"הכל על המים"

מים-וחיים

1. חשיבות המים לחיים.
2. המים כממיס.
3. אנומליה.
4. שימושי המים.

2. מים-ומקורות המים המתוקים.

a .     מי גשמים-משקעים

b .   מי תהום-אקוויפרים

c .    נחלים/נהרות-נגר עילי.

d .    הכינרת-אגמים

3. אמצעים להגברת כמויות המים

1. יצירת גשם מלאכותי
2. חסימת שיטפונות
3. אוסמוזה-התפלה
4. טיוב מי שפכים
5. איגום נגר עירוני
6. הגברת "ניצולת" מים בחקלאות
7. שימוש במי-דלוחין

4.  זיהומי מים
1. הגורם הכימי
2. הגורם הפיזיקאלי
3. הגורם הרדיואקטיבי
4. הגורם הביולוגי.

5. דרכי טיפול במים המיועדים לשתיה .

a . שיקוע

.b סינון

c . חיטוי

6. נחל-תהליך הטיהור הטבעי.

                a . תחום הפגיעה.

                b . תחום הפירוק.

                c . תחום התאוששות.

                d . תחום מים נקיים.

7. זיהום ים וחופי ים.

1. זיהומי ים בעולם.
2. זיהומי ים בארץ.

8. פתרונות למניעת פגיעה במקורות המים.

a .     שימור משאב המים ושימוש חוזר בו.

b .     שימור המערכת האקולוגית.

9. מערכות אקולוגיות של מים.

       a . פלנקטון.

       b     נקטון.  

       c    בנתוס.   

10. מגמות ב"משק המים" והארגון בישראל.

1. ניוד המים.
2. פיתוח מקורות מים נוספים.

11. סינון מרכזי למי המוביל-הפרויקט

1. טיפול פיזיקוכימי.
2. טיפול ביולוגי.
3. טיפול כימי.
4. טיפול בסינון מכני (סנני חול).
5. טיפול ספיחה ע"י פחם פעיל.

       12.  סכנת חיים הטמונה ב"סנני חול"

                  a . חוסר הברירה בשימוש ב"סינון חול".

                  b . הסיכון הטמון בשימוש ב"סינון חול".

                  c . מערכת ה-BAZ ,הפתרון של חב' גל-על   

13. אבנית- נזק של מיליארדים לכלכלה .

1. אבנית-תדמית מול מציאות.
2. הבעייתיות בטיפול באבנית. 
3. כל השיטות בטיפול באבנית.

14. איכות מי השתייה-תקנות ותקנות.

1. תקנון בריאות העם.
2. תקן ישראלי ת"י 1505/1.
3. תקנון בריאות העם-מים מינרלים.
4. חוק איסור מרככי מים ביתיים.

1.מים-וחיים

    a . חשיבות המים
מים הנם צורך בסיסי ותנאי הכרחי להישרדות וקיום בני אנוש, בעלי חיים והצומח.
מים מהווים סביבת חיים לאורגניזמים מימיים , אך גם באורגניזמים ביבשה יש למים תפקיד חשוב.
כל יצור בטבע מכיל אחוזים גבוהים של מים (כ- 70% מגוף האדם) המים מצויים בדם, בנוזל הבין-תאי וגם בתוך התאים.
תפקידם של המים בתהליך החיים (עיכול ופירוק ,הזעה, פוטוסינתזה ויסות וריכוז המומסים בתאים ובדם, והפרשה) חשוב עד מאוד.
מים משפיעים על האקלים, הקרקע,החקלאות ועוד.  בנוסף לתועלתם,המים הם אחד מגורמי הטבע החזקים,עוצמתיים והרסניים ביותר – צונאמי ושיטפונות.

המים הם נוזל שקוף (יתרון לצמחי מים ואצות בפוטוסינתזה), חסר צבע, ריח או טעם.  הם מורכבים משני אטומי מימן ומאטום חמצן H2O .
 b . המים כממיס
המים הם הממיס הלאומי או נכון יותר "הממיס הבין לאומי" שבו מתמוססים מרבית החומרים בטבע (הידרופיליים).

גלגולי המים בטבע נקראים מחזור המים בטבע:

המים ממלאים תפקיד עיקרי בחיינו. ברור שללא מים יהיו החיים על פני כדה"א בלתי אפשריים או נכון יותר לא יהיו חיים.
יתכנו מים ללא חיים אך לא יתכנו חיים ללא מים.
לא רק שהכול יהיה יבש,צחיח ושומם, אפילו כדור הארץ עצמו ייחשף להבדלי טמפ' קיצוניים שימנעו התפתחות של צורות חיים.
על פניו מבנה תלת אטומי של מולקולה המים היה אמור להיות גז בכלל,ואז כמובן לא היה קיים סוג של חיים.    
המים הם בעלי חום סגולי גבוה יחסית השווה ל- 1, העלאת טמפרטורת המים במעלה אחת צורכת
1 קלוריה.
בכדי לסבר את האוזן,החום הסגולי של ברזל הוא 0.11.
לקיבולת החום הגבוה של המים יש השפעת רבה על מזג האוויר מפני שהמים הנם בעלי השפעה מאזנת וממתנת על טמפ' הסביבה, על ידי ספיגת חום מהאוויר בימים חמים ופליטת חום לסביבה בימים קרים.  לדוגמא: באולמינסק אשר בסיביר,שנמצאת בלב איזור יבשתי,תחום הטמפרטורות נע בין 20 ל- 35- מעלות צלזיוס.
לעומת זאת, באיי שטלנד, הנמצאים באותו קו רוחב אך נמצאים בלב האוקיינוס, נעות הטמפרטורות בין 13 ל- 3 מעלות צלזיוס.  טווח הטמפרטורה הנמוך הוא כתוצאה מהשפעה המרסנת וממזגת של מי הים. 

c . אנומליה

לא כמו כל החומרים בטבע המתכווצים בעת הקפיאה, המים מגדילים נפח בקפיאתם.  תופעה זו נקראת אנומליה של המים.
בגלל תופעה זו תהליך קפיאת  האגמים והנהרות הנו מלמעלה למטה, כך ששכבת הקרח הקפואה שנוצרה מהווה מבודד,ומונע חדירת אוויר למים שמתחתיו, ובכך מקטין את שיעור קפיאתם. מה שמבטיח שמירה על חלק מהמים במצב צבירה של "נוזל" גם בימי החורף הקרים ביותר, כמו גם את יכולתם של האורגניזמים החיים במים לעבור את החורף בשלום.
כמות המים הדרושה לקיום האדם הנה כ- 3 ליטרים עפ"י החלוקה הבאה :  50% משתייה, 40% מהמזון, והיתרה מתקבלת ........................................................................................מתהליך הנשימה!

d . שימושי המים

• חקלאות – גידולים, דיג, בריכות דגים,חומר למחשבה: רק כ-40% מהמים המשמשים להשקיה בחקלאות נספגים ע"י הגידולים עצמם, 60% אובדים בתהליכי אידוי או בזרימה כמי נגר.
• תעשייה – חומר גלם, קירור מכונות, שטיפה והמסה
• שימושים ביתיים – שתייה, בישול, רחצה, כביסה ( מדיחי כלים צורכים פחות מים מרחצה ידנית) ,שירותים והסעת פסולת אל מחוץ לבית.                  
• נופש – שיט, שחיה, טיול

                                                                             
רמת צריכת המים היומית לנפש משתנה בכל מדינה ופונקציונאלית לרמת פיתוח תחומי התעשייה והחקלאות במדינה.
במדינות מערביות מפותחות, כדוגמת אירופה ואמריקה הצפונית  צריכת המים מגיעה לשיאים של כ- 500 ליטר ליום לאדם,כמו כן נצרכים מים רבים בתעשייה, בייצור אנרגיה ובחקלאות. אך לעומת זאת, במדינות העולם השלישי,שהתעשייה והחקלאות אינן מפותחות,כמו קניה,כורדיסטאן ופקיסטאן שבהן צריכת המים נמוכה בהרבה – ומעורכת בכ- 150 ליטר לאדם ליום.  רמת צריכת המים במדינה, כמו רמת צריכת האנרגיה, הפכה למעשה, אחד המדדים המקובלים לקביעת רמת החיים במדינה.

מומחים מעריכים את כמות המים המינימאלית הנחוצה כיום לצרכי האדם במדינות מפותחות בכ-55 ליטר לאדם ביום.  כיום ידוע כבר שמדינות רבות בעולם, בעיקר מדינות מתפתחות ומדינות מרובות אוכלוסין, כגון הודו וסין, אינן יכולות לספק את כמות המים הנדרשת עפ"י הערכת המומחים.  הסיבות למחסור במים:

• פיזור לא-אחיד של משאבי המים באזורי עולם שונים.
• צריכה מוגברת בארצות מפותחות לצרכי תעשייה וגם חקלאות.
• ריחוק מוקדי מים ממוקדי אוכלוסייה ומחסור ביכולות לטרנספר מים מטעמים כלכליים ו/או טכניים.
• כריתת יערות עד ורעיית צאן מוגברת ובלתי מבוקרת גורמים לייבוש קרקע ואי יכולתה לספוח ולאגור מים
• זיהום מקורות מים ע"י שפכים ביתיים ותעשייתיים.
• שאיבת יתר ממקורות קיימים וגרימת המלחה ו/או זיהום מקור המים.
• תנופת בניית בניינים וכבישים ע"ח שטחי טבע ויער.

כמו כן, קיימים פערים גדולים בין מדינות שונות בנגישות האוכלוסייה למים נקיים.  תושבי מדינות אחדות באפריקה ובאסיה, שבהן לכ-70% מהאוכלוסייה אין נגישות למים נקיים, חשופים למחלות מסוכנות רבות כגון כולרה, דיזנטריה, דלקת קרום המוח ועוד.
בגלל חשיבותם של המים התפתחה ראשית התרבות האנושית ליד מקורות מים מתוקים (מסופוטמיה – נילוס).  באזורינו, שהוא על גבול המדבר, היוו המים גורם מכריע ומרכזי במלחמות שהתקיימו בה.  גם כיום טוענים כי המים באזורינו הם המשאב היקר ביותר, והם שיהיו גורם מרכזי בסכסוכים עתידיים (סוריה – כנרת, לבנון – חצבני, הסכמי שלום עם ירדן – 55 מליון קוב מי כינרת).

2.מים-ומקורות המים המתוקים

על אף שמו –יבשה – מכוסים למעלה מ-70% משטח פניו של כדור הארץ במים המעניקים לו צבע כחול.  מרבית המים מצויים במאגרים על-קרקעיים מסוגים שונים:ימות,אוקיינוסים, אגמים ונהרות.  מקווי מים אלו קרויים מים עיליים.

מקור המים המתוקים שאנו משתמשים בהם הוא במי גשמים ובהפשרת שלגים.  חלק מהם מתאדים, וחלק הופכים למי נגר עילי הזורמים על פני השטח ומתנקזים אל אגני היקוות עיליים או מחלחלים והופכים למי-תהום.

כ-70% משטח פני כדור-הארץ מכוסים במים, אך המים מהווים רק 25% ממסת כדור הארץ.

כ-99% מכלל המים מצויים באוקיינוסים המלוחים ובקרחונים, ואילו יתרת המים מצויה בנהרות, באגמים, בימות, במעיינות, במי-תהום, בביצות, כמשקעים וכאדים באטמוספרה.

רק0.3% מכלל המים בעולם הם מים מתוקים הזמינים לאדם ולשאר היצורים.

מים מתוקים הנם משאב המצוי בכמות קטנה ומוגבלת יחסית גם במדינות המשופעות במים.

הגידול באוכלוסיית האדם ועלייה ברמת החיים בעיקר בעולם המערבי, גורמים לכך שעלינו לתכנן היטב את השימוש במשאב יקר זה.  זיהום המים בעקבות שימוש מוגבר ובלתי מבוקר בהם, עד הפיכתם לבלתי ראויים לשימוש, מצמצם עוד יותר את כמות המים הזמינה.

בעיית המים מורגשת בעולם כולו.  מדינות מערב ארה"ב סבלו באמצע שנות השמונים מבצורת קשה שנמשכה 4 שנים.  בפקין התייבשו שליש מהנהרות.  ימת אורל (ברוסיה) הצטמצמה לכדי 1/3 מנפחה בשלושים השנים האחרונות.  במקסיקו, לכ- 40% מהאוכלוסייה, שהם 30 מליון בני אדם, אין גישה למים נקיים.

אך למרות חשיבותו הבלתי מעורערת של משאב המים, יש לאלמנט זה כוחות הרסניים ומסוכנים דוגמת צונאמי,שיטפונות והצפות.  האדם שבחר להקים את ביתו בסמוך לקרקע הפורייה של נהרות נחשף כמעט כל שנה לסכנות האורבות ממי הנהר המתרוממים בשנים גשומות.  בשנים האחרונות ניכרת עלייה משמעותית בעולם בחומרת הפגעים הנגרמים מהשיטפונות.  עלייה זו נובעת מפעולות שונות שהאדם מבצע כגון:

• סילוק צמחייה הסופגת את זרימת המים וממתנת אותה
• התיישבות מסיבית במישורי ההצפה
• כיסוי האדמה בבטון ואספלט המונע חלחול המים וגורם להטיית מי הגשמים.

מקורות המים בישראל  (2007):  43% מי תהום

                                               33% מי כינרת

                                               10% מי שיטפונות הנאספים במאגרים

                                               14% מי קולחין

a . מי גשמים-משקעים

משקעים הם למעשה גשם או נכון יותר מים היורדים מן העננים ומגיעים לאדמה בצורה של טיפות, שלג או ברד שם הם נאגרים בחלקם באקוויפרים, בנחלים, אגמים ובמאגרי איסוף (איגום)  מי שיטפונות.  כדי שירדו משקעים נחוצים עננים.  עננים נוצרים מאדי-מים באוויר – תוך כדי עלייתם באטמוספרה הם מתקררים ומתעבים לטיפות זעירות.  ככל שטמפרטורת האוויר נמוכה יותר יורדת יכולת האוויר להכיל את אדי המים, והם הופכים לטיפות קטנות המצטופפות, מתאחדות ויוצרות טיפות גדולות יותר.  כשמשקל צבר הטיפות (אשכול הטיפות)  גדול, משקלן מושך אותן כלפי הארץ, והן נופלות כמשקעים.

גשם – המשקע העיקרי והחשוב ביותר.

ברד – אם תוך כדי נפילתן נתקלות הטיפות בשכבת אוויר קרה מאוד, הן קופאות והופכות לברד.

שלג – אדי מים שקפאו עוד לפני שהספיקו להתעבות לטיפות גשם – בעודן בענן.  בארצנו יורד שלג בהרים שגובהם עולה על 800 מטר ובתדירות נמוכה.

טל – רסיסי אדי מים באוויר שהתעבו על משטחים קרים.  לטל נודעת חשיבות רבה בעונות היובש בעיקר עבור צמחים שהסתגלו לקלוט לחות כמקור מים יחיד.

בדרך-כלל, רק שליש מכמות המשקעים מנוצלת ע"י האדם, היתר זורם לים או מתאדה.

ישראל היא ארץ ענייה במשקעים, במיוחד חלקה הדרומי – הנגב.  המשקעים מתרכזים בעונת החורף הנמשכת כ-4 חודשים: מנובמבר עד פברואר.

כמות הגשמים היורדים בארץ היא 10 מיליארד קוב בשנה.

לחלוקת המשקעים בארץ יש 4 מאפיינים:

• כמות משקעים פוחתת ככל שמדרימים
• גשמים פוחתים ככל שמתרחקים מהים
• גשמים מתרבים ככל שעולים מעל פני הים
• יש הבדלים ניכרים בכמות הגשמים היורדים בשנים שונות

b .  מי-תהום - אקוויפרים

מי-תהום אלו חלק מהמשקעים שחלחלו לתוך הנקבוביות שבקרקע, והפכו למים תת-קרקעיים. 

בישראל רק 2 מיליארד קוב מי גשמים מחלחלים לקרקע והופכים למי-תהום בשנה.

כמחצית מהמים בהם משתמשים בישראל מקורם במי-תהום.  לפיכך חשובה מאד הדרך שבה משתמשים במשאב זה והדרך שבה שומרים עליו.

כמות המים המחלחלת תלויה בתכונות הקרקע.  אם הקרקע יבשה ונקבובית היא מאפשרת חלחול מהיר וספיגה של כמויות גדולות ( ההיפך מאדמת הלס בנגב הגורמת לשיטפונות).

שכבת הסלע התת-קרקעי, המכילה מים, שאליה מתנקזים מי הגשמים בכוח הכבידה, נקראת אקוויפר (מחזיק מים).  שכבת הסלע האטום שמעליה מצטברים מי התהום נקראת אקוויקלוד.

בארץ קיימים מספר אקוויפרים, אך העיקריים ביניהם הם : אקוויפר החוף ואקוויפר ההר.

איכות מי התהום היא בד"כ טובה, ולכן הם נחשבים כמקור מים חשוב.  יתרונם של האקוויפרים הוא ביכולתם לאגור ולקלוט כמויות גדולות של מים ולמנוע את זיהומם ואת התאדותם.  חסרונם הוא בצורך להשקיע מאמצים באיתורם ובשאיבתם.

כמות המים שניתן לשאוב מהאקוויפרים שווה לכמות המים המתחדשת כל שנה כתוצאה מהגשמים בתהליך הקרוי "מילוי חוזר".  כאשר האקוויפרים מלאים במים, המים פורצים כ"מעיינות" (מקורות הירדן – דן, בניאס, וחצבני, ומקורות הירקון בראש העין).

ישנם מי-תהום שבהם לא קיימת תחלופה של מים, ומים נאגרים בהם בעומק רב מאד המקשה על איתורם ושאיבתם.  מים אלו אינם זמינים ונקראים – מים פוסיליים\ מאובנים.

אקוויפר החוף – משתרע מקיסריה בצפון ועד לעזה בדרום.  גבולו המערבי הוא הים התיכון, ובמזרח הוא מגיע עד לרגלי ההרים.  הבנוי מאבן חול נקבובית המאפשרת חלחול של מים דרכו.  מהירות הזרימה באקוויפר זה היא נמוכה מאד.  מעריכים כי מים המתחילים דרכם היום יגיעו למפלס מי התהום רק בעוד 20 שנים.  היתרון בחלחול האיטי הוא בסינון המים ע"י הסלע במהלך החלחול.

הים עם מי האקוויפר תודות להבדלים במשקל הסגולי של שני סוגי המים ( מי הים כבדים מהמים המתוקים פי 1.03 לערך), ותודות ללחץ שיוצר צינור מי-האקוויפר כלפי מטה.

מעל שליש מתושבי המדינה חיים מעל אקוויפר זה.  עובדה זו יחד עם שאיבת יתר מתמשכת נותנים אותותיהם באיכותם הירודה של מי האקוויפר.

ככל שהשאיבה של מי האקוויפר עולה על המילוי החוזר של האקוויפר, קטנה כמות המים המתוקים באקוויפר והפן הבייני יזוז מזרחה. גורמים אלו מעלים את החשש לחדירת מי ים לאקוויפר ולהמלחתם.  בשנות ה-2000 יותר מ- 10% מבארות אקוויפר החוף הכילו כלורידים בריכוז גבוה מהתקן (250 מג"ל) ואלו בשנות  2010 יגיע הערך ל- 25%.

אם מתייחסים לתקן האירופאי והאמריקאי לכלורידים וחנקות  מקבלים שכ- 75% ממי אקוויפר החוף אינם עומדים בתקן.

אקוויפר ההר – משתרע מתחת לשדרת הרי יהודה ושומרון, מנחל תנינים בצפון ועד אזור באר-שבע בדרום.  בעבר, כשהאקוויפר היה מלא, הוא התפרץ במעיינות הירקון ובנחל תנינים.  כיום, עקב שאיבת יתר המעיינות ריקים.  האקוויפר הבנוי מאבן גיר בלתי-נקבובית המאפשרת מעבר מים רק דרך סדקים, שברים ותעלות בסלע.

נפחו של אקוויפר ההר הוא כ- 30 מיליארד קוב, והמילוי החוזר שלו הוא 350 מליון קוב בשנה.  אקוויפר זה רגיש מאוד לזיהומים משום שהמים המגיעים אליו אינם עוברים סינון דרך נקבוביות בסלע, אלא זורמים ישירות מטה דרך סדקים.  הסכנה החמורה ביותר היא מדלקים, שפכי ביוב, תסניני פסולת וחומרי דישון.

מי אקוויפר ההר, שאיכותם טובה מאד, מספקים כחמישית מתצרוכת המים של ישראל. בהסכם הביניים שחתמו ישראל והפלסטינאים הכירה ישראל עקרונית בזכויות המים של הפלסטינאים באקוויפר זה, אולם הגדרת הכמויות נותרה פתוחה למשא ומתן על הסכם הקבע.  בהסכם הושגה הבנה בדבר הצורך בהגנה על מי התהום של אקוויפר ההר, ונקבע כי יוקם גוף מקצועי משולב שינהל את האקוויפר.

אקוויפרים נוספים קיימים באזורים נוספים בארץ, בעיקר בנגב ובערבה, והם משמשים מקורות מים לישובים בודדים אליהם לא מגיע מפעל המוביל הארצי של מקורות

ב-1990 התפרסמו בדו"ח מבקר המדינה על מצב משק המים בישראל הדברים הבאים:  " מזה שנים רבות נמשכת שאיבת יתר ממאגרי מי תהום, כתוצאה מכך ירדו מפלסי המאגרים, נשחקה הרזרבה אשר נועדה לצורכי הספקת מים בשנים שחונות, והידרדרה איכות המים…

במאגר החוף מי הים המלוחים מוסיפים להתקדם ולחדור אל המאגר בקצב של 20-60 מטר בשנה במקומות שבהם הייתה שאיבת יתר ניכרת… תכולת הכלורידים הממוצעת במאגר החוף, המשמשת אמת מידה לאיכות מימיו כמי השקיה עלתה ב-30 השנים האחרונות מ-100 מ"ג לכ-155 מ"ג לליטר בממוצע.  תכולת החנקות, המשמשת אמת מידה לרמת זיהום מי התהום ולאפשרויות השימוש בהם כמי שתייה, עלתה באותה תקופה מ-25 מ"ג לליטר לכ-50 מ"ג לליטר.  חלק ממי מאגר החוף אינם עומדים כיום בתקנים לשימוש במים לשתייה או השקיה…"   חלפו כמעט 20 שנה מאז נכתב דו"ח זה ומצב האקוויפרים החמיר עוד יותר.

קיימות טכנולוגיות יעילות לניקוי ולשיקום אקוויפרים מזוהמים,ואף טכנולוגיה זו הומצאה ע"י גל-על מוצרי שתייה בע"מ,אך יישום הטכנולוגיה עולה כסף שגם הוא משאב "לא מבוטל" על כן לעת עתה  הדרך היחידה לשמור על מי התהום מפני זהום היא למנוע מראש היווצרותם של מפגעים העלולים להזיק למי התהום.  לכן חשוב לטהר את השפכים, למנוע את הזרמתם בנחלים, ולהקפיד על תקינות צנרת הביוב על מנת למנוע דליפות.  כמו כן יש להימנע מהקמת אתרי פסולת מעל אזורי אקוויפרים על מנת למנוע חלחול תשטיפים למי התהום.  האזורים רגישים במיוחד יש להגביל את שימושי הקרקע כך שלא יחלחלו חומרי דישון אל מי התהום.  

c . נחלים/נהרות- נגר עילי

זרימת המים על-פני היבשה בעיקר באפיקי נחלים וערוצים נקראת נגר עילי.  הנגר העילי מהווה כ-5% ממי המשקעים, והוא מתנקז לנחלים ולנהרות.

ההבדל בין נחל לבין נהר נקבע עפ"י ספיקת המים ועוצמת זרימתם.

נחלים הזורמים כל השנה נקראים נחלי איתן, בעוד שנחלים שבהם הזרימה מתרכזת בעונה הגשומה בלבד נקראים נחלי אכזב – בעיקר בצורה של שיטפונות.  כל נחלי ישראל, מלבד הירדן, יבשו לאחר קום המדינה והפכו לנחלי אכזב שברובם זורמים מי שפכים מיישובים שונים.

בישראל מעט מאד מקורות מים עיליים שאפשר לנצל. 

הירדן ויובליו הם מקורות המים העיליים העיקריים, אך גם הם תלויים בכמויות המשקעים המשתנות משנה לשנה.  אורכו של הירדן מגיע ל-500 ק"מ, וסיפקתו נאמדת בכ-800 מליון קוב בשנה.  נהר הירדן נוצר מהתאחדותם של נחלים רבים, ובראשם:

*הדן – נובע בשטח ישראל וניזון ממעיין תת-קרקעי גדול

*הבניאס\חרמון – נובע בשטח ישראל וניזון ממעיין ומזרימה עילית (50% ממי הנהר)

*והחצבני\שניר – נובע בשטח מדינת לבנון וניזון ממי-מעיינות , מי גשמים ושלגים.

שלושת הנחלים מתחברים בעמק החולה ויוצרים את נהר הירדן הממשיך דרומה ומגיע לכינרת.  ביציאה מן הכינרת הוקם סכר דגניה השולט על כמות המים היוצאת מן הכינרת אל הירדן הדרומי.  הירדן מתפתל וזורם בבקעת הירדן, מצפון לדרום, ונשפך לים המלח.  המרחק בין הכינרת לים המלח בקו אווירי הוא 105 ק"מ, אולם בשל פיתוליו הרבים מתארכת דרכו לכ-300 ק"מ.  פיתוליו המשתנים של הירדן משנים את קו הגבול בין ישראל לבין ירדן משנה לשנה, ולעיתים שדה שנזרע בירדן נקצר בישראל, ולהפך.

d . הכינרת - אגמים

הכינרת הינה נכס לאומי בעל חשיבות תיירותית, היסטורית, דתית, וארכיאולוגית.  קיומה תלוי בהיותה אגם חי שמימיו בריאים וטובים.

הכינרת היא אגם מים מתוקים הנמוך ביותר בעולם.  זהו מאגר המים המתוקים העילי היחידי בישראל, המספק כשליש מתצרוכת המים בישראל.  אגן ההיקוות של הכינרת משתרע על שטח של כ-2430 קמ"ר, ואליו מתנקזים כמיליארד קוב מים בשנה מיובלים ואפיקים סביב.  כ-70% מהמים המגיעים לכינרת זורמים מנהר הירדן, בעוד שכ-30% הנותרים מקורם בנחלים היורדים ממזרח וממערב, וממי גשמים.

שטחה של הכינרת 170 קמ"ר ועומקה הממוצע כ- 25 מטר.  נפח המים בממוצע הינו כ- 45 מיליארד קוב.

אגן ההיקוות של הכינרת משתרע על פני שטח של כ- 2,750 קמ"ר והוא אוסף יובלים משלושה אגנים:

• אגן צפוני – מנקז את הנחלים דן, שניר ונחלי עמק החולה
• אגן מזרחי – מנקז את הנחלים היורדים מרמת הגולן אל עמק הירדן
• אגן מערבי – מנקז את הנחלים היורדים מהרי הגליל

מפלס הכינרת הוא הגובה של פני המים בכינרת ביחס לגובה פני הים התיכון.  הכינרת נמוכה ביחס לפני הים התיכון ומפלסה נע בין 213- ( מפלס נמוך= קו אדום תחתון) ל- 209- מטר ( מפלס גבוה= קו אדום עליון).  הכינרת איננה יכולה לאגור מים מעבר לקיבולה, שכן אז היא גולשת ומציפה את הישובים והשדות החקלאיים שלרגליה.  לכן, בשנים גשומות שואבים את עודפי המים ומחדירים אותם למי תהום, ובנוסף פותחים את סכר דגניה.  נציב המים קבע אל הקו האדום התחתון מתוך מחשבה כי ירידה של מפלס המים מתחת לנקודה זו עלול לגרום להמלחת מי הכינרת ע"י המעיינות המלוחים הנובעים בקרקעיתה ולאורך חופיה.  ב- 1964 נבנה המוביל המלוח האוסף בדרכו מי-מעיינות מלוחים הנובעים לאורך חופי הכינרת, ושופך אותם דרומית לכינרת בסביבות בית-שאן.  אורכו של המוביל המלוח הוא 23 ק"מ, והוא ברובו צינור בטון פתוח אליו מוזרמים בין היתר גם שפכים של ישובים בסביבה.  בקיץ של שנת 2000 החליט נציב המים לאפשר לראשונה את הורדת מפלס הכינרת מתחת לקו האדום.  החלטה זו באה בעקבות שנת בצורת שנייה ברציפות, שדלדלה את מקורות המים של ישראל.

רוב המים עוזבים את הכינרת באמצעות המוביל הארצי אליו נשאבים מידי שנה בממוצע כ-350 מליון קוב.  100 מליון קוב נשאבים מהאגם לשימושים שונים האזור האגם עצמו.  בעקבות הסכם השלום עם ירדן מחויבת ישראל לספק לירדן מהכינרת 55 מליון קוב בשנה.

3.אמצעים להגברת כמויות המים

מאז ומתמיד התיישב האדם סמוך למקורות מים שסיפקו לו מי שתייה ומי השקיה לשדותיו, נתיב להרחקת שפכים ופסולת, להעברת משאות וסחורות וכמקור מזון.  כל עוד היישובים היו קטנים ומספר התושבים בהם היה נמוך, כמות המים הנקיים הספיקה לתושבים למילוי כל צורכיהם.  כאשר היישובים גדלו והפכו להיות ערים, הדרישה למים עלתה ומערכות ההובלה של המים נעשו מורכבות יותר.  עד לתחילת המאה העשרים ניהול המים התבצע עפ"י 2 גישות עקרוניות:

• לקיחת מים ממעלה הנהר והרחקת פסולת במורד הנהר
• הובלת מים מאזורים משופעים במים לאזורים יבשים.

הגידול באוכלוסיית האדם ביישובים שנמצאו ליד מקורות מים, גרמה להגדלה ניכרת בכמויות השפכים והפסולת שהורחקו אליהם.  כתוצאה מכך, אנשים שגרו במורד הנהר לא קיבלו מים שאיכותם סבירה.  הידע שנצבר מפיתוח מערכות הניקוז ומהפעלתן שימש בסיס להתפתחות מערכות מורכבות לאספקת מים שכללו סכרים, מאגרים, תעלות וצינורות, כדי לספק מים למקומות שהם היו נחוצים בהם.

פוטנציאל המים הזמינים העומד כיום לרשותנו בישראל נאמד בכ-1600 מליון קוב בשנה.  הועיל וצריכת המים במדינה הולכת וגדלה, הולך ומתרחב הפער בין צריכת המים לבין הפוטנציאל.  כדי לצמצם פער זה יש להגדיל את פוטנציאל המים ע"י פיתוחים טכנולוגיים שונים:

• מאגרי מי-שיטפונות
• גשם מלאכותי
• התפלת מים מלוחים
• טיהור מי-שפכים
• ייעול השימוש במים ( מניעת דליפות בצנרת, מניעת אידוי ממאגרי מים ומצינורות הובלה פתוחים ע"י כיסויים, העלאת מחירי המים המוביל לשימוש בזבזני, שימוש במים אפורים להשקיית גינות, התקנת אביזרי חיסכון במקלחת ובאסלה.  ובחקלאות: פיתוח שיטות השקיה משוכללות יותר כמו שיטת הטפטפות ושימוש בחיישנים המודדים את מידת הלחות בקרקע ומאפשרים השקיה מותאמת – ישראל, מבחינה זו, יכולה לשמש דוגמא עולמית לייעול בשימוש במים בחקלאות, שכן היא הצליחה לקצץ 84% מכמות המים להשקיה תוך הגדלת השטחים המושקים ב-44%.) 

פתרונות אלו דורשים השקעת הון וזמן עד הפיכתם לישימים, אך שלא כמו פתרונות זמניים כגון ייבוא מים מטורקיה ( מישהו הציע לייבא מים בשרוולי פלסטיק ענקיים – שקי מדוזה- כל אחד בקיבולת של מליון קוב מים הודות לפער במשקל הסגולי בין מים שפירים למים מליחים, המטען יצוף על המים וייגרר לארץ ע"י ספינות גרר), הם פתרונות קבועים.

a . יצירת גשם מלאכותי -

גשם נוצר כאשר האוויר מתקרר ואדי מים שבו מתעבים סביב גרעין התלכדות מסוים כגון גרגיר אבק, גרגיר חול, גרגיר מלח, גרגיר עשן, ועוד.

בתהליך הורדת גשם מלאכותי מחקים את התהליך הטבעי ע"י הוספת גרעיני התלכדות מלאכותיים המעודדים התעבות טיפות בענן – יודיד הכסף (מלח).  זריעת יודיד הכסף נעשית בשני דרכים: באמצעות מטוסים החודרים לשכבת העננים או באמצעות תנורים המופעלים מהקרקע ונעזרים בזרמי אוויר חמים המעלים את יודיד הכסף מעלה ( התנורים מפוזרים על פסגותיהם של רכסי ההרים לאורך רצועת החוף, וכן ביישובים שסביב לכינרת).

גשם מלאכותי מתבצע רק בחורף, והוא מותנה בנוכחות ענני גשם העוברים מעל האזור אך מורידים רק חלק קטן מפוטנציאל הגשם שלהם.  יודיד הכסף מגדיל באופן משמעותי את כמות הגשם שמוריד כל ענן.  השפעתם של אדי יודיד הכסף היא מיידית – תוך 20 דקות מרגע חדירתם לענן עולה תפוקת הענן ב-15% בערך.  לדעת מומחים, בדרך זולה זו ניתן להוסיף כ-100 מליון קוב מים בשנה.

b .   חסימת שיטפונות  ע"י סכרים -

מידי שנה הופכות כמויות גדולות של מי גשמים לנגר עילי הזורם בנחלי האכזב לים.  ניתן ללכוד חלק מהמים ולהשתמש בהם.  לשם כך יש לבנות סכרים בערוצי נחלים.  את המים אוספים במאגרים עיליים.  בחלק מהמאגרים משתמשים במים באופן ישיר, ובאחרים מאפשרים למים לחלחל למי תהום, ולאחר מכן מפיקים אותם באמצעות קידוחים באזור החלחול.

במקרים של הקמת סכרים בנחלי איתן בעלי מערכת אקולוגית ענפה, הקמת הסכרים מונעת מים ממורד הנהר, גורמת לייבוש גופי מים ולפגיעה במגוון הביולוגי שהתקיים בהם.  כמו כן, הטיט והסחף המצטברים לפני הסכר אינם מגיעים אל המינים החיים במורד הנהר ונמנעת מהם אספקת נוטריינטים חשובים. 

לכידת מי השיטפונות מוסיפה למשק המים כ-50 מליון קוב (2001) שהם 3% מכלל הצריכה.  ניתן להגדיל כמות זו ע"י הקמת מאגרים חדשים.  תוספת מי השיטפונות חשובה, אך היא קטנה ביחס לכמויות המים החסרות בישראל. 

מפעל נחלי מנשה לאיגום מי הנגר מרמת מנשה השוכנת ממזרח לבנימינה הוא אחד מהמוצלחים, והוא מפיק מידי שנה כ-12 מליון קוב מים ( כמות השווה לצריכת המים של העיר נתניה).

c . אוסמוזה-התפלה

התפלה היא תהליך לקבלת מים "תפלים" ממים מלוחים, באמצעות שיטות שונות להפרדה בין המים לבין המלחים.  ניתן להתפיל סוגים שונים של מים: מי-ים, מים מליחים או מי-קולחין.  השימוש בהתפלה נפוץ בעולם מאז שנות השישים, כאשר רוב הייצור מתרכז במדינות המפרץ הפרסי.  התפלת מים בישראל המבצעת כיום בהיקפים קטנים.

היתרון העיקרי של ההתפלה הוא האפשרות להשתמש במי-ים שכמותם אינה מוגבלת בארצות השוכנות לאורך חוף ים כמו ישראל.  עם זאת קיימים כיום מספר קשיים הקשורים בתהליך ההתפלה:

• עלות ההתפלה, הכוללת את עלויות הקמת המפעל והפעלתו השוטפת, גבוה.  בישראל מוערכת העלות ב-75 סנט למ"ק מים, וזאת בהשוואה לכ-35 סנט למ"ק מים טבעיים.  מחירם הגבוה של המים המותפלים לא מאפשר להשתמש בהם בחקלאות מכיוון שאין כמעט אף ענף חקלאי שיכול לשלם מחיר כה גבוה ולהישאר רווחי.  גם המחיר של 30 סנט הוא גבוה מדי לרוב ענפי החקלאות, ומשום כך מסבסדת הממשלה את מחיר המים לחקלאים, שמשלמים עבורם כ-20 סנט.  בשל ההשקעה הגבוהה הנדרשת להקמת מתקן התפלה ועלות המים המותפלים נמנעה עד כה הקמתם של מתקני התפלה גדולים בישראל.
• זמן ארוך להקמת המתקן (5 שנים)
• מחסור באתרים לאורך חופי הארץ למיקום מתקני התפלה הדורשים שטחים גדולים.
• השימוש במים מותפלים מעלה את ריכוז המלחים בקרקע המושקת ע"י מים אלו ובמי התהום.  מי-ים מותפלים הם עדיין מלוחים יותר ממי גשמים ומחלק מהמים השפירים.
• העברת המים מהמתקן הנמצא ליד החוף אל הצרכנים יקרה מכיוון שיש לשאוב את המים מגובה פני הים את הצרכנים הנמצאים גם במקומות גבוהים.
• יש למצוא פתרון להרחקת כמות גדולה של מלחים ומינרלים בדרך שלא תפגע בסביבה

ישנן שתי גישות עיקריות להתפלת מים: 

a . הוצאת המים מן המלחים  או     b . הוצאת המלחים מן המים

על פי הגישה הראשונה שבה מפרידים את המים מן המלחים נהוגה שיטה שכיום היא הנפוצה ביותר בעולם (50%) הנקראת אידוי בפריצה \ זיקוק – מחממים את מי-הים לאט-לאט ומעבירים אותם בצינורות דרך סידרה של תאים הנתונים בלחץ נמוך.  בדרך זו מאדים את התמיסה המלוחה, אוספים ומעבים את מי- האדים, ומקבלים נוזל מותפל.  בסופו של התהליך ניתן לקבל ליטר אחד של מים מ-4 ליטר מי-ים.  חסרונות: צריכת אנרגיה רבה, והצטברות אבנית בצנרת.      יתרון: אין כל השפעה לריכוז המלחים במים, ולכן משתמשים בשיטה זו בעיקר בהתפלת מי-ים.  שיטה זו נמצאת בשימוש במתקנים הצמודים לתחנות כוח היוצרות קיטור בו עושים שימוש לאידוי מי-ים והתפלתם.

שיטה נוספת המסתמכת על הגישה הראשונה היא הקפאת מי-ים – כשם שמלח נפרד ממים המתאדים, כך הוא מופרד מגבישי קרח הנוצרים.   יתרון: אין הצטברות אבנית במערכת.

על-פי הגישה השנייה שבה מורחקים המלחים מן המים קיימות מספר טכנולוגיות:

אלקטרוליזה – הכנסת מים מליחים למיכל הנתון בין אלקטרודות חשמליות.  יוני המלחים המומסים במים נעים לעבר האלקטרודות ונצמדים אליהם.  המים הנותרים במיכל הופכים מותפלים.  חסרון: צריכת אנרגיה רבה מאד, כמות האנרגיה תלויה בריכוז המלחים במים.  בשיטה זו משתמשים להתפלת מים מליחים ולא מי-ים.

אוסמוזה הפוכה – מים מלוחים מועברים בלחץ גבוה דרך קרום בררני דק שחריריו מאפשרים מעבר מולקולות מים, אך מונעים מעבר יוני מלח  המים עוברים דרך הקרום כנגד מפל הריכוזים, ואילו המלחים נותרים בתמיסה המקורית.  יתרון: צריכת אנרגיה נמוכה מזו הנצרכת בשיטת האידוי בפריצה.  למים המופקים בשיטת האוסמוזה ההפוכה עלות הנמוכה פי עשר ויותר ממחירם של מים המותפלים בשיטת האידוי.  אם זאת, טכנולוגיה זו יעילה למים מליחים שכמות המלח בהם נמוכה יחסית למי ים, משום שצריכת האנרגיה בתהליך תלויה בריכוז המלחים במים.  במשך השנים השתכללה מאד שיטה זו והיא הולכת והופכת מרכזית כיום.

התפלה בממדים קטנים מיושמת באילת ובערבה מאז 1965 ע"י חברת "מקורות".  כיום קיימים 3 מתקני התפלה באילת הפועלים בשיטת האוסמוזה ההפוכה.  באשדוד מתוכנן מתקן התפלה גדול שיספק כ-50 מליון קוב מי-ים מותפלים בשנה.

באשקלון הוקם מכון התפלת מי ים ,שהחיסרון היחידי שלו הוא הקרבה לעזה (חמסטאן).

 בצפון-מערב לכינרת פועל מתקן ניסוי קטן העתיד להתפיל 20 מליון קוב מי מעיינות מלוחים שיסופקו לירדן כחלק מהסכם השלום.

השימוש במים מותפלים ילך ויתרחב עם פיתוחם של מקורות אנרגיה חלופיים זולים כגון אנרגיה סולרית ואנרגיה גרעינית. 

  d . טיוב מי שפכים

קרוב ל-20% מסך כל צריכת המים בישראל זורמים בתום השימוש למערכת הביוב.  רוב השפכים נוצרים מצריכה ביתית.  בתהליכי הניקיון אנו משתמשים בכמויות גדולות של מים על מנת לסלק כמות קטנה של פסולת.  מאות מיליוני קוב מים, שנעשה בהם שימוש חד-פעמי בבית או בתעשייה , ביוב או מי-שפכים, הולכים בארצנו לאיבוד מדי שנה.  מראם הלא אסתטי וריחם הרע של השפכים מוכרים לכל, אבל מעטים יודעים כי רק 0.2% מהשפכים הם פסולת מזהמת, וכי כל השאר הם מים.

מטרת תהליכי טיהור השפכים היא להרחיק את חומרי הפסולת מהמים.  בדרך זו נמנעים המפגעים הסביבתיים שיוצרים מים מזוהמים (זיהום מקורות מים עיליים ומי-תהום), ומתאפשר שימוש חוזר במים המטוהרים –מי קולחין – בעיקר לחקלאות.  שימוש בקולחין הוא אחת הדרכים החשובות לצמצום המחסור במים.

שפכים מטוהרים מוכרים זה זמן מה כחלק אינטגראלי ממשאבי המים של המדינה.  כ- 240 מליון קוב מי-קולחין, המהווים כ-60% מהשפכים המיוצרים בארץ, מושבים להשקיה בחקלאות.  צפוי כי בשנת 2010 תגיע כמות המים המושבים ל-50% ממשאבי המים הזמינים למגזר החקלאי.

תפקידו של הטיפול בשפכים הוא לזרז תהליכי טיהור עצמאים וטבעיים של מים מזוהמים ע"י השקעת המזהמים, המסתם, פירוקם הכימי, ומיהולם.  בתהליך טבעי זה לוקחים חלק מרכזי חיידקים ואצות המפרקים את החומר האורגני לחומרים אנאורגאניים.  במפעלי הטיהור השונים מזרזים את תהליך הפירוק הטבעי ע"י הוספת טיפולים המבוססים על שלבי הטיהור הטבעיים.

המוצקים, המהווים 0.01% מהביוב, כוללים תרכובות אורגניות: חלבונים ושתנן שהוא תוצר פירוקם בגוף, פחמימנים שונים (סוכרים ועמילנים), וכן שמנים וסבונים –דטרגנטים.  כמו כן, השפכים כוללים מלחים, בעיקר מלחי כלורידים, יוני מתכות וגרגרים שונים.

חלק מן החומרים האורגניים והגרגרים המרחפים במי השפכים, נוטים לשקוע.  בחלקם הם חלקיקים קטנים יותר (קולואידים) וחומרים המומסים במים (מלחים) שאינם נוטים לשקוע.

 תהליכי טיהור השפכים כוללים ארבעה שלבים עיקריים:

• טיפול קדם – לסילוק מוצקים גסים
• טיפול ראשוני – להפרדת החומר המוצק, הניתן לשיקוע, מהמים
• טיפול שניוני – לחמצון של חומרים אורגניים באמצעות מיקרואורגניזמים מפרקים ולהרחקת תוצרי פירוק מוצקים.
• טיפול שלישוני – לחמצון נוסף של חומר אורני ולהרחקת חומר מרחף.

a . טיפול קדם -

השפכים נשאבים  מהצינור שדרכו הם מגיעים, ומועברים דרך מגובים ומסננת גסה המסננת בעיקר חול ועצמים גדולים וגסים הנקראים גבבה: מקלות, סמרטוטים, אבנים, ועוד.  הפסולת הזו מושלכת את מכולה ומועברת לאתר לסילוק פסולת.

רמת BOD של השפכים היא 400 מ"ג\ליטר.

המים בסוף תהליך זה עדיין מכילים כמות משמעותית של חול, ולכן הם מועברים למתקן לשיקוע חול.

b . טיפול ראשוני -

לאחר שלב הקדם מוזרמים השפכים לאגני שיקוע ראשוניים, שבהם שוקעים רוב המוצקים המרחפים שהם גדולים יחסית (מעל 1 מיקרון).  תהליך זה נמשך כשעתיים.  את החומר השוקע, הקרוי בוצה ראשונית, אוספים.  ניתן לייבש את הבוצה הראשונית ולהשתמש בה לטיוב קרקעות.  לעיתים קרובות, שורפים כליל את הבוצה כדי להיפטר ממנה או מרחיקים אותה לים.

שמנים וחומרים צפים אחרים מורחקים באמצעות מתקן מיוחד הנע על פני המים באגני השיקוע.  הם נאספים ומורחקים לאתרי סילוק פסולת.

המים המתקבלים קרויים קולחים ראשוניים והם מכילים מומסים שונים, חומרים קולואידים ומוצקים מרחפים עדינים.  כמו כן מצויים בקולחים הראשוניים מיקרואורגניזמים, חלקם פתוגנים.

בשלב זה ירד ה-BOD לרמה של 250 מ"ג\ליטר.

c . טיפול שניוני

במהלך השלב הזה מפורקים רוב החומרים האורגניים ע"י מיקרואורגניזמים באחת משלושת הטכנולוגיות הבאות:

• אגני חמצון – בריכות רדודות ששטחן גדול ואליהן מוזרמים הקולחים הראשוניים.  הבריכות מכילות מיקרואורגניזמים מפרקים.  השפכים מושהים באגני החמצון במשך שבועות אחדים, במהלכם מתרבות באגנים אצות ירוקות המבצעות פוטוסינתזה ומעשירות את המתקן בחמצן.

אח"כ מועברים הקולחים השניוניים לאגני ליטשו לצורך שהיה נוספת המגבירה את שיקועם של חומרים אורגניים מהם ומשפרת את איכותם.

ואגני החמצון יש 2 חסרונות עיקריים: * הם תופסים שטח רב

                                                   *בחורף מתפתחים תנאים         

                             אנאירובים הגורמים לעיכוב התהליך ולריחות רעים.

• מרבגים – משטחי חצץ שמעליהם נעות האיטיות ממטרות המתיזות את הקולחים הראשוניים.  התזת המים על האבנים יוצרת מגע טוב יותר בין החומר האורגני לבין האוויר והמיקרואורגניזמים המפרקים
• הבוצה המשופעלת – שיטה יעילה המשמשת מתקנים מודרניים, ביניהם השפד"ן.  הבוצה המשופעלת היא אוכלוסייה צפופה של מיקרואורגניזמים מפרקים הנשמרים במצב של פעילות מתמדת בתוך מכלי אוורור שאליהם מוזרמים מי שפכים.  מכלי האוורור הם תעלות פתוחות.  החמצן מסופק ע"י מערבלים ומאווררים.

      משך הפירוק של חומר אורגני בשיטה זו הוא 12-18 שעות, ובתום התהליך מורחקים

      ממי הקולחין יותר מ- 90% מהחומר האורגני – ה-BOD הוא 5 מ"ג\ליטר.

לאחר מכן מועברים הקולחים השניוניים לאגני שיקוע לצורך הפרדתם מהמיקרואורגניזמים שהתרבו במהלך הטיפול.  תהליך זה מתבצע בתנאים אנאירובים, ואחד מתוצרי הלוואי שלו הוא גז המתאן הניתן לאיסוף ולשימוש לשם ייצור חשמל לצורכי המכון.

מרבית הבוצה המתקבלת מוחזרת למתקנים ומאפשרת את המשך קיומו של תהליך הפירוק.  עודפי בוצה מורחקים, בד"כ, אל הים.

d . טיפול שלישוני –

טיפול זה נקרא גם טיפול מתקדם או פיזיקוכימי.  בטיפול זה מורחקים למעלה מ- 95% מהמזהמים שבמים, שעיקרם מלחים, חיידקים, שמנים, חומרים אורגניים סינתטיים כגון חומרי צבע.  במטרה להרחיק את החיידקים המצויים במים המטוהרים מוסיפים להם תרכובות כלור.

קיימות שיטות אחדות לביצוע הטיפול השלישוני:

• השקעה – בתהליך כימי הקרוי הפתתה גורמים להתחברותם של חלקיקים קטנים וליצירת חלקיקים גדולים יותר – פתיתים, השוקעים של קרקעית אגן השיקוע.  ע"י סינונם דרך מצע גרגרי כמו חול ניתן להרחיק את המרחפים ממי הקולחין.
• ספיחה – מעבירים את השפכים דרך מצע של פחם פעיל שביכולתו לספוח חומרים רבים.  בדרך זו מורחקים מן השפכים חומרים אורגניים סינתטיים ואחרים.
• טיפול כימי – הרחקת קבוצות ייחודיות של מזהמים באמצעות תגובות כימיות עם חומרים אחרים הגורמים לשיקועם במים.
• החדרה לקרקע – החדרת מי הקולחין לקרקע חולית.  בתהליך הסינון האיטי מורחקים מוצקים, חיידקים ונגיפים.  המים המגיעים למי התהום הם באיכות סבירה.  שיטה זו ננקטת בשפד"ן, והמים המיוצרים נשאבים להשקיה.

בכל השיטות שתוארו מיוצרת בוצה, שאם נוציא ממנה חומרים מזיקים כגון מתכות כבדות, ניתן יהיה להשתמש בה כדשן.

e . איגום  נגר עירוני

פיתוח עירוני מגדיל את כמות הנגר העילי כתוצאה מבניית בתים וחניונים ומסלילת כבישים ומדרכות הגורמים לכיסוי שטחים נרחבים באספלט ובבטון ובכך מונעים ממי גשמים לחלחל לקרקע ולהעשיר את מי התהום.  התוצאה – זרימה מוגברת של מי גשמים באזורים עירוניים, עומס על מתקני טיהור מי השפכים אליהם מופנים מי הנגר עם הביוב, הצפות, וגריעת כמות זו מהאקוויפרים.

מי נגר עירוני יכולים לשמש מקור מים איכותי, הדורש טיפול מינימאלי, על מנת להתאימו לצרכים.  בעזרת תכנון נכון, אפשר לאגור מי נגר, ורווח נוסף יהיה בהקטנת העומס על הצנרת העירונית, שלעיתים אינה עומדת בנפחי במים הזורמים דרכה ונאלצת להזרים עודפי מי נגר מעורבבים עם מי שפכים לים.

המודעות לבנייה משמרת מים, במטרה להגדיל את כמות מי הגשמים המחלחלים לקרקע, הולכת ועולה.  כדי להקטין את הפסדי המים אפשר להפעיל אמצעים בתכנון הבניין והחצר, בתכנון השכונה והעיר:  הטיית מי מרזבים מהגגות לנקודת ניקוז שתוביל לאקוויפר, ובניית מגרשי חנייה, כבישים ומדרכות חדירים (פורוזיביים).

ממצאי המחקר מראים שניתן להפחית בין 60%-70% מהפסדי המים אם משאירים כ-10% בלבד מהשטח חדיר ולא בנוי, ואליו מנקזים את השטח האטום.

 .fהגברת ניצולת המים בחקלאות

כ- 70% מצריכת המים העולמית מופנית לחקלאות, ועל מנת שתקטן, נחוצות שיטות השקיה משוכללות יותר, כמו שיטת ההשקיה בטפטוף, שפותחה בישראל ושימוש בחיישנים ומערכות בקרה ממוחשבות. 

מאז שנות ה- 50 ישראל משתמשת בכל השיטות הללו והודות לכך, הצליחה לקצץ 84% מכמות המים להשקיה, תוך כדי הגדלת השטחים המושקים ב-44%.  מבחינה זו, ישראל משמשת דוגמה עולמית לייעול השימוש במים בחקלאות.

.gניצול מי דלוחין

מים אפורים או מי דלוחין,  המצטברים לאחר שימוש בכיור ובאמבטיה,ניתנים לניצול חוזר בהשקיית גינות בתנאי שייאספו ויסוננו כראוי.  ביחד עם מאמצי חיסכון במים במגזר הביתי, ניתן להפחית באופן משמעותי את צריכת המים.

4. זיהומי מים

המים בטבע אינם "טהורים".  הם מכילים חומרים מומסים, מרחפים וגזים.  ריכוז החומרים והרכבם משפיע על איכות המים. 

איכות המים נקבעת עפ"י ייעודם, והיא משתנה בהתאם לדרישות ולשימוש הנעשה בהם ע"י האדם.  ברור אפוא שההגדרה מותנית בשימוש שעושה האדם במים. 

מים מזוהמים – מים המכילים חומרים הגורמים לשינויים בהרכב המים ובתכונותיהם, והפוגעים באורגניזמים חיים או מונעים את השימוש במים למטרה מסוימת.  מי שתייה העומדים בדרישות נקראים מים שפירים.  ישנם גורמים רבים לזיהום מים, ביניהם טבעיים ומעשי ידי האדם:

• זיהום אוויר – גשם חומצי המכיל תחמוצות גופרית וחנקן גורם להחמצת מאגרי מים
• שאיבת יתר מאקוויפרים ומאגמים גורמת להמלחתם
• שפכים ביתיים המכילים חומרים אורגניים, חיידקים, דטרגנטים
• שפכים תעשייתיים המכילים תרכובות אורגניות, מלחי מתכות כבדות, חומצות, דטרגנטים ושפכי דלק
• זליגה של דלק ממכלים תת-קרקעיים בתחנות דלק
• חומרי-דישון והדברה מחלחלים למאגרי מים
• מי נטל של ספינות המכיל דלק
• תשטיפים ממטמנות ואתרי פסולת המחלחלים למי-תהום
• שיטפונות הגורמות להצטברות סחף במקווי המים

 כל חומר הגורם לזיהום מים נקרא מזהם מים.  הזיהום עשוי להתבטא בשינוי בטעם המים, בצבע המים, או בהפיכתם למסוכנים לחי בהם או הצורך אותם.

עיקר מזהמי המים באים מהתעשייה.  פיתוח טכנולוגיות המאפשרות שימוש במים במעגל סגור, מקטין את צריכת המים מחד ואת הפגיעה באיכותם מאידך: 

• פיתוח פארקי תעשייה שבהם פסולת ומים ממפעל אחד משמשים חומר גלם למפעל שני וכך הלאה
• שימוש בצמחי מים הקולטים מהמים חומרים כגון מתכות כבדות וכלורידים בריכוז גבוה
• הפחתה במקור – שימוש בחומרי גלם שפחות מזהמים, מעבר בחקלאות מהדברה כימית לביולוגית.

את החומרים המזהמים נוהגים לסווג עפ"י גודלם משום שגודל החלקיקים קובע לעיתים את שיטות הטיהור.  חלקיקים גדולים מושקעים, וע"י כך מופרדים מהמים.  חלקיקים מרחפים עולים בגודלם על 1 מיקרון, ולכן הם צפים במים ומקנים למים מראה עכור.  קל להפריד מהמים את החלקיקים המרחפים באמצעות מסננים.  חלקיקים קולואידים הם חלקיקים הקטנים מ-1 מיקרון, ולכן הם מרחפים במים ומקנים למים מראה עכור. אך, בניגוד לחלקיקים המרחפים אותם ניתן לסנן, לא ניתן להפריד את החלקיקים הקולואידים בדרכים פיסיקליות פשוטות בגלל גודלם. 

אך לא רק הגודל קובע את שיטות הטיהור אלא גם הרכב המזהמים.  מזהמים אורגניים, שמקורם מיצורים חיים, מטופלים ע"י חיידקים מפרקים ההופכים אותם לחומרים אנאורגאניים מסיסים ולא רעילים.  אולם ריכוז גבוה של מזהמים אורגנים עלול לגרום לירידה דרמטית באיכות המים כמי שתייה: כתוצאה מתהליך הפירוק המבוצע ע"י חיידקים מתכלה החמצן במים.  במקרה כזה ישתלטו על מקווה המים יצורים אנאירובים, המשחררים למים בנשימתם האנאירובית גזים בעלי ריח רע, כמו מימן גופריתי.  במצב זה צבע המים הופך חום עכור, ומקווה המים גווע על כל הגורמים הביוטים שבו.  תהליך זה, הנקרא איטרופיקציה, עלול להתרחש כתוצאה, למשל, מהזרמת שפכים ביתיים לנחל.  

מזהמים כימיים ( מלחי חנקן, זרחן, עופרת) אינם מפורקים ברובם ע"י חיידקים, ולכן יש למצוא לכל סוג של מזהם חומר כימי אחר שיגיב עימו ויהפכו לחומר בלתי רעיל.  מזהמים כימיים עלולים לגרום ערעור המערכת האקולוגית אם בגלל הרעלת היצורים החיים במערכת (עופרת) או בגלל התרבות אצות בלתי מרוסנת הגורמת לעלייה חדה בחומרי ההזנה האורגנים, ואיתם ירידה בריכוז החמצן (חנקות וזרחות).  זיהום כימי עלול להתרחש כתוצאה, למשל, מהזרמת שפכים תעשייתיים לנחל.

אפשר לחלק את הגורמים לזיהום המים לשלוש קבוצות עיקריות: גורמים כימיים, גורמים פיזיקאליים וגורמים ביולוגיים.

a . הגורם הכימי -

א.  חנקות וזרחות -

חנקות וזרחות הם מינרלים הנחוצים לשם התפתחות צמחים ואצות, ובאופן טבעי מקורן מפירוק של חומרים אורגניים ( חנקן נמצא בחלבונים וזרחן נמצא בדנ"א)  ע"י חיידקים מפרקים הנמצאים בקרקע ובמים.  המקורות העיקריים לחומרים האורגניים הם בעיקר דשנים כימיים הניתנים בחקלאות במטרה לשפר את היבולים.  עודפים מחומרי הדשן נשטפים וזורמים אל מקווי מים על-קרקעיים ותת-קרקעיים.  מקור נוסף לחנקות וזרחות הם שפכים ביתיים, בוצה ודטרגנטים.

עלייה בריכוז הזרחות והחנקות במים מעודדת גידול מואץ של אצות, תופעה המוכרת בשם פריחת אצות.  בעקבות זאת, מופיעה על פני המים שכבה ירוקה של אצות.  עם מותן מפורקות האצות ע"י חיידקים מפרקים בתנאים שהופכים במהרה לאנאירובים.  פירוק אנאירובי זה משחרר גזים בעלי ריח רע.  במקווי מים בהם הולכים ומצטברים חומרי דשן מתרחש תהליך של אאוטרופיקציה – הזדקנות מקווה המים ופגיעה בחי ובצומח תוך התגברות תופעת פריחת האצות.  התופעה בולטת במיוחד באגמים שבהם אין זרימה או ערבול של מים.

בתהליך הפירוק של חנקות ע"י מיקרואורגניזמים במים נוצרת אמוניה ההופכת לניטריט ( -2NO ) וזה הופך לניטרט ( -3NO ).  דגימות מים המראות נוכחות של ניטריטים מעידות על חדירה של שפכים למים.

בעוד שזרחות אינן גורמות נזק ישיר לבריאותו של האדם, ריכוז חנקות גבוה (מעל 100 מג"ל בעוד שהתקן של ארגון הבריאות העולמי עומד על 45 מ"ג לליטר) עלול לגרום למחלת הכחלת אצל תינוקות עד גיל חצי שנה.  המחלה גורמת לקשיי נשימה בגלל היותם של החנקות מעכב תחרותי לחמצן על ההמוגלובין.  במקרים קיצוניים יכולה המחלה לגרום למוות.  ריכוזי חנקות גבוהים במי שתייה מגדילים את שיעור הפלות אצל נשים, ומעלים את השכיחות לסרטן במערכת העיכול.

רמה מרבית רצויה: 45 מג"ל (תקן בארה"ב ובאירופה), ורמה מרבית מותרת בישראל: 70 מג"ל.

בשנת 2000 הגיע ריכוז החנקות הממוצע באקוויפר החוף ל- 62 מ"ג לליטר וקצב עלייתו הממוצע הוא כ- 0.6 מ"ג בשנה.

ב.  מליחות

על פי ריכוזו של יון הכלוריד נקבעת מליחות המים. 

מקורם של יוני הכלוריד הוא במלחים המומסים בקרקע ובסלעי משקע, מרסס מי-ים ומשפכים ביתיים ותעשייתיים.  כאשר ריכוזם במים עולה על כ- 300 מג"ל, הם מעניקים למים טעם מלוח.  נוכחותם במים בריכוזים גבוהים מעידה על חדירת מי-ים או מי-שפכים.

מלח המצטבר במים הורס את מבנה הקרקע, פוגע בצומח ובחי ע"י אוסמוזה של מים החוצה מגופם של אורגניזמים החיים במים – ע"י כך גורם למותם.  תהליך זהה מתרחש גם בשורשי צמחים הגדלים בקרקע מלוחה.

נוהגים לחלק את המים לקבוצות שונות, על-פי ריכוז המלחים בהם:

• מים שפירים – מכילים מלחים בריכוז הנמוך מ- 400 מג"ל והם טובים לכל שימוש.
• מים מליחים – מכילים מלחים בריכוז שבין 400 – 2500 מג"ל וניתן להשתמש בהם לחקלאות ותעשייה
• מים בעלי מליחות גבוהה – מים המכילים מלחים בריכוז העולה על 5000 מג"ל, ויכולים לשמש לגידול דגי-ים ולתעשייה מסוימת.

רמה מרבית רצויה של כלורידים היא: 250 מג"ל, ורמה מרבית מותרת היא: 600 מג"ל

ג.  דרגת הגבה - pH

הגבת המים מבטאת את ריכוז יוני המימן במים.

דרגת ה-pH של המים גם היא עשויה להעיד על מצב המים.  ככל שריכוז הפחמן הדו-חמצני במים עולה הוא מתרכב על המים ויוצר חומצה פחמתית הגורמת לירידת ה- pH .  פחמן דו-חמצני הוא גז המשתחרר בתהליכי הנשימה התאית.  ככל שריכוז הפחמן הדו-חמצני גבוה יותר כך נמוך יותר ריכוז החמצן – דבר המעיד על פעילות מוגברת של חיידקים המפרקים עודפי חומר אורגני המים.

מים המכילים ריכוזים גבוהים של חומר אורגני הם בעלי pH חומצי (נמוך) עקב הפיכת ה- CO2 לחומצה פחמתית.  כמו כן, בגוף מים מזדקן יורד ה-pH עקב הצטברות חומרים אורגניים בו.

השינוי ב-pH עלול להשפיע לרעה על האורגניזמים החיים במים.  יש אורגניזמים הרגישים לשינויים ב-pH , ואפילו שינוי בדרגה אחת יגרום למותם.

ד.  חמצן -

מקורו של גז החמצן במים הוא מפעפוע של הגז מהאוויר ומתהליך הפוטוסינתזה שמבצעות האצות.  מספר גורמים עשויים להשפיע על ריכוז החמצן:

                                      1.  טמפרטורת המים

1. עומק המים
2. מידת ערבול המים
3. שעת היממה
4. ריכוז החומרים אורגנים במים

ה.  קשיות המים -

קשיות המים נקבעת עפ"י סכום הריכוזים של יוני סידן ויוני מגנזיום במים.  הסידן והמגנזיום מגיעים אל המים מהמסת סלעים גירניים.  יונים אלו נחוצים לאדם וליצורים חיים אחרים בריכוזים נמוכים, אך הם גורמים לקשיות המים המביאה ליצירת משקעים בצינורות, בכלים ובמכשירים שבהם מרתיחים או מאחסנים מים, וליעילות נמוכה של סבון.

ו.  חומרי הדברה -

חומרי הדברה כימיים משמשים להדברת מזיקים (חרקים, צמחי בר, פטריות) בחקלאות.  חומרים אלו נשטפים אל מקווי מים עיליים ואל מי תהום, כשם שחומרי דשן נשטפים.

שימוש בחומרי הדברה פוגע במגוון רחב של אורגניזמים, בנוסף לאותם אורגניזמים מזיקים, שמלכתחילה כוונו אליהם.  שימוש בחומרי הדברה פוגע פגיעה חמורה ברמות שונות של שרשרת המזון, מאחר וחומרים אלה אינם מתפרקים, אלא מצטברים בגוף החי בתהליך שנקרא: הגדלה ביולוגית.  משום כך הוגבל בחוק השימוש ב-DDT במדינות מפותחות אחדות והוא מותר רק לצורכי הגנה על בריאות האדם.

ז.  דטרגנטים -

דטרגנטים הם סבונים שונים הכוללים גם אבקות כביסה למיניהן.  הדטרגנטים פוגעים בטעם המים ומפריעים לחילופי הגזים עם האוויר.  הם גורמים ליצירת קצף במים, ומקורם בשפכי תעשייה ושפכים ביתיים.  ריבוי דטרגנטים המכילים זרחות וחנקות במים ועלולים לגרום להתרבות אצות.

ח.  מתכות כבדות וחומרים רעילים ומסוכנים -

חומרים כגון נפט, שמנים אורגניים, פלסטיק ומתכות כבדות ( כגון: נחושת, כספית, כרום, ציאניד, עופרת, ניקל, ועוד ) הם חומרים יציבים שקצב פירוקם איטי מאוד, ולכן הם נשארים במים תקופות ארוכות.  הם גורמים לתופעת ההגדלה הביולוגית, ולנזק לבריאותם ולשלמות תאיהם של אורגניזמים חיים.  מרביתם מגיעים ממפעלי תעשייה.  בניגוד לזיהומים מיקרוביאליים הניתנים לפתרון מידי (הרתחה או הכלרה), אין פתרון זמין לטיפול בחדירת מתכות כבדות למי תהום והם עלולים להצטבר בהם עד לריכוזים מסוכנים.

ט.  יוני פלואוריד -

יון זה מצוי באופן טבעי במים, בד"כ, בריכוזים נמוכים.  הוא מגן על השיניים מפני עששת, ולכן נוהגים להוסיפו למים במקומות שריכוזו נמוך.  בריכוזים גבוהים הוא עלול לגרום להתפוררות השיניים ולפגיעה בחוליות.

b . הגורם הפיזיקאלי

א.  חומרים מרחפים הגורמים לעכירות-

חומרים מרחפים וקולואידים מהווים מרכיב מזהם המצוי בכמות הגבוהה ביותר במים.  הם כוללים חלקיקי קרקע( חרסית), מיקרואורגניזמים, אצות ושפכים אורגנים הגורמים לעכירות המים ומונעים את גידולם של היצורים הפוטו סינתטיים במים, ופגיעה באיכות האסתטית של המים.

מודדים את עכירות המים ע"י לוחית סקי אותה משקיעים במים עד שלא ניתן להבחין בה יותר.  מודדים את עומק המים שבו הלוחית נעלמת מהעין.

הרמה המרבית הרצויה: 1 NTU , והרמה המרבית המותרת: 5 NTU .

ב.  טמפרטורת המים -

עלייה בטמפרטורת המים עקב חדירה של מים חמים ממקורות שונים, כגון מתקני קירור, מקטינה את מסיסות החמצן במים ומעודדת התפתחות מיקרואורגניזמים אנאירובים במים.

כמו כן, טמפרטורה גבוהה מאיצה את קצב חילוף החומרים של היצורים החיים במים וגורמת לעלייה בגודל היצורים ובקצב ההתרבות שלהם.  תופעה זו אף היא גורמת לצריכה מוגברת של חמצן ע"י היצורים החיים ולירידה בריכוז החמצן במים.

ג.  צבע –

הופעת צבע במים עלולה להעיד על נוכחות של חומרים שונים כגון: יוני ברזל ומנגן הנפלטים מאצות או מתרכובות אורגניות ואנאורגאניות שמקורן בשפכים תעשייתיים.

נוכחות צבע במים גורמת לפגיעה בתכונות האסתטיות של המים.

המדדים הפיסיקליים עשויים לעזור באיתור הפרעות אסתטיות, וזיהומים מיקרוביאליים וכימים. 

c .  הגורם הרדיואקטיבי

קרינה רדיואקטיבית שמקורה טבעי יכולה להתגלות למשל במי-תהום הנשאבים מסלעים המכילים יסודות הפולטים קרינה.  כמו כן, סוגים שונים של פסולת רעילה יכולים להכיל חומרים שנפלטת מהם קרינה רדיואקטיבית.

קרינה רדיואקטיבית מעל סף מסוים עלולה לגרום ביצורים חיים לשינויים ב-DNA ולפגמים גנטיים.  סכנה נוספת היא מחלת הסרטן.  החשיפה לקרינה יכולה להיגרם ממגע עם המים, משתייה שלהם, או ע"י אכילת מזון שהושקה במים אלו.

d . הגורם הביולוגי

א.  פתוגנים -

אורגניזמים במים (אצות ומיקרואורגניזמים) משפיעים על איכות המים, בעיקר על ריכוז החמצן המומס במים, אך הם גם גורמים למחלות קשות.

מים טבעיים מכילים תמיד כמות מסוימת של חיידקים שאינם גורמים לנזקים בריאותיים.  זיהומים מיקרוביאליים עלולים להיגרם כתוצאה מהפרשות בע"ח ובני אדם, המכילות חיידקים, וירוסים וטפילים פתוגנים (גורמי מחלות) נוספים כגון: תולעים, חלזונות, פטריות ופרוטוזואה .  שתייה ומגע עם מים מזוהמים יכולים לגרום לתחלואה במגוון של מחלות מסוכנות כגון: צהבת, כולרה, טיפוס, דיזנטריה, ועוד.  על פי נתוני ארגון הבריאות העולמי, מיליוני אנשים מתים ממחלות אלה כל שנה, כשליש מהם הם תינוקות.  השיטות לבדוק ולזהות את כל אחד מהפתוגנים הן מורכבות, איטיות ויקרות.  לכן בודקים את נוכחותם במים בדרך עקיפה ופשוטה יותר, ע"י ספירת חיידקי E.coli שקל לזהותם.  חיידקים אלו נקראים גם קוליפורמים.  הם נמצאים במעיים כל הזמן מבלי לגרום לנזק – והם משמשים כסמנים לחדירת שפכים למים.  נוכחותם במים עשויה להעיד כי המים באו במגע עם הפרשות, ושעלולים להימצא גורמים פתוגנים נוספים במים.  ככל שריכוז חיידקי ה- E.coli הוא גבוה יותר, כך הסיכוי למצוא חיידקים פתוגנים במים עולה.

התקן קובע כי המצאות של יותר מ- 3 חיידקי קוליפורמים ב- 100 מ"ל מים פוסלת אותם לשתייה.  כאשר יש 3 קוליפורמים ומעלה, המעבדה חייבת לבצע בדיקה לנוכחות קוליפורם צואתי.

במטרה לשמור על איכות מקורות המים ולמנוע נזקים בלתי הפיכים, הוכנו תקנים לאיכות מים הקובעים את הריכוזים המרביים המותרים מכל חומר, במים המשמשים לצרכים שונים.

ב.  החומרים האורגניים  

תרכובות אורגניות מקורן בשאריות צמחים, אצות ובע"ח או בהפרשותיהם.  עלייה בריכוז החומרים האורגניים במים תגרום להתרבות חיידקים אירובים צורכי חמצן.  כתוצאה מכך יקטן ריכוז החמצן במים ויתפתחו חיידקים אנאירובים המשחררים, בעת נשימתם, חומרים הפוגעים באיכות המים: מימן גופריתי, אמוניה ומתאן.

מדידת ריכוז חומרים אורגניים במים

1.  צריכת חמצן ביוכימית (צח"ב) – BOD -

בדיקה זו מודדת את כמות החמצן הנצרכת ע"י מיקרואורגניזמים שונים החיים במים, במהלך פירוקו של החומר האורגני המצוי במים, בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס.  כמות החמצן הנצרך מבטאת בעקיפין את כמות החומר האורגני במים.

לשם הבדיקה לוקחים דגימת מים ובודקים בה את ריכוז החמצן המומס.  שומרים דגימה זו בבקבוק אטום במשך חמישה ימים בטמפרטורה קבועה של 20 מעלות צלזיוס.  בתום חמישה ימים קובעים שנית את ריכוז החמצן המומס בדגימה.  ההפרש שבין שתי המדידות בריכוזו של החמצן המומס בדגימה, כשהוא מבוטא במ"ג חמצן לליטר דגימה, בחמישה ימים, מבטא את הצח"ב.  ככל שהצח"ב גבוה יותר, כך כמות החומר האורגני במי הדגימה רב יותר.

צח"ב הגדול מ- 400 מ"ג לליטר מאפיין מי-שפכים.

חסרונה של בדיקת הצח"ב הוא בזה שהיא מודדת רק פירוק של חומר אורגני המתפרק מהר יחסית.  חומרים אורגניים המתפרקים לאט ( שמן ונפט) וחומרים אורגניים סינטטיים, לא ישפיעו על מדידה זו, על אף השפעתם השלילית על איכות המים.

במקרים שבהם כמות החומר האורגני במים גבוהה מאוד, מנוצל כל החמצן במים הנבדקים בטרם התפרק כל החומר האורגני.  לכן, כאשר דוגמים מים מזוהמים מאוד יש למהול אותם לפני הבדיקה.

2.  צריכת חמצן כימית (צח"כ) – COD -

     תהליך שמבצעים בו חמצון כימי של כל סוגי החומרים האורגניים המצויים במים.  בדיקה זו היא עדיפה על פני בדיקת הצח"ב משום שהיא מאפשרת לקבוע את כל כמות החומר האורגני המצוי במים.

5.טיפולי מים  למטרות שתייה

הטיפול במים  שפירים המיועדים לשתייה תלוי באיכות הראשונית של המים.  מי תהום שונים ממי הכינרת ואלו שונים ממי נחל בעל סחף רב.  טיפולי המים השונים מורכבים מתהליך של שיקוע, סינון, חיטוי (בעזרת אמצעים פיסיקליים: העלאת טמפרטורה וקרינה או אמצעים כימיים: אוזון, כלור וברום) וטיפולי ליטוש.

1. שיקוע

קיימים שני סוגי של תהליכי שיקוע:

• שיקוע פיזיקאלי – ככל שהחלקיק גדול יותר וצפיפותו גדולה יותר, מהירות השיקוע תהיה גדולה יותר.
• שיקוע כימי – הפתתה- חלקיקים קולואידים, קטנים מאוד, אינם שוקעים בפרק זמן סביר, ולכן, כדי להשקיעם, מוסיפים חומר כימי הגורם להתלכדותם ולשקיעתם.  חומרים כימיים בשימוש לשם הפתתה הם: סיד, מלחי ברזל, אלומיניום סולפט ועוד.

2. סינון

תהליך הסינון נועד ללכוד חומרים מרחפים בריכוזים נמוכים (10-100 מ"ג\ל). תהליך הסינון הוא בעייתי משום שבריכוזים גבוהים של חומרים מרחפים עלולים המסננים להיסתם.  לכן, תהליך הסינון מבוצע רק אחרי תהליך השיקוע.  במקרים רבים משתמשים במסנני חול דרכם מעבירים את המים.

3. חיטוי

תהליך החיטוי יבוצע בשלב האחרון של הטיפול במים.

מטרת החיטוי: * הרחקת פתוגנים

                    * שיפור איכות המים (טעם וריח)

חומרי החיטוי צריכים לפעול ביעילות כנגד הפתוגנים ללא שיגרמו לסכנת הרעלה לצרכנים.  חומר החיטוי חייב להיות ללא טעם לוואי או ריח ובעלות נמוכה.

אמצעי החיטוי המקובלים:

• העלאת טמפרטורה מעבר לגבול מסוים.
• קרינה אולטרה סגולה -  UV -מקובל בחברות למים מינרלים,ובחברת תמי4,רמת ניטרטים (N03 )ׂ  גבוהה עלולה להפוך לניטריט(NO2 ) ע"י קרינת ה-UV ואז לניטרוזמין שהנו חומר קרצינוגני,יש להפטר מהניטרטים לפני כניסה לתהליך הקרנת המים לאפליקציה של מי שתייה ו/או מזון.

                                       ג.    חיטוי ע"י אוזון (3O ) – אוזון- גז אוזון הנו גז אפקטיבי ויעיל מאוד נגד                      כל קבוצת החיידקים והוירוסים,יש צורך לחשב במדויק את כמות האוזון הנמדד ביחידות של "גרם" כפונקציה של הספיקה.

חשוב לבצע אנליזה למים בכדי לוודא שהאוזון לא יכנס לריאקציה שעלולה להזיק לתהליך.

ניתן להבחין בגז האוזון בנקלה בכך שמרגישים את אותו הריח של "אחרי הגשם".

את האוזון המיותר הנפלט מגנראטור האוזון יש לספוח לתוך פילטר מתאים.

הפשטות בתהליך מובילה יצרני ג'קוזי רבים ובריכות שחייה לעבור לאוזון בכדי להוריד את כמות השימוש בכלור שהנו בעייתי מבחינת הריח,המגע בעניים,אדים בנשימה,אחסנה,עלויות אחזקה והזיקה לייצר חומרים כלור-אורגניים מסרטנים אפילו בנשית האדים בלבד. אוזון מחטא היטב, אך הוא מתפרק מהר במים ולכן משתמשים בו בשילוב עם כלור.  חסרונה של שיטה זו הוא עלותה הגבוהה.

1. (HOCl ) המהווה את הגורם המחטא במים.  הכלור הנותר שלא התרכב עם המים הוא הגורם הפעיל בהשמדת חיידקים.  לכלור מספר חסרונות שביניהם טעם וריח לוואי ויצירת תוצרי לוואי מסרטנים:

הכלור קוטל את החיידקים והנגיפים בצורה יעילה, אולם כאשר המים מכילים ריכוזים גבוהים של חומרים אורגנים, מתרכבים אלה עם הכלור, ונוצרים חומרים מזיקים הנקראים טריהלומתאנים.  חלקם של הטריהלומתאנים רעילים ומסרטנים.  ב- 1999 נקבע לחומרים אלה תקן מרבי במי השתייה של 100 מיקרוגרם לליטר.

ניתן למנוע את היווצרות הטריהלומתאנים על ידי שימוש בכלור במינונים נמוכים.

דרך נוספת להפחתת תוצרי הלוואי של הכלור היא סינון החומר האורגני מהמים לפני הוספת הכלור.  דבר זה מתבצע בעיקר בשימוש במי הכינרת המכילים חומר אורגני רב לעומת מי תהום.

כיום נוהגים לעבור לחיטוי ע"י כלור דיאוקסיד (2ClO ) שאיננו יוצר תרכובות מסרטנות והוא חסר ריח וטעם לוואי.

1. סינון תת מיקרוני-סינון ברמה של מתחת ל0.45 מיקרון מבטיח מים חופשיים מחיידקים,במידה ורוצים להפטר גם מוירוסים חייבים לסנן מתחת ל-0.02 מיקרון וזאת ניתן להשיג ע"י אוסמוזה הפוכה בלבד.
2. גז CO2 - שתילת הגז גורמת בהצנחת ה-PH ובכך לחיטוי מצוין.

6.נחל-תהליך הטיהור הטבעי

בעולם הרבה נהרות  הזדהמו ע"י שפכי מפעלים ויישובי האדם המצויים בקרבתם. 

בישראל כ- 13 נחלים גדולים הזורמים לים התיכון ו-14 נחלים גדולים הזורמים לירדן ולכינרת.

עד לא מזמן,זרמו בנחלים כמות גדולה של מים שפירים, והתקיימו בהם מערכות אקולוגיות עשירות ומגוונות.  כיום, חוצים נחלים אלה בחלקם אזורים צפופי אוכלוסין, שיש בהם פעילות אנושית נרחבת מאד, המהווה מקור לזיהום הנחל.  שאיבת המים שהזינו את הנחלים גורמת להגברת הזיהום.  זאת מכיוון שהקטנת כמות המים הזורמת בערוץ מגדילה את ריכוז המזהמים. הירידה בכמות המים ובקצב הזרימה מקטינה את תחלופת המים, דבר המאפשר לפסולת לשקוע בקרקעית הנחל ולאורך גדותיו.  כתוצאה מכך, נחלים רבים הפכו לתעלות ביוב ולמקווי מים מעופשים.  תהליכים אלו גרמו לפגיעה במערכות האקולוגיות הטבעיות של הנחלים, ולעיתים אף להשמדה מוחלטת של אוכלוסיית בעלי החיים והצמחים בהם.  הנחל המזוהם הוא מטרד נופי וסביבתי שיכול להפיץ ריחות רעים, יתושים ומחלות.  מי הנחלים מזוהמים ומהווים גם סיכון ממשי לזיהום מי התהום.

הזרמת שפכים ומזהמים לערוצי נחלים אינה גורמת להם נזק מתמשך הודות לקיומו של תהליך הקרוי טיהור טבעי.  בעבר, כאשר כמויות הביוב המושלכות לנחלים היו קטנות, הצליחו הנחלים להתמודד עם הזיהום בעזרת תהליכי טיהור טבעיים שהשיבו את הנחלים לשיווי המשקל האקולוגי.  בתהליך הטיהור הטבעי פועלים מיקרואורגניזמים מפרקים המצויים במים.  אלו מפרקים את החומר האורגני שבפסולת, ומחזירים את הנחל לקדמותו.  אבל תהליך הטיהור הטבעי הוא איטי והדרגתי ויעילותו תלויה בכמות המים הזורמים בנחל, במהירות זרימתם (ערבולם), בכמות השפכים המוזרמים, ובמספר מוקדי הזיהום לאורך הנחל.  לכן כיום לא יכול לשמש תהליך הטיהור הטבעי דרך לטיהור הנחלים המזוהמים, ואלו קרסו. 

בנחל שבו חל תהליך הטיהור הטבעי מבחינים ב-4 אזורים:

a .תחום הפגיעה – בו מתערבבים מי הנחל בשפכים וגורמים להתרבות מהירה של חיידקים מפרקים

b .תחום הפירוק – בו פוחתת כמות החומרים האורגנים כתוצאה מפירוק של החיידקים, ויורד ריכוז החמצן באופן משמעותי.  באזור זה ה- pH נמוך ונוצרים תנאים אנאירוביים המביאים להתרבותם של חיידקים אנאירוביים היוצרים בנשימתם האנאירובית גזים בעלי ריח רע (מתאן, אמוניה ומימן גופריתי).

.cתחום ההתאוששות – אזור בו ריכוז החמצן בעלייה, וכמות החומר האורגני בירידה דבר המאפשר את התפתחותם של מיקרואורגניזמים הניזונים מן המפרקים.

.dתחום המים הנקיים – אזור משוקם בו מתקיימת שוב מערכת אקולוגית מאוזנת.

נחלים עשויים לזרום קילומטרים רבים בטרם ישובו לשיווי משקל.  אם במהלך מסלול הטיהור מוזרמים שפכים נוספים לנחל נעצר התהליך, ועליו להתחיל מהתחלה.  נחל שורק באזור ירושלים סופג שפכים ממערכת הביוב של העיר.  במהלך זרימתו במורדות הרי ירושלים, לאורך 44 ק"מ, הוא עובר טיהור מלא, בעיקר תודות לשיפולי הנחל הגורמים לערבול המים והעשרתם בחמצן.

אולם אין עלינו לסמוך על תהליך הטיהור הטבעי מכמה סיבות:

• זרימת מים מזוהמים בנחל מהווה מפגע בריאותי (אסון המכבייה)
• מקור להתרבות חיידקים
• סכנה לזיהום מי-תהום
• מפגע אסטטי של הנוף ותרבות הנופש

7.זיהום חופים והים התיכון.

a .זיהומי-ים בעולם

כ- 70% משטחו של כדור הארץ מכוסים האוקיינוסים, והם מכילים למעלה מ- 97% מהמים המצויים בעולם.

שני-שלישים מאוכלוסיית העולם מתגוררת לאורך חופי ימים.  לאוקיינוסים יש תפקיד מרכזי בקביעת אקלים כדה"א ושמירה על מאזן הגזים באטמוספרה.  אחת הסכנות הצפויות כתוצאה מאפקט החממה היא המסת קרחונים שתגרום לעליית מפלס הימים ולהצפה של אזורים מיושבים.  כבר היום אנו עדים לתופעה אקלימים קשה הקרויה "אל-ניניו" שכתוצאה ממנה ישנם שיטפונות קשים באזור האוקיינוס השקט.  דלדול שכבת האוזון, גם היא, גורמת לעלייה בכמות הקרינה המגיעה לפני כדה"א ולפגיעה בפיטופלנקטון שהוא היצרן העיקרי על פני כדה"א ומשמש מזון חשוב לדגים.

למרות חשיבותו של הים אנו נוהגים בו כבמטמנה נוחה וזולה, בהנחה שכושר הקיבול שלו אינסופי.  אוקיינוסים רבים נחשבו בעבר כ"פח האשפה" העולמי אליו ניתן לסלק כל חומר והוא יעלם ולא יראה עוד.  כיום יודעים כי ההשפעות המצטברות של זיהום הסביבה הימית כתוצאה מהשלכת פסולת לים ( פסולת מוצקה מהיבשה, ביוב גולמי ביתי ותעשייתי ובוצה, ושמנים ודלקים מאוניות- בפריקה, בטעינה ובתאונות) גרמו לעומס על הסביבה הימית, לפגיעה קשה באוכלוסיית החיים בים, ולהכחדה של אלפי מינים.  כמו כן, שאריות פסולת שהושלכו לים בעבר חוזרות ונשטפות ליבשה מדי שנה וגורמות לזיהום החופים בפסולת ובזפת מטרידה.

מחצית מתפוקת הדלק הגולמי בעולם מובלת במכליות נפט דרך הים.  במהלך העשור האחרון נשפכו לים מדי שנה כ- 3.4 מליון טון דלק.  הבעיה העיקרית מזיהום הים בנפט היא שכמות גדולה מאוד מתפזרת בשטח קטן יחסית.  הנפט מכסה את המים בשכבה המונעת חדירת אור ומפריעה לתהליך הפוטוסינתזה.  גם אם יצורים כמו פיטופלנקטון, סרטנים, דגים ויונקים אינם מורעלים למוות, הם נפגעים מבחינה פיזיולוגית המתבטאת בהפרעה בגדילה וברבייה, ומגיעים להגדלה ביולוגית בשרשרת המזון הימית.   הנפט המגיע לחופים מהווה מטרד – זפת – לתיירות ולייצורי החוף. הנזקים לגורמים הביוטים והאביוטים הם ארוכי טווח וההתאוששות אורכת עשרות שנים.

אפילו ארה"ב, שנחשבת מהמתקדמות בשמירה על איכות הסביבה, 35% מכלל השפכים העירוניים מגיעים בלתי מטופלים אל הים.  רוב המעגנים והמפרצים בחופי ארה"ב מזוהמים בשפכים ביתיים, תעשייתיים ובנפט.

b . מי הים בארץ

אורך רצועת החוף בישראל היא 190 ק"מ.  מתוכם רק 53 ק"מ הם חוף טבעי פתוח.  עפ"י תוכנית המתאר הארצית, תמ"א 13, אסור לבנות 100 מטר מחוף הים אלא למטרות תיירות, וזאת כדי להשאיר את קו החוף פתוח ונגיש.  אך בפועל,  מוצאים יזמים דרכים להתחכם על פקודה זו (המרינה בהרצלייה), וממשיכים לחסום את קו הים במגדלים.  אחת מהדרכים להערים על החוק היא ע"י הקמת מרינות.  במסגרת תמ"א 13 הוקמו 14 מרינות, בהנחה שהספורט הימי יהפוך פופולארי וימשוך קהל רב.  בפועל, נותרו מקומות עגינה רבים פנויים, ולמרות שאין צורך בהקמת מרינות נוספות, נמשכים לחצי היזמים להקמת מרינות חדשות לצורך בנייה בקו החוף ולא לצורך הוספת מקומות עגינה.

כתוצאה מבנייה של מבנים ימיים בצמוד לחוף: נמלים, שוברי גלים ודרבנות נמנעת הגישה של חול לחוף.  כך, מצד אחד עולה כריית החול למטרות בנייה, ומצד שני קטנה כמות החול המוסעת לחופים מאזור הדלתא של הנילוס.

ישראל מחויבת למניעת זיהום ים עפ"י אמנות בין-לאומיות עליהן היא חתומה, ועפ"י חקיקה לאומית: פקודת מניעת זיהום הים בשמן (1980), החוק למניעת זיהום ים ע"י הטלת פסולת (1983), והחוק למניעת זיהום הים ממקורות יבשתיים (1988).

במשרד לאיכות הסביבה קיים אגף המפקח על הים התיכון ואחראי לטיפול בנזקים.

8.פתרונות למניעת פגיעה במקורות המים

זיהום המים בגופי מים עיליים גורם לפגיעה נופית, פוגע במערכות אקולוגיות ובמגוון הביולוגי הקיים בהם.  המים המזוהמים מחלחלים למי התהום ושימוש בהם יכול לגרום למחלות.  כמו כן, מים מזוהמים המורחקים ללא שימוש בהם גורמים לבזבוז של משאב יקר.  הטיפול במי השפכים העירוניים, התעשייתיים והחקלאיים עונה על שתי מטרות:

a . שימור משאב המים ושימוש חוזר בו.

b . שימור המערכת האקולוגית.

הדרך היעילה להילחם בזיהום אקוויפרים היא ע"י מניעת זיהומם, זאת באמצעות ניהול זהיר של השטחים מעל אזור האקוויפר.

בחקלאות יש להפחית את השימוש בחומרי הדברה ודישון ע"י פיזור זהיר.

בתעשייה פותחה טכנולוגיה המאפשרת שימוש במים במעגל סגור.

9.מערכות אקולוגיות של מים

כלל היצורים החיים הקיימים בבתי הגידול המימיים נחלקים לשלוש קבוצות עיקריות:

פלנקטון, נקטון ובנתוס.

1. פלנקטון הוא שם כללי לאורגניזמים מיקרוסקופיים הצפים במים, והם כוללים את הפיטופלנקטון – אצות וחיידקים פוטו סינתטיים, וזיאופלנקטון הכוללים יצורים צמחונים וטורפים.

b .   נקטון כוללים את בע"ח הגדולים השוחים בחופשיות במים, וביניהם דגים, תמנונים, דיונונים ועוד.  קבוצת יצורים זו היא ברובה טורפים, ובחלקה צמחונים.

c .   בנתוס הם היצורים המתקיימים על קרקעית המים ואינם שוחים באופן חופשי במים.  הם כוללים צמחים ובע"ח מיקרוסקופיים וגם כאלה שהם גדולים יותר ונראים בעין רגילה.

מחלקים את הבנתוס לשני אזורים עיקריים בהתאם לגובה עמוד המים הנמצא מעליהם:   הבנתוס של אזור הליטורל – האיזור הרדוד עד לעומק 5 מטר, והבנתוס העמוק.

אצות הצמודות לאבנים שבקרקעית מקווה המים משמשות מקור מזון חשוב ליצורי הבנתוס: רכיכות, סרטנים, תולעים.  חלק מבע"ח של הבנתוס מתחפרים בטין המצוי בקרקעית או נצמדים לאבנים.

האורגניזמים המתקיימים בבית הגידול תלויים זה בזה מבחינת הספקת האנרגיה וחומרי המזון, ויוצרים שרשרת מזון המבטאת את קשרי ההזנה ביניהם.

10. מגמות ב"משק המים" והארגון בישראל.

משק המים בישראל כולל את מערכת הפקת מים שפירים ואספקתם לתושבים ואת הסילוק והטיפול בשפכים.  החוק המרכזי המסדיר את ניהול משק המים בישראל הוא חוק המים – 1959 הקובע כי מקורות המים שבמדינה ( כולל מי ביוב מזוהמים בדרכם למכון הטיהור) הם קניין הציבור, נתונים לשליטתה של המדינה ומיועדים לצורכי תושביה ולפיתוח הארץ. 

המשרד לתשתיות לאומיות, שבמסגרתו פועלת נציבות המים, אחראי על ניהול משק המים במדינה, במסגרת נאמנות המדינה לפיתוח מקורות המים לצורכי תושביה.

השלב הראשון בניהול המים הוא שלב הפקת המים ממקורותיהם והובלתם לצרכנים.  הפקה, אגירה, הובלה ואספקת מים לצרכנים מתבצעת ע"י גופים המכונים "מפעלי מים".  חלקם פועלים בקנה מידה ארצי, המוביל הארצי של מקורות, ולחם אזוריים, כגון רשות מקומית המספקת מים לתושביה מבארות או מעיינות המצויים בתחומה.

שר החקלאות מחזיק בסמכויות מקבילות לשר התשתיות הלאומיות בכל הקשור להקצאת מים לחקלאות, לרבות הסמכות לחלק מכסות שהקציב שר התשתיות לחקלאות.

בשלב הפקת המים המיועדים לשתייה מעורב גם משרד הבריאות.

החובה החוקית לספק מי שתייה לתושבי המדינה ולטפל במי השפכים מוטלת על הרשות המקומית (עירייה או מועצה).  תוכנית להקמת מתקן לטיהור שפכים שממנו יסולקו קולחין אל מחוץ לתחום הרשות, טעונה אישור של השר לתשתיות לאומיות.

בנקודה זו חוזר הכדור למשרד הבריאות ואיכות הסביבה.  משרד הבריאות קובע את התקן לרמת הטיהור הנדרשת לטיפול במי-שפכים על מנת להפכם למי קולחין לשימוש בחקלאות ובתעשייה.

המשרד לאיכות הסביבה רשאי לאכוף את חוק טיפול במי שפכים ולנקוט בהליכים משפטיים נגד כל גורם לזיהום מקור מים.  כאן נכנס לתמונה משרד המשפטים הדן בסוגיות של עבירה על החוק.

ואחרון, ולא חביב, ברשימה הוא משרב האוצר שלו השפעה מכרעת על מצב משק המים בישראל באישור ותקצוב פרויקטים.

עם כזו בירוקרטיה, אין פלא שקשה לקדם פרויקטים.

משק המים בישראל כולל את המערכת הפיזית והארגונית העוסקת בהפקת מים ובאספקתם לצרכנים.  בתחילת המאה ה-21 ניצב משק המים בתקופת מעבר מבחינת מטרותיו העקרוניות ואופן הפעלתו.  כזכור, בעבר המטרה העיקרית הייתה אספקת מים לחקלאות, לצורך כיבוש השממה והפרחתה.  מטרה זו הכתיבה מחירי מים נמוכים לחקלאות, שעודדו שימוש רב במים שפירים והיוו תמריץ לבזבוז משאב חיוני זה.

המדיניות עודדה את החקלאים לגדל גידולים, שבחלקם היו זללני מים ושבמקרים רבים לא היו כדאיים מבחינה כלכלית.

אף כיום, יש התומכים בהמשך סבסוד החקלאות, כפי שמקובל במדינות רבות באירופה ובארה"ב.  זאת כדי להבטיח חוסר תלות במקורות אספקה של תוצרת חקלאית מחוץ למדינה וכדי למנוע איבוד הידע המקצועי הרב שנצבר בישראל במשך עשרות שנים של חקלאות משגשגת.

עד שנות השבעים, האספקה העירונית לא סבלה ממחסור במים, שכן האוכלוסייה הייתה קטנה, יחסית, וצריכת המים שלה הייתה מצומצמת.  בשנים האחרונות מורגש שינוי במצב הזה, דבר שהביא לשינוי ביעדי אספקת המים.  היעד העיקרי כיום הוא לספק מים שפירים באיכות טובה לאוכלוסיית ישראל, בעוד שהאספקה לחקלאות הפכה ליעד משני.

לשם כך יש לפעול בשני מישורים עיקריים:

1. ניוד המים השפירים מהחקלאות לצריכה העירונית - ב- 1997 המליצה וועדה ציבורית לעלות באופן הדרגתי את מחירי המים ולפצות את החקלאים על הנזק או הקטנת ההכנסה.  המסר שהיה אמור להתקבל מהחלטה זו הוא עידוד לייעול הצריכה בחקלאות, חיסכון ומעבר לגידולים שצריכת המים שלהם נמוכה יותר.
2. פיתוח מקורות מים נוספים –

            1.  חיסכון מים בעיר

2. ייעול בחקלאות
3. חיסכון בתעשייה
4. התפלה
5. שימוש בקולחין

אין לשכוח כי פתרון בעיית המים הוא שיקבע את הנוף הפיזי והאנושי של הארץ.

11."סינון מרכזי"- למי המוביל הארצי

מי המוביל ידועים כעכורים עקב חומרי הסחף והתפתחויות של אצות זעירות כמו גם חד-תאים בחודשי האביב והסתיו.

תהליכי הניקוי עד לדרגה של צלילות מתבצעים בשיטות הבאות :

1. טיפול פיזיקוכימי – למים באתר אשכול מוסיפים "אלום סולפט" הגורם להפתתה ושקיעת חומרים מרחפים.
2. טיפול ביולוגי – הלוחמה הביולוגית נועדה לטפל במטרדים כמו אצות, חלזונות ובע"ח זעירים במים.  יצורים אלה מתרבים בתוך המאגרים, מעכירים ומזהמים את המים, ומוסיפים להם טעם לוואי לא רצוי.  ללוחמה הביולוגית מגויסים דגי הכסיף והקרפיון גדל-הראש.  דגים אלה ניזונים מהאצות ומבע"ח הזעירים.  הפרשות הדגים ששוקעים לקרקעית המאגר נאכלים ע"י דגי האמנון והבורי.  דגים נוספים: לבראק – טורף ומדלל דגיגים במאגר, הקרפיון השחור – אוכל חלזונות, והקרפיון המצוי שניזון מזחלי החרקים החיים בקרקעית.
3. טיפול כימי – הכלרה
4. מסנני חול-טיפול בסינון ע"י מסנני חול ענקיים
5. מסנני פחם-טיפול בספיחה ע"י מסנני פחם האחראים על שיפור הטעם

בתאריך 27/06/2007 חנכה מקורות את הקמת מתקן סינון המרכזי למי המוביל .

תהליך הסינון המרכזי הנו פשוט ויעיל ומחכה את פעילות ניקיון המים כפי שמתבצע בטבע.

מסנן הענק מותקן ב"אתר אשכול"  שבעמק בית נטופה ויטפל במים המגיעים מהכינרת ולפני כניסתם

לצנרת המים המובילה את המים לעם ישראל.

במוביל הארצי עוברים  400 מיליון מטר קוב לשנה ומערכת הסינון החדשה תסנן  1,700,000 קוב ליום .
זהו מסנן המים עצום בקנה מידה בינלאומי, והוא יפיק מים ברמה של מים מינראליים
ישראל מתייצבת בשורה הראשונה  של מדינות העולם המערבי בטיפול באיכות מי השתייה . במי הכנרת

אל מערכת המים הארצית מחוברים היום כמעט כל הערים במרכז הארץ.

הסינון המתוכנן ירחיק מהמים את החלקיקים הזעירים ביותר,יוריד את רמת העכירות של המים, ויתאים את  המים לתקן המעודכן, הבינלאומי, של איכות מי השתייה. בתהליך הסינון יועברו המים דרך מסנני חול ופחם.

בנוסף, ישולבו במתקן הסינון מערכות להעשרת  המים בפלואור המסייע בבניית השן ומונע בריחת

סידן.

   12.  סכנת חיים הטמונה ב"סנני חול"

    a . חוסר הברירה בשימוש ב"סינון חול".

בסה"כ "סינון החול" מחקה את הפעילות האמיתית המתבצעת בטבע.

הסינון יכול להיות מדורג וניתן לבחור את גודל וסוג המצעים למדיית הסינון לתהליך הטיפול במים.נכון להיום לא קיימת שיטת סינון מקבילה במחיר ובתוצאות,בעיקר בזכות היכולת להתמודד עם טפילי מעיים שלא ניתן להכליר אותם בערכי כלור מקובלים והדרך היחידה היא להפטר מהם פיזית.

היתרונות : בשיטה  הן :מחיר זול,זמינות,ניתן לרחיצה ושימוש חוזר,ניתן להזרים מים בספיקות מאוד גדולות כלומר הפסדי האומד נמוכים מאוד באופן יחסי לשיטות סינון אחרות.

האחזקה יחסית פשוטה והשטיפה ההפוכה בד"כ יעילה מאוד.

חסרונות : גודל פיזי ענק,החול מהווה חממה לגידול חיידקים,רגיש להפסקות מים וחשמל .

שימושים :  סינון מקדים לתהליכי טיפול במים,הורדת עכירות לערך חד ספרתי (ntu ) ואפילו לספרה בודד בעיקר אם דואגים לשימוש נכון ב"אלום".

 במצע "אפס" ניתן להפטר מטפילי מעיים מציקים ומסוכנים כדוגמת קרפטו' וגיארדיה.

 b . הסיכון הטמון בשימוש ב"סינון חול".

הסיכון בשימוש במסנני חול קורה בעת הפסקת חשמל ו/או  מים ,ודווקא ההפסקות הרגעיות,ואז נוצרת מערבולת כמו בשטיפה הפוכה אלא שהמים המזוהמים לא מוזרמים לניקוז אלא ישירות למי השתייה,ולראייה בארה"ב בגלל מצב כזה אושפזו אלפים כתוצאה מחדירה מאסיבית של מזהמים ובכללם טפילי מעיים קטלניים . 

c . מערכת ה-BAZ ,הפתרון של חב' גל-על.

  גל-על מוצרי שתייה פתחה מערכת חכמה הבנויה מסנני נירוסטה בשיטת ה"אפס" כלומר F.S

שמשמעו Filtration & Separation  ,הסננים אינם פוגעים בספיקה ומסננים מתחת ל-1 מיקרון

כלומר מסננים את כל סוגי טפילי המעיים.

המערכת עובדת בסביבה סטרילית באופן אוטומטי מלא בשיטת "שגר ושכח" ואינה דורשת תחזוקה.

המערכת מתוכננת לספק מים החל בספיקה מנמלית של 50 מק"ש וללא הגבלה לספיקה מקסימאלית.

13. אבנית- נזק של מיליארדים למשק  .

 a . אבנית-תדמית מול מציאות.

מה לא סופר על האבנית,מה לא "מכרו" לנו בכדי שנפטר מהאבנית.

על פי סקרי דעת קהל שנערכו האבנית נתפס כמזהם מספר אחד במים.

זה לא סוד שמרכיבי האבנית (סידן ומגנזיום) הכרחיים לבריאות ומעניקים למים את הטעם.

מחסור בסידן ומגנזיום מוריד את יחס ההגבה (PH ) ועלול להכניס את המים לתחום הקורוזיבי

דבר המוביל להרס הצינורות,גופי חימום וגם הבריאות.

מנגד האבנית מצפה את הצנרת ואת גופי החימום ובכך נוצרים נזקים הנאמדים במיליארדים בעיקר בתעשייה.

ציפוי גופי החימום ומחליפי החום באבנית גורמת לחימום מיותר של שכבת האבנית המהווה בידוד תרמי ובכך מושקעת אנרגיה  מיותרת לעיתים עד 30% מעל הצורך.

הצינורות נסתמים ועלות ההחלפה לעיתים גורמת לסרבול ועלויות רבות,במיוחד שצנרת זו עוברת במקומות לא נגישים,עד לקבלת ההחלטה בדבר החלפת הצנרת בד"כ סובלים מירידה חדה בספיקה

דבר המוביל הן לבזבוזי אנרגיה והן לבזבוזי זמן יקר.

1. הבעייתיות בטיפול באבנית.

אנו למדים שהורדת ערכי נגזרות האבנית פועלת כ"אפקט" דומינו העלול להתיך את הצנרת לגרום לתופעת ה"מים אדומים" ובעיקר איננו מוגדר כמי שתייה,מה עוד שטעם המים נפגע מאוד.      

תהליך של מניעת נזקי אבנית ושמירה על ערכי המינרלים החשובים קיימת ומיושמת ע"י חברת גל-על מוצרי שתייה בע"מ לכל הספיקות ולכל הקטרים.

1.      כל השיטות בטיפול באבנית.

יש צורך להבחין בין  ריכוך מים לבין מניעת נזקי אבנית.

מים רכים הם מים ללא נגזרות האבנית כדוגמת סידן ומגנזיום,בעלי  יחס הגבה יחסית נמוך (PH )

עם נטייה להיכנס לתחום הקורוזיבי.

הבדיקה הכי פשוטה לבדיקת  קושיות המים הנה הצורך בהוספת דטרגנטים (סבון) לצורך קבלת הקצפה.

במניעת נזקי אבנית אין הוצאת של נגזרות האבנית והמים אינם רכים.

שיטות ה"מניעת נזקי אבנית" מתחלקות ל-2 שיטות עיקריות :

1. גיבוש מוקדם של האבנית,והיות והאבנית אינה מתגבשת פעמיים נמנעת התגבשות נוספת.
2. מניעת מפגש בין נגזרות האבנית והפיכת האבנית שכן מתגבשת לאבנית גבינתית.       

מרכך מים- ספיחת האבנית ונגזרות האבנית ע"י שרפים בשיטת "החלפת יונים",קיים חוק האוסר התקנת

מחליף יונים בייתי והמים אסורים לשתיית אדם.

בנוסף קיימות תקנות האוסרות להזרים את מי הנקז העשירים במלח לביוב בכדי למנוע המלחת האקוויפרים,גם לתהליכי ייצור ותעשייה.

כשהשרפים רוויים באבנית יש לבצע תהליך רענון ע"י הזרמת מי תמלחת על השרפים  לביצוע השטיפה.

יתרונות : ניתן לקבל ספיקות גבוהות,תוצאות מצוינות ברמת רכות המים.

חסרונות : טיפול תכוף הכרוך בסחיבות של שקי מלח,מים פסולים לשתיית אדם מהסיבות הבאות : כמות חיידקים (ספירה כללית) גבוהה באופן היסטרי,המים עשירים בנתרן הפוגע בכלי הדם,לחץ הדם והלב,הקורוזיביות של המים ממיסה מתכות וציפויים העלולים להוות מפגע קרצינוגני,קבלת מים אדומים,מים אגרסיביים התוקפים בעיקר ברזל ונחושת,חובה להכין את הצנרת לפני התקנת המרכך הצנרת חייבת להיות מפלב"ם 316 ומעלה ו/או צנרת PVC .

התפלה-  בהתפלה קיימות מס' שיטות כשהמובילה מבניהן הנה שיטת האוסמוזה,זו שיטה שבעבירים את המים דרך קרום חדיר למחצה ובכך משאירים את כל המומסים מחוץ למים.

יתרונות : מוריד את כל רמת המומסים לא רק את נגזרות האבנית,מסוגל להמתיק אפילו מי ים,סינון המסוגל להפטר מזיהום אורגני,גזים מומסים,חיידקים ווירוסים.

חסרונות : עלות יקרה,ספיקות נמוכות,חייבים להיעזר במיכלי איגום,מים חומציים חסרי טעם הקשים לשתייה, מומלץ לאזן יחס הגבה (PH ),באחסון המים חייבים להיעזר בטיפול למניעת התפרצות מיקרוביאלית.

איוד- שיטה מאוד יקרה הדורשת המון אנרגיה,המשתמשים העיקריים הנם מעבדות .

יתרונות-  ציוד זול,זמין לכל דורש,מים איכותיים נטולי מלחים וקשים לשתייה.

חסרונות- שיטה יקרה,כמות הפקת מים זעירה.

מי גשם-  איסוף מי גשם לתוך מאגרים.

יתרונות- זמין וזול,מצוין לכביסה.

חסרונות- צריך לסחרר את המים ולמנוע התפרצות חיידקית וירוקת.

אלקטרוליזה- העברת מים בתווך של שתי אלקטרודות הגורמות לאבנית  בדרך חשמלית להתגבש על אחת מהן ובכך להוריד את פוטנציאל הורדת גיבוש האבנית.

יתרונות : ניתן להעביר ספיקות גבוהות,עלות אחזקה נמוכה,מתקן קטן מימדים באופן יחסי,עלות אחזקה נמוכה.

חסרונות : יכולת מוגבלת מאוד ולא כדאית,לחצי הראש גבוהים ועלולים להתפוצץ ולגרום לאבידות בנפש

אין אפשרות להפטר מהאבנית שהתגבשה על האלקטרודה גם אם מחליפים את הקוטביות.

ליבת סגסוגת מתכות- ליבת העשויה מסגסוגת מתכות אצילות המחוברת להארקה

היצרן טוען ש...."שינוי בשדות החשמליים גורם למינרלים ששוקעים לרחף"....

ועוד טוען..."מעבר המים בתעלות ונטוריות גורם לשינוי במבנה התגבשות האבנית".... 

יתרונות : זול,אין הגבלה לספיקה.

חסרונות : לא עובד,אין תקן ישראלי ועלול להוות מפגע בריאותי לשותים ממנו.

הידר-פלו  - מכשיר המשדר במתחים שונים ורנדומאליים זרמים ממעטפת הצינור ועל פי היצרן..."מעודד גרעני התגבשות עליהם מצטברים יוני סידן ומגנזיום".... אם התיאוריה הזו הייתה עובדת בכל בניין שבו מורכבת הארקה בצנרת המים לא הייתה אבנית.

יתרונות: קל להתקנה,זול,אין עלויות אחזקה.

חסרונות: לא עובד,לא נבדק השדה האלקטרומגנטי ועלול להוות מסוכן בעקבות הקרינה. 

סלמנדר – מכשיר המורכב משתי אלקטרודות האחת נחושת והאחרת מאבץ,הפולאריות של מים הזורמים

גורמת לנפילת מתח של 0.2 mv] ] הגורם לשחרור אבץ למים ועליהם נוצרת גיבוש מוקדם של האבנית.

יש להחליף את היחידה אחת למקסימום 10 שנים ביחידה חדשה היות ופס האבץ התמוסס כולו לתוך המים.

יתרונות- אין עלויות אחזקה ב-10 שנים הראשונות.

חסרונות- יעילות נמוכה,מפיל את הלחץ והספיקה בבית,מעשיר את המים באבץ ועל כן קיימת הנחייה ברורה של הרשויות להתקין את הסלמנדר רחוק מהבית כדי לא לקבל ערכים גבוהים מידיי של אבץ,העלול לסכן את הבריאות.

מגנט -על פי טענת משווקי המגנטים המגנט משנה את המבנה המולקולארי של המים וע"י כך מונע התגבשות האבנית,ואני טוען אם יש לכם את היכולת לעשות תתפרנסו הרבה יותר טוב בלייצר פצצות אטום.

השינוי הקוטביות בחומרים פולאריים הנחשפים למגנט קורה אך ורק בתוך השדה עצמו המוגדר היטב ע"י גלי השטף,בו בזמן שהחומר חולף על פני המגנט ויוצא מהשדה המגנטי המוגדר המבנה הקוטבי חוזר לקדמותו,כך שכל טענה הקושרת טיפול באבנית למטרות אבנית היא טעות.   

יתרונות- קל להתקנה,אינו דורש תחזוקה ו/או עלות אחזקה.

חסרונות- אינו עובד,יישום לא נכון עם המגנטים עלול להוות סכנה בריאותית לאנשים עם בעיות לבביות

התעלומה סביב עולם המגנטים גורמת להרבה "שרלטנים" לשרבט ולהמציא את הפיזיקה והכימיה מחדש

קיימים מוצרים כדוגמת Aquasoft   שהם מוצרים חקלאיים שפסולים לשתיית אדם ונמכרים ללא אישור של מכון התקנים.

הרתחת מים- הרתחת מים גורמת לשיקוע מוקדם של האבנית והיות והאבנית אינה שוקעת פעמיים נימנע הנזק משיקוע האבנית.

יתרונות- זמינות,נגישות ואין צורך בכלים מיוחדים.

חסרונות- עלות ייצור המים גבוהה ועדיין קיים במים פוטנציאל למשקעי אבנית למרות ההרתחה.

סיליפוס-  קריסטלים העשויים בעקר משני מינרלים טבעיים ,סיליקאט ופוספאט ,הנכרים אצלנו בים המלח,בעלי עשרות של תקנים ואישורי מזון מכל העולם.

נכון להיום כל יצרני הפלטרים בעולם משתמשים במוצר זה לצרכי טיפול באבנית.

יתרונות- יעיל,זמין,אינו מפיל לחץ ו/או ספיקה.

חסרונות- שימוש לא נכון מוריד את יעילות הטיפול ומכניס את הסיליפוס למצב של "אוטופוס".

כימיקלים- קבוצת האנטי-סקלאנטים למיניהם יעילה מאוד ודורשת משאבות מינון איכותיות לקבלת תוצאות טובות.

יתרונות- חוסך תהליכים של מחליפי יונים,מגן מצוין מפני נזקי אבנית.

חסרונות- עצם השימוש בכימיקל,עלויות אחזקה גבוהות מאוד.

14.איכות מי השתייה-תקנים ותקנות.

הפגיעה באיכות המים עקב פעולות האדם, יצרה צורך לערוך בדיקות סדירות של איכות מקורות המים ולהגדיר ריכוזים מותרים של המרכיבים, בהתאם למטרות השימוש במים.  תקנים לריכוזי חומרים אנאורגאניים במים היו קיימים מזה שנים רבות.  בשנים האחרונות נוספו תקנים הנוגעים לריכוזי חומרים אורגנים, למשל: חומרי הדברה.

התקן נועד להבטיח ששתיית מים לאורך שנים לא תגרום נזק מצטבר. הוא קובע את הסף העליון המותר לריכוז כל מרכיב במים עפ"י הריכוז המרבי של כל מרכיב שאין בו כדי לגרום נזק רפואי לאדם.  יש חומרים שנכללו בתקנים למרות שאינם גורמים נזק ישיר לאדם, כמו ברזל ומנגן.  המטרה למנוע פגיעה במתקנים המשמשים את האדם.

התקן נקבע על פי שתי רמות: רמה מרבית רצויה ורמה מרבית מותרת.  הקביעה לגבי שתי הרמות נעשתה מכיוון שחלק גדול ממקורות מי השתייה בארץ אינו עונה על תקן הרמה הרצויה ודרושות השקעות גבוהות על מנת להגיע לרמה זו.  יחד עם זה כדאי לציין כי לריכוזי המזהמים שנקבעו בשתי הרמות אין השלכות רעליות.

בנוסף, הקביעה, לעיתים, נעשית על פי שימושי המים, כמו למשל הקביעה לגבי מליחות (כלורידים) רצויה נקבעה ל- 250 מג"ל כדי שהמים יתאימו להשקיית עצי הדר, אך בני אדם יכולים לשתות מים בריכוז כלורידים גבוה יותר מבלי שיינזקו.

כל מדינה קובעת תקנים משלה בהתאם לשיקולים שהיא מפעילה לגבי מידת הנזק האפשרית שכל חומר יכול לגרום לו.  נוהגים לעדכן את התקנים מפעם לפעם ככל שמצטבר ידע נוסף על השפעת מרכיבי המים השונים על בריאות האדם ולחילופין, ככל שמופיעים מכשירים משוכללים יותר המאפשרים גילוי חומרים חדשים או ריכוזים מדויקים יותר.  כמו כן, מוסיפים לתקנים חומרים, בעיקר אורגניים, כאשר מתברר כי חדרו למים והם מהווים סיכון בריאותי.

התקנים מחולקים ל: מדדים פיסיקליים, כימיים, ביולוגיים ורדיואקטיביים.

בחוק תדירויות בדיקה שונות.  למשל, בדיקות מיקרוביאליות יש לבצע בתדירות גבוהה יותר מאשר בדיקות לנוכחות מתכות כבדות.

ביצוע הבדיקות הוא באחריותם של ספקי המים ( חברת מקורות, הרשויות המקומיות), שמוטלת עליהם האחריות לספק רק מים העומדים בדרישות התקן.

1. תקנון בריאות העם.
2. תקן ישראלי 1505/1.
3. מים מינרלים.
4. חוק איסור מרככי מים בייתים.