hír CSATORNA TARTALOM

Átírás

1 hír CSATORNA 2008 A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség Lapja március április TARTALOM MaSzeSz Hírhozó... 2 Dulovics Dezsõné: Változások a csatornarendszerek mértékadó üzemállapotaiban... 3 Buzás Kálmán, Budai Péter: Az autópályákról és nagyforgalmú közutakról lefolyó csapadékvíz TPH szennyezettsége... 9 KA Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall tartalomjegyzék magyar nyelvû fordítása 2007/ / MEGHÍVÓ FÓRUM Pitz Róbert, Kovács Károly: Élettartam, mint a döntéshozatal egyik legfontosabb feltétele... 22

2 HÍRCSATORNA H Í R H O Z Ó KEDVES I. KOLLÉGA! évf. 2. sz. A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség szeptember Elnökségünk utóbbi két ülésén (március 11-én és április 8-án) a május 26. és 27.-én megrendezésre kerülõ IX. Országos konferencia és a május 15-iki kerekasztal elõkészületei jelentették a fõ programpontokat. Az IX. Országos konferencia részletes programja és a részvétellel kapcsolatos tudnivalók jelen számunk 19. oldalán találhatók. A kerekasztal elõadóülésünk, melynek címe: Közlekedési felületek és környezetüket érõ csapadékvíz terhelés szükséges és elégséges kezelése fórumot kínál a NIF ZRT által, ban finanszírozott kutatási-fejlesztési munkák eredményeinek valamennyi érintett szereplõ beruházók, tervezõk, üzemeltetõk, engedélyezõ hatóságok számára történõ közreadására, és a tennivalók megvitatására. Az elõadóülés helye a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME), 1111 Budapest, Mûegyetem rakpart 3, K épület Díszterme. A tervezett elõadások és elõadók a következõk: Beruházói tapasztalatok és kihívások a közúthálózat fejlesztésében Tamás Éva, okl. mérnök, NIF Zrt. Mértékadó csapadékok intenzitási, lefolyási és összegyülekezési jellemzõinek változása trendek és kihívások a tervezésben és méretezésben a klímaváltozás szempontjából Dr. Gayer József, PhD, szakmai tanácsadó, KvVM Pályavizek szennyezettsége, lefolyásuk jellemzõi mértékadó szennyezettség meghatározása a tervezett forgalmi adatok alapján Dr. Buzás Kálmán, BME Az emisszió csökkentésére szolgáló mûszaki megoldások, a csapadékvíz tisztítási lehetõségei Kovács Károly, okl. mérnök, MaSzeSz A környezetvédelmi szabályozás, engedélyezési paraméterek Dr. Filotás Ildikó, KFF Vízelvezetõ és -kezelõ létesítmények üzemeltetési tapasztalatai Fóris Ferenc, ÁAK Zrt. A rendezvény résztvevõit külön meghívóval értesítjük. (A MMK kreditpont beszámítása iránt intézkedünk.). Jelen számunkból figyelmükbe/figyelmedbe ajánlom a következõket: Dulovics Dezsõné: Változások a csatornarendszerek mértékadó üzemállapotaiban, valamint Buzás Kálmán, Budai Péter: Az autópályákról és nagyforgalmú közutakról lefolyó csapadékvíz TPH szennyezettsége c. cikkeket. A FÓRUM rovatunkban közöljük Pitz Róbert és Kovács Károly írását: Élettartam, mint a döntéshozatal egyik legfontosabb feltétele, melyhez kérjük szíves észrevételét/észrevételedet. Budapest, április 16. Dr. Dulovics Dezsõ, PhD. ügyvezetõ igazgató, elnökségi tag A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség kiadványa. (BME Vízi-Közmû és Környezetmérnöki Tanszék) 1111 BUDAPEST, Mûegyetem rkp. 3. Megjelenik minden páros hónap utolsó hetében. A fordításokat Simonkay Piroska okl. mérnök készítette Kiadó és terjesztõ: MaSzeSz Szerkesztõ: Dr. Dulovics Dezsõ Tördelés: Aranykezek Bt.

3 HÍRCSATORNA VÁLTOZÁSOK A CSATORNA RENDSZEREK MÉRTÉKADÓ ÜZEMÁLLAPOTAIBAN Prof. Emerita Dulovics Dezsõné dr.* BEVEZETÉS A települési vízgazdálkodás egyik legfontosabb feladata ami egybeesik a csatornázás feladatával a településekben keletkezett szennyvizek és a település területére hulló csapadékvizek ésszerû, üzembiztos és gazdaságos elvezetése, valamint elhelyezése, mely tekintettel kell legyen a befogadók védelmére, topográfiai, hidrológiai és hidrogeológiai keretfeltételekre és a település funkciójára, szerkezetére. A települési hidrológiai körfolyamat szennyezõanyag transzportját és a csatornázási rendszerekkel való kapcsolatát az 1. ábrán (Dulovicsné, 1983) mutatjuk be, melyen az egyes csatornázási rendszereket, és azok terhelõ vízmennyiségeit is nyomon követhetjük. Hazánk jelenlegi csatornázottsága többféle feladatot adhat az ezzel foglalkozó mérnökök számára, úgy mint: új csatornák építését, meglévõ csatornarendszerek összehangolását az igényelt bõvítésekkel, biztonságos és gazdaságos csatornarendszer üzemeltetést (melyben fontos szerepet játszik a létesítmények funkciója, állapota és jó állapotban tartása) és a csatornákban levezetett szennyvíz okozta szaghatások megelõzését és szükségszerinti eliminálását. Jelen tanulmányban, a fentiek érdekében, vizsgáljuk felül az utóbbi idõkben a feladat teljesítését biztosító feltételekben bekövetkezõ változásokat és azok figyelembevételének hatását a szükséges megoldásokra. 1. ábra. A települési hidrológiai körfolyamat szennyezõanyag transzportja * Szent István Egyetem, Ybl Miklós Építéstudományi Kar, Közmû és Mélyépítési Tanszék

4 HÍRCSATORNA A CSATORNÁZÁSI RENDSZEREK MÓDOSULÁSA Mint ahogyan korábbi tanulmányainkban felhívtuk a figyelmet (Dulovicsné 1999, 2002, 2003; Dulovics 2002, 2005; Dulovicsné és Dulovics 2005) a csatornahálózat, a szennyvíztisztító telep és a befogadó egységére, továbbá a csapadék szennyezettsége és az újrafelhasználási igény okozta, világszerte bekövetkezett csatornarendszerbeli módosításokra, melyeknek következtében megjelentek a klasszikus (egyesített és elválasztott) csatornázási rendszerek javított változatai. Ezen utóbbi rendszerekben figyelembe veszik a beszivárogtatást, a tárolást, a kevésbé szennyezett csapadékvizek különválasztott elvezetését, valamint a szennyezett csapadékvizek befogadóba vezetést megelõzõ kezelését. Megfigyelhetõ az is, hogy növekszik a csatornarendszerek térbeli kiterjedése, a szennyvízelvezetési agglomerációk növekedése és ez által a gyûjtõrendszerek bonyolultsága. Mindezek a hatások a rendszerek mértékadó üzemállapotait a korábbiakhoz képest módosítják. A 2008-ban a csatornázással kapcsolatosan kiadott Osztrák Szabályzat (ÖWAV, 2008) a fentiek figyelembe vételével és tekintettel az elérhetõ legjobb beruházási és üzemeltetési költségekre is a célokra vonatkozóan az alábbi alapelveket fogalmazta meg: az emberi egészség védelme, a felszíni és felszínalatti vizek védelme, a talajvíz helyi dúsítása, a szükséges levezetési kapacitás biztosítása, a szennyvíztisztító telep védelme a hidraulikai túlterheléstõl, a feladat-ellátás képességének biztosítása az egész élettartam alatt, a szagterhelések elkerülése és a biztonságos üzem. Az emberi egészség védelme és a vízkészletek védelme elsõbbséget élvez a feladatok között. Ezek elsõsorban az összes szennyvíz alkalmazott tisztításával, a szennyezõdések és káros anyagok visszatartásával érhetõk el. Ezek jelentõségét aláhúzza a Víz Keretirányelv, mely megköveteli a vízkészletekben a jó állapot elérését és megtartását, ezért a vizek minõségi állapotának romlása nem engedhetõ meg. Hazánkban jelenleg a szennyvíz befogadóba való bevezethetõségi határértékeit a 28/2004 (XII.25) Korm.sz.rendelet szabályozza. Tekintettel az ország és különösen a lakosság teherviselõ képességére, a határértékeknek nem volna szabad az EU elõírásainál szigorúbbnak lenniük (Dulovics és Dulovicsné 2007). A vízgazdálkodási célnak azt kellene tekinteni, hogy a nem, vagy a csak kissé szennyezett csapadékvíz az adottságoktól függõen a felszíni-, vagy felszínalatti lefolyásba visszavezetésre kerüljön. A kezelést nem igénylõ csapadékvíz elszikkasztása nem csak a talajvíz dúsítását eredményezi, hanem csökkenti, a csatornabeli lefolyást és ez által a felszíni vizek igénybevételét is. Kötött altalaj, vagy magas talajvízállás esetén törekedni kell a nem, vagy kevésbé szennyezett csapadékvíz tárolására és a közelben lévõ felszíni vízbe történõ bevezetésére. Az elõzõknek különösen nagy a jelentõsége a globális felmelegedés okozta hatások szempontjából. Antropogén szennyezõk által szennyezett csapadékvíz pl. a települési belterületekrõl, iparterületekrõl, illetve a jelentõsen használt közlekedési területekrõl igényelheti a kezelést. Elválasztott rendszerû csapadék csatornákból, a befogadóba vezetésnél az EU megköveteli a technika mai állásának megfelelõ kezelést, amennyiben a befogadóba való bevezetés annak vízminõségi tulajdonságaiban káros elváltozást eredményezhet. A klímaváltozás és a szennyezettség változása elõtérbe kellene, hogy helyezze a javított csatornázási rendszerek alkalmazását hazánkban is. A csapadéklefolyás a tetõfelületekrõl, az udvarokról, valamint lakóterület közvetlen kiszolgálását biztosító utakról és gyalogjárókról rendszerint nem igényel kezelést. A csapadékvíz-kezelést illetõen azonban az egyéb utak, parkolók és iparterületek egyedi elbírálást igényelnek a használat és a terhelés függvényében. Az egyesített rendszerbõl származó kevertvizeket a záportehermentesítés után a szennyvíztisztító telepre kell vezetni. Az egyesített rendszerbeli tárolást, az azt követõ tehermentesítés során, figyelemmel kell kísérni. Az Európai Unió készíti a csapadékvíz befogadóba vezetésére vonatkozó szabályozást. Ezzel összefüggésben az ÖWAV-Regelblatt 19 (2007) leírja a tehermentesített vizek hatását a befogadókra és ajánlásokat ad a kevertvizek kezelésére, illetve az azzal való gazdálkodásra. Célszerû volna ezzel a kérdéssel idejében foglalkozni, hogy megalapozottan készülhessünk fel a szabályok fogadására. A terhelést befolyásolja a közcsatornákra csatlakozás. Ennek összhangban kell lennie a csatorna rendszerével. Ami azt jelenti hazai viszonylatban, hogy az elválasztott szennyvízcsatornákba a házi bekötések nem szállíthat(ná)nak csapadékvizet. A CSATORNÁZÁSI RENDSZEREKET TERHELÕ VÍZHOZAMOK A csatornahálózatokat az alábbi vízfajták terhelik: Q M mértékadó, terhelõ hozam, Q SZM mértékadó, terhelõ szennyvízhozam, Q CSM mértékadó, terhelõ csapadékhozam, Q SZ = Q L +Q Ü, ahol Q SZ a települési szennyvíz, Q L lakossági, vagy háztartási szennyvíz, Q Ü üzemi, vagy ipari és közintézményi szennyvíz, Q CS = Q CST +Q CSK, ahol

5 HÍRCSATORNA Q CST Q CSK tiszta, vagy kezelést nem igénylõ csapadékvíz, szennyezett és kezelést igénylõ csapadékvíz. Továbbá ismerjük az alábbi terhelõ vízfajtákat: Q CSSZ szennyvízcsatornát terhelõ, el nem kerülhetõ csapadékvíz, a tetõvizek szabálytalan bekötésébõl és az aknákból, idegenvíz infiltrációból és drén bekötésekbõl, Q I Q KV külterületrõl származó csapadékvíz, és forrásokból, továbbá pl. építési víztelenítésbõl származó (kezelést nem igénylõ) víz. illetve az egyidejû lefolyást csökkentõ vízfajtákat: Q Z a záporkiömlõn kifolyó hígított víz, illetve a tárolás során visszatartott vízmennyiség. Q T Az egyesített csatornázási rendszereket terhelõ vízmennyiségeket, melyek sémáját a 2. ábrán mutatjuk be, az alábbi összefüggésbl számíthatjuk: 3. ábra. Javított egyesített (vegyes) rendszert terhelõ vizek Q M = (Q SZ + Q CS + Q I) (Q T + Q Z ) 4. ábra. Elválasztott csatornázási rendszert terhelõ vizek 2. ábra. Egyesített csatornázási rendszert terhelõ vizek A külterületrõl, forrásokból és pl. építési víztelenítésbõl származó, kezelést nem igénylõ vizeket (Q KV ) közvetlenül a befogadóba kell vezetni. A javított egyesített (vagy korábban javított vegyesnek nevezett) rendszereket a 3. ábra szerint az alábbi vizek terhelik: Q M = (Q SZ + Q CSK + Q I ) (Q T + Q Z ) Mint látjuk a tárolt és az elõírt 30 l/s intenzitás esetén kifolyó, vagy megadott hígítási arányon felüli vizek itt is közvetlenül a befogadót terhelhetik (Dulovicsné 2004, Dulovicsné 2005). A kezelést nem igénylõ csapadékhányadot (Q CST ), továbbá a külterületrõl, forrásokból és pl. építési víztelenítésbõl származó, kezelést nem igénylõ vizeket (Q KV ) tárolás, hasznosítás után közvetlenül a befogadóba kell vezetni. A 4. ábrán bemutatott elválasztott csatornázási rendszerekben a szennyvízcsatorna hálózatot terhelõ hozamot (Dulovicsné 1978) a Q SZM = Q SZ + Q CSSZ + Q I, a csapadékcsatorna hálózatot terhelõ hozamot pedig a Q CS = (Q CST + Q CSK + Q KV ) Q T összefüggésekbõl számíthatjuk úgy, hogy a külvizek és források, drének által szállított víz egy része esetleg közvetlenül a befogadóba kerül.

6 HÍRCSATORNA 5. ábra. Javított elválasztott csatornázási rendszert terhelõ vizek Az 5. ábrán látható javított elválasztott csatornázási rendszerben a kezelést nem igénylõ és hasznosítható csapadékvíznek, a hasznosítást követõen elvezetésre kerülõ hányadát juttatják csak valamelyik elvezetõ hálózatba. A hasznosítás módjától függõen ez lehet a szennyvízcsatorna hálózat (pl. WC öblítést, vagy mosógép töltést követõen), vagy a fel nem használt túlfolyó vizek esetén a csapadék elvezetõ rendszer. A szennyvízcsatorna hálózatot tehát: Q SZM = Q SZ + Q CSSZ + Q I szennyvízhozam terheli, míg a csapadékelvezetõ rendszerbe: Q CSM = (Q CSK Q T ) és az esetlegesen fel nem használt túlfolyó vizek kerülnek. A kezelést nem igénylõ csapadékhányadot (Q CST ), továbbá a külterületrõl, forrásokból és pl. építési víztelenítésbõl származó, kezelést nem igénylõ vizeket (Q KV ), hasznosítás utáni túlfolyásból és tárolás után közvetlenül a befogadóba kell vezetni. Szennyvízcsatorna-rendszereket terhelõ egyidejû mértékadó hozamok és az ebbõl meghatározható üzemállapotok A figyelembe veendõ mértékadó hozamok az alábbiak lehetnek: átlagos napi ( órai átlag) szennyvízhozam Q d, óracsúcs szennyvízhozam Q h, szivattyúk által átemelt hozam Q sziv. A mértékadó hozamokat a feladat megoldását szolgáló számítások milyensége alapján is elkülöníthetjük. A számítási, méretezési feladat az alábbi fõbb csoportokba sorolható: új csatornázási rendszer hidraulikai tervezése, meglévõ rendszer kapacitásának hidraulikai vizsgálata ellenõrzés céljából, tartózkodási idõ meghatározása szaghatások megelõzése, vagy eliminálása céljából, meglévõ rendszer bõvíthetõségének hidraulikai és/- vagy szaghatás vizsgálata, egyéb speciális feladat. Újonnan épülõ elválasztott és javított elválasztott szennyvízcsatorna rendszerek hidraulikai méretezése során az MSZ EN 752 szerint mértékadó a Q SZM kommunális óracsúcs szennyvízhozam esetén kívánatos biztosítani a minimális v=0,7 m/s sebességet a csatornákban (Dulovicsné 2004), vagyis a mértékadó üzemállapot az óracsúcs szennyvízhozam (Q h ). Ennek nagyságát az órai csúcslefolyás határozza meg, mely 8-18 óra közötti csúcslefolyási idõ (1/z) tartományban, a település nagyságától és jellegétõl függõen, becsülhetõ. A csúcslefolyási idõ értelmezését a 6. ábrán láthatjuk. Ez tehát úgy értelmezhetõ, hogy a csúcslefolyási idõ és az óracsúcs szennyvízmennyiség szorzata ugyanakkora területet ad, mint a szennyvízlefolyás napi menetgörbéje alatt 24 órával figyelembe vett terület. 6. ábra A szennyvízlefolyás napi menetgörbéje, napi átlag, óracsúcs és a csúcslefolyási idõ értelmezése A mértékadó szennyvízhozam: Q SZM = Q SZ + Q CSSZ + Q I összefüggés szerint a kommunális szennyvízhozamból (Q SZ ), a nem várt csapadék-hozzáfolyásból (Q CSSZ ) és az idegenvíz hozzáfolyásból (Q I ) tevõdik össze. Míg a kommunális szennyvíznél a településtõl, annak nagyságától és funkciójától függõ 8-18 óra közötti csúcslefolyási idõvel számolunk, addig ez utóbbi két vízhozam összetevõ esetén (jobb érték híján) 24 órás csúcslefolyási idõt tételezünk fel. A szennyvízcsatornákat terhelõ, csatornahálózatba jutó infiltrációból és drénekbõl stb. (Q I ) idegenvizek és az el nem kerülhetõ (Q CSSZ ) csapadék (szabálytalan bekötésekbõl, akna fedlapokon befolyó stb. vízbõl) által okozott terhelésnövekedés nagyságának, jellegének és lefolyási törvényszerûségeinek meghatározása a meglévõ rendszerekben azonban megfelelõ reprezentativitást biztosító, széleskörû, megbízható, méréseken alapuló,

7 HÍRCSATORNA az idõbeli lefolyást is figyelembevevõ vizsgálatokat igényelne. Ezek alapján válhatnának ismertté a valóságos lefolyási viszonyok, a valóságos terhelések és megalapozottak a méretezések, illetve az ellenõrzések. Azzal a nézettel, hogy a csatornákban és szennyvíztisztító telepeken nem lehetséges, sem idegenvíz, sem csapadékterhelés és ezért azokat nem lehet figyelembe venni, meghamisítjuk a várható terhelések nagyságát és idõbeli lefolyását, a valós mértékadó üzemállapotok felvételét. Nem véletlen, hogy a német szakirodalom is ilyen irányú, komoly mérésekrõl és nagy szórást mutató eredményekrõl számol be (Fuchs et al 2003). Különösen jelentõs ez a klímaváltozás következtében megváltozott csapadékviszonyok és talajvízháztartás terhelésmódosulást okozó volta miatt is. Hazánkban új tervezésû egyesített rendszer építése ritka feladat, itt a szárazidei szennyvíz mennyiségének meghatározását végezhetjük a fentiekben közölt óracsúcs tényezõkkel. Ekkor a nem várt csapadéklefolyást a rendszer adottságai miatt nem, de az idegenvíz terhelést annál inkább figyelembe kell venni. Meglévõ szennyvízcsatornák kapacitását is az óracsúcs terheléssel összevetve kell meghatározni, akár bõvítés, akár más okból végezzük el a vizsgálatot, mert a szennyvízcsatornák keresztmetszete óracsúcsban is kell, hogy biztosítsa a túlterhelés nélküli állapotot. A szaghatás vizsgálatok elvégzése céljából az elválasztott gravitációs szennyvíz-csatornákban az átlagos napi (órai átlag) szennyvízhozam (Q d, ) figyelembe vétele célszerû, mivel ebben az esetben a lefolyó szennyvízhozam kb. ugyanannyiszor nem éri el, mint ahányszor meghaladja az átlagértéket, és így reális összegyülekezési ill. tartózkodási idõt számíthatunk a gravitációs rendszerekben (Dulovicsné és Dulovics 2004, Dulovicsné és Dulovics 2007). A 6. ábrán ez is értelmezhetõ. Nyomócsövekben, szakaszos üzemû szivattyúzás esetén a szivattyúk által szállítható (Q sziv ) mennyiség szakaszos, dugószerû áramlását feltételezve, a szivatytyúüzem és a nyomócsõhálózat együttmûködését vizsgálva, határozhatjuk meg a mértékadó üzemállapotot. Ezt a szakaszos üzembõl eredõ mértékadó helyzetet a 7. ábrán figyelhetjük meg. Csapadékvíz-elvezetõ csatornarendszereket terhelõ mértékadó hozamok Az elválasztott rendszerek csapadék-csatornáinak terhelését kis (200 ha-nál kisebb) vízgyûjtõ területeken racionális méretezéssel, e nagyság felett szimulációs modellezéssel kell meghatározni és a tárolás következtében bekövetkezõ egyidejû vízhozam csökkentést mindkét méretezés során figyelembe kell venni. 7. ábra. A szennyvízlefolyás és a szivattyúzás napi menetgörbéje A rendszer biztonságát a védendõ terület értéke alapján a települési elõírás vagy ennek hiányában az MSZ EN 752 szerint kell túlterhelésre és elöntésre biztosítani (Dulovicsné, 2004, Dulovicsné 2007). A csapadékvíz-elvezetõ rendszerek egyidejû, mértékadó terhelését a globális felmelegedés okozta klímaváltozás nagymértékben befolyásolja (Gayer és Ligetvári 2007). A csapadék visszatérési idejének változására, illetve a maximális terhelések alakulására irányuló kanadai vizsgálatok (Zwiers és Kahrin 1998, Kahrin és Zwiers 2000) szerint a 20 éves csapadékok (24 órás) értékeinek 5,5,%- os, és 10,5%-os növekedése várható 50 illetve 100 év távlatában. Egy másik vizsgálat szerint a ritka csapadékok visszatérési idejét kettõvel osztjuk, vagyis a jelenlegi 20 éves gyakoriságú (5%-os valószínûségû) csapadékok a jövõben 10 éves gyakorisággal (10%-os valószínûséggel) fordulnak majd elõ (Hengeveld 2000, Watt et al 2003). Hazánkban a napjainkban figyelembe veendõ módosított mértékadó un. elõresietõ intenzitás profilra Gayer tett javaslatot (Gayer 2004). Ezt természetesen figyelembe kellene venni a méretezés során, ha rendelkezésünkre állnának kellõ mennyiségben mérések. Mivel azonban a meteorológiai megfigyelések mérõállomásaiban a rendszerváltozás óta drasztikus csökkenés következett be, megalapozott, tényadatokra támaszkodó új csapadékfüggvények nem állnak rendelkezésünkre. Ezen a helyzeten tudna javítani, ha a szennyvíztisztító telepeken melyek érintettek a módosult terhelésekben meteorológiai mérõállomások kerülnének elhelyezésre, és így a monitoring rendszer alkalmazásának eredményeit feldolgozva (Dulovicsné és Dulovics 2006) számszerûsíteni lehetne a korábbiakban említett mértékadó csapadékmódosulásokat. Elõsegíti ezt, hogy a csapadékmérés technikájának fejlõdésével ma már korszerû automata mûszerek állnak rendelkezésre a települési hidrológia szempontjából fontos, rövid idejû csapadékok észlelésére, az intenzitás akár egy-két perces idõlépéssel történõ rögzítésére és feldolgozására.

8 HÍRCSATORNA A javított rendszerekben a csapadéklefolyásban a hasznosítás miatt bekövetkezõ csökkenés számítását az adott feladatok határozzák meg. A mindenkori alkalmazott vízgazdálkodási modellek ismeretében, egyedi módon kell meghatározni a mértékadó üzemi helyzeteket és az ebbõl eredõ következményeket. ÖSSZEFOGLALÁS, JAVASLATOK Tanulmányunkban áttekintettük azokat a tényezõket, melyek a csatornázási rendszerek módosításának igényeihez vezettek és ezek ismeretében a csatornázás különbözõ rendszereiben meghatározható jellemzõ üzemállapotok figyelembevételét teszik szükségessé. Ezek a klasszikus csatornázási rendszerekhez képest újszerû méretezést igényelnek. Szükséges tehát a tervezéskor a megkívánt tehermentesítéshez tartozó vízgazdálkodási modell elõállítása és ennek alapján az adottságok függvényében a mértékadó helyzet(ek) meghatározása és vizsgálata. Feladat lehet az adott rendszer kapacitásának meghatározása, bõvítési vagy intenzifikálási stratégia kimunkálása érdekében, ennek is a feladatnak megfelelõ üzemi helyzet kidolgozása az alapja. A megfelelõ modell elõállításához szükség lehet a csapadékvíz-gazdálkodás megtervezésére, melyhez ismerni kell(ene) a csapadékokkal kapcsolatos európai szabályozáshoz kapcsolódó megalapozott hazai követelményeket, melyek alapján eldönthetõ a csapadékvíz-kezelés módja és az ennek megfelelõ vízgazdálkodási modell. A mennyiségi és minõségi követelmények ismerete azonban további, módosult mennyiségi paramétereket is igényel. Ilyenek a csapadékjellemzõkben a környezetszenynyezés miatti minõségi-, és a globális felmelegedés okozta klímaváltozás miatt a csapadékjellemzõkben bekövetkezett mennyiségi változások, melyekhez kiterjedt méréseket, vizsgálatokat és értékeléseket kellene végezni, a meteorológiai mérõrendszer szennyvíztisztító telepi egyidejû bõvítésével. Hasonló mennyiségi és minõségi adathiányunk van az idegenvíznek és az elválasztott csatornáknál a nem várt csapadékterhelésnek nagyságára és idõbeli lefolyására vonatkozóan is. Kellõ ismeret és ennek alkalmazási hiánya következtében, záporok idején az elválasztott szennyvízcsatornák, átemelõk és szennyvíztisztító telepek kiöntenek, környezetet szennyeznek, vagyis mûködésük nem tekinthetõ megfelelõnek és így kellõ biztonságot nyújtónak. Különleges feladatot jelenthet, hogy az MSZ EN 752 elõírásai szerint a méretezés során nemcsak a hidraulikai megfelelõségrõl, hanem a környezetvédelmi megfelelõségrõl is meg kell gyõzõdni és ezért a szaghatás vizsgálatokat is el kell végezni. Ennek alapján össze kell hangolni a hidraulikai és környezetvédelmi szempontokat a csõméretek, átemelõk szívóterei kialakításának stb. meghatározása során is. A fentiekben felsoroltak további feladatokat indukálnak annak érdekében, hogy a csatornázási rendszer egészét megfelelõ megalapozottsággal építsük ki és üzemeltethessük. FELHASZNÁLT SZAKIRODALOM: Dulovics, Dné (1983): Települések vízrendezésének hidrológiai alapjai, a méretezés módszerei. General rappotõri jelentés, MHT. IV. Országos Vándorgyûlése, Gyõr. Dulovics, Dné (1988): Közmûépítés III. Csatornázás. Tervezési segédlet és útmutató. Tankönyvkiadó, Budapest. Zwiers, F.W.és Kahrin, V.V. (1998): Changes int he extremes of the climate simuleted by CCC GCM2 under CO 2 doubling. Journal of Climate 11(9), pp Dulovics, Dné (1999): Aktuális csatornázási feladatok, MaSzeSz HÍR- CSATORNA, július augusztus pp.3-7. Kahrin, V.V., Zwiers, F.W. (2000): Changes int he extremes ina n ansemble of transient climate simulations with the coupled atmosphere-ocean GCM. Journal of Climate, 13. pp Hengeveld, H.G. (2000): Projektions for Canada s climate future: A diskussion of recent simulations with the Canadian global climate model. Climate Change Digest Meteorological Service of Canada, Environment of Canada, Downsview, Ontario pp Dulovics, D. (2002): Az eleveniszapos szennyvíztisztító telepek tervezési alapadatainak meghatározása II. MaSzeSz HÍRCSATOR- NA, január február pp.3-7. Dulovics, Dné (2002): A csatornázás irányzatai, MaSzeSz HÍRCSA- TORNA, július augusztus pp.3-7. Watt, W.E., Waters, D., McLeaan, R. (2003): Climate change and Urban Stormwater Infrastructure of Canada: Context and Case Studies.Toronto-Niagara Region Study Report and Working Paper Series, Report Meteorological Service for Canada, Waterloo, Ontario. Dulovics, Dné (2003): Csapadékvízgazdálkodás a környezetterhelés csökkentésének egyik eszköze, MaSzeSz HÍRCSATORNA, november december, pp Fuchs, S., Lucas, St., Brombach, H., Weiss, G., Haller, B.(2003): Fremdwasserprobleme erkennen methodische Ansätze, KA Abwasser Abfall, 50. Nr.1; pp Dulovics, Dné (2004): Az MSZ EN 752, A települések vízelvezetõ rendszerei címû európai szabványsorozat és a jövõben várható továbbfejlesztése, MaSzeSz HÍRCSATORNA, május június, pp Dulovics, Dné., Dulovics D. (2004): Szag és korróziós problémák a csatornahálózatokban, MaSzeSz HÍRCSATORNA, szeptember október pp Gayer, J. (2004): A települési csapadékvíz-elhelyezés az integrált vízgazdálkodás tükrében, Budapesti Corvinus Egyetem, PhD értekezés, Budapest. Dulovics, Dné (2005): Csatornahálózatok megfelelõsége, MaSzeSz HÍRCSATORNA, szeptember október pp Dulovics, D. (2005): A csatornahálózat, szennyvíztisztítás és a befogadó kapcsolata, MaSzeSz HÍRCSATORNA, május június pp.3-7. Dulovics, Dné, Dulovics, D. (2005): A csapadékterhelés, hatásai és csökkentésük egyes módszerei, MaSzeSz HÍRCSATORNA, szeptember október pp Dulovics, Dné, Dulovics, D. (2006): Gondolatok a monitoring rendszerek alkalmazásáról a szennyvíztechnikában, MaSzeSz HÍR- CSATORNA, szeptember október pp.3-6. Gayer, J., Ligetvári, F (2007): Települési vízgazdálkodás Csapadékvíz elhelyezés. KvVM, Budapest. Dulovics Dné, Dulovics D. (2007): Újabb lehetõség a csatornahálózati rendszerekben jelentkezõ szag- és korróziós problémák megelõzésére és/vagy kiküszöbölésére, MaSzeSz HÍRCSA- TORNA, július augusztus pp.5-9. Dulovics, D., Dulovics, Dné (2007): A szennyezõ fizet elv és a hazai csatornadíjak, MaSzeSz HÍRCSATORNA, szeptember október pp.7-9. ÖWAV (2008): Richtlinien für die Anwendung der Entwässerungsverfahren, ÖWAV-Regelblatt 9, Wien.

9 HÍRCSATORNA AZ AUTÓPÁLYÁKRÓL ÉS NAGYFORGALMÚ KÖZUTAKRÓL LEFOLYÓ CSAPADÉKVÍZ TPH SZENNYEZETTSÉGE Dr. Buzás Kálmán, Budai Péter* ÖSSZEFOGLALÁS A másféléves terepi mintavételezés során nyert minták akkreditált laboratóriumi kiértékelése alapján korrelációs kapcsolatot határoztunk meg a forgalom intenzitása és az aktuális csapadékmagasság, valamint a lefolyás TPH-ra (Total Petroleum Hydrocarbon-ra) vonatkozó esemény-átlagkoncentrációja (EÁK) között, ami a tervezési forgalmi adatokból a várható szennyezettség meghatározását és a csökkentésre vonatkozó létesítmények tervezhetõségét eredményezte. Megállapítottuk, hogy a TPH, ami jellemzõen a 28 szénatomszámú motorolaj, nem olaj a vízben jellegû emulzió formájában jelentkezik a normál autópálya-üzem során, hanem a néhány tízmikron mérettartományú aszfalt és gumimorzsalékhoz, illetve korom részecskékhez tapadva. Ez a körülmény a leválasztás lehetõségét, módját és mértékét egyaránt befolyásolja, az eddig alkalmazott leválasztóberendezések és azok méretezése nem alkalmas a hatékony védelem elérésére. Javaslatot adtunk a havaria jellegû környezetszennyezés célszerû megelõzési módjára. A nemzetközi szakirodalom kiértékelése alapján javaslatot készítettünk a lefolyás szennyezettségét csökkentõ mûszaki megoldásokra. Ezek között a tervezõk számára felhasználható számítást dolgoztunk ki a környezetvédelmi célú, tározásos megoldás tározótérfogatának meghatározására. Javaslatot adtunk a jellegében változó koncentrációkkal jellemezhetõ lefolyás minõségének monitorozási megoldására, és kifejtettük, hogy a hatósági elõírásokat a pillanatnyi koncentráció helyett az esemény-átlagkoncentrációra célszerû meghatározni. A TPH mellett a lefolyás PAH, lebegõanyag, nehézfémek, ph, N és P szennyezettségérõl is információkat kaptunk, amelyek további kutatási eredmények megalapozásához értékesek. BEVEZETÉS, A KUTATÁS CÉLJA A NIF ZRT (korábban NA ZRT) megbízásából, a Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség szervezésében között, két helyszínen (1. kép) folytattunk méréssorozatot a pályaburkolatról lefolyó csapadékvíz szennyezettségének, és az azt befolyásoló tényezõk közötti kapcsolat meghatározásának érdekében. * BME, Vízi Közmû és Környezetmérnöki Tanszék (A) (B) 1. kép. Mintavételi helyszínek: (A) M0 autópálya, Annahegy, és (B) M7 autópálya, Martonvásár A kutatás fõ célja a lefolyó vizek forgalomfüggõ TPH szennyezettségének meghatározása és a betervezett védelmi létesítmények hatékonyságát ellenõrzõ monitoring, továbbá az engedélyezési eljárásra vonatkozó javaslat kidolgozása volt. A pályákról lefolyó csapadékvízben a megengedett TPH koncentrációt, a vonatkozó jogszabályok és a lefolyás szennyezettségére vonatkozó ismeretek hiánya miatt, az egyes területi hatóságok különbözõképpen határozták meg. Az elõírások alapja a 28/2004.(XII.25.), a vízszennyezõ anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekrõl és alkalmazásuk egyes szabályairól szóló KvVM rendelet. A rendelet folyamatos kibocsátással jellemezhetõ tevékenységekrõl szól, aminek az alkalmazása a csapadékeseményekhez kötõdõ emissziók esetén több tekintetben kérdéses a szennyezettség jelentkezésének és mértékének nagyfokú változékonysága, valamint az ellenõrizhetõség nehézségei miatt. Nem volt egységes az autópályáknál gyakran kínálkozó lehetõség, a talaj-talajvíz befogadóba való elhelyezés megítélése sem. A vízelvezetés tervezõi lényegében nem megoldható feladattal szembesültek, mivel nem álltak rendelkezésre a szennyezettség forgalomfüggõ várható értékei, és a csökkentés tervezhetõ paraméterekkel leírható mûszaki megoldásai. Az a gyakorlat alakult ki, hogy minden esetben, ha az engedélyezõ hatóság egy felszíni befogadóba vezetésnél elfolyó határértéket írt elõ (kivétel nélkül csak a TPH-ra), a tervezõ a piacon rendelkezésre álló olajfogók valamelyikét tervezte be. Ezek leválasztási hatékonyságát azonban a szélsõségesen változó hidraulikai és szennyezettségi feltételekre egyik fél sem vizsgálta. Eredményként a környezeti hatékonyság szempontjából kérdéses, de drága megoldások keletkeztek, amin a beruházó a környezet megbízható védelmének fenntartása mellett, változtatni akart.

10 HÍRCSATORNA KUTATÁSI MINTAVÉTELEZÉSI MÓDSZER A terepi méréssorozat megindítása elõtt kiterjedt szakirodalmi feltárást végeztünk. A szakirodalom valamenynyi szennyezõanyagra vonatkozóan nagy, esetenként egy-két nagyságrendet is elérõ tartományban változó szennyezettségekrõl számol be, jelezve az összetett folyamatok és a mintavételezési, illetve analitikai megoldások meghatározó szerepét a nyerhetõ információk megbízhatóságában. Megállapítható volt, hogy szakirodalmi adatokra nem lehet a vízelvezetés vízminõségvédelmi tervezését alapozni. Tekintettel arra, hogy a várható szennyezettséget, a forgalmi jellemzõk mellett, a lefolyást kiváltó csapadékesemény határozza meg, mindkét mérési helyszínen automata meteorológiai mérõallomást telepítettünk, amik eredményeit interneten keresztül folyamatosan le tudtuk kérdezni. Az állomások a csapadékmagasság és -intenzitás mellett a szél irányát és sebességét, hõmérsékletet és a páratartalmat is mérték. Az on-line kapcsolat lehetõvé tette, hogy a lefolyásmintákat idõben be lehessen gyûjteni. Az üzemeltetõ rendelkezésre bocsátotta az órai forgalmi adatokat. A mintázott lefolyás a pályaburkolatról lefolyó vízbõl történt, a töltésben vezetett út rézsûjében található surrantóból. Ezzel elértük, hogy a lefolyási pálya mentén jelentkezõ, önmagában is a helyi körülmények szerint változó koncentráció-csökkenések nem befolyásolták az eredményeket. A koncentráció egy lefolyás során bekövetkezõ változásának meghatározásához szekventált mintavételezõ berendezést készítettünk, 11 db 1 literes palack sorbakötésével. A minták laboratóriumi kiértékelését akkreditált laboratóriumban (Bálint Analitika) végezték. Az analitika a TPH mellett kiterjedt a PAH-okra (Naphthalene, 2-methyl- naphthalene, 1-methyl- naphthalene, Acenaphthylene, Acenaphthene, Fluorene, Phenantrene, Anthracene, Fluoranthene, Pyrene, Benzo(a)anthracene, Chrysene, Benzo(b)fluoranthene+ Benzo(k)fluoranthene, Benzo(e)pyrene, Benzo(a)pyrene, Indeno(1,2,3-cd)pyrene, Dibenzo(a,h)anthracene, Benzo(g,h,i)perylene), a nehézfémekre (Al, Cu, Cr, Ni, Pb és Zn), továbbá a KOI, a ph, a vezetõképesség, a lebegõanyagtartalom értékeire is. MÉRÉSI EREDMÉNYEK Méréseink azt mutatták, összhangban a szakirodalmi információkkal, hogy a burkolatról lefolyó vízben a TPH mellett jelentõs mennyiségben találhatók PAH-ok és nehézfémek is. A koncentrációk egy-egy csapadékesemény során változnak, de határozott, kezdeti nagy koncentráció-növekmény, az ún. first-flush jelenség, ellentétben a városi lefolyásokkal, a lebegõanyag tartalom kivételével, nem jellemzõ. A szennyezettség mértékét a forgalom nagysága, a csapadékeseményt megelõzõ száraz idõszak hossza, a csapadék intenzitása és a csapadékmagasság határozza meg. Az egyes szennyezõknél a hatótényezõk szerepe eltérõ (1. táblázat). Jellemzõ paraméter ö LA KOI TPH PAH ö Zn ö Cu csapadékmagasság csapadék intenzitás megelõzõ száraz idõszak aktuális forgalom 1. táblázat. A meteorológiai paraméterek és a forgalom nagyságának jelentõsége az egyes szennyezõanyag koncentrációk alakulásában A TPH szennyezettség alakulása A TPH a lefolyásban nem olaj-a-vízben tipusú emulzió formában jelentkezik, hanem a néhány tízmikron nagyságú, finom szilárd frakcióhoz kötötten. Ezt a szilárd anyagot a gumiabroncs és az aszfalt morzsalékai, valamint a gépjármûvek által kibocsátott és lerakódó korom-részecskék alkotják. Ezért a TPH egyrészt határozott korrelációt mutat a lebegõanyag-tartalommal, másrészt a kvázi-kolloidális mérettartomány miatt ülepítéssel kevéssé távolítható el. Ennek tulajdonítható, hogy az ülepítéssel- felúsztatással leválasztó olajfogók hatékonysága is korlátozott. Az útpálya felszínérõl lemosható TPH C 5 -C 40, a minták analízise szerint döntõ mértékben, a 28 szénatom számú motorolaj kiszóródásából keletkezik. A lefolyások TPH szennyezettségének alakulását olyan paraméterekkel jellemeztük, amelyek a vízelvezetés tervezõje számára a tervezési fázisban rendelkezésre állnak, illetve a már mûködõ autópályák forgalmi adataiból becsülhetõk. Jellemzõ értéknek az esemény átlagkoncentrációt tekintettük. Az esemény átlagkoncentrációt a mindenkori lefolyó hozam és a hozzá rendelt szennyezõanyag koncentráció szorzatának a teljes csapadéklefolyás idõtartamára vonatkozó integrálja és a teljes lefolyó vízmennyiség hányadosaként értelmezzük. Méréseink statisztikai kiértékelését két irányban végeztük el. Egyrészt kapcsolatot kerestünk az egyes lefolyási események átlag koncentrációjának, másrészt egyegy csapadéklefolyás koncentrációváltozásának a fenti paraméterekkel való leírására. A kiértékelés módszerének ismertetése nélkül, ezekre az alábbi regressziós kapcsolatot nyertük: C E = 4.33 * J * H, (mgtph/l), Ahol C E a TPH esemény átlagkoncentrációja,

11 HÍRCSATORNA J H a csapadék idején közlekedõ egységjármûvek száma ezer egységjármûben kifejezve, (1000 egységjármû/h), és a lehullott csapadék magassága, (mm). Az összefüggés alakja fizikailag elfogadható, amennyiben az aktuálisan közlekedõ jármûszámmal növekszik a kiszóródó TPH mennyisége, illetve a lehulló csapadék mennyisége hígító hatást eredményez. A regressziós egyenlet elfogadható, 0.83-as korrelációs tényezõvel írja le a kapcsolatot. Az összefüggés alkalmas arra, hogy a lefolyó csapadék térfogatának ismeretében az útfelületrõl eltávolított TPH mennyiségét is megbecsüljük. Értékelésünkben a csapadékmagasság mellett nem találtunk más meteorológiai paramétert, aminek szignifikáns hatása lett volna a szennyezettségre. Ennek valószerû magyarázata az, hogy a mozgó jármûvekbõl kiszóródó olaj a finom szemcsékkel együtt a burkolat felszínéhez tapad, ahonnan a menetszél és a természetes légmozgás nem, csak a mintázott gumibroncsok és a burkolat között a gördüléskor keletkezõ szívás és nagysebességû légáram képes felszakítani. Ha ez csapadék idején történik a TPH a lefolyásba kerül. Ugyanekkor jelentkezik a jármûvek alvázára tapadt szennyezõknek a kerekek által felvert vízzel való lemosása is. Ezek együtt az aktuális forgalom meghatározó szerepét magyarázzák. A várható átlagkoncentrációkat a 2. táblázatban számszerûen is bemutatjuk. Az érvényességi tartomány a nagycsapadékok irányába történõ kiterjesztése gyakorlati szempontból nem jelentõs, amennyiben azoknál már jelentõs hígító hatás is fellép. Csapadékmagasság H J, mm jármû C E, esemény átlagkoncentráció, mgtph/l táblázat. Az esemény-átlagkoncentrációk várható alakulása az aktuális forgalmi intenzitás és a csapadékmagasság függvényében, burkolt vízelvezetõ rendszer esetében A TPH esemény átlagkoncentrációk a mintázott lefolyásokban meghaladták a jelenleg érvényes szabályozási alsó határértéket. Ez elsõsorban a nagyobb forgalmú M0-nál jelentkezett, ahol kimérhetõ volt a forgalomban résztvevõ jármûvek tipusainak hatása is, amennyiben a hétvégi forgalom mellett a kamionstop következtébeni rendszeresen kisebb koncentrációkat tapasztaltunk, mint hétközben. Ez arra utal, hogy célszerû lenne bevezetni az akusztikai egységjármû mintájára a vízminõségi egységjármû fogalmát is, amennyiben a nehézgépjármûvek kibocsátása lényegesen meghaladja a személygépkocsikét.

12 HÍRCSATORNA PAH-ok és nehézfémek okozta szennyezés, valamint a KOI-, és a LA- koncentráció alakulása A PAH-ok esetében nem tapasztaltunk határérték túllépéseket. Az 1. ábrán a lebegõanyag, KOI és TPH mellett feltüntettük a mérések összefoglaló ábráját. Látható, hogy a PAH esetében azok szélsõ értékei sem érik el a szabályozási határokat. A KOI és lebegõanyag tekintetében azonban, ahogy az várható volt, a megengedettnél jóval nagyobb koncentrációk is elõfordultak. A védekezés szempontjából kiemelkedõ fontosságú, hogy a TPH-hoz hasonlóan-, a PAH-ok és a nehézfémek is a lebegõanyaghoz, elsõsorban a finom, kis méretû szemcsékhez kötõdnek. A 2. ábrán, példaként az ólom és a króm, illetve a lebegõanyag kapcsolatát mutatjuk be. felsõ kvartilis medián alsó kvartilis 1. ábra. A lebegõanyag, a KOI, a TPH és az összes PAH mért koncentráció tartományai és a szabályozási határértékek egyedi max. átlagos védettségi kategória egyedi min. (a) 2. ábra. A lefolyás ólom (a) és króm (b), illetve lebegõanyag koncentráció közötti kapcsolat A fémek esetében megállapítható volt továbbá, hogy 90-95%-uk partikulált, az oldott fázis aránya elhanyagolható. Az alumínium, ólom, cink és réz kivételével a (b) mért koncentrációk nem érték el sem a felszíni-, sem pedig a felszín alatti vizek szabályozási határértékeit (3. és 4. ábra). Az oldott és a szilárd fázis koncentrációi között nem találtunk kapcsolatot. 3. ábra. A felszíni vizek terhelhetõsége (28/2004. KvVM rendelet szerint) és a nehézfémek EÁK koncentrációi (problémás: Al, Pb, Zn, Cu)

13 HÍRCSATORNA ábra. A felszín alatti vizek védelmérõl rendelkezõ 10/2000. KöM-EüM-FVM-KHVM rendelet szerinti terhelhetõség és a lefolyás esemény-átlagkoncentrációi (EÁK) A kutatási eredmények alkalmazása a tervezõi gyakorlatban A forgalmi adatok és a TPH szennyezettség közötti kapcsolat ismeretében a tervezõ már megítélheti, hogy szükség van-e a tisztításra. A csapadékvíz mûtárgyas tisztítási lehetõségét jelentõsen korlátozza a lefolyás és a szennyezõanyag koncentráció akár két nagyságrendet is elérõ változékonysága. Ha a tervezõ a hidraulikai terhelés adott valószínûségû maximumára tervez be, például olajfogót, az éves kihasználtság és ezzel a hasznosulás csekély lesz, és a méretek, vagy mûtárgy darabszámok hatalmasra növekednek. A mértékadó terhelés csökkentése pedig növeli a nem tisztított, megkerülõ útvonalon történõ elvezetést. A nemzetközi gyakorlatban elterjedtek az úgynevezett szoft technológiák, amelyeknél az elvezetõ rendszert és/vagy annak egy részét úgy alakítjuk ki, hogy abban elõálljon a szennyezõanyag visszatartása. E megoldások növényzettel borított felületeken, például rézsûfelületeken, füvesített árkokban és/vagy tározóterekben történõ elvezetést igényelnek. A 3. táblázatban a tisztítási megoldásokat és a hozzájuk rendelhetõ eltávolítási mechanizmusokat foglaljuk össze. Szennyezõ Beszivárogta-tás, bioretenció Tározás, visszatartás, wetland Homokszûrõk Füvesített árkok, lefolyási felületek Elõtisztítók Porózus felületek Úttisztítás Egyéb, nem szerkezeti BMP Nehézfémek Szerves anyagok Tápanyagok Adszorpció, szûrés Adszorpció, biodegradáció Adszorpció, Biológiai felvétel Adszorpció, ülepítés Adszorpció, ülepítés, biodegradáció kilevegõzés Biológiai felvétel Ülepítés, szûrés Ülepítés, szûrés Ülepítés, adszorpció Ülepítés, szûrés Adszorpció Ülepítés Ülepítés Biológiai felvétel Ülepítés Szûrés, adszorpció Szûrés adszorpció Szûrés, adszorpció Eltávolítás Eltávolítás Nincs Forrás szabályozás Forrás szabályozás Forrás szabályozás Lebegõ-anyagok Adszorpció Adszorpció, ülepítés Ülepítés, szûrés Ülepítés szûrés Ülepítés Szûrés, adszorpció Eltávolítás Forrás szabályozás TPH Adszorpció Adszorpció, ülepítés Szûrés Adszorpció Ülepítés, adszorpció Szûrés, adszorpció Nincs. Forrás szabályozás 3. táblázat. Egyes szennyezõanyagok elsõdleges eltávolítási mechanizmusa néhány vízminõségvédelmi létesítményben A felszíni vizek védelmét, a legtöbb szennyezõ vonatkozásában, költséghatékonyság szempontjából a tározás-beszivárogtatás alkalmazásával érhetjük el. Magas talajvízállás, vagy érzékeny felszín alatti víztest esetén, amikor a beszivárogtatás nem engedhetõ meg, a tározó kivezetésére telepített, egyedi tisztító berendezés is megoldás lehet. Ekkor a tisztított lefolyás befogadója valamely felszíni vízfolyás. Tározó nélküli egyedi tisztítóberendezés alkalmazása szükségszerûen nagyobb kapacitást igényel, mint a tározásosé.

14 HÍRCSATORNA A tározóban és a fenéken kialakított szûrõrétegben ülepedés, adszorpció, szûrés, és a TPH vonatkozásában biológiai lebontás egyaránt bekövetkezik. Tekintettel a PAH-ok és a nehézfémek partikulált elõfordulására, az adszorpció és a szûrés ezeknél is hatékony. A 2. képen bemutatjuk egy mosott folyami homokkal végzett szûrési kísérletünk következményét. 2 cm-rel a felszín alatt a töltet még szennyezett 2. kép. Autópálya lefolyás szûrése homokszûrõn felsõ iszaplepény 10 cm-rel a felszín alatt a töltet már nem szennyezett Láthatóan a szûrõréteg felsõ néhány centimétere szennyezõdött, illetve kolmatálódott. A képen látható kolmatáció öt év lefolyásának szimulálásával keletkezett. A szûrést valós pályalefolyásokkal végeztük. A valóságos feltételektõl a kísérlet annyiban tért el, hogy a terhelés folyamatos volt, és a TPH-val szennyezõdött szûrõréteget nem érte a Nap UV sugárzása. Tehát nem érvényesült a biokémiai lebontás és az UV sugárzás roncsoló hatása. Valós körülmények között mind az eltömõdés sebessége, mind pedig a leválasztás hatékonysága nagyobb lesz, mint amit a modellkísérletben kaptunk. A modellbõl különbözõ mélységben vettünk mintákat, értékelve a szennyezõk esetleges áttörését. A 4. táblázat tanúsága szerint erre öt év alatt nem került sor, és a szûrõréteg felsõ 2-5 centimétere 98%-os hatásfokkal visszatartotta a TPH-t. Rétegvastagság, cm TPH átlag koncentrációμg /L Eltávolítási hatásfok, % Nyers kifolyó kifolyó kifolyó kifolyó táblázat. Az öt év átlagkoncentrációi rétegenként Az éves szinten elérhetõ szûrési hatékonysághoz helyesen méretezett tározótér tartozik. A statisztikai értékelések szerint egy átlagosan csapadékos évben a mint- egy 539 órányi csapadékból az 1 mm alatti, vagy legfeljebb azt elérõ csapadékok idõtartama 393 órát, 73%-ot tesz ki. Ezekbõl a csapadékokból érdemi lefolyással, így vízszennyezéssel nem kell számolnunk. Évente tehát 145 órányira tehetõ a lefolyás, tehát a vízszennyezés kialakulása, ami az éves idõtartamnak mindössze %-a. Ha a lefolyó csapadék valamely hányadát tározzuk, és a fenti szûrõrétegen át elszivárogtatjuk, a forgalomtól függõ, potenciális vízszennyezést hatékonyan csökkenthetjük. Meghatároztuk az átlagos csapadékok, csapadékmagasság szerinti, az éves csapadéklefolyásban képviselt részesedésének integrál görbéjét, csak a burkolt felületekrõl lefolyást okozó, tehát 1mm-nél nagyobb csapadékokat véve figyelembe (5. ábra). Ha a tározó 11.3 mm magasságú csapadékok visszatartására elegendõ térfogatú, akkor az átlagos év teljes lefolyásának 90%-át tudja fogadni. Megállapítható, hogy 11 mm-nyi csapadék tározása esetén a befogadó éves szennyezõanyag-terhelése, a tározó tisztítási hatásfoka függvényében akár 90%- kal csökken. 5. ábra. A lefolyást okozó csapadékok összegzett részesedése az összes lefolyásban, vízzáró felület esetén Számos nyugat-európai országban és az USA egyes államaiban ezt a 90%-os visszatartást eredményezõ térfogatot tekintik az ún. vízminõségi tározótérfogatnak (Water Quality Treatment Volume), és egyben elegendõ mértékû vízminõségvédelmi beavatkozásnak. Kiemeljük, hogy egy adott vízgyûjtõ esetében a szükséges tározótérfogat nem határozható meg a terület és a csapadékmagasság egyszerû szorzataként. Ez ugyanis csak akkor lenne elegendõ, ha a tározó minden csapadékot üresen fogad, amire semmi biztosíték nincs. Ez a térfogat tehát csak minimális térfogatként értelmezhetõ. A ténylegesen szükséges térfogatot többéves csapadékterhelésekkel végzett szimulációval határozhatjuk meg, a beszivárgás és a csapadékterhelések együttes figyelembevételével.

15 HÍRCSATORNA KÖVETKEZTETÉSEK, JAVASLATOK Az autópályák burkolatáról lefolyó csapadékvíz a forgalom intenzitásától és összetételétõl függõen jelentõsen szennyezett lehet. Tipikus szennyezõ a TPH, PAH-ok és a nehézfémek egy csoportja. A szennyezettség mértékét, legalábbis a TPH tekintetében, a csapadék idején zajló forgalom mellett, elsõsorban a csapadék magassága befolyásolja. A TPH, de a PAH-ok és a nehézfémek is a finom, kvázi-kolloidális méretû szilárd szemcsékhez kötõdnek, melyek elsõdleges forrása a gumiköpeny és a burkolat kopása, valamint a motorokból kikerülõ korom. A TPH nem olaj-a-vízben emulziót képez, ezért ülepítéssel, flotálással korlátozottan választható le. Jobb eredmények várhatók a koaleszcensz szûrõbetétek alkalmazásától. Hatékony, a felszín alatti víz védelmét is szolgáló, megoldás a beszivárogtatás talaj, vagy homokszûrõ-rétegen keresztül, amellyel a TPH 98-99%-a visszatartható. A szûrés tározással jár. A tározó térfogata legalább a burkolt vízgyûjtõfelületrõl származtatható, 11 mm-nek megfelelõ térfogat legyen, de a hosszú tározóüzem szimulációja nem kerülhetõ el a tényleges térfogat megállapításánál. A kutatások alapján, javasoljuk, hogy: I. A hatóságilag elõírt emissziós határérték az autópálya lefolyásoknál az esemény átlagkoncentrációra vonatkozzon. II. Új szabályozás kidolgozása esetén célszerûbb az emissziószabályozás helyett az immisszió szabályozást alkalmazni csapadék okozta szennyezések esetén, amihez a befogadó várható vízminõségének és terhelhetõségének meghatározása szükséges. III.A vízminõségvédelmi célú tározás alapeseteként a közlekedési pálya területére vonatkozóan legalább 11 mm csapadékmagasság befogadására alkalmas tározótér, azaz 110 m 3 /ha fajlagos tározási kapacitás kiépítése szükséges. A tározó térfogatát annak mûködési mechanizmusa függvényében (wetland, szivárogtató tározó, visszatartó tározó) kell növelni. IV.A tározás nélküli állapotnál a füvesített árokban történõ elvezetés koncentráció-csökkentõ hatását, legfeljebb 60%-kal figyelembe lehet venni, ha az árok a tisztítás szempontjából megfelelõ paraméterek szerint lett kialakítva. FELHASZNÁLT SZAKIRODALOM: Barrett, M.E., Zuber, E.R., Collins, J.F., Malina, R., Charbeneau, and Ward, G.H.: A Review and Evaluation of Literature Pertaining to the Quantity and Control of Pollution from Highway Runoff and Construction. The University of Texas at Austin, Center for Research in Water Resources, Technical Report 239, Burton, G.A., Pitt, R. E.: Stormwater Effects Handbook, LEWIS Publisher, London, pp. 911., 2001 Debo, T.N., Reese, A.J.: Municipal Stormwater Management, LEWIS Publishers, 2nd Edition, London, pp Dierkes, C.: Decontaminating effects of soil-passages for the infiltration of highway runoff., Manuscript, finaced by the Bundesanstalt für Strassenwesen (BASt), 1998 Field, R., Heaney, J.P., Pitt, R.: Innovative Urban Wet- Weather Flow Management Systems, Technomic Publ. CO., Inc. Lancaster-Basel, pp.535, Kayhanian, M., J., Johnston, J., Yamaguchi, H., and Borroum, S.: CALTRANS Storm Water Management Program. Stormwater. Vol. 2, No. 2, pp Konyhás Dr, I.: Debrecen területén történõ téli útszórások környezeti hatásainak felülvizsgálata 2002/2003 telén, kézirat, 2003 Lee, G.F., Lee, A.J.,: Stormwater Runoff Quality Evaluation and Management, Part III: Issues in Managing Urban Stormwater Runoff Quality, Manuscript, Lee, G.F., Lee, A.J. and Taylor, S.,: Development of Appropriate Stormwater Infiltration BMPs: Part I.: Potential Water Quality Impacts, Monitoring and Efficacy Evaluation. Annual Forum on Ground Water Protection Council 98., 1998 Mikkelsen, P.S., Madsen, H. Rosgjerg, H. and Harremoes: Properties of extreme point rainfall III: Identification of Spatial inter-site corelation structure. Atmospheric Research Mikkelsen, P.S., Arngjerg-Nielsen, K., and Harremoes P.: Consequences for Established Design Practice from Geographical Variation of Historical Rainfall Data. Proceedings: 7 th International Conference on Urban Storm Drainage. Hannover, 1996 pp Mull, R. Water exchange between leaky sewers and aquifers. 7 th International Conference on Urban Storm Drainage. Hannover, 1996 Nelson, J.: Characterizing Erosion Processes and Sediment Yields on Construction Sites, MsCE thesis. Dept. of Civil and Environmental Engineering, Uni. of Alabama at Birmingham, Pitt, R.: Stormwater Management for Highway Projects, Symposium ont he Pollution of Water Sources from Road Run-Off, Tel Aviv, 2001, March (manuscript)

16 HÍRCSATORNA KA Abwasser-Abfall 02/2008 Tartalomjegyzék A KIADÓ ELÕSZAVA Telek-víztelenítés és csatornázás BESZÁMOLÓK Vízgazdálkodás szennyvíz hulladék... itt kiismerjük magunkat! A Bajorországi DWA-Tartományi Szövetség ülése Weidenben Wolfgang Stockbauer (München) A Negyedik Bochumi Csatornaépítési Napok Központi témák Kitakarásnélküli fektetés és Talaj Gabriele Hahn (Bonn) Csövek és még annál is több Az Elsõ Kõagyag-Kongresszus A Keramo Budapesten Frank Bringewski TELEK-VÍZTLENÍTÉS CSATORNÁZÁS Telek- víztelenítõberendezések állapota Robert Thoma (Würzburg) és Dietmar Goetz (Hamburg) A billerbecki idegen víz helyreállítási koncepció A csurgalékvíz elvezetése környezetbarát módon Marco Schlüter (Gelsenkirchen), Rainer Hein (Billerbeck), Jürg Bach (Osnabrück), Viola Wallbaum (Düsseldorf), Michael Denneborg (Aachen) és Sybille Zentner (Wuppertal) Düsseldorfi csatlakozó csatornák rendszeres optikai felügyeletének tíz éve Klaus Platzbecker, Michael Schirmacher és Heidrun Schmitz (Düsseldorf) Telek- víztelenítõ berendezések felújítása során szerzett tapasztalatok a mérnöki iroda szempontjából Norbert Krückel, Heinz Wollscheid (Erftstadt) és Thomas Wedmann (Solingen) A telek- víztelenítõ berendezések megkövetelt felújítása A Köln-Höhenhaus kísérleti projekt tapasztalatai és ajánlásai Hermann Stepkes (Aachen), Rüdiger Künnemann (Köln) és Johannes Pinnekamp (Aachen) A schwanaui együttmûködési modell - Idegen víz-elvezetés a magántulajdonban lévõ telek-víztelenítõ berendezéseinek a teljes kommunális felújítási koncepcióba történõ bevonásával Wolfgang Brucker (Schwanau) és Markus Vogel (Kappelrodeck) GYAKORLATI BESZÁMOLÓ Vákuumos csatornázás a csatorna-felújítás alternatívája Löwenhagen példáján Hans-Joachim Stratmann és Volker Zang (Hanau)

17 HÍRCSATORNA DWA Irányelvek Publikációk Információs helyek Tartományi szövetségek Hidrológiai Tudományok szakmai közösség KA Abwasser-Abfall 03/2008 TARTALOMJEGYZÉK A kiadó elõszava A vízgazdálkodás nem alszik téli álmot Frank Bringewski BESZÁMOLÓK 4 th IWA Leading-Edge Technology Conference in Singapur (A 4. Élenjárótechnológia-konferencia Szingapúrban Norbert Jardin (Essen) Perfluorált tenzidek a szennyvízben és a hulladékokban DWA-szakmai konferencia Essenben Stefanie Budewig (Bonn) és Reinhard Reifenstuhl (Hennef) Innovaciós csapadékvíz-koncepciók utólagos megvalósítása épületekben Christian Schneider (Hennef) Nemzetközi projekt-tapasztalatok és mûszaki lehetõségek a folyóvíz-minõség javítására Katmanduban (Nepál) Rainer Mutschler-Burghard (Berlin) Water Supply and Sanitation for All (Vízellátás és csatornázás mindenkinek) Nemzetközi szimpózium Berchingben VÍZELVEZETÕ RENDSZEREK Telített és telítetlen polipropilén-csövek Wolfgang Fischer (Regensburg) Az es évek havi területi össz-csapadékmennyiségei ÉszakRajna-Wesztfália tartományban Adatelemzés és számítás Thomas Einfalt (Lübeck), Markus Quirmbach (Hattingen) és Gerhard Langstädtler (Aachen) KOMMUNÁLIS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS Technológiai víz deammonifikációjának üzemi tapasztalatai a DEMON -eljárással Bernhard Wett (Innsbruck/Ausztria) és Martin Hell (Strass/Ausztria)

18 HÍRCSATORNA IPARI SZENNYVIZEK Ipari szennyvíztisztító berendezés bõvítése üzemelés alatt membrántechnológiával Jürgen Klemmer (Penzberg) és Helmut Resch (Weißenburg) JOG A szennyvíztisztító telepeken történõ közös-rothasztás jogi problémái Cedric Meyer (Köln) GAZDASÁG Integratív szocioökonómiai intézkedés-tervezet az Európai Vízkeretirányelv átültetéséhez Jochen Stemplewski, Issa I. Nafo, Christoph Lange, Devid Krull (Essen), Natalie Palm és Paul Wermter (Aachen) IFAT IFAT 2008 Környezeti megoldások DWA Irányelvek Tartományi szövetségek Képzés Hidrológiai Tudományok szakmai közösség Információs helyek

19 HÍRCSATORNA MEGHÍVÓ A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség (MaSzeSz) által rendezendõ Klímaváltozás és a szennyvíztechnika címû, IX. Országos Konferencián encián való részvételre A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség, folytatva az immár nyolc alkalommal megrendezett nagysikerû német-magyar elõadóülés hagyományát, ebben az évben május 26.-án és 27.-én rendezi meg a IX. ilyen elõadóülését Lajosmizsén, a Gerébi kúriában. A konferencia célja felkészíteni a hazai csatornázást és szennyvíztisztítást a várható klímaváltozás hatásaira. A fõ cél mellett az eleveniszapos tisztítás néhány problémájával, a hazai iszapkezelés sajátosságaival is foglalkozik a konferencia. A konferencián való részvétellel és elõadás tartásával az építésügyi jogosultság tõl kötelezõ megújításra vonatkozó követelmények teljesítéséhez kreditpontok szerzésének lehetõségét megkérjük. A második napi program elõtt a Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség megtartja éves taggyûlését, melyre tagjainkat tisztelettel meghívjuk. A KONFERENCIA RÉSZVÉTELI DÍJA Részvételi díj: Ft. + ÁFA, tagok részére Ft + ÁFA, a felsõoktatás hallgatói számára Ft + ÁFA, mely összegek a szállásköltséget nem tartalmazzák. Szállás Vendégházi szoba (ára 2 fõ részére Ft/nap, egy fõ részére Ft/nap) Tornácos hotelszoba (ára 2 fõ részére Ft/nap, egy fõ részére Ft/nap) Hotelszoba (ára 2 fõ részére Ft/nap, egy fõ részére Ft/nap) Lakosztály (ára 2 fõ részére Ft/nap, egy fõ részére Ft/nap) Tornácos lakosztály 4 fõig Ft/nap Pótágy Ft/nap A szállásköltségeket a résztvevõk egyénileg rendezik a recepción! A szobaárak tartalmazzák az ÁFA-t, az IFA-t, a büféasztalos reggelit hideg-, meleg ételválasztékkal, illetve a pezsgõfürdõ, a finn szauna, az infraszauna, a kondicionáló terem, a darts, a nyitott úszómedence, a sport- és teniszpályák, az értékmegõrzõ és a parkoló használatát. POSZTER MEGJELENÍTÉS ÉS MARKETINGANYAG KIHELYEZÉS Egy stand: kb 1 m 2 asztalfelület + 1 m 2 poszter. Díja: Ft/stand, mely magában foglalja egy fõ részvételi díját (szállás költség nélkül). A helyszín: A konferencia Lajosmizsén, a Gerébi Kúria Hotelben (Lajosmizse, Alsólajos 224) kerül megrendezésre. A háromcsillagos szálloda festõi környezetben, wellness-szolgáltatásokkal, kitûnõ étteremmel, jól felszerelt különtermeivel, nyitott úszómedencével, tenisz- és sportpályákkal várja kedves vendégeit Budapesttõl mindössze 70 km-re délre, az M5-ös autópályától alig 4 km távolságra.

20 HÍRCSATORNA A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség IX. Országos Konferenciája, melyet Klímaváltozás és a szennyvíztechnika címmel, a hagyományokhoz híven, Lajosmizsén, május 26. és 27-én tartunk. Program: * Május 26. (hétfõ) Regisztráció Levezetõ elnök: Dr. JuhászEndre 9 30 Megnyitó, köszöntések 9 40 A konferencia védnöke, Kóthay László, vízügyi államtitkár köszöntõje Dr. Nováky Béla: A klímaváltozás hatása a vízgazdálkodásra Dr. Somlyódy László: Vízminõség-védelem és a klímaváltozás Krempels Gabriella KvVM: Hogyan készül fel az államigazgatás a klímaváltozás hatásaira Kávészünet Dulovics Dezsõné dr.: A csapadékvíz-gazdálkodás aktualitása tekintettel a klímaváltozásra Dr. Dulovics Dezsõ: A klímaváltozás hatása a szennyvíztisztításra Szponzori bemutatkozás (ENQUA Vita EBÉD Levezetõ elnök: Kárpáti Árpád Dr. Kainz Harald: Klímaváltozás új kihívás a települési vízgazdálkodásban Dr. Jobbágy Andrea: Eleveniszapos tisztítás hatékonyságnövelése a szennyvízminõség függvényében Dr. Juhász Endre: Rendszerszemlélet az iszapkezelésben, a regionális kezelés tendenciái Kávészünet Dr. Németh Zsolt, Dr.Kárpáti Árpád: Ultrahangos iszapkezelés hazai üzemi tapasztalatai Dr. Bardóczyné, dr. Székely Emõke: Biomassza elhelyezése, hasznosítása Boda János: Szponzori bemutatkozás (HOBAS Hungária Kft.) Vita Baráti találkozó Május 27. (kedd) 8 30 MaSzeSz taggyûlés A konferencia programjának folytatása Levezetõ elnök: Dulovics Dezsõné dr Dr. Patziger Miklós: Lökésszerû hidraulikai terhelések hatása az eleveniszapos rendszer iszapháztartására Gilián Zoltán: Hogyan beruházunk? Dr. Melicz Zoltán: Szimulációk alkalmazása az Esztergomi Szennyvíztisztító Telep intenzifikálása során Dr. Tardy Gábor Márk: Toxikus jellegû anyagok biodegradációja kommunális szernnyvíztisztító telepeken Garay György: A szennyvíztisztító telepek szagproblémái Szponzori bemutatkozás (?) Vita Zárszó Ebéd * A konferencia szervezõ bizottsága a program változtatás jogát fenntartja.