התמודדות עם אתגרי הביוב בגולן: גיבוש תוכנית האב
בעשור הראשון של שנות ה-2000 עמד הגולן בפני יישומו של אתגר כפול - קליטת תושבים חדשים והרחבתם של היישובים. הסדרת פתרון קצה לביוב, היה תנאי הכרחי לקידום התוכניות לבניין ערים (תב"ע) ולשם כך היה צורך בבדיקה יסודית של הנושא. הבדיקה העלתה כי המערכות הפנים-יישוביות תקינות ומסוגלות להוליך את שפכי היישובים באופן סדיר וללא גלישות לבריכת החמצון המקומית. אולם ניכר בבירור כי במהלך הקיץ השפכים שבבריכות התאדו ויתרתם גלשה לסביבה בעונת הגשמים והתנקזה בסופו של דבר לנחלי הגולן.
בהכנת תוכנית האב לביוב נדרשה התייחסות לשתי סוגיות מרכזיות. הראשונה: אזור הגולן הוא חלק מאגן היקוות הכנרת ולכן כל פתרון חייב להקיף את כל המכלול - מתורמי הביוב דרך מערכת ההולכה והטיפול בשפכים ועד ל"טפטפת" הנמצאת בקצה המערכת לניצול הקולחים. הדרישה הבסיסית של הרשויות הייתה להקים מערכות הולכה בתקנים גבוהים לשמירה על הסביבה ולמניעת גלישת ביוב לסביבה. אמצעי התראה לבקרה ולניטור הותקנו בתחנות השאיבה ובקווי ההולכה וכן סודרו אמצעי גיבוי לכל המערכות כולל נפח איגום לחירום. מאגרי ביוב אשר שימשו בעבר כמתקני טיפול, הוסבו לבריכות איגום לימי גשם בהם עולה ספיקת הביוב בעיקר באזור דרום הגולן פי חמש ויותר מספיקה יומית ממוצעת. יש כמה סיבות לבעיות האיטום במערכת הביוב הקשורות לאיכות השוחות אשר הותקנו בעבר ולתזוזות קרקע בחלק מיישובי דרום הגולן.
אתגר כפול בגולן: ניצול קולחים והתמודדות עם שפכי רפתות
הסוגיה המרכזית השנייה היא ניצול הקולחים. ניצול הקולחים הוא להשקיה חקלאית בלבד ואין אפשרות להזרימם לנחלים (ועדת ענבר, קבעה ערכים המאפשרים הזרמה לנחלים לאחר טיפול בשפכים אולם באגן היקוות הכנרת אין אישור להזרמה קולחים מטופלים לנחלים).
מכוני הטיפול בשפכים ומאגרי הקולחים הסמוכים למכונים תוכננו במיקום אופטימלי מכמה היבטים: א. מקום אשר בו אין חשש לזיהום נחלים במקרה של גלישה מהמתקנים. הגלישה בזמן תקלה היא לשטח היכול לאגום את הקולחים בלי לגרום לזיהום סביבתי. ב. מקום אשר אפשר לנצל בו את הקולחים להשקיית הגידולים החקלאיים הסמוכים. תהליך זה נעשה בתיאום עם יחידת ההדרכה החקלאית של משרד החקלאות וכלל תכנון שטחים חדשים לגידולים המתאימים לשימוש בקולחים. ג. הרפתות בגולן: הגולן הוא אזור אקלימי נוח לגידול פרות, והרפורמה במשק החלב הניעה את העברתן של רפתות רבות לגולן. הרפורמה עסקה בהסדרה סביבתית של הרפתות אך לא בסנכרון בין שפכי רפתות למתקני הטיפול האזוריים בשפכים. הרפורמה לא טיפלה במורכבות לטיפול בשפכי רפתות ובדרישה לטיפול עד לרמה שלישונית תוך עמידה בערכי ועדת ענבר.
חזון משותף: גיבוש תוכנית האב לביוב בגולן
מטרת תוכנית האב לביוב בגולן הייתה לתת פתרון מלא לשפכים בגולן - שפכים סניטריים, שפכים חקלאים, שפכים תעשייתיים ושפכים המגיעים ממתקני תיירות בגולן. תוכנית האב אמורה הייתה להקים מערכת אופטימלית הכוללת מערכת להולכת שפכים מהישובים למכוני הטיפול בשפכים והקמת מכוני טיפול בשפכים המורכבים המשלבים טכנולוגיות ואמצעים לטיפול בביוב עד לרמה שלישונית. במוצא מכוני הטיפול בשפכים ניבנו מאגרים לאיגום הקולחים ומערכת ניצול שתפזר את הקולחים מהמאגרים לשטחים החקלאיים. התוכנית בשנת 2000 תוכננה לאופק של עשרים שנה ובהמשך שודרגה התוכנית עד לשנת 2030.לתוכנית הוגדר תו תקן לעמידה בערכי "ועדת ענבר". יעד זה הקדים את החלטות הממשלה שהתקבלו רק בשנת 2010 כאשר ערכי ועדת ענבר הוטמעו בתקנות בריאות העם.
צוות ההיגוי שגיבש את המטרות והיעדים כלל את נציגי המשרד להגנת הסביבה, משרד הבריאות, משרד החקלאות, החטיבה להתיישבות של ההסתדרות הציונית, צה"ל, המנהל לתשתיות ביוב במשרד התשתיות, מנהלת הכנרת וגורמי האזור בהם המועצה האזורית גולן ואגודת המים מי גולן.
תכנון מטש"ים
תכנון מכוני הטיפול בשפכים כולל מספר שלבים. השלב הראשון - בחינת נתוני התוכן של השפכים המתוכננים להגיע למט"ש. לאחר איסוף ועיבוד נתוני השפכים מתבצע ניתוח חלופות לטיפול בשפכים. ניתוח החלופות בוחן את מרכיבי עלות הקמת המתקנים, עלות הטיפול והאיכויות הצפויות בסיום התהליך. דרישות התכנון התייחסו למספר מרכבים: המרכיב הראשון היה כמות השפכים היומית הממוצעת ויכולת המערכת להתמודד עם מצבי קיצון של ימי גשם בהם כמות השפכים היומית גבוהה עד פי שלוש מהכמות היומית הממוצעת. המרכיב השני הוא היכולת הביולוגית של מערכת המט"ש לטפל בשפכים עד לרמת האיכות הנדרשת במוצא המט"ש. התייחסות נוספת נדרשת לאמצעי הסינון והחיטוי הנדרשים במסגרת הטיפול בשפכים. שקלול כל הנתונים הנ"ל תוך בחינה כלכלית של הקמה והתפעול השוטף של המכון לטיפול בשפכים.
מט"ש מיצר ודינור הם מטשי"ם ייחודיים מבחינת הרכב השפכים במט"ש מיצר תוכנן המט"ש ל6000 תושבים ו6000 חולבות. יחס של אחד לאחד בין חולבת לתושבים הטכנולוגיות החדשניות ששולבו במטשי"ם, טרם נוסו בישראל ע"מ לטפל בשפכים המורכבים מצד אחד ולעמוד בערכי מוצא המט"ש להשקיה בלתי מוגבלת.
במט"ש מיצר, נבחרה חלופת בוצה משופעלת אשר שילבה מצע מקובע. מדובר בטכנולוגיה המשלבת נשאים מפלסטיק בתוך הריאקטורים הביולוגיים במט"ש. בשיטה זו ניתן לצמצם את נפח הריאקטורים ולשלוט באופן טוב יותר על אוכלוסיית הביומסה במט"ש. כמו כן מסייעת טכנולוגית המצע המקובע בהרחקת חנקן המצוי בערכים גבוהים בשפכי רפתות. עלות מט"ש מיצר הגיעה לסך של עשרים וחמישה מיליון ₪.
אתגר שפכי הרפתות: הפתרון במט"ש דינור
במט"ש דינור לישובים אלוני הבשן, קשת, יונתן ואניעם המצב מורכב עוד יותר. מספר התושבים בישובים המחוברים למט"ש בשנת 2011 היה כ-1700 נפש עם צפי לגידול לשנת 2025 ל-2500 תושבים מצד שני מספר החולבות המרוכזות בשלוש רפתות הגיעה ל2000 חולבות. החלופה שנבחרה הייתה תהליך טיפול מנתי (Sequencing Batch Reactor – SBR) מושתת על עקרון הבוצה המשופעלת, אולם בניגוד לתהליך הקונבנציונלי נעשה התהליך במנות.
SBR כולל שני ראקטורים מקבילים, הפועלים לסרוגין. כל שלבי הטיפול (כולל ההצללה) נעשים בריאקטור. הריאקטורים פועלים לסירוגין, כך שבזמן שבאחד הריאקטורים מתרחש תהליך הטיפול, השני נמצא במילוי, ולהיפך. עלות ההקמה של מט"ש דינור מתקרבת לחמש עשרה מלש"ח. זו הוצאה גבוהה מאד ביחס לכמות השפכים אך עומסי השפכים אשר הם בעיקרן שפכי רפתות חייבו השקעה זו ע"מ לתת מענה. מימון מפעלי הביוב בגולן נעשה ע"י תושבי הגולן באמצעות היטלי ביוב ובהשתתפות ממשלת ישראל אשר הכירה בצורך המיוחד של פתרון למערכת הביוב בגולן.
בשלב המילוי (הכנסת שפכים על בוצה, ללא אוורור) מתרחשים התהליכים האנוקסיים (דה-ניטריפיקציה) והאנאירוביים (הרחקת זרחן ביולוגית); בשלב האוורור (הנמשך מספר שעות) מתרחשים תהליכי הניטריפיקציה, הרחקת ה-BOD, והטמעת הזרחן. לאחר סיום התהליך האירובי, מופסק האוורור, ובתנאי ההשקטה הנוצרים, שוקעת הבוצה לקרקעית הראקטור.
הקולחים מפונים לאחר פתיחת מערכת לפינוי הקולחים המוצללים הנקרא decanter, שיכול להיות מסוג קבוע (פשוט יותר, מבטיח שנפח הקולחים המפונים תמיד זהה, אולם אינו רגיש לאיכות הקולחים המפונים) או נייד (מורכב יותר אלקטרומכנית, אולם מבטיח פינוי קולחים ברמה גבוהה ביותר).
לאחר פינוי הקולחים, מפונית מהקרקעית כמות בוצה עודפת כנדרש לפי נתוני התהליך.
הבוצה העודפת ממט"ש מיצר מועברת למתקן סמוך המטפל בבוצות חקלאיות בעיקר פרש רפתות ובבוצות המטשי"ם. מתקן ה"ביוגז" שהוקם ע"י חברת אקו אנרגיה גולן וביוזמת המועצה האזורית גולן. הוא מתקן אזורי המסייע בשמירה על איכות הסביבה בגולן . חברת אקו אנרגיה גולן מפנה את כל זבל הרפתות מהמאצות הנמצאות בסמוך לסככות הרפת. פעולה זו היא פעולה משלימה למערכת הביוב האזורי ומונעת גלישת זבל פרות ובימי החורף זבל מהול במים לסביבה.
מתקן הביוגז הופך את זבל הפרות לגז מתאן ובאמצעות הגז מופעלים גנרטורים המספקים חשמל למערכת הארצית בכמות של שני מגוואט.
הקולחים מועברים לטיפול שלישוני (סינון וחיטוי).