4. gyakorlat. Szennyvízelvezető rendszer tervezése

Átírás

1 4. gyakorlat Szennyvízelvezető rendszer tervezése A korábban kiadott térképen, az ivóvízellátó hálózat tervezésekor elhelyezett településkiosztással kell a regionális szennyvízelvezető rendszert is megtervezni a 14 település esetében. A kiadott, 2. számú feladatlap tartalmazza, hogy mely településen kell megépíteni a kétlépcsős (mechanikai és biológia tisztítás) technológiájú szennyvíztisztító telepet. A regionális szennyvízelvezető rendszert sugaras kialakítással célszerű megtervezni, hogy a szennyvizet minél hamarabb el lehessen juttatni a szennyvíztisztító telepig. Persze nem lehet minden települést közvetlenül bekötni a regionális szennyvíztisztítóba, így szükség lehet egy másik településen való átvezetésnek. A rendszer tervezésekor, ugyan úgy, mint az ivóvízellátó hálózatnál szerepel út a térképen, ott az út nyomvonalán kell vezetni a vezetéket nincs feltüntetett út, ott pedig logikusan, a szintvonalat minél jobban követve célszerű megtervezni a rendszer vonalvezetését. 2 változatot kell készíteni a szennyvízelvezető rendszer esetében is: 1. A regionális rendszer legtávolabbi pontjáról is 6 órán belül a szennyvíz eljut a szennyvíztisztító telepig. Azért 6 órában van megszabva ez a határ, mert ennyi idő alatt még nem kezd el berothadni a szennyvíz, így nincs szükség hálózatbeli vegyszeradagoláshoz az anoxikus állapotban való tartásához. Azokon a településeken, ahol nem oldható meg a regionális rendszerre való csatlakozás a 6 órás időkritérium miatt, természetközeli szennyvíztisztító telep létesítésére lesz szükség. 2. A regionális rendszer határának kitolása úgy, hogy a szennyvíz a legtávolabbi pontról 9 órán belül eljusson a szennyvíztisztító telepre. Ebben az esetben, mivel több település szennyvizét kell a rendszernek szállítania, nagyobb kapacitást kell kiépíteni, nagyobb lesz az üzemeltetési költség is, viszont kevesebb természetközeli szennyvíztisztító telepet kell létesíteni, mivel a rendszerre nem csatlakozó települések száma is kevesebb. A szennyvíz berothadásának elkerülésére vegyszert kell adagolni a hálózatba. A változatok megtervezése után azok beruházási és üzemeltetési költségét kell megvizsgálni. A beruházási költség tartalmazza a regionális rendszer kiépítését és a természetközeli szennyvíztisztító telepek létesítését is, hiszen úgy hasonlítható össze a két változat, ha a teljes települési rendszert vizsgálom. A költségelemzés után a változatok közül a gazdaságosabb megvalósítására kell javaslatot tenni. Egy valós helyzetben vizsgálni kell, hogy a regionális hálózatra nem csatlakozó települések esetleg egy másik regionális hálózathoz tudnak-e csatlakozni. Jelen feladatban ezzel nem számolunk.

2 Szennyvízmennyiségek meghatározása 1. táblázat Települési szennyvízmennyiségek és átemelők kapacitásának meghatározása Lsz [fő] q [l/fő,d] Q d,átl [m 3 /d] α szv [%] β [-] Q sz, max [m 3 /d] Q h,max [l/s] Q h,átl [l/s] Q h,min [l/s] Q F [l/s] V [m 3 ] A ,6 51,20 1,138 0,593 0,142 2,276 0,205 B ,5 75,60 1,680 0,876 0,210 3,360 0,302 C ,5 64,80 1,440 0,751 0,180 2,880 0,259 D ,4 184,80 4,107 2,141 0,513 8,213 0,739 E ,4 246,40 5,476 2,854 0,684 10,951 0,986 F ,3 624,00 13,867 7,228 1,733 27,733 2,496 G ,3 1622,40 36,053 18,793 4,507 72,107 6,490 H ,4 246,40 5,476 2,854 0,684 10,951 0,986 I ,5 64,80 1,440 0,751 0,180 2,880 0,259 J ,5 86,40 1,920 1,001 0,240 3,840 0, ,6 40,96 0,910 0,474 0,114 1,820 0,164 L ,4 100,80 2,240 1,168 0,280 4,480 0,403 M ,5 75,60 1,680 0,876 0,210 3,360 0,302 N ,5 64,80 1,440 0,751 0,180 2,880 0, ,96 78,866 41,109 9, ,732 14,196 Lsz lakos szám, fő Valós tervezési helyzetben a SH oldaláról érdemes begyűjteni a települések lakos számát. Itt 10 évre visszamenőleg szerepelnek az adatok, amiből a település fejlődésének iránya és mértéke is meghatározható. q fajlagos vízigény, l/fő,d Feladatlapon egy tartomány van megadva: l/fő,d. A település centrum jellegétől, lakos számától, a lakosság szociális helyzetétől függő szám. A település méretének függvényében vegyék fel a 14 település fajlagos vízigényét. Nagyobb település, nagyobb fajlagos vízigény. Például Budapesten l/fő,d, megyeszékhelyeken l/fő,d, kisebb településeken l/fő,d. A higiéniás napi minimum vízigény 70 l/fő,d. Q d, átl Napi átlagos vízigény, m 3 /d, számítása: 1 Lsz *q* 1000 α szv Szennyvízhányad, % Megmutatja, hogy a felhasznált ivóvízmennyiség hány százalékából lesz szennyvíz. Ez évszakonként és településtípusonként változik. Nyári időszakban, ez az arány csökken a locsolásra felhasznált vízmennyiség miatt. A szennyvízhányad egy nagyvárosban, belvárosban jóval nagyobb, akár 95 % is lehet, mint egy kertes házas illetve vidéki környezetben. Jelen feladatban 80 %-os értékkel számolunk. β Évszakos egyenlőtlenségi tényező, - A napi átlagos és az évi maximális vízigény hányadosa.

3 Átemelő térfogata [m 3 ] Fordított arányban áll a lakos számmal. Pl. Budapesten 1,1-1,2, vidéken 1,2-1,3. Minél inkább távolodunk a centrumoktól, mezőgazdasági és alvó településeken 1,5-1,6 is lehet, de üdülőterületen elérheti a 2-3-as értéket is. Q sz, max Napi maximális szennyvízmennyiség, m 3 /d szv Q sz,max Q d, átl 100 Q h,max Órai maximális szennyvízmennyiség, l/s A napi maximális szennyvízmennyiség 8%-a. Q h,mátl Órai maximális szennyvízmennyiség, l/s A napi maximális szennyvízmennyiség 4,17%-a. Q h,min Órai maximális szennyvízmennyiség, l/s A napi maximális szennyvízmennyiség 1%-a. Q Q Q h,max h,max h,max Q Q Q sz,max 3,6 sz,max sz,max 0,08 0,0417 3,6 3,6 0,01 Q F Szennyvíz átemelő kapacitása, m 3 /h A legnagyobb napi szennyvízmennyiség 2-3-szorosát kell venni a biztonságos szennyvízelvezetéshez, mivel az átemelő feltöltődési ideje kb. ugyan annyi, mint a kiürülési. Q Q h, 2 F max 1,2 1 0,8 0,6 Töltődik Ürül Töltődik Ürül Q h (t) Q F -Q h Q h,max (t) Q F -Q h,max 0,4 0, Idő [min] 1. ábra Szennyvízátemelő működésének elvi sémája V Települési végátemelő térfogata, m 3 QF 0, 9 V z a szivattyú kapcsolási száma. Mértékadó órában 10, átlagos z időszakban 4, minimális órában pedig 1-nek vehető fel. Ha egy regionális átemelőre több település van rákötve, akkor a települési végátemelők kapacitása összeadódik.

4 B Települési végátemelő Regionális átemelő 1 Q 1 F = Q B F + Q F + Q G F G 2. ábra Átemelők kapacitásának összegzése Abban az esetben, ha az összes település csatlakozni tud a regionális szennyvízelvezető rendszerre, a következő ábrán látható módon alakul az átemelők kapacitása (Q F ) l/s-ban. A ház feladatban ez valószínű nem valósítható meg. Itt a példa és a számítási elv bemutatása érdekében kapcsoltam össze az összes települést. A tartózkodási idők számítása után (következő gyakorlati óra) a hálózat kialakítása változni fog. Q F [l/s] 1,82 G L D E SZV telep 72,11 4,48 8,21 10, F 8. 74,68 70,20 48,16 37,21 27,73 157,73 B 1. 3, , ,83 H A 9,48 M N 10,95 2,28 3,36 2,88 I J C 2,88 3,84 2,88 3. ábra 14 településre kialakított regionális szennyvízelvezető rendszer és az átemelők kapacitása

5 Az ábra alapján meghatározott átemelő kapacitások (Q ág F) és térfogatok (V): 2. táblázat Átemelők kapacitása és térfogata Q áe sz, max Átemelő [m 3 /d] Q áe F [l/s] V [m 3 ] A 51,20 2,28 0,205 J 86,40 3,84 0, ,20 9,48 0, ,20 37,21 3, ,60 48,16 4,334 I 64,80 2,88 0, ,20 13,83 1, ,60 70,20 6, ,40 74,68 6,722 C 64,80 2,88 0, ,60 5,76 0,518 B 75,60 3,36 0,302 40,96 1,82 0, ,96 157,73 14,196 Ahol: Q áe sz, max napi átemelendő maximális szennyvíz mennyisége, m 3 /dű Az átemelőre csatlakozó települések napi maximális szennyvízmennyiségének összege. Q áe F - szennyvízátemelő kapacitása, l/s Az átemelőre csatlakozó települések szennyvízátemelő kapacitásának összege. V - szennyvízátemelő térfogata, m 3 Az átemelőre csatlakozó települések szükséges szennyvízátemelő térfogatának összege. Ezt alapul véve az ágak átmérőinek számítását a következő táblázat tartalmazza: 3. táblázat Vezeték átmérőinek meghatározása Ág Q ág F [l/s] Dszüks [m] Dalk [mm] A-M 2,28 0, J-M 3,84 0, M-F 9,48 0, F-E 37,21 0, E-D 48,16 0, D-L 70,20 0, L-G 74,68 0, I-H 2,88 0, H-D 13,83 0, C-N 2,88 0, N-8 5,76 0, B-8 3,36 0, ,82 0, Q ág h,max Ág maximális órai szennyvízhozama, l/s

6 A települések maximális órai szennyvízhozamából számolva. D szüks nyomóvezeték szükséges átmérője, m Q V A D képletből: ág QF 4 v a sebesség 1,5 m/s. A házi feladatban az egész rendszert nyomottnak feltételezzük és az áramlási sebességet 1,5 m/s-nak választjuk, a kialakuló fajlagos nyomásveszteségeket pedig m/km-nek. Az alkalmazható minimális átmérő DN 40. A következő méretek pedig így alakulnak: 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200 mm. Az átmérő választásakor a számított szükséges átmérőnél kisebbet érdemes felvenni a szállítási sebesség növelése érdekében. A valóságban egy regionális szennyvízelvezető hálózatnál a nyomott és gravitációs szakaszok váltakoznak: Itt biztos, hogy nyomás alatti vezetésre van szükség. Q ág F Légbeszívó szelep, ami ha kinyit, a szennyvíz tovább áramlik a vezetékben az átemelő felé. Azért, hogy ne a vezetékben álljon Q ág h (t) Felső üzemi vízszint V [m 3 ] Alsó üzemi vízszint Búvárszivattyú (nedves vagy száraz) V [m 3 ] Ez a vezetékszakasz nem szükséges, hogy nyomás alatti legyen. Valószínű rohanó, nem telt szelvényű áramlás alakul ki. 4. ábra Átemelők közötti vezetékszakaszok elvi sémája

7 5. gyakorlat Tartózkodási idő becslése A tartózkodási időt a szennyvíz településen, az átemelőben és a vezetékben eltöltött idejéből kerül kiszámításra. Ez egy közelítő módszer, de a biztonság javára történik az egyszerűsítés. N t átemelő Q h,min t vez t telep V C V 1 V 1 = V C + V N C ábra Tartózkodási idő meghatározása A számítást azzal az esettel kezdjük, ha az összes település rá van csatlakoztatva a regionális szennyvíz elvezető rendszerre. A következő táblázat tartalmazza a települések közötti távolságokat (L ág ), a településen való tartózkodási időt, illetve a két település közötti vezetékben eltöltött időt. 4. táblázat Szennyvíz településen belüli tartózkodási és két település közötti vezetékszakaszban való utazási ideje Ág Lág [m] ttelep [min] utazási idő [min] -G ,33 B-G ,44 C-N ,89 N-G ,44 I-H ,33 H-D ,67 J-M ,00 A-M ,56 M-F ,56 F-E ,44 E-D ,67 D-L ,00 L-G ,44 t telep Tartózkodási idő a települési átadási ponton, min Az az időtartam, amíg a szennyvíz a település legtávolabbi pontjáról elér a települési átemelőig. Ezt az értéket a feladatlapon megadtuk.

8 utazási idő ét település közötti vezetékben eltöltött idő, min L 1 számítása: ág v 60 v = 1,5 m/s Ezután meghatározhatóak a tartózkodási idők a települések és a G település mellett lévő szennyvíztisztító telep között. Ág 5. táblázat Regionális rendszer ágainak tartózkodási ideje tvez T [min] T [h] 1. változat 2. változat [min] tátemelő [min] ,3 186,3 3,11 B ,4 182,4 3,04 C ,3 295,3 4,92 N ,4 172,4 2,87 I ,4 404,4 6,74 term. közeli H ,1 437,1 7,29 term. közeli J ,1 669,1 11,15 term. közeli term. közeli A ,7 554,7 9,24 term. közeli term. közeli M ,1 505,1 8,42 term. közeli F ,6 575,6 9,59 term. közeli term. közeli E ,1 462,1 7,70 term. közeli D ,4 321,4 5,36 L ,4 167,4 2,79 t átemelő Átemelőben töltött idő, min Ez az az idő, amennyi idő alatt az átemelő feltöltődik. A leghosszabb időt a minimális üzemórában vesz igénybe a feltöltődés, így ezzel az idővel számolunk: V t 25min min Q h,min A regionális rendszer adott ágán lévő települések számával beszorozva a minimális üzemórában szükséges feltöltődési időt, megkapjuk, hogy az adott ágon közelítőleg mennyi időt tölt a szennyvíz az átemelőkben: t átemelő n t min n a települések száma. Tehát jelen példánkban a -8 ágon 2 település van, így n=2. t vez A vezetékben eltöltött idő, min A regionális rendszer vizsgált ágán az utazási sebességek összegzéséből adódik. Tehát például a C-8-as ágon a korábbi táblázatból a C-N és N-G ágra kiszámolt utazási idők összege adja meg a vezetékben eltöltött időt. T Rendszerbeli tartózkodási idő, min és h A regionális rendszer egy ágán a szennyvíz tartózkodási idejét adja meg. T t t t telep átemelő Itt a t telep a regionális rendszer adott ágán a szennyvíztisztítótól legtávolabb eső település tartózkodási ideje. A táblázat utolsó két oszlopa azt tartalmazza, hogy a két változatban mely településeken kell természetközeli szennyvíztisztító telepet létesíteni. Az 1. változatban a 6 óránál, a 2. vez

9 változatban a 9 óránál nagyobb tartózkodási idővel rendelkező települések nem kötnek rá a regionális szennyvízelvezető hálózatra, így ott természetközeli szennyvíztisztító telepet kell létesíteni. A táblázatban látszik, hogy a 2. változatban az M-8 ág beletartozik a 9 órás kritériumba, viszont az F-8-as ág nem. Ez azért fordulhat elő, mert ugyan az F település az M-8-as ágon van, közvetlenül az M település után, de a települési tartózkodási ideje ( = 140 min) 140 perccel nagyobb, mint az M településé, viszont a vezetékhossz csökkenésből (291,1-245,6=45,5 min) mindössze 45,5 perccel csökken az ág vezetékbeli tartózkodási ideje. Ebben az esetben, mivel az M-8-as ág megfelel, így csak az A és J településen kell természetközeli szennyvíztisztítót létesíteni, az F település pedig csatlakozik a regionális elvezető rendszerhez. G L D E F B N H M C I A J 6 h 6. ábra Regionális rendszer lehatárolása 6 illetve 9 órás maximális tartózkodási idő esetén A kapott tartózkodási idők alapján meg kell határozni a két változatban a tényleges átemelők kapacitását és a regionális rendszer vezetékeinek átmérőjét. 1. változat (6 órás tartózkodási idő) 9 h G L D E F 3 B 1 N 2 H M C I A J Természet közeli szennyvíztisztító telep 7. ábra 6 órás tartózkodási idejű rendszer kialakítása és a természet közeli szennyvíztisztító teleppel rendelkező települések

10 6. táblázat - A regionális szennyvízelvezető rendszer vezetékátmérőinek számítása Ág Q ág F [l/s] Dszüks [m] Dalk [mm] -3 1,82 0, B-3 3,36 0, C-1 2,88 0, N-3 5,76 0, D-2 8,21 0, ,69 0, táblázat - A regionális szennyvízelvezető rendszer átemelőinek maximális napi szennyvízhozama (Q áe sz,max), kapacitása (Q áe F) és térfogata (V) Átemelő Q áe sz, max Q áe F [m 3 /d] [l/s] V [m 3 ] 40,96 1,82 0,164 B 75,60 3,36 0,302 C 64,80 2,88 0, ,60 5,76 0,518 D 184,80 8,21 0, ,60 12,69 1, ,16 95,74 8,617 A számítás menete megegyezik a teljes rendszer esetén alkalmazott módszerrel (2. és 3. táblázat). 2. változat (9 órás tartózkodási idő) G L D E F B 7 1 N H 3 2 M C I A J Természet közeli szennyvíztisztító telep 7. ábra 9 órás tartózkodási idejű rendszer kialakítása és a természet közeli szennyvíztisztító teleppel rendelkező települések

11 8. táblázat - A regionális szennyvízelvezető rendszer vezetékátmérőinek számítása Ág Q ág F [l/s] Dszüks [m] Dalk [mm] -7 1,82 0, B-7 3,36 0, C-1 2,88 0, ,76 0, I-4 2,88 0, ,83 0, M-2 3,36 0, ,09 0, ,04 0, ,09 0, ,57 0, táblázat - A regionális szennyvízelvezető rendszer átemelőinek maximális napi szennyvízhozama (Q áe sz,max), kapacitása (Q áe F) és térfogata (V) Átemelő Q áe sz,max Q áe F [m 3 /d] [l/s] V [m 3 ] 40,96 1,82 0,164 B 75,60 3,36 0,302 C 64,80 2,88 0, ,60 5,76 0,518 I 64,80 2,88 0, ,20 13,83 1,245 M 75,60 3,36 0, ,60 31,09 2, ,00 42,04 3, ,00 64,09 5, ,80 68,57 6, ,36 151,62 13,645 A számítás menete megegyezik a teljes rendszer esetén alkalmazott módszerrel (2. és 3. táblázat).

12 6. gyakorlat öltségek számítása Ahhoz, hogy a két változat összehasonlítható legyen gazdaságilag, mind a 14 települést figyelembe kell venni a beruházási és az üzemeltetési költségek számításánál is. A két változat a következőképpen alakult: 1. 7 település csatlakozik a regionális szennyvízelvezető hálózathoz és 7 településen létesül természetközeli szennyvíztisztító telep település csatlakozik a regionális szennyvízelvezető hálózathoz és 2 településen létesül természetközeli szennyvíztisztító telep. A fajlagos költségeket a honlapra feltöltött VVM tájékoztató a fajlagos beruházási költségekről nevű link alatt található. Beruházási költségek Vezetékek f v Ft vezeték fajlagos költsége fm Az alap fajlagos költség tartalmazza a burkolatbontás, földkiemelés, visszatöltés, szállítás, dúcolás, ágyazatkészítés, vezetéképítés, víztartási és nyomáspróba költségeit 2,3 m mélységig, III. osztályú talajban. A hálózatot teljes hosszon nyomás alatti hálózatnak feltételezzük, így a fajlagos költségekhez feltöltött segédlet 2.2 pontja alatt található fajlagos költségeket kell figyelembe venni. B v v L( D) f ( D) L adott átmérőjű csatornaszakasz hossza Átemelő B á Ft m f á 3 d d Q F d QF Q f á sz max település szennyvízmennyiség., - egy adott ponton áthaladó napi maximális A végátemelő (a szennyvíztisztító telep előtti, a rendszer utolsó, átemelője) beruházási költségét is ki kell számolni. szv. t Szennyvíztisztító telep f Ft 3 m A feladatlapon megadott szennyvíztisztító telep ki van építve így csak bővítési költséggel kell számolni. 1. változatban (6h): Bővíteni kell a regionális hálózatra csatlakozott települések szennyvízmennyiségének megfelelően.

13 B SZVT 2lépcsőé SZVT megl. szv. t,2 Qsz,max Q SZT f települések SZVT Q Q település 1,1, tehát a regionális hálózatra településeinek maximális sz, max sz,max napi szennyvízmennyiségének 10%-kal növelt értéke. megl Q Q település 1,1, a szennyvíztisztító telep mellett lévő település maximális SZT sz, max napi szennyvízmennyiségének 10%-kal növelt értéke, ami a meglévő szennyvíztisztító telep kapacitása. szv.t,2 f - kétlépcsős szennyvíztisztító telep létesítésének költsége 2. változatban (9h): Bővíteni kell a meglévő szennyvíztisztító telep kapacitását és ki kell építeni a 3 lépcsős szennyvíztisztítási technológiát. Meg kellene vizsgálni, hogy szükség vane új műtárgyak építésére, de jelen feladatban ezt nem tudjuk megtenni, így azzal a feltételezéssel élünk, hogy új műtárgyakat kell létesíteni. Tehát a második változatban számolni kell: 1. A kapacitásbővítés költségével, amit növelni kell a harmadik lépcső kiépítésénél alkalmazandó szorzóval. 2. A meglévő telepet korszerűsíteni kell. Itt csak egy technológiai folyamat kerül bevezetésre (vegyszeradagolás), ami a meglévő telep kapacitásának kiépítési költségének ötödébe kerül. SZVT SZVT megl szv. t,2 szv. t,3 megl szv. t.,2 techn. kor. B 3lépcsőé Qsz,max Q SZT f f QSZT f f települések SZVT Q Q település 1,1, tehát egy település maximális napi sz, max sz,max szennyvízmennyiségének 10%-kal növelt értéke. Tulajdonképpen a szennyvíztisztító telep kapacitása. megl Q Q település 1,1, a szennyvíztisztító telep mellett lévő település maximális SZT sz, max napi szennyvízmennyiségének 10%-kal növelt értéke, ami a meglévő szennyvíztisztító telep kapacitása. szv.t,2 f - kétlépcsős szennyvíztisztító telep létesítésének költsége szv.t,3 f - alkalmazandó szorzó a harmadik lépcső kiépítésénél, ami 1,2. techn.kor. f - alkalmazandó szorzó a telep hidraulikai kapacitásbővítésével nem járó technológiai korszerűsítés, hatásfoknövelés esetén, ami 0,2. A valós helyzetben, általában, egy szennyvíztisztító telepen a technológiai folyamatokat egymástól elkülönülő blokkok sorozatában végzik. öltségcsökkentés miatt a vegyszeradagolást elegendő lenne csak arra a szennyvízmennyiségre kiépíteni, aminek a tartózkodási ideje több mint 6 óra. Ehhez vizsgálni kéne, hogy a meglévő és kiépítésre kerülő medencékben elosztható-e úgy a beérkező szennyvízmennyiség, hogy bizonyos medencék fogadják a 6 óránál nagyobb tartózkodási idejű szennyvizeket, mert akkor csak erre a kapacitásra/medencére kell kiépíteni a vegyszeradagolást.

14 Természetközeli szennyvíztisztító telep f Ft 3 T B T T T Qsz, max f m T Q Q település 1,1, tehát a település maximális napi sz, max sz,max szennyvízmennyiségének 10 %-kal növelt értéke. szv.t T f f, tehát a szennyvíztisztító telep építési költségének a fele. 2 Beruházási költség változatonként: B B v B á B SZVT B T Üzemeltetési költség Amortizációs költség A regionális szennyvízelvezető hálózat és a természetközeli szennyvíztisztító telepek amortizációs költségét eltérően számítjuk. A regionális rendszernél a berendezések gyorsabban elhasználódnak, így ebben az esetben a beruházási költség (vezetékek, szennyvíztisztító bővítése, átemelők) 6%-a lesz az amortizációs költség. v á SZVT AM Reg B B B 0, 06 A természetközeli telepeknél nem olyan gyors az elhasználódás, így itt az amortizációs költség a beruházási költség 3 %-a. T AM B 0,03 T Változatonként az amortizációs költség: AM AM Re g AM T arbantartási költség Az amortizációs költség 15%-a: AM 0, 15 Természetközeli szennyvíztisztító telep üzemeltetési költsége A telepek üzemeltetési költségei az éves kezelt szennyvízmennyiségből számítandók: település település település település TÜ 90 Q, max 185 Q, 90 Q,min 100 Ft sz sz átl sz 3 m település Q település sz,max Qsz, átl, m 3 /d, település napi átlagos szennyvízmennyisége TÜ település Q Q település 0,08, m 3 /d, település minimális napi sz, min sz, átl szennyvízmennyisége település TÜ település

15 Energiaköltség 2 féle üzem fordul elő. Az egyik, amikor magasabbra, a másik, amikor alacsonyabbra kell nyomni a szennyvizet. Δh g - Δh g geodetikus magasságkülönbség 8. ábra Geodetikus magasságok értelmezése a hálózati nyomómagasság számításához Egy átemelő szükséges nyomómagasságát a geodetikus magasságkülönbség és a vezeték hosszon fellépő nyomásveszteség (h v ) összegéből számítjuk: H h v h g h v h, L - nyomásveszteség a vezetékszakaszon v fajl h v,fajl - A fajlagos nyomásveszteséget minden esetben 30 nek kell felvenni L - a vezetékszakasz hossza km-ben. H min = 10 m. Tehát abban az esetben, ha a H < 10 m jön ki, akkor a H értékét 10 m- ben kell meghatározni. Erre azért van szükség, mert az átemelőnél mindenképpen meg kell emelni a szennyvizet, hogy azt a vezetékbe juttassuk, még akkor is, ha gravitációs úton elvezethető lenne a következő átemelőig, és ezt a szükséges emelőmagasságot 10 m-ben határoztuk meg. A végátemelőnek is ki kell számolni az energiaköltségét, melyet úgy kell megtenni, hogy a szükséges nyomómagasságot (H) 10m-nek választjuk, és nem számolunk vezetékbeli nyomásveszteséggel. A számítás során a H értékének kijöhet akár néhány száz méter is. Ettől nem kell megijedni. Ez akkor adódik, ha hosszú a vezetékszakasz a két átemelő között. Ebben az esetben majd köztes átemelőkre lesz szükség, de összességében akkor is azt a néhány 100 m-t kell legyőzni, emiatt nem kell meghatározni, hogy mennyi köztes átemelőre van szükség és ezek hol helyezkednek el. Az átemelők hatásfokának számítása úgy történik, mint az ivóvíz ellátó rendszernél: ág QF H Pmax kw 102 Q ág F az adott átemelő kapacitása l/s-ban H szükséges nyomómagasság m-ben η átemelő hatásfoka, ami jelen esetben 0,6

16 Az ivóvíz ellátó hálózathoz hasonlóan, itt is 3 üzemtípusra kell osztani az évet, és meghatározni, hogy ezekben az időszakokban mennyit üzemel az átemelő. áe Qsz,max t max 24[h] áe QF Q áe sz,max az átemelendő napi maximális szennyvízmennyiség m 3 /d-ban. Q áe F az átemelő kapacitása m 3 áe /d-ba átváltva: l áe 3 Q Q m F s F 1000 d t t max átl β a település vagy települések évszakos egyenlőtlenségi tényezője/tényezőjének átlaga. t min t átl 0,08 Az üzemidők meghatározása után számítható a szükséges energia mennyisége, majd a költsége. 90 En 185 En 90 En Ft max min kw En átl... En En En P t max max max átl P max t átl min P max t min Vegyszerköltség Vegyszerköltség csak a 2. változatban lép fel. Ebben az állapotban a végátemelő energiaköltségével egyezik meg a vegyszerköltség. vég. áe vég. áe vég. áe V 90 En 185 En 90 En... Ft max átl min kw Üzemeltetési költség változatonként: 1. Ü vált. AM TÜ En 2. Ü vált. AM TÜ En V Utolsó lépésként össze kell hasonlítani a két változat költségeit, és javasolni kell az olcsóbb megvalósítását: B 1. vált DFACS ( i, n)* Ü 1. vált B 2. vált DFACS ( i, n)* Ü 2. vált. A képlet alkalmazásának mellőzésével a táblázatból megkeresendő a DFAC értéke:

17 A fajlagos költségek kiszámítása képet ad arról, hogy egy természetközeli szennyvíztisztító telep, vagy a regionális hálózat üzemeltetése az olcsóbb. A számítás a következőképpen történik: Ü FÜ Q sz, év 1. változatban a figyelembe veendő üzemeltetési költség: Ü AM AM 0, 15 En Re g Reg 2. változatban a figyelembe veendő üzemeltetési költség: Ü AM AM 0, 15 En V Re g Reg Q sz,év a regionális rendszer éves szennyvízmennyisége, m 3 /év SZVT Qsz, év 90Qsz,max 185Qsz, átl 90Qsz,min SZVT Qsz,max Qsz, átl átlagos Q sz, min Q sz, átl 0,08 A következő táblázat a segédletben levezetett 2 regionális szennyvízelvezető rendszer beruházási és üzemeltetési költségeit tartalmazza millió Ft-ban. 10. táblázat A regionális szennyvízelvezető hálózat két változatának költség összehasonlítása öltségek [M Ft] 1. változat 2. változat szennyvíztisztító 208, ,723 vezeték 303, ,013 átemelő 88, ,471 természet közeli 212,285 39,010 beruházási 813, ,216 amortizáció 362, ,660

18 karbantartás 54, ,099 term. közeli üzem 273,517 25,253 átemelő energia 62, ,906 vegyszer 0,000 17,697 üzemeltetési 752, ,918 össz költség 1566, ,134 A fajlagos költségek a következőképpen alakulnak: 1. változatban: 92,9 Ft/m 3 2. változatban: 203,9 Ft/m 3 Összehasonlítva a 100 Ft/m 3 -es természetközeli szennyvíztisztító telep üzemeltetési költségéhez, látszik, hogy az első változatban olcsóbb a regionális rendszer üzemeltetése, a másodikban viszont már nem. A táblázatokból látszik, hogy az 1. változat, tehát a 6 órás rendszer kiépítése kb. fele annyiba kerül, mint a 9 órás rendszeré, így ennek megvalósítására kell javaslatot tenni. Az előadáson elhangzott, hogy a regionális rendszer kiépítésére sokszor azért kerül sor, mert a 2000 lakosegyenértéknél kisebb települések csak így kaphatnak támogatást a szennyvízelvezető rendszerük kiépítéséhez és a szennyvíz tisztításához. Illetve az is elhangzott, amit a feladat alá is támaszt, hogy fajlagosan drágább üzemeltetni a rendszert, amivel sokszor nem számolnak a tervezéskor. Egy regionális rendszer méretét befolyásolhatja még, az, ha távolabbi településeken az egyedi szennyvízelhelyezés a terület érzékenysége miatt nem lehetséges, így a regionális rendszerre való csatlakozása, a nagyobb beruházási és ebből adódóan az üzemeltetési költség ellenére szükséges.