מחזור המים החדש שמסרטט פרופסור אבנר עדין מעדכן את ספרי הלימוד ומציע תקווה
מאת: דבורה יעקבי
את ההצהרה המתמיהה שבכותרת משמיע פרופסור אבנר עדין מן המחלקה לקרקע ומים של הפקולטה לחקלאות ברחובות שהיא חלק מן האוניברסיטה העברית, מייסד האיגוד הישראלי למים ונשיאו בעבר. לדבריו הבעיה אינה טמונה בכמות המים אלא באיכותם.
תרומתו העצומה של פרופסור עדין למשק המים הישראלי החלה, בראשיתה, לא רק ממניעים של עניין אקדמי ושאיפות מקצועיות כי אם גם ממניעים ציוניים. כעתודאי בטכניון, צעיר מרוב חבריו הסטודנטים, היה עליו לבחור במגמת לימוד בשנה השלישית ללימודי הנדסת סביבה. אבנר הצעיר בחר במגמת הידרוליקה משלוש סיבות: חיבתו למתמטיקה, אהבתו לעבודת שטח המוציאה אותו מן המעבדה ומשולחן הכתיבה והצורך הפנימי העמוק לעסוק במשהו שלא זו בלבד יקדם אותו באופן אישי, אלא אף יאפשר לו לתרום לחברה. הבחירה במגמה זו הוליכה אותו, בשירותו הצבאי כקצין בהנדסה קרבית, להיות אחראי על כל מערכות המים בצבא. ומשם הלכה והתפתחה מעורבותו החברתית בנושא המים בישראל ובעולם.
אם כן, הכיצד אין מחסור במים בישראל? כשאני מרימה גבה ספקנית הוא פורס לפני את משנתו על מעגל המים החדש, הכולל לא רק את מקורות המים המוכרים לכולנו, ומדאיגים אותנו בהידלדלותם, אלא גם מי ים ומי קולחים. מאלה יש בשפע, אלא שיש צורך בהתפלתם ובטיהורם, תחומים שבהם פרופסור עדין עצמו אחראי לפתרונות ולפטנטים רבים.
מי מאִתנו לא למד בבית הספר היסודי על מעגל המים או, כפי שהיה מקובל לקרוא לו, מחזור המים. השמש מחממת את כל גופי המים הגלויים: ימים, נהרות ואגמים. המים מתאדים ועולים כלפי מעלה. אדי המים מתעבים לענני גשם. מקצת הגשם היורד זורם בחזרה אל גופי המים ומקצתו מחלחל לתוך הקרקע ומצטרף למאגר מי התהום, שבתורם זורמים אל גופי המים או נשאבים בבארות.
מעגל מים זה קיים מאז ומעולם, ואולם, אומר פרופסור עדין, המעגל השתנה באופן מהפכני במדינות מתועשות בכלל ובישראל בפרט. חלק מן השינוי התחיל לפני עשרות שנים כשהחלו בשימוש חוזר של שפכים תעשייתיים, בטיהור שפכים ביתיים ובשימוש בקולחים אלה למטרות השקיה. המִחזור הזה מונע את חזרתם של המים המזוהמים אל מעגל המים הטבעי ומשאיר את המים זמינים לשימוש אנושי.
אבל בשנים האחרונות יש מקור חדש וכמעט בלתי מוגבל: מי ים מותפלים. בשל איכותם הגבוהה, משמשים המים המותפלים בעיקר לשתייה ולשימוש ביתי. באופן טבעי, המים ששתינו בכוס הקפה של ארוחת הבוקר או בכוס התה של חמש אחר הצהריים מגיעים לביוב הביתי, וכך גם מי המקלחת ומי שטיפת הכלים וכיבוס הבגדים. המים האלה מגיעים דרך מכון טיהור השפכים העירוני או הכפרי לקולחים המוזרמים לנחלים ולים או לממטרות המשקות שדות. הם ממשיכים ומתאדים מעלי הצמחים המושקים, מן השדות, מן הנחלים, מן הים ובחלקם מחלחלים ומגיעים למאגר מי התהום הנשאבים בבארות וכך הם מצטרפים למחזור המים הכללי.
אני מקשה על פרופסור עדין ושואלת בדבר מחירם של מים מותפלים. מתברר שהמהפכה במחזור המים נשענת על מהפכה כלכלית בתחום התפלת המים. מחיר התפלתם של מים כיום דומה למחיר טיהור מי שפכים, כלומר 2 שקלים למטר מעוקב.
רבים מבקרים את השימוש במים מותפלים מפני שהפקתם דורשת אנרגיה רבה, תופסת שטחי חוף ומזרימה לים מים מלוחים. אך בתשובה לשאלה: "האם יש חסרונות לשימוש במים מותפלים?" מפתיע פרופסור עדין ומעלה דווקא בעיה כימית. לדבריו זהו אחד המקרים בהם "הכלה יפה מדי". בתהליך התפלת מים, המתבצע בשיטת האוסמוזה ההפוכה, מסלקים את המלחים המומסים באמצעות העברתם דרך קרום בררני (ממברנה) המונע את מעבר המלחים. המים המתקבלים עניים אפוא ביונים המרכיבים את המלחים, ויש כמה סוגי יונים שאינם מצויים בהם כלל. ואולם, ארגון הבריאות העולמי קבע, בעקבות מחקרים רבים, כי יוני מגנזיום וסידן, ההכרחיים לפעולה תקינה של גוף האדם, חייבים להגיע לגוף גם ממי שתייה, כלומר שתייה של מה שמכונה מים "קשים". מים כאלה המכילים ריכוז גבוה של חומרים יוניים, גורמים לירידה בשכיחות מחלות לב.
"אז אם אין לחם שיאכלו עוגות", אני מקשה שוב על פרופסור עדין. מדוע שלא ישתמשו במים מותפלים רק להשקיה, ואילו אנו, בני האדם, נשתה את מי המוביל הארצי או את מי הבארות המקומיות שישתמשו בהם פחות למטרות חקלאיות. פרופסור עדין, שכשמו כן הוא, מתקן אותי בעדינות: "גם צמחים זקוקים למלחים (שבחקלאות מקובל לכנותם מינרלים) וכך גם הקרקע. אם אין היא מכילה כמות מספקת של חומרים יוניים ובייחוד יוני סידן ומגנזיום היא מאבדת את יציבותה, מתפוררת ונעלמת.
הבעיה אינה רק בריאותית, מוסיף פרופסור עדין, כי אם גם טכנולוגית. מים מותפלים גורמים לשיתוך (קורוזיה) של צינורות מים העשויים מברזל. כשמים לא מותפלים, המכילים כמות "תקינה" של חומרים יוניים זורמים דרך צינורות הברזל, מקצת החומרים היוניים האלה שוקעים על דופנותיהם הפנימיים של הצינורות ויוצרים שכבת מגן. בצינורות שבהם זורמים מים מותפלים, שכבת המגן הזו מתמוססת, או לא נוצרת מלכתחילה והצינור נפגע משיתוך. התופעה הזו קרויה "מים אדומים" כיוון שכתוצאה משיתוך הברזל נוצרות תרכובות ברזל אדמדמות בגוון החלודה.
הפתרון שמצאו חברות ההתפלה פשוט להפליא: מזרימים את המים המותפלים דרך שכבה של חצץ העשוי מן המינרל קלציט, או סידן פחמתי. מקצת המינרל מתמוסס ומחזיר למים המותפלים את יוני הסידן החסרים להם. זוהי שיטה פשוטה, זולה ויעילה, אך אינה מושלמת. לעתים נוספים למים המותפלים יוני סידן רבים מדי וחסרים בהם יוני מגנזיום. את הפתרון לבעיה מצא פרופסור אוֹרי להב מן הטכניון: מעבירים מי ים דרך עמודה שבה מצוי חומר הקושר יוני מגנזיום באורח בררני. לאחר מכן מזרימים דרך אותה עמודה את המים המותפלים שעברו דרך הקלציט ועתה הם עשירים מדי ביוני סידן. חלק מיוני הסידן נקשרים לעמודה ומשחררים ממנה את יוני המגנזיום. כך מתקבלים מים מותפלים שבכל זאת אינם עניים מדי ביוני סידן וביוני מגנזיום.
"ובא לציון גואל," אני מתבדחת, אך כשאני ממשיכה לשוחח עם פרופסור עדין הצנוע אני מבינה שפועלו לא תם. בימים אלו הוא מקים קבוצת משימה באיגוד המים הבין-לאומי שנערכת להוצאת מסמך מסכם של אתגרים ופתרונות בתחום איכות המים המותפלים מתוך הסתכלות מערכתית כוללת. בעיית המחסור במים מתוקים תיעשה בעשרות השנים הקרובות אחת הבעיות המעיקות ביותר על האנושות, וראייה מערכתית של הפתרונות לה, שתכלול גם היבטים אנרגטיים וסביבתיים, היא אפוא צורך דחוף והכרחי.
אם אכן ייושמו רעיונותיו של אבנר עדין ועמיתיו אולי ניווכח כולנו שהכותרת "אין מחסור במים בישראל" תהייה נכונה גם לעולם כולו.
ד"ר דבורה יעקבי היא חברת הצוות החינוכי של חמד"ע, המרכז לחינוך מדעי בתל אביב, ועורכת מדעית בסיינטיפיק אמריקן ישראל.