מנהל חבל הירדן - יוסי שמעיה

חבל הירדן

חדר ניטור ביולוגי חדש במוביל הארצי שומר על ביטחון המים

 

מאת: אדם לב, מהנדס איכות מים

חבל הירדן חנך לאחרונה חדר ניטור ביולוגי חדש במוביל הארצי. בחדר מותקנים מכשירי ביטחון מים המבוססים על חשיפה רציפה של דגים ממינים שונים למי המוביל. מטרת המערכת היא להתריע על חשד לזיהום או הרעלה של המים בזמן אמת ולאפשר פעולות למניעת פגיעה בבריאות הציבור.
המערכת עוקבת אחר תנועת הדגים באמצעי חיווי ויזואלי מתקדם, ומנתחת את התנהגותם באמצעות אלגוריתם ייחודי, המתריע על חשד להימצאות רעלים במים המנוטרים. הנתונים וההתרעות מחדר הניטור הביולוגי משודרים ברציפות לחדרי הבקרה, באמצעות ממשק ייעודי שפיתחו והטמיעו אנשי חבל הירדן.
מי השתייה במוביל הארצי מגיעים ממקורות שונים: מי קידוחים, מים מותפלים ומי כנרת מסוננים ומכילים חומר חיטוי בצורה של שארית כלור חופשי כנדרש בתקנות מי השתייה. כל אלה דורשים התאמות אשר יאפשרו את פעילות הניטור ויספקו לדגים את התנאים הנדרשים לזהות אירועי הרעלה אמיתיים, בתרחישי ההפקה השונים וללא התרעות שווא. לפיכך פיתחו בחבל הירדן מערכות טיפול קדם, המונעות מהדגים חשיפה לכלור ולגזים מומסים שעלולה לפגוע בהם, לשבש את פעילותם ולגרום להתרעות שווא במקרים שאיכות המים תקינה. מערכת הכנה והזרקה של תמיסת סותר כלור פותחה כדי לסתור את הכלור במי הדיגום, ומערכת עמודות כיחוש פותחה כדי לנדף את הגזים המומסים.
חדר הניטור ממוקם קרוב מאוד לצרכני מים, ונדרשת אמינות גבוהה מאוד בכל תרחישי ההפקה ומינימום של התראות שווא. על כן המערך ההידראולי שבו תוכנן לספק זמני תגובה קצרים ככל האפשר, כדי לאפשר פעולות מתקנות בהקדם בעת חשד לאירוע ביטחון מים ברשת האספקה. התגובה לאירועי התרעה מתנהלת בהתאם לנוהלי החברה, ולפי נוהל חדש שהופק בחבל הירדן עבור חדר ניטור ביולוגי זה.
התכנון, הייצור של מרכיבי המערכת, ההתקנה, וההרצה וההפעלה של המערכת נעשו בכוחות עצמיים של עובדי חבל הירדן ממחלקות איכות המים, החשמל, המכונות והאלקטרוניקה ביחידת המובלים. זאת בניצוחו של מנהל האחזקה, מחלקת הביולוגיה של המעבדה המרכזית, ומחלקת הנדסת איכות מים במטה חבל הירדן.
תחזוקת החדר נעשית על ידי מפעילי יחידת המובלים ודורשת מיומנות ודקדקנות עקב המעורבות של דגים רגישים וציוד משוכלל.

 

 


 

אוטומציה ובקרה הן "משחק ילדים"

מאת: נוריאל מררו, מהנדס אוטומציה ובקרה, חבל הירדן

החדשנות הטכנולוגית של השנים האחרונות מאפשרת פיתוח מערכות בעלות מורכבות פונקציונלית גדולה מבעבר. הדרישה ללוגיקות ולאוטומציה ובקרה מורכבות יותר, מהירות יותר ויעילות יותר במתקני מקורות גוברת והולכת וגם זהות המשתמשים במערכות הבקרה משתנה מקצה לקצה.
מפתחי התוכנה שכותבים את לוגיקת הבקרה הם ברובם אנשי מקצוע המכירים היטב את הבקר המתוכנת (PLC - Programmable Logic Controllera) ומתקשרים עמו תוך כדי הקלדת פקודות ב"כתב סתרים" המובן רק להם.
משתמשי מערכות הבקרה הם אנשי מקצוע ובהם מהנדסי תהליך, מהנדסי מכונות, מהנדסי כימיה, פיזיקאים וביולוגים. הם אנשי מקצוע מעולים בתחומם, אולם אין להם כל ידע מקצועי בכל הנוגע לשימוש בבקרים מתוכנתים, בקוד תוכנה ובאוטומציה.
מצב זה הביא לידי דרישה חדשה - תקשורת "ידידותית" יותר בין אנשי האוטומציה והמתכנתים למשתמשי הקצה. והרי לא ניתן לדרוש מהכימאים, מהפיזיקאים ומהמהנדסים, שבנוסף לבעיות המקצועיות המורכבות שעומדות לפתחם, הם יתמקצעו גם בעולם המורכב והלא מובן של תיכנות. על כן נדרש לפתח פתרונות "אנושיים" יותר.
פתרון שנוסה לאחרונה בחבל הירדן הוא שימוש בכלי תוכנתי לצורך כתיבת תפ"מ (תיאור פעולת מערכת). הדברמאפשר שיתוף ידע ושפה משותפת בין משתמשי הקצה לאנשי האוטומציה.


תוכנת נולה Workspace מאפשרת מעבר חלק ופשוט יותר מעולם ההנדסה והתהליך אל עולם התוכנה. זאת באמצעות שילוב תפיסות מעולם התכנות, כמו תכנות מונחה עצמים OOP (Object Oriented Programming) ומתודולוגיות ידועות מעולם האוטומציה והבקרה. למשל תקן ISA S88, המאפשר הפרדה בין העולם הפיסיקלי "מוחשי" (ציוד) לעולם הווירטואלי תהליכי (פרוצדורה). הדבר נעשה ע"י שימוש בממשק תוכנתי ידידותי שניתן להתאמה באופן גמיש על פי צורכי המשתמש.



מהו תכנות מונחה עצמים?
בבסיסה של התפיסה עומד רעיון כי תהליך הפיתוח הוא בניית "עולם מושגים" המחקה את חשיבת האדם ומבוסס עצמים, מושגים, ושיוכים:
עצמים (Object ): עט, מחשב, עץ, אדם, מזלג וכו'.
מושגים מופשטים: ציון, תפקיד, רעיון, פגישה, הסכם, חוזה וכו'.
שיוכים: סטריאוטיפים, שיוך אובייקט לקטגוריה המספקת מידע ראשוני ובסיסית על מהותו ותפקידו של האובייקט.
לדוגמה: אם אנו רוצים לתאר למישהו דגם מסוים של מכונית, אנו יודעים שמדובר במכונית, ולכן אין צורך להזכיר את כל התכונות הידועות שיש למכונית. כמו כן הוא יודע שמדובר ברכב פרטי בלי שנצטרך להזכיר זאת. הוא יודע שיש למכונית זו מנוע, תא נוסעים, תא מטען, הגה, גלגלים ועוד פרטים נוספים ורבים שיש בכל מכונית.
אילו הדברים לא היו מסווגים אצלנו, היינו צריכים להזכיר מאות פרטים עבור כל סוג של מכונית. כיוון שאנו ממיינים את העצמים לסוגים שונים זה מזה, אנו צריכים להזכיר עבור כל מכונית רק את התכונות המייחדות אותה, ולא את כל התכונות שהיא מכילה.
מאפיין נוסף בחשיבה שלנו הוא שיוך פעולה למושג כלשהו. לדוגמה, כאשר אנו אומרים לפתוח את החלון, אנו משייכים את פעולת הפתיחה לחלון. אם נאמר לפתוח את הדלת, הפעולה שמתכוונים שתתבצע יכולה להיות שונה לחלוטין, אך בעלת אותה משמעות לוגית. אף על פי שבשני המקרים ביקשנו לבצע פעולה של פתיחה, הרי למעשה בכל מקרה ביקשנו לעשות פעולה אחרת.
במקרה הראשון הפעולה תיעשה ע"י הזזת הווילון, התריס ולבסוף דחיקת שני חלקי החלון לצדדים. לעומת זאת פתיחת דלת תיעשה ע"י לחיצה על הידית ומשיכת הדלת. היכולת שלנו לדעת אילו פעולות לבצע כאשר אומרים לפתוח נובעת משיוך פעולת הפתיחה לעצם שרוצים לפתוח.
בדרך זו קל לאדם להתמודד עם כמות המידע האדירה המציפה אותו כל העת. כך המידע מאורגן ומסודר במוחנו וניתן לשליפה במהירות כאשר אנו זקוקים לו. למען האמת, ללא שיטת חשיבה זו ייתכן שלא הייתה תקשורת אנושית.
בצורה זו תוכנת נולה Workspace  מאפשרת לנו לבנות "עולם חדש" של אובייקטים: מגוף, משאבה, מד ספיקה ומכלולים כמו ברכות, קידוחים, קווי הזרמה ותחנות שאיבה השייכים לעולם המושגים של מקורות. המטרה העיקרית היא יצירת תוכנת בקרה איכותית, שהכתיבה והתחזוקה שלה יהיו קלות ופשוטות.

להמציא את הגלגל
לכתיבת תפ"מ תהליכי באמצעות כלי תוכנתי המתבסס על עקרונות אלו יתרונות רבים. בין אלה:

  • יצירת "שפה" משותפת לכלל משתמשי המערכת.
  • יצירת רכיבי תפ"מ ותוכנה הניתנים לשימוש חוזר.
  • חיסכון בזמן ובכסף בתכנון ופיתוח תוכנות אוטומציה ובקרה.
  • אחידות.


היכולת המרכזית היא שיתוף ושימור ידע והיכולת "להוריש" את הידע הנצבר.





תכשירים ידידותיים לסביבה להדברת זואופלנקטון

מאת: גדי זעירא, ירון פיטקובסקי, בוני אזולאי, רענן אסור, אבי אהרוני
יחידת המעבדה המרכזית ואגן ההיקוות, חבל הירדן

זואופלנקטון הוא צבר של סרטנים ויצורים זעירים אחרים (3-0.1 מ"מ), החיים במים וניזונים מאצות מיקרוסקופיות ומחומר אורגני אחר, או מטריפת זואופלנקטון קטן מהם. יצורי הזואופלנקטון מתרבים במהירות באמצעות ביצים שהם נושאים על גופם או בהשרצה, ויש להם חשיבות רבה במארג המזון ובאקולוגיה של גופי מים. במאגרי מים המשמשים להשקיה חקלאית, הריכוז שלהם עלול להגיע למאות או אלפי פרטים לליטר, ולהיות גורם סתימה משמעותי במערכות ההשקיה. הנזקים בסתימות עלולים להיות בזבוז מים רבים על שטיפות חוזרות ונשנות של המסננים החקלאיים, ירידת הלחץ בקווי ההשקיה וסתימות טפטפות.
במקורות פותחה שיטה להקטנת ריכוזי הזואופלנקטון במים ע"י אכלוס מאגרי ההשקיה בדגים הניזונים מהזואופלנקטון, אם בטריפה ישירה (מיני אמנון, גמבוזיות) ואם בסינון ייחודי במסרק הזימים (כסיף, קרפיון גדל ראש ונמסיף). עם זאת, במאגרים שבהם קשה לבסס אוכלוסיה רב שנתית של דגים זוללי זואופלנקטון, יש צורך להשתמש מדי פעם בפעם בתכשירי הדברה כימיים. יחד עם פעולת הדברה יעילה, חומרים אלה צריכים שלא לפגוע בדגים שבמאגר ובד בבד להיות מאושרים לשימוש זה ע"י משרד הבריאות.
בשנתיים האחרונות הגבירה מקורות את מאמצי המחקר לאיתור קוטלי זואופלנקטון ידידותיים לסביבה ובטוחים לשימוש. תכשירים אלה קוטלים את הזואופלנקטון במנגנונים שונים, למשל ע"י עיכוב סינתזת השריון של הסרטנים הזעירים, או ע"י שיבוש המערכת ההורמונלית המבקרת את התרבותם וגדילתם.
בימים אלה נערכים ניסויים מתקדמים במעבדה המרכזית של מקורות, ונבחנת יעילותם של תכשירי הדברה נוספים לקראת אישורם לקטילת יצורי הזואופלנקטון.
הניסויים מבוצעים במבחנות, במערכת מיכלים בנפח של כ-100 ליטר, ובברכות ניסוי של דונם, וכוללים בין השאר ספירות מיקרוסקופיות ייחודיות, שפותחו במעבדה ומבדילות בין יצורי זואופלנקטון חיים לבין כאלה שנקטלו בטיפול. בניסויים אחרים המחקר בוחן את השפעת החומרים על שרידות ובריאות הדגים בברכות הניסוי. בנוסף נעשות למי הניסויים אנליזות כימיות מתקדמות כדי לוודא שחומרי ההדברה מתפרקים במים זמן קצר אחרי הטיפול ואינם משאירים שאריות העלולות להזיק לבריאות צרכני התוצרת החקלאית המושקית במי המאגרים המטופלים. המחקר מלווה ע"י משרד הבריאות, במטרה לאשר לשימוש בשנים הבאות תכשירי הדברה יעילים וידידותיים לסביבה ולאדם.

 

תמונות:
1 קופפוד- נקבה נושאת ביצים של ציקלופואיד. קנה מידה – 0.5 מ"מ.
2.  צביעה מבדילה של קופפודים בניסויי הרעילות. הפרט הבהיר היה חי בזמן הדיגום. הפרט הצבוע נקטל בטיפול. קנה מידה – 0.5 מ"מ.
3. דיגום במכלי הניסוי.




הפחתת טריהלומתנים במי המוביל הארצי
 

מאת: ד"ר סמיר חטוקאי

בגיליון דצמבר 2015 פרסמנו כתבה על היערכות חבל הירדן להפחתה של טריהלומתנים במי המוביל הארצי כדי לעמוד בדרישות של תקנות מי השתייה. בכתבה תואר הסקר שעשו תה"ל-CDM עבור חברת מקורות ואת הפיילוט שעשינו בחבל הירדן ליישום כלור דיאוקסיד כאמצעי חיטוי נוסף להפחתה של היווצרות טריהלומתנים. ממצאי הסקר ותוצאות הפיילוט הראו פוטנציאל ממשי בהפחתה של הטריהלומתנים ע"י יישום כלור דיאוקסיד. בכתבה זו  נציג את הפעילות שנעשתה במפעל הסינון המרכזי ואת התוצאות שהתקבלו ונראה אם הנחות העבודה שהתבססנו עליהן התממשו ועמדנו ביעדים.
 
בתחילת חודש מאי 2016 חודשה עבודת מפעל הסינון המרכזי בספיקה מגבילה של 7,000 מק"ש בממוצע יומי, וזאת כפוף להנחיה של רשות המים. הנחיה זו באה בעקבות כמות מים זמינים שלילית בכינרת וכדי לצמצם כמה שאפשר את הירידה הצפויה במפלס הכינרת. מינון כלור בטווח 1.35-1.2 מג"ל ניתן למים המסוננים במטרה לקבל ביציאה ממאגר מים מסוננים שארית כלור של כ-0.4 מג"ל. מינון של 0.4 מג"ל כלור דיאוקסיד ניתן למים לאחר הכלור ולפני כניסתם למאגר מים מסוננים. הוספה של כלור דיאוקסיד לאחר הוספה של הכלור נעשתה מאילוצים מבניים של מערכת ההזרקה, אף שהיה עדיף להוסיפו לפני הכלור.

איור מס' 1 מתאר את ערכי הטריהלומתנים שהתקבלו בנקודת דיגום יציאה ממאגר מים מסוננים, וזאת לאחר כעשר שעות מגע עם הכלור. הערכים בתחילת התקופה, חודש מאי וחלק מחודש יוני, נעו בין 30 ל-40 מקג"ל ועלו בהמשך לערכים שבין 40 ל-50 מקג"ל. הסיבה לעלייה זאת היא העלייה בטמפרטורת המים מסביבות 25 מעלות בתחילת התקופה לערכים סביב 29 מעלות בהמשך. השוואה לערכים שהתקבלו בשנת 2015 מראה שהם היו דומים, למעט בחודש מאי שהיו גבוהים יותר בשנת 2015. בחודש מאי 2015 ספיקות המוביל היו בממוצע כ-7,000 מק"ש כמו בשנת 2016, אבל לאחר שהתקבלו ערכים גבוהים בטריהלומתנים הועלתה ספיקת המים ל-17,000 מק"ש. המשמעות היא שזמן המגע הוקטן פי 2.5, דבר שצמצם את היווצרות הטריהלומתנים. הערכים של טריהלומתנים ביציאה ממאגר מים מסוננים היו דומים לערכים שהתקבלו בתקופה המקבילה בשנת 2015 אף שגיל המים היה גדול פי 2.5, ובהחלט ניתן לייחס הטבה זו לכלור דיאוקסיד כפי שיוכח בהמשך.

איור מס' 2 מתאר את ערכי הטריהלומתנים שהתקבלו בנקודת דיגום חיבור חיפה ובפרפר בעמק הקרובה אליה לאחר כ-24 שעות של מגע עם הכלור. הערכים בתחילת התקופה, חודש מאי וחלק מחודש יוני, נעו בין 50 ל-60 מקג"ל ועלו בהמשך לערכים שבין 60 ל-70 מקג"ל. הסיבה לעלייה היא העלייה בטמפרטורת המים מסביבות 25 מעלות בתחילת התקופה לערכים סביב 29 מעלות בהמשך. השוואה לערכים שהתקבלו בשנת 2015 מראה שהם היו דומים, למעט בחודש מאי שהיו גבוהים הרבה יותר בשנת 2015. בחודש מאי 2015 ספיקות המוביל היו בממוצע כ-7,000 מק"ש, כמו בשנת 2016, אבל עם קבלת ערכים גבוהים בטריהלומתנים הועלתה ספיקת המים ל-17,000 מק"ש. המשמעות היא שזמן המגע הוקטן פי 2.5 מה שצמצם את היווצרות הטריהלומתנים. הערכים של טריהלומתנים בחיבור חיפה/פרפר בעמק היו דומים לערכים שהתקבלו בתקופה המקבילה בשנת 2015, אף שגיל המים היה גדול פי 2.5 ובהחלט ניתן לייחס הטבה זו לכלור דיאוקסיד כפי שיוכח בהמשך.

השמירה על ערכים נמוכים של טריהלומתנים במי המוביל הארצי בעקבות יישום כלור דיאוקסיד באה לידי ביטוי גם בנקודות דיגום במערכת אספקת המים של מרחב הצפון. להמחשה ניתן לראות באיור מס' 3 באופן מובהק את הירידה בערכי טריהלומתנים שהתקבלו בקיץ 2016 לעומת קיץ 2015. במהלך 2015 התקבלו ערכים גבוהים של טריהלומתנים ואף חרגו מהערך המרבי המותר בתקנות מי השתייה. ערך מרבי של 122.3 מקג"ל התקבל בחיבור צרכן של מרחב הצפון וערך מרבי של 124.2 מקג"ל התקבל בנקודה כניסה ליישוב אלוני אבא.

התמונה של ערכי טריהלומתנים שהתקבלה בקיץ 2016 מראה ששום תוצאה לא חרגה מהערך המרבי המותר והן היו סביב 80 מקג"ל (איור מס' 3). הנתונים של אלוני אבא הובאו כאן להמחשה ולהוכחה שההפחתה נגרמה מפעולת כלור דיאוקסיד בעיקר. ערכי טריהלומתנים בכל נקודות הדיגום במרחב הצפון ותאגידי המים היו נמוכים באופן יוצא מן הכלל בגלל המיהול של מי כינרת מסוננים במים מותפלים, ולכן בנקודות אלו השפעת כלור דיאוקסיד הייתה זניחה. לעומת זאת באלוני אבא נעשה ניסיון של אספקת מי כינרת מסוננים ללא מיהול והתוצאה המרבית שהתקבלה הייתה 87.5 מקג"ל, לעומת 124 מקג"ל שהתקבל בשנת 2015.

כדי לוודא שההפחתה בהיווצרות טריהלומתנים כפי שהתקבלה בשטח נובעת מהשפעת כלור דיאוקסיד, נבדקה התפתחות טריהלומתנים בתנאים המדמים את מערכת האספקה ((Simulated Distribution System. איור מס' 4 מסכם את תוצאות ההשוואה של היווצרות טריהלומתנים עם חיטוי בכלור בלבד, לעומת שילוב של כלור דיאוקסיד עם כלור בחיטוי מי המוביל הארצי כפי שנעשה במציאות במהלך קיץ 2016. הערכים של טריהלומתנים שהתקבלו בחיטוי משולב בכלור דיאוקסיד עם כלור היו נמוכים יותר בכל הדיגומים שנעשו בטווח הזמן עד 48 שעות זמן מגע.

הממצאים מראים שהיישום בכלור דיאוקסיד כפי שנעשה בחבל הירדן הצליח לגרום להפחתה של טריהלומתנים במערכת אספקת המים לערכים נמוכים מהמותר בתקנות, ולא התקבלו חריגות. בדיקות SDS נוספות ייעשו לבחינה של השפעת כלור דיאוקסיד בתנאי תפעול שונים. זאת כדי להפחית עוד יותר היווצרות טריהלומתנים לקראת קיץ 2017, ולהחליף את נקודת המינון כך שכלור דיאוקסיד יוזרק לפני כלור.



איור מס' 1: ריכוזי טריהלומתנים ביציאה ממאגר מים מסוננים, נתוני 2016 לעומת 2015



איור מס' 2: ריכוזי טריהלומתנים בחיבור חיפה - 2016 לעומת 2015


איור מס' 3: ערכים של טריהלומתנים בנקודות דיגום באלוני אבא, נתוני 2016 לעומת 2015



איור מס' 4: השפעת כלור דיאוקסיד בהפחתה של היווצרות טריהלומתנים, ניסוי SDS


 

מערכת חדשנית לניטור איכות המים בנחלי אגן ההיקוות של הכנרת

 

מאת: ד"ר מאיר רום, תהילה אשרי, כרמית עודי זילכה, אלדד דוד, ד"ר דיאגו ברגר, סיון בלייך וד"ר רם פורת, יחידת המעבדה המרכזית ואגן ההיקוות, חבל הירדן
צילומים: צוות אגן ההיקוות

נחלי אגן ההיקוות של הכנרת, המנקזים את מי הנביעות ואת נגר הגשמים, מסיעים לכנרת חומרים ממקורות טבעיים וממקורות אנתרופוגניים (זיהום מעשי יד אדם). לכמויות של חומרים אלה וליחסים ביניהם יש השפעה מכרעת על הכימיה, על הביולוגיה ועל האקולוגיה של הכנרת, וכן על איכות המים המסופקים ממנה לשתייה במוביל הארצי ובמפעלי אספקה אחרים. ניטור מקוון של מי נחלי אגן ההיקוות, מאפשר להתריע מיידית על חדירת זיהום סביבתי או מכוון, ולהפעיל נוהלי חירום. ניטור ידני ואוטומטי בתחנות ייעודיות (איור 1) ובדיקות מעבדתיות שבועיות מאפשרים לחשב את עומסי הנוטריאנטים הנכנסים לכנרת, ולנתח שינויים רב שנתיים אקלימיים והידרולוגיים. הניתוחים מאפשרים להצביע על מגמות של השתנות איכות המים, המיוחסות הן לתהליכים האקלימיים הטבעיים, והן לשינויים בפעילות התעשייתית, החקלאית והמשמרת באגן ההיקוות של הכנרת לאורך השנים.
בשנת 2015 זכתה מקורות ב"קול קורא" של רשות המים לפיתוח טכנולוגיות מתקדמות במערכת אספקת המים. הפרויקט שהצענו, יחד עם חברת ההזנק Iosight, עוסק בפיתוח מערכת חדשנית לניטור רציף של אגני היקוות ונהרות. המערכת מיועדת להתריע באופן מקוון על זיהום נחלים עקב חדירת שפכים עירוניים או מזהמים תעשייתיים וחקלאיים (כגון חומרי הדברה ודישון, הזרמות מברכות דגים, שפכי רפתות ולולים) או על זיהום מכוון כחלק מפעולות טרור ואיבה.
המערכת שאנו מפתחים כוללת כמה אלמנטים:
- תצוגה גיאוגרפית של נתונים והתראות מתחנות הניטור בנחלים.
- אינטגרציה של מידע רב-מערכתי, הכוללת את הנתונים המגיעים מתחנות הניטור באגן ההיקוות, נתוני איכות מים הנשלפים ממסדי נתונים מגוונים, ספיקות נחלים, תחזיות מטאורולוגיות ועוד.
-  זיהוי אנומאליות באיכות מי הנחלים.
-  סינון התראות שווא והפחתתן למינימום.
-  שידור ההתראות לבעלי תפקידים.
-  הטמעת מודל לחיזוי התפשטות גל זיהום בתוואי הנחלים באגן ההיקוות.
-   ממשק למערכת תומכת החלטות בעת קבלת התראה.
-  ממשק תחזוקה ייחודי, המאפשר מעקב מקוון אחר תקינות התחנות ואחר פעילויות התחזוקה והכיולים בשטח, תוך שילובם עם המערכות האחרות.
-  הפצה אוטומטית של דוחות שוטפים ושל דוחות אד-הוק רלוונטיים.
בין השאר הוטמע במערכת אלגוריתם ייחודי שפותח בשנים האחרונות ביחידת המעבדה המרכזית ואגן ההיקוות. האלגוריתם, המשקלל ברציפות את הנתונים המקוונים מהחיישנים האוטומטיים בתחנות הניטור (איור 1), מייצר אינדקס של איכות מי הנחל (איור 2) המתעדכן בכל דקה. חריגת ערך האינדקס מעבר לספים שנקבעו מראש, מייצרת התרעה המשודרת אוטומטית לחדר הבקרה, למכשירי הטלפון הסלולריים ולמחשבים הניידים של המורשים, ובהתאם מופעלים, לפי הצורך, נוהלי החירום.
בחודש יולי 2016 הושק בהצלחה השלב הראשון של הפיתוח עבור המערכת הבסיסית של ממשקי התצוגה והדיווח (איור 3). בהמשך תושלם הטמעת ממשקי האלגוריתמים והתחזוקה. הפרויקט צפוי להסתיים בסוף שנת 2017.



איור 1 - דיגום ידני, אוטומטי ומקוון בנחלי אגן ההיקוות של הכנרת - כל נחלי האיתן באגן ההיקוות של הכנרת נדגמים אחת לשבוע, ונחלי האכזב בעת שיטפונות, באופן ידני (תמונה עליונה ימנית). בתחנות הניטור האוטומטיות (תמונה עליונה שמאלית), מי הנחל נדגמים אוטומטית באופן שעתי לבקבוקים הנתונים בקרוסלה ייעודית מקוררת (תמונה תחתונה ימנית). הבקבוקים נאספים אחת לשבוע לבדיקה מעבדתית שגרתית של נוטריינטים ומזהמים במים. בכל תחנת ניטור מותקנת שוקת, ולתוכה מוזרמים ברציפות מים-נבדקים מהנחל (תמונה תחתונה אמצעית). בשוקת טבולים חיישני איכות מים מסוגים שונים (טמפרטורה, הגבה, מוליכות חשמלית, פוטנציאל חמצון-חיזור, עכירות, בליעת קרינה אולטרה-סגולית, ריכוז האמוניה). במקרה שמערכת הבקרה הממוחשבת (תמונה תחתונה שמאלית) מעבירה שדר התרעה על חריגה מנתוני הנורמה של החיישנים הרציפים, צוות הדיגום יוצא מייד לתחנת הניטור, אוסף את הבקבוקים המקוררים מהדוגם האוטומטי, ומביא אותם למעבדת אגן ההיקוות ולמעבדה המרכזית, לבדיקה דחופה של תכולת מזהמים במים.



איור 2 - אינדקס איכות מים בנחלים שפותח ביחידת המעבדה המרכזית ואגן ההיקוות - חריגת ערך האינדקס מעבר לספים שנקבעו מראש (תחומים צהוב ואדום בפאנל העליון) מייצרת התרעה המשודרת אוטומטית לחדר הבקרה, למכשירי הטלפון הסלולריים ולמחשבים הניידים של המורשים,  ולפי הצורך מופעלים נוהלי החירום. בדוגמה זו נראות שתי התרעות עוקבות בתחנת נחל שניר בליל 10 באוקטובר 2011 ובבוקר שלמחרת, בעקבות חדירה בשוגג של בוץ קידוח לנחל, בעת ביצוע קידוח חולה 10.



איור 3 - תצוגה מקוונת של לוח מחוונים (דשבורד) - התצוגה כוללת לשוניות הכוונה לכל אחד מהנחלים, שעוני תצוגה לחיישני איכות המים, תרשימים מסוגים שונים ועוד.

 



תיקון שבר בצינור היניקה באתר ספיר
 

מאת: נוגה שפיר, מהנדסת מבנים, חבל הירדן

צינור היניקה שממנו מתבצעת השאיבה מהכינרת בנוי מבטון דרוך באורך כולל של כ-500 מ' ובקוטר פנימי של כ-3 מ'. הצינור מורכב מצינורות בטון באורך של 4.8 מ' כל אחד, ולצורך הביצוע וההורדה למים חוברו יחד 12 צינורות ליצירת "נקניקים" באורך של 58 מ'.
קטעי הצינורות הנ"ל חוברו מתחת למים באמצעות טבעת פלדה שעליה נוצק בלוק בטון.

תמונה היסטורית מעת הנחת הצינור הימי, צילום: ארכיון

לאחרונה התברר כי באחד מקטעי הצינורות, הנמצא במרחק של כ-250 מ' מהחוף ובעומק משוער של 5 מ', התפורר בלוק הבטון והתעקמה טבעת הפלדה כך שנוצר פתח בין הצינורות. הנ"ל דרש תיקון תת ימי דחוף.

העבודות לתיקון הבלוק כללו התמודדות עם תנאי עבודה מורכבים, הנובעים בעיקרם מיציקה ימית במרחק של כ-250 מ' ובעומק 5 מ'. העבודות כללו בין היתר:

  • הרכבת דוברה בחוף סמוך לאתר ספיר וגרירתה לאזור ביצוע היציקה
  • הרכבת גשר צינורות צף מהחוף ועד אזור היציקה לשם הזרמת הבטון
  • חציבה וסיתות בלוק הבטון הקיים
  • הסרת אוגן פתח הביקורת (T) בסמוך לבלוק
  • התקנת תבנית פנימית בתוך הצינור
  • ייצור והתקנת תבנית חיצונית
  • יציקה ימית חיצונית של הבלוק בשני שלבים



גשר צף לביצוע יציקה ימית,  צילום: שלומי אבינתן

ביצוע העבודה באתר בעל חשיבות סביבתית ולאומית דוגמת הכינרת טמן בחובו אתגרים הנדסיים, ביצועיים וסטטוטוריים מורכבים, שכללו בין היתר תיאומים וקבלת אישורים מגורמים רבים כמתחייב מביצוע יציקה במיקום זה.
אתגר הנדסי נוסף היה ביצוע היציקות במהלך חודש אוגוסט. כיוון שאתר היציקה מצוי במרחק של כ-250 מ' מחוף הכנרת, ונדרש להזרימו בגשר הצף עד לבלוק הבטון בחום חיצוני רב, היה צריך לקרר את הבטון ולהבטיח שיגיע לאתר היציקה בטמפרטורה מתאימה. לצורך כך השתמש הקבלן בחנקן נוזלי אשר הוסף לתערובת הבטון בחוף טרם ההזרמה באמצעות הגשר הצף.

העבודה בוצעה ע"י חברת "מר-טר" בעלות כוללת של כ-1.5 מלש"ח.

הוספת חנקן נוזלי לתערובת הבטון לפני הזרמה לאתר היציקה, צילום: זיו כהן



ביצוע היציקה הימית, צילום: שלומי אבינתן

 


 

הקמת תחנת פוליה A וביצוע קו יניקה


מאת: דורי בז'רנו, מנהל הפרויקט, חבל הירדן

מפעל הטיית המים המליחים הוקם בשנת 1964 כדי להפחית את רמת המליחות של מי הכנרת, שיועדו בעיקר לחקלאות, באמצעות תפיסת הנביעה מהמעיינות המליחים והטייתם אל הירדן הדרומי. ספיקת המפעל היא כ-1,200 מק"ש בממוצע. היקף סילוק המלח מהכינרת נאמד ב-40,000 טון מלח בשנה.

חבל הירדן הקים את  תחנת השאיבה "פוליה A", שנועדה להרחיק מים מליחים הנובעים ממעיין "פוליה "A שבכנרת אל מפעל הטיית המים המלוחים. ספיקת המעיין היא כ-1,500 מק"ש. היקף סילוק המלח מהכינרת ממעיין זה לאחר השלמת הפרויקט מוערך ב-20,000 טון בשנה.

במסגרת הקמת תחנת השאיבה הניחו אנשי חבל הירדן צינור PE בקוטר 630 מ"מ באורך של כ-200 מ' בשיטת הקידוח הגמיש (HDD). הנחת קו זה טמנה בחובה אתגרים הנדסיים רבים, בין אלה:
שמירה על איכות מי הכנרת אל מול שימוש בנוזלי קידוח (BENTONITE), תוך שימוש בווילון ימי למניעת פיזור חלקיקים מרחפים ללא שליטה.
מניעת הסטת הנביעה הטבעית עקב תנודות קרקע בעקבות שימוש בכלי צמ"ה כבדים ובשיטת ביצוע מורכבת.
צמצום פגיעה נופית באחד מחופי הכנרת היפים והטבעיים ביותר. 
  
הפרויקט מבוצע במקצועיות רבה ע"י יחידת ביצוע צפון - שח"מ מקורות ביצוע.
עלות הפרויקט: כ-10 מלש"ח.
 התחנה הופעלה בפברואר 2016.

 

 

 

הובלת צינור קו היניקה ע"י סירות אל אזור העבודות

 

תחילת השחלת צינור קו היניקה אל תחנת השאיבה

 


לתגובות, כתבו אלינו | שלח לחבר | הדפס |
Share |
למעלה