מאמרים נוספים
תהליכי אורבניזציה (עיור) גלובאליים מגבירים את הלחץ על מקורות מים זמינים לצד הקטנה של השטח הזמין לחלחול של מי הגשמים והגדלה של נפח הנגר העירוני. בעבר, התפיסה התכנונית התמקדה בפינוי הנגר דרך מערכת הניקוז העירוני במהירות האפשרית, תוך הזרמתו לנחלים ולים. למי הנגר פוטנציאל לפגיעה בגופי המים הטבעיים לאור ריכוזים משתנים של נוטריינטים, מתכות כבדות, מוצקים מרחפים ופתוגנים (מזהמים מחוללי מחלות כגון חיידקים) המצויים בהם. הפתרון הוא השהיה והחדרת מי נגר ישירות לתת הקרקע באמצעות הפניית מי הנגר אל שטחי גינון, מאגרים וקידוחי החדרה.
הבעיה היא שמי הנגר שותפים בזרימתם על פני השטח אבק, לכלוך, צואת בעלי חיים, נוצות ועוד הגורמים לנוכחות מוצקים מרחפים במי הנגר. נוכחות זו מהווה אתגר משמעותי בפני עצמו, המקשה על פעילות קידוחי החדרה לאורך זמן. אתגר זה מצריך שימוש באמצעים מקדימים שונים בכדי להפחית הצטברות חלקיקים בקידוח המעודדים את סתימתו ומעלים את הצורך בתחזוקה תדירה.
כחלק מארסנל האמצעים לניהול מי הנגר במגרש, קיימים מספר אמצעים העושים שימוש בגינון הקיים במגרש או ברצועות גינון ייעודיות המאפשרות השהייה, חלחול (במידה ואופי תת הקרקע מאפשר זאת) וטיפול במוצקים מרחפים ובמזהמים שונים. לשימוש באמצעי כגון אלו מספר יתרונות בהם האפשרות לשמור על חזית אסתטית ותכנון הפיתוח במגרש תוך ניהול נכון של מי הנגר במגרש ומניעת הצפות.
מהי רצועת גינון להשהיה וחלחול?
רצועות גינון להשהיה וחלחול מורכבות לרוב משתי שכבות:
- שכבה עליונה המורכבת מאדמה גננית המאפשרת גידול צמחייה, השהייה וחלחול.
- שכבה תחתונה המורכבת מאגרגטים (דוגמת טוף או חצץ) המאפשרת ניקוז המים מהשכבה העליונה ומהווה נפח אגירה נוסף. בשכבה זו ימוקם צינור ניקוז מחורץ העטוף בבד סינון (בד גיאוטכני) המהווה אלמנט איסוף וסינון למי הנגר השוהים במערכת.
ברצועת הגינון ימוקמו שוחות אליהן ינוקזו מי הנגר העודפים במידה והחלחול אינו מתאפשר דרך תכסית הקרקע הטבעית או בעת סופות קיצוניות שהפכו לתדירות בעונת החורף בישראל.
מהו הביופילטר?
הביופילטר, בדומה לרצועת הגינון, מורכב משכבות קרקע שונות ומאפשר סינון והשהייה של מי נגר. בשונה מרצועת הגינון, הביופילטר מורכב ממספר רב יותר של שכבות קרקע ואגרגטים, סוגי צמחייה ייעודיים שהוכיחו יעילותם בהרחקת מזהמים ומשלב בתוכו תהליכי טיפול פיסיקליים (שיקוע, סינון), כימיים (ספיחה) וביולוגיים (פירוק, קיבוע). המאפיינים העיקריים של הביופילטר:
- דירוג בגדלי הגרגר במערכת, הגדלים מראש הקולונה ועד לבסיסה. שכבת החמרה העליונה דקת הגרגר מאפשרת הרחקה של חלקיקים מרחפים וספיחת מזהמים, מתכות וחלקיקים. שכבות חול תחתיה מאפשרות ניקוז תוך הגדלה הדרגתית של גדלי הגרגר למניעת שטיפה של גרגרי השכבות העליונות. בבסיס הקולונה שכבת ניקוז (עשויה חצץ או טוף לדוגמא) המאפשרת ניקוז חופשי דרך צינור איסוף.
- שכבת קרקע עליונה המכילה תערובת של חול וחלקיקים דקי גרגר לספיחת מזהמים ולסינון. הרכב הקרקע של השכבה קובעת הקצב (שכבת החמרה העליונה) נקבע בהתאם לבדיקה של החברה המתכננת ובהתחשב בהידוק הקרקע שיכול להוביל לירידה במוליכות ההידראולית (יכולת זרימת המים בתווך הקרקע).
- שכבה רוויה – קביעת אזור בעומק הביופילטר בו עמודת מים בגובה קבוע המאפשרת ריכוז חמצן נמוך ליצירת תנאים המתאימים לגידול אוכלוסיות חיידקים טבעיות המפרקות מזהמים הנפוצים במי השיטפונות בישראל.
- תוספת של חומר אורגני המשמש כמזון לאוכלוסיות החיידקים הדרושות לטיפול במזהמים הצפויים במים הנקלטים בביופילטר.
- שימוש בצמחייה ייעודית אשר נמצאה במחקרים כמיטבית עבור הרחקת מזהמים (חנקן, זרחן ומתכות) ושמירה על יכולת חלחול גבוהה של הקרקע. בבחירת הצמחייה נכללים גם שיקולי תחזוקה ושיקולים אסתטיים.
הביופילטר יכול להיות ממוקם בשטח המטופל כך שיקלוט בצורה עילית את הנגר הזורם באגן ההיקוות המקומי או להוות נקודת טיפול התשמש כמוצא למערכת הניקוז האזורית. בהתאם, הביופילטר יכול להתאים לפרויקטים של מגרשים גדולים ואף ברמת תכנון שכונתי. מהביופילטר המים יופנו לרוב למתקן החדרה לתת הקרקע דוגמת קידוח החדרה או באר חלחול.
בארץ נעשו מספר מחקרים, תחת ריכוז המרכז לערים רגישות מים בישראל, לטיוב והתאמת מערכת הביופילטר לאקלים ולמזהמים האופייניים לישראל. תכנון ביופילטר הוא ורסטילי ומותאם לדרישות הפרויקט.
איור 1 מציג תרשים סכמטי של הביופילטר במרחב העירוני (לקוח מאתר המרכז לערים רגישות מים בישראל).
בחירת אמצעי טיפול נכון כמפתח לניהול הנגר במרגש
למשרד צוק הידרולוגיה ניסיון רב בתכנון והתאמת אמצעים ייעודיים לטיפול, השהייה והחדרת מי נגר המותאמים למאפייני הפרויקט ולדרישות המזמין, על פי אופי תת הקרקע בסביבת האתר ובקנה מידה הנע בין מגרש בודד לבין שכונה שלמה.
קרדיט תמונה עליונה – שרטוט סכמתי של הביופילטר במרחב העירוני (המרכז לערים רגישות מים)