אתר קק"ל לצעירים

ערים רגישות למים – מה זה אומר?

מאת: אהובה בר-לב
21.7.2015

ידוע שחתולים רגישים למים – אבל ערים? אז זהו שכן. כנס מחקר ישראלי-אוסטרלי שהתקיים בישראל סקר בעיות ופתרונות מתקדמים לסוגיות מים עירוניות. ביופילטר, אקוופילטר ומי קולחין הם רק חלק מהדוגמאות שצפו שם

גשם זה טוב לחקלאות ולאדם. אבל מה קורה אם המים מציפים את הרחובות, הביוב נסתם ואין לאן לנקז אותם בצורה יעילה? כידוע, בישראל יש יותר ימי שמש מגשם, אז מה קורה עם ימי היובש הרבים וסוגיות מים שונות הקשורות למחסור במים, התייבשות וניצול מים מיטבי? טוב ששאלתם.
מיטב המומחים התכנסו במיוחד לכנס לפתיחת תכנית מחקר בנושא ערים רגישות למים כדי לדון בסוגיות מים עירוניות כאלה ואחרות והציגו מחקרים חדשניים בתחום כדי לראות איך אפשר להטמיע אותן בפועל. סדנת הפתיחה נערכה ב-9 ביולי 2015 במרכז קק"ל באשתאול, בהשתתפות נציגי רשויות מקומיות, רשות המים ובעלי תפקידים העוסקים בתחום. קק"ל הקימה את מרכז המחקר יחד עם JNF אוסטרליה, האוניברסיטה העברית בירושלים, הטכניון בחיפה, אוניברסיטת בן גוריון בנגב ואוניברסיטת מונאש במלבורן, במטרה ליצור סביבה עירונית איכותית ובת-קיימא.

הבעיה: מקורות מים מוגבלים

את יום העיון פתח יוסי שרייבר, מנהל אגף מפעלי פיתוח בקק"ל, שציין כי קק"ל החלה לפעול בתחום המים בשנות ה-80, בעיקר בייצור מקורות מים חלופיים לחקלאות. "בהתחלה הסתכלו עלינו כמו על משוגעים - מה פתאום להשתמש במי קולחין? היום זה נראה דבר מובן מאליו".
ד"ר ירון זינגר, שעשה את עבודת הדוקטורט שלו באוניברסיטת מונאש והוביל את הקמת הביופילטרים בישראל, תוך התבססות על הטכנולוגיה שפותחה באוסטרליה, ציין שערים רגישות למים מתאפיינות ביצירת פתרונות בני-קיימא, תוך ניצול מיטבי של מקורות המים המוגבלים, שימוש בטכנולוגיות מתאימות והגברת המודעות של הקהילה.
הוא הסביר שעל פי תפיסה זו אפשר לראות בעיר אגן היקוות לאספקת מים, כאשר הסביבה הבנויה תומכת בסביבה הטבעית ומספקת שירותי מערכת אקולוגית. התושבים שותפים בקבלת ההחלטות ומנהלים אורח חיים המהווה בסיס לקיימות בעירם.
"בעולם שסובל משינויי אקלים ומצרכים משתנים של האדם, יש חשיבות מיוחדת לפיתוח ערים רגישות למים, לטובת האדם והסביבה", אמר ד"ר זינגר. "המטרה היא להפוך מטרד למשאב, אבל הטכנולוגיה לא מספיקה, וצריך להתאים את הגישה לתנאים בישראל. אני מאמין שמתוך הידע המדעי נוכל לצמוח לפרויקט לאומי ולספק לערים מקורות מים נקיים וזמינים, לשמור על הסביבה האקולוגית ולתת מענה לאירועי קיצון של שיטפונות ובצורת".

הפתרון: מחקר, תכנון והטמעה

הפתרון: מחקר, תכנון והטמעה
משתתפי סדנת המחקר בסיור בביופילטר בבת ים. צילום: יואב דביר

כדי לספק פתרונות ארוכי טווח, יש לבצע מחקרים המתחשבים בנתונים חברתיים ואקולוגיים, ולתכנן את הנדסת המים העירונית בהתאם לממצאים. לשם כך, במסגרת מרכז המחקר מתנהלים ששה מחקרים, שהוצגו במהלך יום העיון, חלקם מבוססים על מבני הנדסה שכבר פועלים בישראל.

כך למשל פרופ' טל אלון מוזס ואליסה רוזנברג מהטכניון עוסקות במחקר שמתמקד בהערכת פרויקטים קיימים בתחום המים ובוחן את המימד ההידרולוגי, האקולוגי, החברתי והכלכלי. המחקר נמצא בשלבים ראשוניים והכוונה היא להעריך את הפרויקטים הנבחרים במדדים שונים, ביניהם איכות המים, כמות המים, מניעת שיטפונות, השלכות אקולוגיות, השפעה על המרקם העירוני, השלכות חברתיות והיבטים כלכליים.

"נושא הנגר בעל חשיבות רבה בתחום התכנון, אבל מתברר שיש פער גדול בין התכנון לבין יישום הרעיונות החשובים", אמרה פרופ' אלון מוזס. "הקבוצה שלנו שמה לה למטרה לנסות לפצח את הגורמים לפער בין התיאוריה לפרקטיקה".

הפרויקטים המועמדים להערכה ברחבי הארץ כוללים אתרים גדולים וקטנים, מערכות ותיקות וחדשות, ביניהם: גן גורדון ברעננה, בריכת חזקיהו בירושלים, כיכר המעיין בפקיעין, פארק רייניש בנשר, הביופילטר ברמלה, הביופילטר בכפר סבא וכן שכונות ירוקות שתוכננו מראש בהתייחסות למי הנגר, כגון: יבנה, גני תקווה, נתניה, באר שבע, כפר סבא, קיבוץ ניר עוז, חולון ותל אביב.

מחקר נוסף בתחום הנגר הוא של עדי האפט, מסטרנט בצוות של פרופ' רוני וולך מהאוניברסיטה העברית. צוות זה חוקר את אפיון הנגר העירוני בישראל בשימושי קרקע שונים מבחינת איכות וכמות המים. לשם ביצוע המחקר נבחר אגן היקוות במזרח כפר סבא, המתפרש על פני כ-3,000 דונם ומכיל שלושה תת אגנים: אזור מגורים, אזור מסחר ותעשייה זעירה ומרכזי קניות.

"חשוב לנו לבחון מה קורה בכל אזור בנפרד, כי יתכן שנגלה שאם לא מערבבים יחד את כל מי הנגר, באזורים מסוימים המים באיכות טובה וניתן להשתמש בהם כפי שהם, או אולי נגלה שכדאי לבנות ביופילטרים מותאמים לכל אזור", הסביר האפט. המסקנות הראשוניות מהמחקר צפויות להתקבל כבר בחורף הקרוב.

מים רטובים לימים יבשים

מים רטובים לימים יבשים
משתתפי סדנת המחקר בסיור בביופילטר ברמלה. צילום: יואב דביר

פרופ' אביתר ארל מהמכונים לחקר המדבר באוניברסיטת בן גוריון הציג מחקר בנושא אסטרטגיות רגישות מים ומיקרו אקלים. "את השיפור במיקרו אקלים אי אפשר לייצר על ידי החדרת המים לקרקע, אלא על ידי ניצול המים לטובת צמחייה. זו יכולה לתרום להורדת הטמפרטורות, ומי נגר יכולים להפחית את דרישות המים של הצמחייה", הוא הסביר.

מטרת מחקר זה לבדוק כיצד ניתן להתערב במצב העירוני הקיים לשם שיפור זרימת מי הנגר, ולבחון סוגי צמחייה שונים ואת השפעתם על הטמפרטורות ועל מאזן האנרגיה במרחקים שונים ממוקדי הצמחייה וגופי המים.

פרופ' אשר ברנר מהיחידה להנדסה סביבתית בפקולטה למדעי ההנדסה באוניברסיטת בן גוריון הציג את רעיון הביופילטרים ההיברידיים, המשלבים תהליכים שונים. הוא הסביר שבשונה מאוסטרליה, בישראל העונה היבשה ארוכה, וכך נולד הרעיון להשתמש בביופילטר בחורף למי נגר ובקיץ לטיהור מי תהום מזוהמים והחזרתם לאקוויפר.

פרופ' ברנר הסביר שבתוך הביופילטר מתקיימים תהליכים מגוונים בסביבות שונות, ביניהם פירוק ביולוגי של שאריות חומר אורגני, הרחקה פיזיקלית של מוצקים, מתכות כבדות ומיקרואורגניזמים פתוגניים וספיחת מתכות כבדות ושאריות חומר אורגני. כמו כן, נבחנות אפשרויות תחזוקה לאורך כל השנה וכבר יש תוצאות ראשוניות מהן ניתן ללמוד על הנושא.

ד"ר יעל גלבוע מקבוצת המחקר שמוביל פרופ' ערן פרידלר מהטכניון, הסבירה שגידול האוכלוסייה, תהליכי עיור ושינויי אקלים גורמים לירידה במפלס מי התהום ולמחסור במים זמינים. "כל אלה מובילים לצורך בתכנון בר-קיימא, שיענה על צרכי ההווה בלי לפגוע ביכולת של הדורות הבאים לספק את צרכיהם, ולקדם את איכות החיים תוך שמירה על משאבי הטבע", אמרה ד"ר גלבוע. "מטרת מחקר זה לפתח חזון כוללני עבור ערים רגישות מים בישראל, שמקיף היבטים מדעיים, כלכליים וחברתיים".

ערים שפנות ניסיון

ערים שפנות ניסיון
מתקן טיהור מים. צילום: יואב דביר

למי שלא מעודכן, בישראל פועלים שלושה פיילוטים שפותחו בישראל: בכפר סבא, ברמלה ובבת ים. ד"ר זינגר מסביר על המיזם: "כיום במרבית הערים בישראל מי הנגר נשטפים מהרחובות לנחלים ולים, מה שגורם לזיהום הסביבה, ירידת מפלס האקוויפר והמלחת הבארות".

מטרת הביופילטרים לאסוף את מי הנגר הזורמים ברחובות הערים וסוחפים עמם חומרים מזהמים, לטהר אותם באמצעים ביולוגיים ופיזיקליים ידידותיים לסביבה ולהזרים את המים הנקיים לאקוויפר באמצעות בארות שנחפרו בקרבת מקום. בדרך זו מונעים בזבוז מים יקרי ערך, שומרים על ניקיון הנחלים וחופי הים ויוצרים גינות יפות בלב העיר. בשכונות ותיקות, כגון בביופילטרים ברמלה ובבת ים, הפרויקט גם יכול לסייע במניעת הצפות בזמן סערות גשם.

מתקן הביו-פילטר כולל 7-5 שכבות של חול וצמחים. השכבה העליונה מכוסה במצע של צמחייה ייחודית, המסייעת בטיהור המים. בשכבות התחתונות האטומות לחמצן מתפתחת אוכלוסיית חיידקים, שמעודדים תהליכים המטהרים את המים. המערכת יעילה לטיהור מגוון חומרים מזהמים, ביניהם: חלקיקי מתכות כבדות, חומרים אורגניים ושמנים. מערכות הבקרה שהותקנו מלמדות שמי הנגר המזוהמים שנכנסים למתקן יוצאים ממנו כמעט באיכות מי שתייה. בעתיד מים אלה צפויים לשמש גם להשקיית גינות ולחקלאות, בנוסף להחדרתם למי התהום.

הקיבולת של כל ביופילטר כ-100 קוב מים. באירועי גשם משמעותיים כל מתקן יכול להתמלא ולהתרוקן מספר פעמים. בשנה זה יכול להגיע לאלפי קוב. בחורף האחרון הביופילטרים בבת ים וברמלה הוכיחו את יעילותם, בדומה לאחיהם הוותיק בכפר סבא.

בתום דיונים מלומדים וסיעור מוחות מקצועי, יצאו המשתתפים לשטוף את העיניים במתקנים בשטח. לתדהמת מרבית הנוכחים הביקור בביופילטר התגלה כחוויה מפתיעה במיוחד, ומי שציפה לראות מתקני טיהור שפכים מכוערים, מצא בריכות מים נאות עם צמחייה ירוקה, גינון מטופח, פינות ישיבה, שלטי הסבר לקהל הרחב, שבילי הליכה ומסלולי רכיבת אופניים. ל

לאור הצלחת מתקני הביופליטר הראשונים, השאיפה היא להפוך את הביופילטר לתקן בכלל הערים בישראל, וכך לתרום למשק המים ולשמור על סביבה נקייה.