טחנת קמח עתיקה בארץ ישראל

קטעים בערך הזה מבוססים על ערכים מקבילים בוויקיפדיה העברית

טחנת הקמח אל-מיר - יצר"Bukvoed 2007 ויקישיתוף

( במסגרצת עבודה אקדמי בקורס:מתקנים חקלאיים בעת העתיקה, בפקולטה למדעי הרוח באוניברסיטת חיפה)
טחנת קמח (בלשון המשנה נקראות רחיים של מים) היא מתקן חקלאי שפועל בעזרת כוח של המים זורמים, כאשר מטרתו העיקרית (בעת העתיקה) היא יצור קמח על ידי טחינה של מינים דגניים. הכלי העיקרי שבאמצעותו מתבצעת פעולת הטחינה של גרעיני דגנים, הן הרחיים, מרכיב זה הוא החשוב ביותר בתחנת הקמח. רחיים עברו שלבים רבים בהתפתחותן, מהרחיים הפשוטות או רחיים של תנ"ך (אבן תחתונה מוארכת ושטוחה, אבן עליונה צרה ומוארכת כאשר פניה התחתונות שטוחות ופניה העליונות מעוגלות), ועד הרחיים העגולים (סיבוביים) ורחיים פומפיות (דמויי שעון חול), אשר הופעלו בעזרת עבדים או בהמות עבודה. טחנות קמח במרחב הארץ – ישראלי בעת העתיקה הופעלו בעזרת הכוח של המים. הצד הראשון נקראת הפיתוח של טחנות הקמח היה המצאת "גלגל המים" והפעלת הרחיים באמצאותו. בתולדות ארץ ישראל "רחיים של המים" נזכרים לראשונה בספר תוספתא (שבת, סוף פרק א') ולאחר מכן בתלמוד הירושלמי (שבת א', הלכה ה') לדבריו של אחד החוקרים הבולטים ביותר בתחום החקר של כלי עבודה ומתקנים החקלאיים במרחב הארץ-ישראלי, פרופ' שמואל אביצור, את ראשית הופעתן של "הריחיים של המים" יש לקבוע לפי האפיגרפיה של אנטיפטר מצידון יליד העיר צור, למאה השניה לפני סה"נ. אשר בתקופה הזו שימוש במתקנים אלו למטרות חקלאות היה נפוץ ומובן מאליו ואף קיימים עדויות לכך, שדבר השימוש ב"רחיים של המים" בשבת גרם לדיון הלכתי ולחלוקי דעות בין בית הלל ובית שמאי, שתי הקבוצות הללו פעלו לפני חורבן בית שני[2]. בסקרים וחפירות ארכיאולוגיות שנערכו במרחב הארץ-ישראלי ועבר הירדן נחשפו טחנות קמח רבות שמאפשרות חקר מעמיק של מגוון רחב של השיטות וטכנולוגיות שנעשה בהן שימוש במהלך הבנייה והתפעול של המתקנים הללו בימי קדם.

התפתחות טחנות הקמח

בשלב הראשון להתפתחות של טחנות הקמח הקימו מתקני עץ פשוטים : הצרו פלג מים ועל ידי כך הגבירו את זרם המים, לאחר מכן הקימו מעל, מסגרת דמוית שולחן כאשר מעליו בנויה סוכה מאולתרת שבתוכה הוכנסו רחיים סיבוביות של יד, מרכיבים חשובים נוספים של המתקן היו: גלגל אץ בעל 6-4 זוויות פסיעה (דמוי מדחף) וציר שחיבר בין שקע העליון של גלגל אץ (גלגל המים) לאבן תחתונה של הרחיים באופן שגרם להם להסתובב. עקב מימדיו הקטנים, תפוקתו של המתקן לא הייתה רבה, קילוגרם אחד של קמח לשעה בערך. עם זאת ניתן לאומר שלמתקן מסוג זה היו גם היתרונות כמו למשל : הרכבה והסרה מהירה ללא מאמץ רב, ניידות ומציאת מקור הכוח (מים) להפעלתו של המתקן[3].

בשלב השני לטחינה בכוח המים, הטוחנים יתמקדו בפיתוח התעלות והטיית הזרמים של פלגי המים. על מנת להגביר את הזרם, המים הועברו דרך מרזב מיגלשי שגובהו בדרך כלל פחות משני מטרים, כתוצאה מהפרשי הגובה שנוצרו, מים זרמו בעוצמה דרך גלגל האץ והתפוקה של המתקן גדלה. עם זאת בשלב זה, עדיין לא חלו שינויים בצורה וההרכב של המתקן עצמו[2].

בשלב השלישי מופיע סוג חדש של טחנות הקמח הנקרא "טחנת מיגלש", המתאפיין במעבר ממתקני אץ קטנים וניידים, לשימוש באבן כמרכיב העיקרי למבנה קבע של טחנת הקמח. יחד עם זאת מפתחים שיטות חדשות להגברת זרם המים, שיטות אלו כוללות: הקמת סכרים במקורות של המים שופעים, הכוונה של זרם המים דרך תעלות הטיח לעבר אמות – מים ארוכות אשר מוליכות את המים לתוך המבנה. בתוך המבנה עצמו המים עוברים דרך מיגלש אבן שגובהו בשלב זה, שני מטר ויותר (רחב בחלקו העליון וצר בחלקו התחתון) צורה זו מאפשרת להגביר את הלחץ של המים המכים בגלגל האץ. כתוצאה משדרוגים אלו נוצרה אפשרות להשתמש בריחיים גדולים יותר להגדלת התפוקה בטחינת הקמח. מיתקן על נחל התנינים הנימצא ליד הקיבוץ מעגן מיכאל, הוא דוגמה לטחנת מיגלש טיפוסית, מערכות של טחנת קמח זו כוללות סכר פנימי של 175 מטר וחיצוני של קילומטר ורבע אשר יוצרים אגם על פני ביצת כברה הסמוכה[2].

שלבים האחרונים בתהליך ניצול כוח המים בארץ ישראל התאפיינו בהתגבשות הסופית של מבנה טחנת הקמח ומרכיביו. ניצול המים והתפוקה הכללית בטחנות מגלש הייתה רבה אך לא מספקת, לכן נעשו נסיונות לפתח מיתקנים יעילים יותר. מיגלש המים הוחלף בארובה (מגדל חלול בנוי אבן עם נקב קטן בתחתית) והמים הועברו אל תוך הארובה דרך התעלה בחלק העליון של המתקן, כתוצאה מכך המים פרצו החוצה בלחץ רב והכו בגלגל המים בעוצמה רבה יותר, לאחר התקנת הארובה ניצול המים בטחנות הקמח הגיעה עד כדי 35 אחוזים ואף יותר, לאומת ניצול של 20 – 25 אחוז בסכרים וטחנות מגלש. בעקבות כך על בסיס טחנות "הארובה" יתפתחו שני סוגים נוספים של טחנות הקמח, האחד הוא: "טחנת אשדה" הבנויה בשניים – שלושה מפלסים הכוללת – זוג רחיים נוסף וגלגל המים משוכלל מברזל. וסוג השני הנקרא "בריכת הרמה" מתקן הפועל לפי חוק הכלים השלובים, אשר שימש גם להשקאה, ראוי להדגיש שטחנות הקמח מסוג "בריכת – הרמה" הן תופעה ארץ – ישראלית ולא קיימים עדויות לטחנות קמח דומות במקומות אחרים בעולם[3]. אחד המקומות בארץ שניתן לראות את שרידיה של הטחנה מסוג "בריכת הרמה" נמצא ליד המעיין בראש העין, מצפון – מערב לכפר ערבי הנטוש אל – מיר[4].

תהליך טחינת הקמח בכוח המים

מטבע הדברים כתוצאה מהתפתחות של טחנות הקמח עברו שינויים גם על תהליך טחינת הקמח עצמו. תפוקתן של מתקני הטחינה הראשונים בעלי ריחיים של יד, ומופעלים בעזרת פלג של מאה ליטר מים לשנייה, הייתה כקילוגרם ורבע קמח לשעה במשך כל היממה, במילים אחרות הסתכמה במלכתם של שלושה – ארבעה אנשים. במשך הזמן עם המעבר למערך קבוע הבנוי מאבן נוצרה ההזדמנות לעלות את התפוקה הכללית של טחינת הקמח על ידי התקנת הריחיים גדולים יותר המאפשרים טחינה של שלושה קילוגרם קמח בשעה, דהיינו עבודה של כעשרה בני אדם. מאוחר יותר בטחנות מיגלש עם מפל המים של שניים וחצי מטרים התפוקה הגיעה עד ל – 20 קילוגרם קמח לשעת העבודה, בדומה למלכתם של שישים איש ב24 שעות[2].

הופעתן של טחנות הארובה גרמו למהפכה נוספת בתחום ניצול אנרגיית המים לצרכיו של האדם, בטחנות קמח עם הארובה אשר הוקמו על פלגי המים שופעים של מאה ליטר לשנייה, המאפשרות מפל מים של כשמונה מטרים על גלגל העץ, ניתן היה להתקין ולהפעיל עד שלושה זוגות רחיים גדולים ולטחון כ- 80 קילוגרם קמח לשעה. כמו כן לאחר החלפת גלגלי מים מאץ בגלגלי הברזל עם כמות כפולה של זוויות פסיעה התפוקה בטחנות הארובה עלתה עד ל 120- 150 ק"ג קמח לשעה ביממה. אולם החשיבות העיקרית של טחנות הארובה היא ביכולת לנצל מקורות דלי – מים על ידי הפלה של המים מגובה רב (עד כדי 12 מטר), יחד עם השימוש בגלגלי מים אופקיים ובכך להפוך את החיסרון ליתרון, מה שחיוני במיוחד במרחב הארץ – ישראלי, לעניין זה טחנות הארובה הגיעו לשיא התפתחותם בתקופה הביזנטית, במאה ה-6 וראשיתה של מאה ה-7 לספירה וכמותם ממערב לנהר הירדן הגיעה עד ל-230 טחנות עם 350 זוגות ריחיים[2].

מבנה ותפעולה של טחנת קמח

בעקבות הסקרים והחפירות שנערכו במדינת ישראל, מהגליל ועד הנגב נחשפו שרידיהם של טחנות קמח הבנויות במגוון רחב של טכנולוגיות. לטחנות הקמח הפועלות בעזרת הכוח של המים היו שתי קומות, העליונה קומת הטחינה והתחתונה קומת ההפעלה, כמו כן טחנות קמח העתיקות כללו שלושה מתקני משנה, הראשון הוא : המיתקן להספקת הכוח וריכוזו. – הכולל סכרים לחסימה ואגירה של מקורות המים, אמות ותעלות להפנייה של המים, כמו כן מיגלשים או ארובות להפלה של המים למקום הנדרש. המנגנון השני הוא: מיתקן הכוח (המנוע) גלגל המים המורכב מאץ או מברזל המופעל באמצאות זרם המים הנופלים דרך המיגלש או הארובה. והשלישי הוא, מתקן הייצור (הריחיים) המבצעה את הטחינה ויצור של הקמח. כתוצאה מאבולוציה של טחנות הקמח המופעלות באמצאות המים התפתחו שני טיפוסי הטחנות (מיגלשיות וארובתיות) שההבדל העיקרי ביניים היה בתהליך הספקת המים והפנייתם למיתקן היצור[3].

בטחנות מיגלש. – חסימת מקור המים התבצע באמצעות סכר רחב וגבוה הבנוי מאבן מוצק. החסימה גרמה לעליה במפלס המים והיווצרות מעין בריכת – אגירה, לאחר מכן המים הועברו דרך סגרים ומנהרות הטייה (בגובה של מטר עד מטר וחצי) שהוקמו לרוחב בחלק העליון של הסכר וזרמו למיגלש אבן הממוקם בצדו השני של הסכר כאשר הם גולשים ומכים בחוזקה בכפות של גלגל המים, בדרך כלל מספר הסגרים היה שווה למספר זוגות הריחיים.

בטחנות הארובה. – היו חוסמים את פלג המים בעזרת סכר מאולתר הבנוי משכבה נמוכה של אבנים שהסדקים ביניים נסגרו בעשבים, סמרטוטים וחלקיקים מהנחל. במקביל במפלס נמוך יותר מהסכר ופלג המים, נחפרה תעלת הטייה אשר לתוכה הוזרמו המים, בשלב הבא המים כוונו אל אמת אבן ובדרך זו הגיעו לטחנה עצמה.

מיתקן הכוח. – היה ממוקם בקומת ההפעלה של הטחנה והכלי העיקרי שבאמצעותו סובבו את הריחיים היה סדן אץ אשר בתוך חריצים העשויים בהיקפו בחלקו התחתון, הותקנו זוויות פסיעה (כפות) שאורכם כ- 40 / 50 סנטימטר ו25 ס"מ גובהם. כמות הכפות בגלגל המים הייתה משתנה מארבע ועד לעשרים, בדרך כלל מספרם היה שש – עשרה. בקצהו העליון של סדן האץ היה חריץ שלתוכו הותקן רכיב המכונה "עקרב" (ציר המתפצל לשתי שיניים אופקיות) ושולב לתוך שקעים שנחצבו באבן התחתונה של הריחיים[3].

מיתקן הייצור. – היה מורכב מזוג אבני בזלת עגולות, ברוב המקרים בקוטר של 90 – 120 סנטימטר המיועדים לטחינת הקמח. לדבריו של החוקר פרופ' שמואל אביצור ז"ל, גודלם ומשקלם של הריחיים הוגבל באופן טבעי לכושר נשיאה של הגמל שהיה צריך להביא אותם מהמחצבה אל מקום טחנת הקמח[3]. אבני הריחיים הונחו בדרך כלל בתוך בור שלידו נמצא כלי קיבולת המיועד לאסוף את מנות הקמח מהריחיים. במרכז של אבן ריחיים העליונה היה בית הבליה דמוי צוואר (לוע) בגובה של 15 – 18 ס"מ אשר לתוכו היו מזרימים את גרעיני דגן, ולא עוד אלא היו מנקרים את החלק התחתון של אבן העליונה וחלקו העליון של האבן התחתונה באופן שאפשר אוורור וזרימה חופשית של הגרגרים הנטחנים. הספקת גרעיני הדגן לריחיים נעשתה דרך מיכל אץ (מרזב סגור) שצורתו משולשת, הנתלה בשיפוע בעזרת החבלים מעל לריחיים, בפינה התחתונה של המיכל הייתה פייה קטנה שדרכה הגרגרים הוזרמו לתוך הלוע של הריחיים, בנוסף בפייה הותקן מנגנון הכולל חבל דק המחובר אל מעין ברז, כאשר עם סיבובו החבל היה נמתח, מעלה את הפייה לגובה הנדרש על מנת לשלוט בקצב הזרמה או מפסיק לחלוטין את הזרמת הגרגרים, בייחוד ככול שזרימת הגרגרים הייתה איטית יותר לתוך הריחיים נכנסו פחות גרגרים וכתוצאה מכך איכות הקמח לאחר הטחינה הייתה טובה יותר[5]. 02.jpg

נוסף על כך בטחנות הקמח אופקיות היו שני מרכיבים שבאמצעותם היה ניתן לשלוט על תהליך הייצור של הקמח, המכלול הראשון הוא לוח אץ שהותקן מתחת למשפך של המים, מטרתו להסיט את זרם המים מהגלגל המסובב את הריחיים, פירושו של דבר שכאשר מניחים את הלוח בצורה ישירה מתחת לזרם המים כיוון הזרם משתנה וגלגל המים מפסיק להסתובב וברגע שמזיזים אותו הצדה כיוון הזרם חוזר אל הגלגל וטחנת הקמח ממשיכה לפעול. מרכיב השני הוא מוט אנכי ארוך המחובר בקצהו התחתון לקורה שעליה מחוברים סדן וגלגל המים, קצהו העליון של המוט מסתיים בקומת הטחינה ויוצר מעין ג'ק שבאמצעותו ניתן להרים ולהוריד את אבן ריחיים העליונה, מה שמאפשר שליטה נוספת בטחינת הקמח או לאומת זאת עצירה מוחלטת בפעילות הטחנה[6].

את שרידיהם של טחנות הקמח המופעלות בעזרת הכוח של המים ניתן לראות באזורים שונים במדינת ישראל, הצפוניות ביותר נבנו על יובלי נהר הירדן (נחל חרמון ונחל שניר)[7], טחנות קמח של האגן המזרחי בבקעת יריחו כוללות מערכת שלמה של תעלות, בריכות אגירה, גשרי מעבר ואמות מים שהוקמו באזור בתקופתו של המלך הורדוס[8]. במרכז הארץ באגן המערבי נמצאות טחנות על נהר הירקון, כאשר גודלם ומספרם הכולל של הטחנות הקמח הללו עולה על שער הטחנות בתחומי מדינת ישראל, במקורות הערביים טחנות על הירקון נבנו במאה התשיעית ובתקופה הצלבנית, אך החוקרים סבורים שטחנות הגדולות הוקמו בתקופות קדומות יותר[9]. ולבסוף טחנות הדרומיות ביותר, כמו למשל טחנתעין גדי הנמצאת כ50 מטר מתחת למעיין, בספר "אונומסטיקון" של אבסביוס איש קיסריה נזכר כפר גדול של היהודים באזור וחוקרים מניחים שמי המעיין שישמשו אז להפעלה של טחנת הקמח[10].

לקריאה נוספת

אביצור ש' , 1976. אדם ועמלו, אטלס לתולדות כלי עבודה ומיתקני ייצור בארץ-ישראל. ירושלים-תל אביב. עמ' 86-80

אביצור ש', תשכ"ג. סקר מיתקני כוח המים בארץ-ישראל (1955-1953). תל אביב.

איילון א' , איזדרכת א' , תשע"א 2011. מכמני קיסריה: סיכומים ומחקרים בנושא קיסריה וסביבתה. חלק א, עמותת ידידי קיסריה העתיקה, ירושלים. עמ' 164-141

פרנקל ר' , רחיים ומתקני טחינה בספרות התלמודית : בחינתם מחדש לאור הממצא הארכאולוגי. קתדרה 110, טבת תשס"ד, עמ' 60-43

ראו גם

• טחנת קמח

• מכניקת הזורמים

• טחנת רוח

• טחנת מים

הערות שוליים

   ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 אביצור ש' , 1976. אדם ועמלו, אטלס לתולדות כלי עבודה ומיתקני ייצור בארץ-ישראל. ירושלים-תל אביב. עמ'80
   ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 אביצור ש' , 1976. אדם ועמלו, אטלס לתולדות כלי עבודה ומיתקני ייצור בארץ-ישראל. ירושלים-תל אביב. עמ'82
   ↑ אביצור ש', תשכ"ג. סקר מיתקני כוח המים בארץ-ישראל (1955-1953). תל אביב. עמ'81
   ↑ אביצור ש' , 1976. אדם ועמלו, אטלס לתולדות כלי עבודה ומיתקני ייצור בארץ-ישראל. ירושלים-תל אביב.עמ'86
   ↑ פרנקל ר' , רחיים ומתקני טחינה בספרות התלמודית : בחינתם מחדש לאור הממצא הארכאולוגי. קתדרה 110, טבת תשס"ד, עמ'49
   ↑ אביצור ש', תשכ"ג. סקר מיתקני כוח המים בארץ-ישראל (1955-1953). תל אביב. עמ'95
   ↑ אביצור ש', תשכ"ג. סקר מיתקני כוח המים בארץ-ישראל (1955-1953). תל אביב. עמ'182
   ↑ אביצור ש', תשכ"ג. סקר מיתקני כוח המים בארץ-ישראל (1955-1953). תל אביב. עמ'79
   ↑ אביצור ש', תשכ"ג. סקר מיתקני כוח המים בארץ-ישראל (1955-1953). תל אביב. עמ'189