מערכת מים אפורים בקנה מידה ביתי

מה הם מים אפורים?

מים אפורים הם מים שנעשה בהם שימוש ביתי בכיורים (שטיפת כלים), מכונות כביסה, מקלחות וכו`. מים מן האסלה נקראים "מים שחורים" (ברור למה, לא?). המים האפורים ניתנים לשימוש חוזר, אחרי טיהור מסויים.

מה היא מערכת מים אפורים?

קודם כל, מערכת מים אפורים לא מתוכננת לטפל במים שחורים, אלא רק במים אפורים. מערכת למים שחורים תהיה שונה בתכלית משום שעליה לטפל בפתוגנים (חיידקים גורמי מחלות לאדם) ברמה גבוהה בהרבה.

עכשיו לעניין - מערכת מים אפורים היא בעצם שורה של פילטרים, אשר תפקידם לאפשר פירוק של הסבון הביולוגי (שהוא הכרחי לצורך שימוש נאות במערכת), ופירוק של פתוגנים וטיהור טבעי (על ידי צמחי גדות נחלים והמיקרו אורגניזמים המתלווים אליהם).

המטרה של המערכת הספציפית שבנינו – לטפל במחזור מי מכונת הכביסה, לצרכי השקיית הגינה. המים האפורים צריכים לעמוד 3 ימים לפני השקיה כדי שהסבון הביולוגי (מה שנקרא נוזל כביסה אקולוגי) יתפרק כיאות, על כן המערכת צריכה להצליח להכיל מים של כשלוש מכונות כביסה לפחות בו זמנית. כדי שהסבון יספיק להתפרק ללא חלחול.

עקרון 1: מכונת כביסה עם פתח עילי משתמשת בכ-100-120 ליטר בשימוש אחד, מכונה עם פתח צידי - כ-120-150 ליטר.

מכונת הכביסה שלנו הינה בעלת פתח צידי, ועל כן, המערכת הספציפית הזאת צריכה להכיל לפחות כ-150 ליטר מים, כמות המאפשרת לעשות מכונת כביסה פעם בשלושה ימים. אם נכפיל את הנפח של המערכת בכל רגע נתון (300 ליטר, לצורך העניין) נוכל לעשות מכונת כביסה פעם ביום וחצי. בכל מקרה, כל עוד נשמור על המשוואה הנ"ל מאוזנת, אז הכל טוב.

עקרון 2: חבית ברזל סטנדרטית מכילה 200 ליטר, מתוכם כשליש יהיה מים בכל רגע נתון.

שאר הנפח יהיה הפילטר עצמו, ועל כך עוד מעט. שליש של חבית 200 ליטר יהיה 63 ליטר, כך שכדי להשיג מינימום של 150 ליטר (שזה המקסימום של המכונה בעלת הפתח הצידי – בכל מקרה כדי לדעת בוודאות נפח מכונה יש לקרוא בהוראות היצרן) נצטרך 3 חביות לפחות, (שזה יוצר קצת יותר מ-150, 3X67 = 201 ליטר.

עקרון 3: כל מיכל אטום יכול לשמש אותנו לפילטר – חביות ברזל, פלסטיק, אמבטיות ישנות, ברכות פלסטיק לפעוטות ועוד. רק שיהיה אטום, ונקי מחומרים מזיקים.

במקרה שלנו, רציתי אמבטיה, אבל לא מצאתי. מה שמצאתי היה שתי חביות ברזל, וחבית פלסטיק (בערך באותו גודל). חביות פלסטיק עדיפות, לדעתי, כיוון שיותר קל לעבוד איתן (למשל, לקדוח בהן או לחתוך אותן לפי הצורך), והן מחזיקות יותר זמן, כיוון שאינן מחלידות. אבל בסופו של דבר, אנחנו עובדים עם מה שיש.

עקרון 4: הכל (כמעט) אפשר למצוא בזבל, וזאת מיומנות שכדאי לשכלל (ליקוט זבל מתאים ואיכותי). חפשו מזבלות של קבלני בנייה באזור מגוריכם, שם בוודאי תמצאו לפחות חלק מן הציוד.

ציוד שהיינו צריכים ומצאנו בזבל: שלוש חביות, צינורות של "3.5 ושל "2, רעפים. דברים שהיינו צריכים לקנות: מחברים לצינורות (בין הפילטרים), סיליקון לאיטום (איטום נגד נזילות בנקודות יציאה מהחביות), וטוף.

הפילטר

באופן עקרוני, הפילטר בנוי בשכבות של מצע חומרים שבהם גם מתרחש הצימוח של צמחי המערכת, וגם הטיהור של המים (ע"י מיקרואורגניזמים). כמות השכבות תלויה בכמות העבודה שאתם מעוניינים להשקיע.

שכבה ראשונה (שכבה א`) תהיה שכבה גסה, ולצורך העניין השתמשנו בחתיכות רעפים ישנות (שמצאתי בזבל). שכבה שנייה (שכבה ב`) כבר שמנו אבן טוף, בלי עוד שכבות. המקפידים יסננו את הטוף לגדלים שונים, ויניחו בשכבות מהגדול למטה עד לקטן (אבק טוף) למעלה; החסרון של עבודת סינון כזו הוא… העבודה הרבה, כמובן. (תמונה 1).


בין אבני הטוף נשתול צמחי גדות נחלים, כמו קנה סוכר, נענע משובללת ועוד אחרים.

צינור כניסה מהפילטר

מכיוון שהמטרה היא להעביר את המים בפילטר, אנו משתמשים בתכונות ההתפשטות של המים, זאת אומרת – אם נניח פיה של צינור המזרים מים לתחתית דלי, המים החדשים כל הזמן יזרמו בתחתית וידחפו את המים הקודמים למעלה. באותה צורה אנחנו בונים את צינור הכניסה של הפילטר (תמונה 2).


צינור הכניסה מורכב משני צינורות אחד בתוך השני, החיצוני של "3.5 והפנימי של "2. הסיבה להכנת צינור כניסה כפול היא שמדי פעם שורשים ושאר עניינים סותמים את הפתח של הצינור, והצינור הכפול מאפשר משיכה פשוטה כלפי מעלה של הצינור הפנימי דרך הצינור המוביל שנשאר בפילטר. אפשרות זו מחליפה את ברירת המחדל הלא נעימה של לחפור דרך השכבות כדי לשחרר סתימה בצינור המכניס את המים. הצינור המוביל (העבה יותר) מחורר (בעזרת קידוח מבעוד מועד בצינור לכל החלק שבתוך הפילטר). קידוח זה מאפשר למים לעבור דרך בכל גובה מים שהוא, ובעצם הנפח בין הצינור העבה וצינור הדק לא מתבזבז. שני הצינורות חתוכים בקצה באלכסון, להגדלת שטח הפנים של היציאה. את צינור הכניסה מעמידים בנקודה שהיא על הקוטר של המעגל הנמתח בנקודת היציאה (תמונה 3 – מבט עילי).


צינור יציאה מהפילטר

צינור היציאה מכל פילטר הוא בעצם חתיכת צינור "2 שיוצא בנקודה על הקוטר מול צינור הכניסה, בערך 20-25 ס"מ לכיוון אמצע החבית (תמונה 4).


את החור נעשה בעדינות (כאן תרגישו באמת את היתרון של חבית פלסטיק מול חבית ברזל) ונדאג לאטום אותו טוב, בעיקר בצד שפונה לאדמה של החיבור (שם יהיה עיקר הלחץ על האיטום). גם כאן נחתוך את הפתח באלכסון להגדלת שטח הפנים. מסביב לפתח האלכסוני, לפני שנמלא את השכבה האחרונה בטוף, נניח שברי רעפים שיכסו על הפתח כדי להקטין את מהירות הזרימה ביציאה.

חיבור בין הפילטרים

הרעיון של שילוב כמה פילטרים עובד לפי חוק הכלים השלובים (תמונה 5).


החיצים בתמונה מראים את קו ההמים בכל אחד מהחביות. חוק הכלים השלובים אומר שבכל חבית, המים יהיו נמוכים מגובה הפתח הנמוך – ואם אנו פועלים על פי עקרון זה, אנו יכולים לדאוג לזרימה חד-כיוונית של המים. בעיה מעניינת שנתקלתי בה במערכת המדוברת: במהלך כל הפעלה של המכונה, היה מגיע שלב בו החבית האמצעית הייתה עולה על גדותיה, לפני שהייתה מספיקה להתרוקן, כנראה בגלל שההפרש בין החבית האחרונה לאמצעית לא מספיק גדול והלחץ לא מספיק כדי ללחוץ את המים החוצה באותה מהירות שהם נכנסים לחבית האמצעית מהראשונה. על כן:

עקרון 5: דאגו שהפרש הגבהים בין החביות (בין הפתחים של החביות כמובן, כי בחוק הכלים השלובים, פתח החבית הוא שקובע) יהיה לכל הפחות זהה, ואם יש צורך אז להגדיל את ההפרש בין החביות ככל שמתרחקים מן הכניסה.

בגלל שלא התחשק לי להתחיל להזיז חבית ששוקלת 250 ק"ג, ולהתחיל לחפור וכל מיני עניינים שכאלה, פתרתי את העניין בפתרון מחוכם ופשוט. החלטתי לאזן את חוק הכלים השלובים בחבית האחרונה בעצמה, בידיעה שפתח היציאה של החבית האחרונה נמוך מפתח הכניסה. כדי לפתור את הבעיה פשוט עשיתי שני חורים קטנים עם מסמר 6 במחבר עצמו מלמעלה, בין החבית האמצעית לאחרונה. חורים אלו הכניסו אוויר ובעצם הפרידו את שתי החביות לשני כלים שלובים שונים. כך החבית האחרונה מאזנת את קו המים בעצמה, ועכשיו לא החבית האמצעית לא נוזלת יותר כי החבית האחרונה מספיקה להתרוקן.

מים, מים, מים…

עכשיו, אחרי שסיימנו עם המערכת עצמה, השאלה המתבקשת היא, מה אנחנו עושים עם המים בסוף התהליך. כאן יש כמה אסכולות, וכדאי להיוועץ עם יודעי דבר. יש החוששים מלהשקות במים אפורים ישירות על ירקות וצמחי מאכל, וממליצים להשתמש במים לצמחי נוי, או לפחות להשקיית עצים. הדעות חלוקות בעניין, אך בכל מקרה, אני מכיר שלוש שיטות של עיבוד המים לאחר הפליטה מהמערכת, וכמובן שזאת רק ההתחלה-לה-לה:

  1. Banana Circle – חופרים בור בנקודת הפליטה של המים, אותו הופכים לבור קומפוסט לח, ושותלים מסביבו ארבע חמש שתילי בננה. הבננות ידועות בצריכת מים גבוהה, ובנוף מרשים.

  2. צינור נבטי – מעבירים את המים מהמערכת לצינור מחורר לכל אורכו, השקוע בתוך תעלת טוף/ חצץ החפורה בגינה באזור ההשקייה, וסגור בקצהו. כך הצינור מזרים את המים ובאין מוצא, המים יוצאים מהחורים אל הטוף / חצץ ומשם אל האדמה שמסביב. מטרת השיטה לחסוך במים (אידוי נמוך יחסית, האבנים עוזרות לשמור על המים)

  3.  
  1. תעלת מים זורמים/ נחל מלאכותי – ניתן לנצל כבר את פוטנציאל הגובה של נקודת היציאה של החבית, על מנת ליצור נחל מלאכותי שיזרום בגינה. יכול להיות מאוד אסטטי, אבל כדאי להיזהר לא ליצור מים עומדים.

סיכום

זהו, תם ונשלם. עד המערכת הבאה.

אני רוצה להודות מקרב לב לאודי בן-שבת, הוא חבר והמאסטר שלי (החונך, עם תרצו) לפחות בפרוייקט הזה, ובעל חברת "לב – פתרונות אקולוגיים", המעניקה שירותים בבנייה וייעוץ בתחומים של אקולוגיה מהעשית כאלו בדיוק . מי ייתן ויהיו עוד כאלו.