A SZEKSZÁRD LŐTÉRI VÍZBÁZIS KLÓROZOTT ALIFÁS SZÉNHIDROGÉN (CAH) SZENNYEZETTSÉG KÁRMENTESÍTÉSE

Átírás

1 A SZEKSZÁRD LŐTÉRI VÍZBÁZIS KLÓROZOTT ALIFÁS SZÉNHIDROGÉN (CAH) SZENNYEZETTSÉG KÁRMENTESÍTÉSE H V F Z Cs-1 Cs-2 Ka E/A Cs-3 Cs-4 Va C Oa Cs-5 Ma Vb Cs-6 S2a S B D F G I/A J/B K M L S1 S2 S3 S4 S5 S6 La N O P R U Ua Cs-3/a K-1 K-2 K-3 K-5 DE-1 DE-2 DE-3 DE-4 DE-5 DE-6 DE-7 DE-8 DE-9 DE-10 DE-12 DE-13 DE-14 DE-15 DE-16 DE-17 DE-18 DE-19 DE-20 DE-21 DE-100 DE BHG GH-1 GH-2 GH-3 ME-1 GH-5 GH-6 HV-1 HV-2 HV-3 HV-4 BHG góc Mezőgép góc Totév góc Vizi társulati góc H/A I J SZEKSZÁRD Lőtéri vízbázis Áttekintő térkép Figye lőkutak Vízműkutak Kárm entesítési kutak Szennyezési gócok (

2 AZ ELSZENNYEZŐDÖTT VÍZ EREDETI HIDRAULIKAI, VÍZKÉMIAI PARAMÉTEREI, VÍZTARTÓ KÉPZŐDMÉNY TULAJDONSÁGAI: A Szekszárd város vízellátását biztosító Lőtéri vízbázis, ó-holocén-pleisztocén korú vízadóra, az un. Ős-Duna kavicsteraszra települt és regionális értelemben talajvizet csapol meg. A talajvíztartó méter vastagságú, felfelé finomodó szemösszetételű, kavics, homokos kavics, homok anyagú. A talajvíztartó alatt regionális elterjedésű felső-pliocén agyagos levantei összlet biztosítja a jó vízzárást. Természetes állapotban a víztükör enyhén nyomás alatti lehetett, talajvízszint mbf szinten helyezkedett el a vízadóban, általában 1-3 m-rel a terepszint alatt. A talajvízszint esésiránya alapvetően Ny-K-i irányú volt, vagyis a Szekszárdi dombvidék löszös területén beszivárgó víz egy része a hegyláb felé áramolva a talajvízkészletet táplálta. A Ny-K-i irányú áramlást befolyásolhatta a Duna-völgyi kavicsteraszban tárolt víz regionális jellegű É-D-i áramlása. A pleisztocén kavicsos réteg talajvize a kémiai elemzések alapján kalcium-magnéziumhidrogénkarbonátos-szulfátos víz, jelentős ammónium (1,5-3,0 mg/l), vas (0,75-2,0 mg/l) és mangán (0,1-0,45 mg/l), klorid és szulfátion tartalommal. A vízzáró felső-pliocén fekü agyag dőlése ÉNY-DK-i irányú.

3

4

5 A KÁRMENTESÍTÉS JELLEMZŐ PARAMÉTEREI: gócok száma: 4 db TOTÉV góc BHG góc Mezőgép góc Vízitársulati góc a kármentesítendő terület jelenlegi nagysága: 1,5 km 2 Szennyező anyagok köre: tetraklór-etilén, triklór-etilén, cisz-diklór-etilén, vinil-klorid. A kármentesítésbe bevont termelő kutak száma: 10 db A kármentesítésbe bevont észlelő kutak száma: 44 db A szennyeződés egy üzemelő vízbázis hidrogeológiai védőterületén helyezkedik el, veszélyeztetve egy megyei jogú város vízellátását, ezért a kármentesítés összekapcsolódik a vízbázis védelemmel. A kármentesítéssel érintett terület területhasználatai döntően ipari-kereskedelmi, mezőgazdasági és vízgazdálkodási jellegűek. A területhasználatokat és a jelenlegi CAH szennyeződés kiterjedését a következő térképek szemléltetik.

6

7

8

9

10

11

12

13 A KÁRMENTESÍTÉSI ELŐZMÉNYEK, KÁRMENTESÍTÉS TÖRTÉNETE: I. Szekszárd Lőtéri Vízbázis területén 1993 ban észlelték a hálózati ivóvízben a klórozott alifás szénhidrogén (CAH) szennyezettséget (Pannónia Sörgyár Szekszárdi Üzeme-Pepsi Cola). Vízmű déli kútcsoportjának C, D, E, F jelű kútjaiban µg/l DCE koncentrációt mutattak ki. KTM megbízás KGI-nek ban országos prioritási lista készítésére, majd a tényfeltárási munkákat az ENVICOM Kft. végezte el 1998-as befejezéssel. II között hidraulikai védelem üzemeltetése a HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű kutakkal m 3 /d kapacitással. A kitermelt víz tisztítás nélkül a Csendes árokba került elvezetésre. Az egyedüli cél a HV-1---HV4 vonal és a Sió között elhelyezkedő vízmű kutak védelme. III november 30-ig próbaüzem és aktív kármentesítés a BHG 6-8, E/A, J/B, ME-1, DE-101, HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű víztermelő kutak üzemeltetésével ( m 3 /d). A BHG 6-8. jelű kútból kitermelt m 3 /d vízmennyiség a helyben történő tisztítás után a városi csatornahálózatba került elvezetésre. A többi termelő kútról a kitermelt víz bekötő-és gyűjtővezeték rendszeren keresztül a központi víztisztítóra került, a tisztított víz a Csendes-árokba került elvezetésre. IV november 30-tól napjainkig. Csak a J/B. jelű víztermelő kút üzemel 300 m 3 /d kapacitással. A kútról a kitermelt víz bekötő-és gyűjtővezetéken keresztül a központi víztisztítóra kerül, a tisztított víz a Csendes-árokba került elvezetésre. Közeljövőben. V. A J/B, CS-1, E-1 jelű víztermelő termelő kutak egyenként 300m 3 /d, 400m 3 /d, 400m 3 /d vízhozamokkal, együttesen 1100 m 3 /d vízhozammal történő üzemeltetése.

14 A KÁRMENTESÍTÉS GYAKORLATI VÉGREHAJTÁSA AZ I.- V. KÁRMENTESÍTÉSI FÁZISOKBAN, TAPASZTALATOK, EREDMÉNYEK: I. Szennyezés felfedezés, tényfeltárás időszaka ( ). Az összes szennyezett terület kiterjedése: 2,5 km 2 volt. A szennyeződés nagysága és területi besorolása a diklór-etilén koncentrációk alapján. gyengén szennyezett, azaz A kategóriába tartozott ( µg/l) 80,3 % szennyezett, azaz B kategóriába tartozott ( µg/l) 8,4 % erősen szennyezett, azaz C kategóriába tartozott ( µg/l) 11,2 % igen erősen szennyezett, azaz D kategóriába tartozott (>5000 µg/l) 0,1 % Feltételezett szennyező gócok száma 4 db.

15 II között hidraulikai védelem üzemeltetése a HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű kutakkal m 3 /d kapacitással. A műszaki beavatkozási terv és a kármentesítés vízjogi engedélyezési terveinek elkészítési időszakában az elsődleges hangsúly a Sióparti vízmű telep védelmén volt, amit igen aktív hidraulikai védelemmel kívántak megvalósítani. A jelentésekben számolt és az azóta is göngyölített anyagmérleg szerint az időszak alatt a szennyezett víztartóból a kitermelt m 3 vízzel 1485 kg szennyező anyagot távolítottak el. A kitermelt szennyezett vizet nem tisztították, az tisztítatlanul a Csendes-árokba került elvezetésre, ezáltal a szennyező anyag egy részét a talajvízbe visszajuttatták és terítették a Csendes-árok mentén. Véleményem szerint az 1485 kg szennyező anyag mennyiség nagyobb része a levegőbe távozott, míg kisebb része a Csendes-árkon keresztül a Szekszárd-Bátai-főcsatornába és szikkasztás révén visszakerült a víztartóba. A hidraulikai gát mellett, főleg attól keleti irányban a szennyező anyagcsóva átjutott a vízmű kutak irányába.

16 III november 30-ig próbaüzem és aktív kármentesítés a BHG 6-8, E/A, J/B, ME-1, DE-101, DE-101/A, HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű víztermelő kutak szükség szerinti üzemeltetésével ( m 3 /d). A kármentesítés a szennyező anyagok kitermelésére, a szennyeződés helyben tartására és a víztermelő vízmű kutak hidraulikai védelmére irányult. A kármentesítés BHG 6-8, ME-1, DE-100, DE-101/A jelű vízkitermelő kútjai a szennyezési gócokhoz köthetők, a HV-1 HV-4 jelű víztermelő kutak a hidraulikai védelem fenntartásához köthetők, míg az E/A, J/B jelű kutak a hidraulikai gáton túljutott szennyeződés ÉK-i irányú elmozdulásának megakadályozásának (a szennyeződés eltávolítása-visszaszívása) érdekében működtek (10 db). A kármentesítés megfigyelő kútjai a szennyezés horizontális kiterjedésének, a szennyezés nagyságának és a talajvízszint változásának (vízdomborzat) nyomon követésére szolgáltak (47 db). A szennyezett víz és a levegő befogadóba, levegőbe vezetése előtt tisztítóműveken (BHG és központi) keresztül megy és a szennyeződést a kármentesítés vízjogi üzemeltetési engedélyében rögzített határértékek alá csökkentik (ülepítés, levegőztetés, aktív szenes szűrés). Csendes-árok Közcsatorna Összes alifás szénhidrogén (TPH): 3 mg/l 3 mg/l BTEX: 0,2 mg/l 0,2 mg/l Tetraklór-etilén: 0,1 mg/l 0,1 mg/l Triklór-etilén: 0,1 mg/l 0,1 mg/l Illékony halogénezett szerves vegyületek: 1,0 mg/l 1,0 mg/l ToxicitásHal 6 6 Összes vas: 20 mg/l 20 mg/l Összes mangán: 5 mg/l 5 mg/l Megjegyzem, hogy 2006 után a KÖVIZIG-nek a mentesítést végzőkkel kötött szerződéseiben ezeknél szigorúbb határértékek kerültek előírásra.

17 A termelő kutaknál havi gyakoriságú vízmintavételezés és vízminőség vizsgálat, a megfigyelő kutaknál évi kétszeri vízmintavételezés és vízminőség vizsgálat. A termelő és megfigyelő kutak vízszintjét havi gyakorisággal mérik. Az üzemelés során tapasztalt jelenségek és a kármentesítést meghatározó alapfeltételek (finanszírozás, szemlélet) változása. Az ivóvíztermelés egyre messzebb került a szennyeződési gócoktól (Sióparti-vízmű telep) és az ivóvízellátásra kitermelt víz mennyisége is drasztikusan tovább csökkent. Ezen tényezők eredményeként a szennyeződési gócoknál kezdett visszaállni a talajvíz eredeti K-i áramlási iránya, így a szennyeződési csóvák iránya is kezdett kelet felé tolódni.

18 A DNY-ÉK-i szennyező anyag áramlási irányra tervezett kármentesítő rendszer szennyező anyag befogási képessége lecsökkent, ami a kármentesítés hatékonyságának csökkenését is eredményezte. A kármentesítés hatékonysága 2005 után drasztikusan csökkent, 2009-re már csak kb. 20 %-ot ért el, ami részben köszönhető annak, hogy újra csak a vízbázis megvédésének kérdése került előtérbe, a szennyező anyagok kitermelése, helyben tartása másodlagossá vált re már krónikussá vált a forráshiány. A kármentesítésre szánt források apadásával, előtérbe kerültek azok a kérdések, amelyek megválaszolásával a költségek esetleg csökkenthetők. A vízbázis védhetőségének megválaszolására elkészült egy transzport modell 2007-ben, aminek eredményeként kiderült, hogy az akkori kármentesítő rendszer további üzemeltetése vagy annak leállítása esetén is eléri a szennyeződési front a Sióparti kúttelepet.

19

20

21 Alternatív kármentesítési módszerek alkalmazhatóságának vizsgálata. o kémiai oxidációs módszer o kálium-permanganát Az in-situ eljárás laboratóriumi vizsgálataira sor került, a pilot kísérlet műszaki beavatkozási terve elkészült, de forrás hiány miatt az engedélyezési eljárás sem indult meg. o egyéb alternatív módszerek szakirodalmi szintű számbavétele o a biológiai degradáció lehetőségének laboratóriumi vizsgálata, ami sajnos nem mutatott ki szennyező anyaggal táplálkozó Dehalococcoides baktériumokat, így a VC-etilén bomlás nem megy végbe, ezért a VC a rendszerben növekvő mennyiségben van jelen. A Szekszárd Lőtéri vízbázis területén és a kármentesítéssel érintett területen fellelhető kutak műszaki állapotvizsgálata, lajstromba vétele. Egy nagy kármentesítési adatbázis létrehozása. A felmerült kérdések megválaszolásáig, egy új tényfeltárás és az arra támaszkodó műszaki beavatkozási terv elfogadásáig november 30. után csökkentett üzemmódra tért át a kármentesítés, így már csak a J/B jelű kármentesítő kút üzemel 300 m 3 /d volumennel.

22 IV november 30-tól napjainkig a J/B. jelű víztermelő kút üzemel 300 m 3 /d kapacitással. A kútról a kitermelt víz bekötő-és gyűjtővezetéken keresztül a központi víztisztítóra kerül, a tisztított víz a Csendes-árokba került elvezetésre ben elkészült, aktualizálásra került a terület hidrogeológiai és transzport modellje, amelynek segítségével beigazolódott a kármentesítés hatékonyságát befolyásoló, a talajvíz áramlási irányváltozásnak köszönhető szennyeződés befogás romlás.

23 Elkészül az új tényfeltárási záró dokumentáció és elfogadásra került. A tényfeltárási záró dokumentáció elkészítését elősegítendő újabb vizsgálatok elvégzésére került sor: Felszín alatti vízmintavételi furatok létesítése Talajgáz mintavételi furatok létesítése, talaj-és környezeti levegő mintavétel Talajmintavételek Növényminták begyűjtése Felszín alatti víz mintavételek Folyadékszintek mérése Geodéziai vizsgálatok. CPT szondázás Laboratóriumi mikrobiológiai vizsgálatok Laboratóriumi kémiai analitikai vizsgálatok A beavatkozási terv elkészítésére forráshiány miatt november 30-ig kaptunk haladékot. A kármentesítés vízjogi üzemeltetési engedélyének megkérésénél már előre figyelembe vettük a tényfeltárási záró dokumentáció kármentesítés és monitoring rendszer üzemeltetésére tett javaslatait.

24

25 VI. Közeljövőben tervezett üzemeltetés. A J/B, CS-1, E-1 jelű víztermelő termelő kutak egyenként 300m 3 /d, 400m 3 /d, 400m 3 /d vízhozamokkal, együttesen 1100 m 3 /d vízhozammal történő üzemeltetése. Az üzemeltetés célja kizárólag a szennyeződés Sióparti kúttelep irányába történő tovaterjedésének megakadályozása.

26

27 A SZEKSZÁRD LŐTÉRI VÍZBÁZIS KÁRMENTESÍTÉSÉNEK, EDDIGI TÖRTÉNETÉNEK ÖSSZEGZŐ TAPASZTALATAI: A kármentesítéssel érintett terület szokatlanul nagy: 1,5-2,5 km 2 A kármentesítés területén nagyarányú a területhasználatok közül az ipari és szolgáltatási területhasználat. A múltban ezek a területhasználók szokatlanul magas arányban használtak szerves oldószereket. A kármentesítéssel érintett területen, különösen a feltételezett gócok területén igen magas fokú a beépítettség, ami a gócfeltáró vizsgálatokat megnehezítette, ellehetetlenítette. A nagy kiterjedésű szennyezett területek miatt az alternatív (pl. kémiai oxidáció) kármentesítési módszerek a nagy költségek miatt nem vagy csak korlátozottan alkalmazhatók. Abban az esetben, ha az elsődleges gócok helye pontosan ismert lenne, akkor például a góc közvetlen semlegesítésével a további szennyező anyag utánpótlódás jelentősen csökkenthető lenne. A szennyezett talajvíz vas-és mangántartalma igen nagy, ezért a kármentesítő termelő kutak szűrőire, szivattyúkra, sztrippelő berendezések töltet anyagaira, bekötő- és gyűjtővezetékek falára vas-és mangántartalmú igen kemény üledék rakódik ki (okkeresedés), ezáltal élettartalmuk jelentősen lecsökken. A csővezetékek rendszeres vegyszeres tisztítása is szükséges, így a kármentesítés járulékos költségei magasak.

28 A szennyezett terület egy megyei jogú város vízellátását biztosító vízbázisán helyezkedik el, ezért a kármentesítés szempontrendszerét, hatékonyságát időnként fel kellett áldozni a vízbázis védelem oltárán. A kármentesítésre finanszírozása igen rapszódikus volt és jelenleg is az. Nem lehet vagy igen nehéz úgy hatékonyan kármentesíteni, ha egy rendszer üzemeltetési lehetőségeit a minden évben előre nem látható módon összeszedett szűkös erőforrások határozzák meg. Igen nagy valószínűséggel a teljes terület előírások szerinti kármentesítését nem lehet belátható időtartamon belül végrehajtani. Fenti megállapításokon túl magyar, de még nemzetközi viszonylatban sem sok tapasztalat állt rendelkezésre a kármentesítés megkezdésekor illékony klórozott alifás szénhidrogén szennyeződés kármentesítésére. Megjegyzem, hogy ilyen nagy területű kármentesítésre jelenleg sem sok tapasztalat áll rendelkezésre.

29 Év Kitermelt talajvíz mennyisége (m3) Összes CH Fajlagos hatékonyság % ÖSSZESEN: , , , , , , , , , ,00 8 8,00 8 8,

30 Kitermelt talajvíz mennyisége (m3) Összes CH

31 Kitermelt talajvíz mennyisége (m3) Fajlagos hatékonyság %