכת

מערכת טיהור מים ביתית-24תמונה מספר

בתוכה רקמה העיר כוללת , בעולם ובישראלות רבבעריםשאינה צפופה ומאפשרת גינות פרטיות הצמודות למבני

מצב זה מאפשר להקים מערכות נקודתיות . המגוריםי יד-ללטיהור מים ע

הפתרון נפוץ ואף מקבל חיזוק ,במדינות שונות בעולם . שים האזוריים" הכמות המגיעה למטפחתתממשלתי לה

מקורו ,ביתיתהר את פעילות הטיהור החוק המסדיבמדינת

מדינות הסובלות ןהי ובינ,י מדינות רבות בעולםיד , ואף מעודדות את טיהור המים האפורים,ממחסור במים

. קפריסיןדוגמתכהתקינה בישראל

שמאושרי תקינה יד-לאחד מהם אינו מבוקר ונבדק ע

. כלשהי

למטרת המחקר הנוכחי נציג את העקרון הכללי של אך עקב חוסר יכולת לבדוק את ,מסוג זההקמת מערכת

נציג לא,)צד שלישי (י גורם חיצונייד-להנתונים ע . פרוייקט מסוים

מערכת לט

28 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 29: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

ייה לגינהצאים ברמת מי השקו המים י,שנקבע לה .הפרטית

מערכת ביתית בחוות איילה בציפורי-25תמונה מספר

י יד-למערכות לטיהור מים ע 5.4

נופיים ת הצמחים מורידים א(יים ושיקולים אקלימיים תטאס

).הטמפרטורה במבנה ומנקים את האויר בתוכו

Sagrado 5.4.1

– John Szerdi, Douglas Joseph

Landscape Architect

בכדי ,ירוקותימוש בשלל אסטרטגיות י

אשר מציג תמונה של , ום אשר יודע ללמוד מעצמו ולהתפתח עם ,ניזם חיאורג

מים ה

מ ת

קרקעי מתחת לכל מקור המים השני הינו מטבחים וחדרי הרחצה . הפרויקט

המערכת .דומות להבטחת ,UVבקרינת י בקר ממוחשב יד-ל עמנוטרת

. הנוסף בהם איכות המים לפני השימוש

מבט פנים על אחוזת אל מונטה סגרגדו-26מונה מספר

כחלק מקומפלקס בנויצמחייה

ידי צמחייה בתוך או -לב מערכות לטיהור מים עשילונותן פתרון למקומות בהם הצפיפות , כחלק ממבנים

. ה מאפשרת הקמת מערכות כחלק משטח פתוחנאינ ,לעיתים שילוב מערכות לטיהור מים בתוך מבנה

הם שיקולים יינב, נעשה משיקולים נוספים

El Monte Architect Dharma Living SystemsPatterson, Israel Padilla, Carisa

Green Edge – Bill Hutchinson

El Monte Sagradoממוקם ה פארק נופש ינו ה .ב"ארה, מקסיקו-בניו

אשר , הפרויקט מציע פארק נופש לרפואה משלימה- על, למבקריוקיימא-ברתאימץ פילוסופיה אקולוגית

טבעיהמנת שיוכלו להזין את הנפש והנשמה באופן , ריאקיימא מולטי דיסציפלינ-זהו פארק בר. ביותר עושה שאשר

ה הוא שואף מציע . להגשים את הגישה אל הפארק . סוויטות36

המבנה הארגוני של הפארק הינו סוג של אקוסיסטמה ורגני המים והחומר הא. לתכניו תצוגהמהווה מעיןה

ממוחזרים ואף , נצרכים,)On site (מופקים בפנים האתרמהווים חלק מטקסיות המק

.הזמן

ראשי ה ינומקור האיסוף מי גשם מגגות המבנים במתחם

זאת בעזרת , הפארקערכת מערכו ניקוז ומורכבת של תיעול תת

.במתחם

®Living Machine -המים עוברים במערכת הנקראת System) המערכת בנויה ממערכות ). פרק מבואי\ראה

שונות של אגנים ירוקים הנמצאות בתוך המבנה ומחוצה לרחצת המים מטוהרים לרמת מי שתיה ומשמשים . לו

, להשקיית הצמחייה המקומית, תכנון הנופיל, המבקריםלגידולים אורגניים ולמטרות נוספות

ת

29 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 30: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

יכולת טיפול בשפכים

פורים ובמי גשם .מטפלת במים

ליטרים15,141: היקף הטיהור

א

. ליום

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן האם הת

, ם ירוקיםאגני, SFבעיקר זרימת

.ומערכות תיעול תת קרקעיות

הליך חשוף לפעילות

?אנושית האם קי

.חשוף לקהל האורחים

ים עם / רקמה מבנה?בנויה

נעשית כיצדההגנה

הטיהור ינו חלק מהפיתוח החיצוני של

חלקים הב .נויים

על בריאות ציבור

?המבקרים

.הפרדה עם גדר מגן .3 ניטור תמידי של המים שכן .4

.במגע עם הציבור

כחלק מהתכנון מערכות . חיים= מים המרכיב הנופיהטיהור הן חלק אינטגרלי מהקו .התכנוני והפונקציונאלי של המתחם

.ר" מ4292שטחו של הפרויקט הינו מרכיב השטחלא : השטח הדרוש לטיהור עצמו

.מצוין

מציג את , LEED CERTIFIEDזוכה , הפרוייקטהור המבקר מערכות הט כחלק בלתי נפרד מחווית

מערכ .במקום י

, ני כמוטיב תכנוהנתפסת טיהור המים

-ל ע וכיצד , ישנם יתרונות כלכליים תיירותיים,י צמחייה .להיות חלק איטגרלי מקומפלקס בנוי יכולות

מערכת למיחזור : בציפורי"איילה צמחי מים"חוות

מיםחוזר בב

1.

הבטחת חוזקו ידי

העוברים בזרימה .2

.נעימהם

הירוקתמונ

המחזירה את המים לשימוש , אפורים על גג המבנה :ירוקהגג השלבי הפעולה של . ית

שלבי התכנון ויישום אשר ניכר לאורך כל .הקומפלקסלי של א מעבר להיותה מרכיב פונקציונ,המערכת

חלק מייחוד המקום ומסייעת לו מהווה, חסכון במים בכך נהייחודיות הפרוייקט הי. כמוקד משיכה תיירותים מערכות לטיהור מיםוישישהוא מדגים כיצד ל

ידהן

5.4.2

ם שם ה, מים אפורים לגגמשאבה מסניקה . עוברים בזרימה תת מצעית דרך הצמחייה

-הגג הותאם למערכת עלאיטומו במספר שכבות ושתילת , הקונסטרוקטיבי

. צמחי מים בתוך מצע חצץ מטהרת את המים הצמחייה

אשר הופך את , מהווה אלמנט נופיציונית וטיווגרהגג לפינת ישיבה

כיוריבחוזר באסלות ו לשימושהמים חוזרים .3 . בבית

בחוות איילה הגג-27ה מספר

יכולת טיפול

יישום בישראל

ים על גג מבנהרומים אפ

כוללת יישום ,נסקרה בפרק הקודםאשר , החווהי יד-לייחודי נוסף של טכנולוגיית טיהור המים ע

בית המגורים של מפעילי החברה נמצא . צמחייה המבנה כולל מערכת לטיהור.חווהבתוך מתחם ה

בשפכיםמטפל . במים אפורים

כ -מטפל בצריכה ביתית ליטר 200

.ליום

איזה סוג טיהור ?קיים במתקן האם התה

-כמעט כל סוגי הטיהור

SSF

ליך חשוף לפעילות

?אנושית האם קי

וח לביקורים ופת) מגרש פרטי(חשוף

.מודרכים

ים עם רקמה/ מבנה ?בנויה

כיצד נעשית ההגנה על

.בנוי כחלק מהגג של הבניין

בריאות ציבור ?המבקרים

המרכיב הנ

הגנה , זרימה תת מצעית .1 .י שכבת החצץ"ע

ף ייחודי על גג המערכ יוצרת . הבית

נו ת ופי

ר " מ20-30כ, שטח גג סטדנטרטי מרכיב השטח לכמות צרכית המים בהתאם . החזויה

30 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 31: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

ניתוח השוואתי. 6

.בחלק זה נעשה השוואה של נתוני הפרוייקטים השונים שהוצגו ביחס לקריטריונים נבחרים

י צמחים"ניתוח מאפייני השימוש בטכנולוגיות השונות לטיהור מים ע 6.1

הפרוייקט מיקום בעיר שטח נדרש טכנולוגיה בשימוש

31 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

בשטחי הפריפריה של ם דונSF 500בעיקר שטחים פתוחים : העיר

הגובלים בשכונות הבנויות

Pinetop/Lakeside

SSF ,VF , שימוש נרחב SFב

2.2 דונם האגם -בקעת קטורה שטח באזור כפרי מבודד הקסום

שימוש . כל סוגי הטיהור SFנרחב ב

. אין נתונים מדויקים עשרות -הערכה כללית

.דונים

בוריים שטחים פתוחים צי פארקים עירוניים: בעיר

RESUSCITATING THE FEZ RIVER

The Beijing Olympic Forest Park

ושימוש נרחב SSFבעיקר FWSWב

שטחים פתוחים ציבוריים דונם7כ פארקים עירוניים: בעיר

SSF ושימוש ב FWSW שטחים פתוחים ציבוריים ר" מ300כ פארקים עירוניים: בעיר

בחיפהפארק עירוני

Omega Center for Sustainable Living

משתמש בכל השיטות SSF VF SF :הקיימות

בנוסף לבקרה אלקטרונית .וסירקולציה מכאנית

שטחים פתוחים בבעלות דונם18כ פרטית

Sidwell Friends School

SSF בעיקר זרימתבתוספת פילטר חול ופילטר

ערבול

שטחים פתוחים בבעלות דונם2מעל ל פרטית

קיימת בקרה אלקטרונית .על איכות המים

SSF "שטחים פתוחים בבעלות ר" מ200כ פרטית

": איילה צמחי מיםחוות ניסיוניות וגידול

צמחי מים בציפורישטחים פתוחים בבעלות ר" מ120כ תל אביב -בניין אמפא SSFבעיקר זרימת

פרטית El Monte Sagrado כחלק מקומפלקס בנוי קיםאין נתונים מדוי VF ו SSFבעיקר

SSF איילה צמחי מים"חוות "מערכת למיחזור : בציפורי

מים אפורים על גג מבנה

כחלק מקומפלקס בנוי ר" מ40 -30כ

Page 32: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

מהניתוח המוצג בטבלה ניתן לראות כי השימוש בטכנולוגיות השונות משתנה בהתאם לשטח הזמין לכל פרוייקט שהשטח מצומצם יותר כך הטכנולוגיה נדרשת להיות יעילה יותר ובעלת יכולת לנצל שטח קטן יותר ככל. ופרויקט

השילוב . קיים כמעט בכל הפרויקטים שנסקרו) SSF(השימוש בטכנולוגיה של זרימה תת מצעית . לטיהור המים , על הציבור מפני מפגע תברואתיהגנה , אי תלות במקור אנרגיה חיצוני, התקנה ותחזוקה קלה: זו: שמציעה טכנולוגיה

. אמינות ותוצאות טיהור גבוהות הופך אותה לבחירה מועדפת בכל קני מידה. ידועה כטכנולוגיה יעילה הצורכת שטח מועט ביחס לתוצאות טיהור המים שהיא מספקתVFהשימוש בטכנולוגיה של

טכנולוגיה זו לא נבחרה , רכת יעילה וקומפקטיתגם בפרוייקטים בהם השטח הזמין היה שטן ונדרשה מע, באופן מפתיעעלויות החשמל ליצירת , סיבות אפשריות לכך הם המורכבות הטכנולוגית שדורשת התקנת המערכת. לשימוש

כל אלו מוסיפים עלויות נוספות להתקנת והפעלת המערכת ומהוות . סירקולצית המים ועלויות ההתחזוקה השוטפתניתן לראות כי חשיבות גבוהה לאימוץ נרחב של מערכת לטיהור מים . נולוגיה מתאימהשיקול נוסף בעת הבחירה בטכ

נושא . י צמחייה הוא בפשטות המערכת ועלויות התחזוקה השוטפת ולא רק יעילות ואיכות הטיהור שהן מספקות"עחזוקה שוטפת התחזוקה מקבל משנה חשיבות מאחר ואחד הדאגות העיקריות של מערכת הבריאות היא אי ביצוע ת

. שתגרום לכשל בביצועי המערכת ולפגיעה בבריאות הציבורכמעט כל שימוש . נתון נוסף שניתן לראות מהשוואה זו הוא סף מינימום השטח הדרוש לטכנולוגיות מסוימות

מ "ע(והפרדה חלקית בין המערכת לציבור , מחייב שטח נרחב) SF FWSW(בטכנולוגיה הכוללת זרימת מים עילית במיוחד במקומות בהם אין גופי מים , למרות זאת זוהי טכנולוגיה בעלת ערך נופי גבוה). מור בפני פגיעה תברואתיתלש

. ולכן היא מאומצת לשימוש בפארקים עירוניים ברחבי העולם

6.2 .מערכות לטיהור מים כמרכיב נופי וסוגיית ההגנה על בריאות הציבורת כי כל המערכות שנסקרו הפכו את המערכות לטיהור מים אטרקציה נופית מסקירת הפתרונות השונים ניתן לראו

גם פרוייקטים שלא ייעדו את המערכת להוות מרכיב נופי כמו הביצה המלאכותית . הפתוחה לרווחת המבקריםיים גילו בדיעבד את היתרונות הרבים של המערכת כמרכיב נופי והיום זהו אחד מהשימושים העיקר, בלייקטופ אריזונה

.של המערכתההגנה על בריאות הציבור הוא קריטריון המהווה מחסום בפני שימוש נרחב בטכנולוגיה של טיהור מים באמצעות

סקירת התקדימים פורשת טווח רחב של פתרונות . צמחייה ובפרט הפיכת המערכות למערכות נופיות חשופות לציבור .ק מהמערכות השונותתכנוניים וטכנולוגים להגנה על בריאות הציבור כחל

אמצעי ההגנה על בריאות הציבור הפרוייקט מרכיב נופיPinetop/Lakeside

הפיכת האזור לשמורת טבע ואזור

תיירות מבוקש חלקים מהמערכת אינם נגישים

. בעיקר החלקים הראשוניים, לציבורלאחר מכן כל השמורה פתוחה

.לציבורטיהור בזרימה תת מצעית .4

באזור שאינו פתוח לציבורמשמש . ימשולב במלואו כמרכיב נופ

כאתר בילוי לתושבים וכאתר תיירות אזורי

בקעת קטורה

טיהור נוסף לאחר שהמים .5 .נקיים יחסית באגם עצמו

סירקולציה קבועה של המים .לשמירה על איכותם

RESUSCITATING THE FEZ RIVER

הפיכת מערכות טיהור המים לתשתית .4 פתוחים עירונייםליצירת רצף שטחים

הפרדה פיזית באמצעים נופיים שונים

32 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 33: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

5. SFבמגע עם הציבור . מ שילוב

י שכבת "הגנה ע, זרימה תת מצעיתערכות כמערך כולל .החצץ .

The Beijing Olympic Forest Park

שילוב בפארק העירוני הגדול . הבייגינג

באזורים בהם רוצים למנוע את המגעבהמשך . עם המים קיימת גדר מגן

המים חשופים למבקרים כחלק .מהפארק

שילוב מלא כחלק מנוף הפארק ואץ פארק עירוני בחיפה .מקור מים לשימושים השונים

באזורים בהם רוצים למנוע את המגע עם המים קיימת הפרדה מפלסית

בשילוב צמחייה המשולבת בתכנון בהמשך המים . הנופי של הגן

.חשופים למבקרים כחלק מהפארקOmega Center בחלקו , וךשילוב כמרכז הסברה וחינ

. מתפקד בפארקבקרה קבועה על .5

התהליךטיהור ראשוני לא .6

.חשוף לציבורהפרדה מפלסית .7

י "בחלק הראשון ע .מעקות בנויים

י "הפרדה פיזית ע .8מצע מנותק מהמים

.בחלק השניי טיהור "הגנה אופציונלית סופית ע

UV. Sidwell Friends School

המערכת . שילוב מלא כמרכיב נופי

. כגינת בית הספרמשמשתזרימה תת מצעית .4

ומניעת מגע עם התלמידים

י פילטרים "טיהור ע .5נוספים לטיהור

.UVניטור + איכותי הפרדה בין מי נגר למים . 3

מטוהריםחוות ניסיוניות וגידול צמחי מים

בציפורי

אינו מיועד לשמש כמרכיב ננופי אך מדגים את אפשרויות השימוש מאחר

.ף ייחודי בחווהומייצר נו

המים המזוהמים אינם חשופים לאורך המים נמצאים מתחת . התהליך

. SSFלצמחייה בשיטת הבבריכות מסוימות המים מכוסים כליל

הצמחייה צפה . י הצמחייה העבותה"עולכן מכסה את פני המים גם כאשר

.המפלס עולה ויורדEl Monte Sagrado חלק אינטגרטיבי מתכנון הנוף של

.בניין והקומפלקס כולוה .הפרדה עם גדר מגן .5ניטור תמידי של המים שכן .6

.במגע עם הציבור

: בציפורי"איילה צמחי מים"חוות מערכת למיחזור מים אפורים על גג

מבנה

.יוצר גג ירוק לרווחת המשתמשים

33 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 34: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

מבחינה . תכנונית וטכנולוגית- בריאות הציבור נעשית בכמה רמות מסקירת הפתרונות ניתן לראות כי ההגנה עלניתן למנוע את המגע הישיר עם , גם כאשר מבחינה תברואתית המערכת לא יכולה להיות נגישה לציבור-תכנונית

פתרון כזה קיים בפארק בבייגינג . הציבור אך עם זאת להשאיר את המערכת כחלק ממרכיב נופי המעשיר את סביבתו .ששבו גופי המים הגדולים אינם נגישים לציבור אך מהווים מרכיב חשוב מחזות הפארק כולו

י צמחייה והפרדה מפלסית גם הם מאפשרים לשמור על המערכות כחלק מהנוף הנראה "אמצעים אחרים כגון הפרדה ע . אך לשמור על הסטנדרטים התברואתיים הנדרשים

בכל פתרון הכולל . כות קיימת הגנה על הציבור מעצם המבנה של המערכת נראה כי ברוב המער-מבחינה טכנולוגיתמאחר וכיסוי חצץ לא . נמנע המגע הישיר עם הציבור ואף המפגעים הנלווים כמו ריח) SSF VF(כיסוי המים בחצץ

ע כדוגמת המצ (צף עצמאימונע לגמרי את אפשרות המגע עם מים מזוהמים פתרונות טכנולוגיים אחרים כמו מצע . יוצרים הגנה וודאית מפני כל מגע בין המים המזוהמים לציבור) באומגה סנטר

.י צמחים בישראל"יישום טכנולוגיות לטיהור מים ע 6.3

הן האפורים והן השחורים והעברתם -המערכת הקיימת כיום בישראל מבוססת על האחדת מקורות המים לטיהורמערכות אלו מטפלות במים בשורה של צעדים בינהם טיפול . ש" מט–ות במערכת ניקוז למערכות טיפול בשפכים מרכזי

המים מטוהרים לרמה שניונית שאינה מספקת לטענת מומחי . כימי והעשרת המים בחמצן להגברת הפירוק האורגנישים "רמת טיהור זו גורמת נזק לנחלים אליהם מוזרמים המים מהמט. 2001בשנת ועדת ענבר שבדקה את הנושא

.בישראלשים גורמת אף נזק לאיכות מי התהום שהם מאגר מי השתיה הגדול "נזילות במערכת המט. התיכוןולים

למרות זאת . המשתמשים בצמחייה לטיהור מיםרבים בישראל ישנם שיטות חלופיות לטיהור מים ובינהם פרוייקטים אך ורק במגזר זאת גם ם בלבד ו אפורי ובתנאי שאלוהמדיניות הממשלתית מתירה שימוש במתקנים לטיהור מים

הפעלת מתקן לטיפול במים אפורים מותרת ברשות מקומית או בעסק , משרד הבריאותלפי ההנחיות שפרסם. הציבוריספר -בבתי, ילדים-בגני, כמו כן נאסרה התקנת מערכות להשבת מים אפורים בבתים ובשטחים פרטיים. טעון רישוי

. ובמפעלי מזון ותרופות :שרד הבריאות כמה תנאיםבהנחיות מ

;צירוף מסמך הנדסי לבחינת השפעת התוכנית על מערכת הולכת הביוב •בעכירות נמוכה , כלומר ללא חיידקי קולי צואתי, "מעולה"המים צריכים להגיע לרמת איכות •

;וללא ריחות נלוויםמדיחי כלים ומכונות , במערכות המטפלות במים אפורים שמכילים גם מי כיורי מטבח •

;המטופלים על הסביבה כביסה תוצג בחינה של השפעת הקולחיםמתקן הטיפול ומערך ההשבה יהיו בידי גוף אחראי בעל ניסיון מוכח באחזקת מערכות •

שיפעל לפי תוכנית טיפול ובה אמצעים לשמירת תנאים תברואיים ותוכנית לניטור , דומות ;פעולת המתקן

זרימם למערכת הביוב הכללי במקרה של תקלה יובטחו גיבוי של מים שפירים ואפשרות לה • ;או יצירת עודפים

בתוכנית להשבת מים אפורים להדחת אסלות ייכללו אמצעים למניעת חיבורים צולבים עם •שילוט , הברגות הפוכות, כגון צביעת הצינורות בצבעים שונים, מערכת המים השפירים

.ועוד

החוק . תיד מציע להתיר ולעודד מערכות לטיהור מים אפורים ביראלחוק יישום מים אפורים בישראל שיוגש לכנסת בעהכביסה והמטבח לצורך הדחת אסלות , שימוש במי המקלחתי חבר הכנסת ניצן הורביץ ודב חנין מטפל ב"מקודם ע

במסגרת הדיונים לקראת העלאת החוק לכנסת נידונו נושאים רבים בינהם העלות הכלכלית של יישום.והשקיית גינות ). י צמחייה"ע(מערכות לטיהור מים בשיטה הביולוגית

34 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 35: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

יישום טיהור מים בשיטות ביולוגיות הינו בעל מצא כי י פארטו הנדסה עבור המשרד לאיכות הסביבה "מחקר שבוצע עהנתונים מתייחסים הן ליישום בשכונות מגורים . פוטנציאל חסכון כלכלי בנוסף לחסכון המשמעותי במים המתקבל ממנו

בשני המקרים הוצג חסכון קבוע . השקייה בשטחים ציבוריים והן ליישום במבני ציבור להשקיית הגינון הצמודלאותו מחקר קבע כי שימוש ). תפעול ותחזוקה שוטפת, הוצאות הקמה(בהוצאות על מים תוך שקלול כלל המרכיבים

לי ועותו גבוהה באופן משמעותי מעלות מערכת בשיטות טיהור אחרות שאינם מבוססות על מערכות ביולוגיות אינו כלכ . ביולוגית מקבילה

:שני סוגיות נוספות שחשוב לציין במידה ויתאפשר להקים מערכות לטיהור מים אפורים באופן נרחב

מכוני השפכים כיום מתוכננים לטיפול בכמויות -שים"השפעת טיהור מים אפורים על מערכת הטיהור הקיימת במט

הפחתת כמויות השפכים המוזרמים אליהם עקב טיפול בדלוחים בתוך היישובים עלולה להפחית את . מיםמסוימות שלירידה זו . בזכות המסע הציבורי של רשות המים15%- בשנה האחרונה פחתה הצריכה הפרטית בארץ בכ1.יעילותם

משום שהמכונים מקבלים תשלום , לירידה זו יש השפעות כלכליות. הקטינה את כמויות מי השפכים המגיעים למכונים .לפי כמות המים שהם מטפלים בה

יישום מערכת לטיהור מים אפורים בקנה מידה משמעותי דורשת שטח פתוח –שימוש בשטח פתוח ליישום המערכת ככל שערך הקרקע בערים עולה ואיתו צפיפות הבנייה היכולת של הקצאת . או שטח שהותאם לכך כחלק מהמבנה

. ר המים קטנה וגם ההתכנות הכלכלית של של יישום המערכתשטח לטיהו

35 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 36: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

סיכום . 7 היא אינה סוקרת מרבית מהנושאים שראוי שיכללו בבחינה מלאה . כמו שציינו במבוא עבודה זו הינה מוגבלת בהיקפה

אל הגבוה הקיים למרות זאת העבודה מספקת מושג ראשוני לגבי הפוטנצי. של יישום שיטות ביולוגיות לטיהור מים . תוך דגש על היישום ברקמה עירונית וכמרכיב נופיאלוביישום מערכות

העובדה הבסיסית כי כל הטכנולוגיות מתבססות בעצם על יכולת והות של מערכות מבוססות צמחייה והיכולות הגבות רבים על פני כל שיטה ובעלות יתרונטבעית שקיימת בטבע מיליוני שנים הופכות את המערכות האלו ליוצאות דופן

המחקר הציג את הצורך הממשי בטיהור מים הן בעולם והן בישראל ואת היתרונות הייחודיים של מערכות . אחרת . ביולוגיות כפתרון אפשרי

ההתמקדות ברקמה עירונית ובנגזרות הנופיות של מערכות אלו חשפה מחד את הקשיים הרבים ביישום מערכות אלו

י פריסת מגוון תקדימים גם את האפשרויות השונות "אך מנגד ע) 'היקף טיהור וכו, בעיית שטח, תבעיה תברואתי( .להתגבר על קשיים אלו

המגון הרחב של פרוייקטים ברחבי העולם ובישראל והתפתחות המחקר בנושא מראה את ההתפתחות תחום זה

התנגדות -עולם ובישראל יתקלו בקשיים רביםיזמים שמעונינים לפתח פרוייקטים מסוג זה ב, למרות זאת. בעתיד . קשיים טכנולוגיים ועלויות הקמה ותחזוקה, תקינה חלקית, ממשלתית

העבודה חשפה בפנינו את הערך הגבוה של פיתוח מערכות מסוג זה ואת היכולת לתת מענה לקשיים הרבים שקיימים . בפני יוזמי הקמת מערכות אלוי "הן ע, יכירו בחשיבות הנושא ויקלו על יזמים המעונינים להקים פרוייקטים מסוג זהיים אנו מקווים כי גורמים ממשלת .י הגברת המודעות לתחום בקרב מקבלי ההחלטות בישראל"חקיקה ותקינה מתאימה והן ע

36 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

Page 37: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

37 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים

ביבליוגרפיה

• Natural Wastewater Treatment / Ronald W. C Crites, E. Joe Middlebrooks, Sherwood C. Reed [p.37-41, p.187-188, p-192-195];

• Wetlands: Second Edition / William J. Mitsch, James G. Gosselink [p.23-24];

• Constructed Wetlands for Wastewater Treatment: Municipal, Industrial and Agricultural / Donald A. Hammer [p.18-23, p.75-79, p.150-160];

• Establishment of a constructed wetland in extreme dryland / Yoram Tencer, Gil Idan, Marjorie Strom, Uri Nusinow, Dorit Banet, Eli Cohen, Peter Schröder, Oren Shelef, Shimon Rachmilevitch, Ines Soares, Amit Gross and Avi Golan-Goldhirsh / Environ Sci Pollut Res (2009) 16:862–875;

• The Public Park: a future recreational site for both man and nature / Project ENAC / summer 2007 By: Maria Nilsson;

• Case Studies of Industrial Wastewater Treatment in Constructed Wetlands / Susete Martins Dias / Instituto Superior Tecnico;

• JOHN TODD ECOLOGICAL DESIGN, INC. / CASE STUDIES: Urban Municipal

• Canal Restorer: Fuzhou, China; Journal of Environmental Science and Health, 40:1355–1367, 2005, Removal of Enteric Bacteria in Constructed Treatment, Wetlands

with Emergent, Macrophytes: A Review Jan Vymazal ENKI o.p.s., Trebon,

Czech Republic

• Water Sci Technol. 2001;44(11-12):191-8., Protozoan predation as a mechanism for the removal of cryptosporidium oocysts from wastewaters in constructed wetlands.

Stott R, May E, Matsushita E, Warren A.

Department Civil Engineering, University of Portsmouth, UK.

• Design and Performance of Experimental Constructed Wetlands in Uganda, Planted with Cyperus Papyrus and Phragmites Mauritianus

Authors: Okurut T.O.; Rijs G.B.J.; van Bruggen J.J.A.

Source: Water Science and Technology, Volume 40, Number 3, 1999 , pp. 265-271(7)

ן בסמוך מקורם מצוימבחר אתרי אינטרנט אשר • ;תמונותל

;מדינת ישראל, משרד הבריאות •אפשרות מסמך : מרכז המחקר והמידע: הכנסת •

5 \השימוש במים דלוחים במגזר הפרטי ;2009ביולי

–איילה "חברת לאלי כהן מתודה מיוחדת • ;"צמחי מים

, שכול תשתיות א:המשרד לאיכות הסביבה • ;האגף למים ונחלים

מחקר , סקר:מתקני טיהור לתשטיפי כבישים •מוגש לחברת אסיף : והמלצות למתקנים

\ ארנון גורן \צ "מ עבור מע"אסטרטגיות בע ;2008אוגוסט

, שירותי בריאות הציבור, משרד הבריאות •הסדרת שימושים ,המחלקה לבריאות הסביבה

: ב"במים אפורים בחקיקה בתשע ממדינות ארה 29 ,הכנסתשל מסמך מרכז המחקר והמידע

מהנדס ארצי , דוד ויינברגכתב , 2007בינואר ; 2009 ביולי 5, לתכנון וקולחים

Page 38: Plant-based water purification systems - Klick Ran & Shemesh Moshe

כללים לשימוש חוזר בקולחים , משרד הבריאות •כתבו רמי הלפרין ואורי , בנופש ובתעשייה, בעיר .2003יוני , עלוני

תנאים תברואיים להשבת מים , משרד הבריאות • .2008 ביוני 15, אפורים לגינון ולהדחת אסלות

, שירותי בריאות הציבור–ת משרד הבריאו •הסדרת שימושים , המחלקה לבריאות הסביבה

: ב"במים אפורים בחקיקה בתשע ממדינות ארה 29, מסמך מרכז המחקר והמידע של הכנסת

מהנדס ארצי , כתב דוד ויינברג, 2007בינואר .2009 ביולי 5, לתכנון וקולחים

משרד הפני 9large.jpg) ת"הל(הוראות למתקני תברואה , ם • .2007, ים עדכונ–

תועלת של -ניתוח עלות, "פארטו הנדסה " •מאי , פרויקטים להשבת מים אפורים בישראל

2007 . ועדת ענבר–אתר המשרד לאיכות הסביבה •

/bin/Enviroment/il.gov.sviva.www://http=BlankPage&enDisplay=jsp?enPage.en

Object&enDispWh=view&enDispWhataadot_tkinv=&enZone3576Articals^l=o

a על מדינת •

haayal.www://http

התחממות כדור הארץ והשפעותיה. ר אמנון אשד"ד, ישראל

&784=story?id/il.co.-03-2010=&LastView2=NewOnly

:18:062015%11

האתר של גון טוד מייסד חברת אקו משין.1

תמונות

http://toddecological.com/eco-machines/

5 22. http://aerenjeannine.travellerspoint.com/20/

אתר הפארק המ

gineering/sites/www3.humbo

חברת מקורות 3-4

רכזי בלייקטופ אריזונה .5-6

http://www3.humboldt.edu/en

ldt.edu.engineering/marsh/index.htm

י מים. -7 רת איי א

content.aspx?lang=he&id=5

לה צמח תר חב

http://www.ayala-aqua.com/

האינטרנט של נאות סמדר .8 אתר

www.neot-semadar.com

-עלון טופוס לאדריכלות נוף .9

Tofos- Water: Resource and Threats – 9.2009

סקירת הפרוייקט בעיר פז .11 - 10

סקירת הקמת הפארק בביגנינג לקראת האולימפי

G-

/Info/news_images/49.jpg

תכנון במסגרת סטודיו לתכנון עירוני בח

/eomega.org/

http://www.detail.de/artikel_holcim-award-sustainable-architecture-

switzerland_24490_En.htm אדה .12

http://www.bslaweb.org/webart/AwardWinners2005/BEIJIN

13. http://www.bjcpc.com.cn

רן קליק-2009יפה .14-16

אתר אוניברסיטת אומגה .17

http:/ 18- 20.

.jetsongreen.com/2007/10/sidwell-friends.html

wetland-machine-of-

אתר חברת

http://ww

.com/el-monte-sagrado-living-resort

אתר חברת איילה צמחי מים .27

http://www.ayala-aqua.com/

נטרנט ס סיידוול באתרי אי"סקירת פרוייקט טיהור המים בבי

שונים

http://www

http://pruned.blogspot.com/2009/06/

sidwell.htm

איילה צמחי מים. 21-25

w.ayala-aqua.com/

אתר מרכז הנופש .26

http://www.ldgtaos/

38 סוגיית השילוב במערכת נופית וברקמה בנויה :מערכות טיהור מים מבוססות צמחים