intézeti tanszékvezető egyetemi tanár, az MTA doktora 2 egyetemi docens, PhD

Átírás

1 Változások a hidrogeológia oktatásában az elmúlt 20 éves időszakban. Módszertani fejlődés a hidrogeológiai észlelés és modellezés, valamint a kúttechnológia területein. Szűcs Péter 1, Madarász Tamás 2 1 intézeti tanszékvezető egyetemi tanár, az MTA doktora 2 egyetemi docens, PhD Miskolci Egyetem, Műszaki Földtudományi Kar, Környezetgazdálkodási Intézet Hidrogeológiai Mérnökgeológiai Intézeti Tanszék, Miskolc Egyetemváros XX. Konferencia a felszín alatti vizekről Siófok, április

2 Érintett tématerületek Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen Egyetemi képzések a hidrogeológia területén az országban Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia KÚTFŐ projekt a hazai hidrogeológiai kutatás és oktatás fejlesztése Összefoglalás

3 Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen A Műszaki Földtudományi Kar képzési rendszere előtt Hagyományos, 5 éves mérnök szakok: -Bánya és geotechnikai szak, -Előkészítéstechnikai szak, -Olaj- és gázmérnöki szak, -Környezetmérnök szak, -Geográfus szak -Műszaki földtudományi szak -Hidrogeológiai mérnökgeológiai szakirány (1978) (alapok az 1960-as években Prof. Dr. Juhász József) -Geofizikusmérnöki szakirány -Geológusmérnöki szakirány -Geoinformatikai szakirány

4 Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen 2010-ben induló 4 féléves mesterszakok Műszaki Földtudományi alapszakra építve: Földtudományi mérnöki Bánya- és Geotechnikai mérnöki Előkészítéstechnikai mérnöki Olaj- és Gázmérnöki Hidrogeológus mérnöki Környezetmérnöki alapszakra építve Környezetmérnöki Hidrogeológus mérnöki Földrajz alapszakra építve: Geográfus

5 Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen A kétszintű képzési rendszer a MF Karon (Bologna)

6 Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen A Hidrogeológus mérnök mesterképzési szak tantervi hálója T a n t á r g y Ea. Gy. Sz. Kr. Ea. Gy. Sz. Kr. Ea. Gy. Sz. Kr. Ea. Gy. Sz. Kr. Természettudományos alapismeretek (20 kredit) Mérnöki számítástechnika 0 2 g 2 Numerikus módszerek, optimálási eljárások 1 1 g 2 Környezetföldtan 2 1 v 4 Geodézia és térinformatika 2 1 v 4 Ásványtan - geokémia 2 1 v 4 Talajmechanika 2 1 v 4 Gazdasági és humán ismeretek (10 kredit) Graduális kutatószeminárium 0 2 g 2 Minőségmenedzsment 2 0 v 2 Szakirányú jogi és gazdasági ismeretek 2 0 v 2 Bizonságtechnika és munkavédelem 2 0 v 2 Stratégia menedzsment 2 0 v 2

7 Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen A Hidrogeológus mérnök mesterképzési szak tantervi hálója Szakmai törzsanyag (30 kredit) Folyadékok mechanikája 2 1 v 3 Hidrogeológia 2 2 v 5 Vízkutatás, Vízkészletgazdálkodás 2 1 v 4 Alkalmazott és műszaki hidrológia 1 1 g 2 Vízminőségvédelem 1 1 v 3 Vízkutatás geofizikája 2 2 v 5 Mérnöki építéstan 2 1 v 4 Vízkémia 1 1 g 2 Magyarország vízföldtana 2 0 v 2 Differenciált (speciális) szakmai ismeretek és diplomaterv (60 kredit) Vízművek, vízellátás 1 1 v 3 Hidrodinamikai és transzport modellezés 2 2 v 5 Geotermia 1 1 v 2 Szabadon választható tantárgycsoport (1) 2 1 v 3 Vízföldtani értelmezés 1 1 g 2 Fúrás, mélyfúrás 1 1 g 2 Víztisztítás, szennyvíztisztítás 1 1 g 2 Környezeti kockázatelemzés, kármentesítés 2 0 v 3 Vízbeszerzés 2 0 v 3 Környezeti geotechnika 1 1 v 2 Szabadon választható tantárgycsoport (2) 1 2 g 3 Diplomaterv konzultáció

8 Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen Külföldi részképzés ERASMUS csereprogram LEONARDO program: szakmai gyakorlatok FEMP konzorciumi tagság 2003 óta

9 Változások a hidrogeológia oktatásában a Miskolci Egyetemen Korszerű laboratóriumok, hidrológiai mérőállomás

10 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen Természettudományos Gazdasági és humán Szakmai Év Félévek száma Előadás Gyakorlat Összesen Előadás Gyakorlat Összesen Előadás Gyakorlat Összesen Tantárgyak fajtáinak megoszlása Szakmai Gazdasági és humán Természettudományos

11 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen Matematika Matematika Matematika Mérnöki számítástechnika Számítástechnika Számítástechnika Számítástechnika Numerikus módszerek, optimálási eljárások Ábrázoló geometria Ábrázoló geometria Ábrázoló geometria Környezetföldtan Kémia Műszaki rajz Általános kémia, fiz. kémia Geodézia és térinformatika Géptan Általános kémia, fiz. kémia Ásvány és kőzettan Ásványtan - geokémia Fizika Szakmai alapismeretek Földtan Talajmechanika Ásvány és kőzettan Ásvány és kőzettan Fizika Alkalmazott és fizikai kémia Fizika Műszaki rajz Elektrotechnika Géptan Géptan Őslénytan Műszaki mechanika Műszaki mechanika Általános és szerkezeti földtan Építőanyagok Építőanyagok Történeti földtan Földtan Geod. és térinformatika Geodézia és bányászati geometria Elektrotechnika Teleptan Geofizika Geod. és térinformatika Történeti földtan Teleptan Történeti földtan Magyarország földtana Magyarország földtana Geokémia Geofizika Bányászati ismeretek Magyarország földtana Mérnökgeofizika Műszaki mechanika Geomechanika, talajmechanika Geotechnika (1) Geomechanika Geofizika Talajmechanika Műszaki földtan Ásvány- és kőzettan I. Geokémia Mérnökgeológia I. Természettudományos alapismeretek

12 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen Filozófia Filozófia alapjai Filozófia alapjai Graduális kutatószeminárium Politikai gazdaságtan Politika elm. Politika elm. Minőségmenedzsment Szociológia Közgazd. Alapjai Közgazd. Alapjai Szakirányú jogi és gazdasági ismeretek Tudományos szocializmus Szociológia Szociológia Bizonságtechnika és munkavédelem Magyarország története Idenennyelv Idenennyelv Stratégia menedzsment Szociális ideológiai kollégium Jogi ismeretek Idenennyelv Vezetéselmélet Honvédelmi ismeretek Pénzügyi ismeretek Ipargazdaságtan Szervezéstan Munkavédelmi ismeretek Bányajog Gazdasági és humán ismeretek

13 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen Szakmai ismeretek Új elemek 2010-től: Hidrodinamikai és transzport modellezés, Geotermia, Alkalmazott és műszaki hidrológia, Vízkémia, Vízföldtani értelmezés Vízminőség-védelem, Környezeti kockázatelemzés

14 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen Hidrogeológus szakirányú továbbképzés Miskolci Egyetem Szegedi Tudományegyetem, Tantárgy megnevezése 1. félév 2. félév 3. félév 4. félév E/Gy Köv Kr E/Gy Köv Kr E/Gy Köv Kr E/Gy Köv Kr Szakmai törzsanyag 1 Geológiai alapismeretek 5/5 K 10 2 Geofizikai kutatás elmélet 5/0 K 5 3 Fúrólyuk geofizika 0/5 Gy 5 4 Hidrogeokémia 5/0 K 5 5 Kútfúrás technológia 0/5 Gy 5 6 Alkalmazott környezetföldtan 5/0 K 5 7 Jogi és szakigazgatási ismeretek 5/0 K 5 Kredit 10/ / /0 10 Szakirányú ismeretek 8 Hidrogeológia 5/0 K 5 5/5 K 10 9 Hidrológia 0/5 Gy 5 10 Hidraulika 10/0 K Magyarország hidrogeológiája 5/0 K 5 12 Vízkészlet gazdálkodás vízellátás 0/5 Gy 5 0/5 Gy 5 13 Hidrodinamikai és transzport modellezés 0/10 Gy 10 0/5 Gy 5 14 Hidrogeológiai önálló projektmunka 0/10 Gy 10 Kredit 5/ /5 20 5/ /20 20 Diplomaterv 10 SZTE, Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék

15 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen Hévízkészlet gazdálkodás szakirányú továbbképzés Szegedi Tudományegyetem -Miskolci Egyetem, Tantárgy megnevezése 1. félév 2. félév 3. félév 4. félév E/Gy Köv Kr E/Gy Köv Kr E/Gy Köv Kr E/Gy Köv Kr Szakmai törzsanyag 1 Geológiai alapismeretek 5/5 K 10 2 Geofizikai kutatási módszerek 5/0 K 5 3 Fúrólyukgeofizika 0/5 Gy 5 4 Hidrogeokémia 5/0 K 5 5 Kútfúrás technológia 0/5 Gy 5 6 Alkalmazott környezetföldtan 5/0 K 5 7 Jogi és szakigazgatási ismeretek 5/0 K 5 Kredit 10/ / /0 10 Szakirányú ismeretek 8 Vízföldtani alapismeretek 5/0 K 5 9 Geotermikus rendszerek 5/0 K 5 5/0 K 5 10 Rezervoárkutatás és értelmezés 5/0 K 5 11 Hévíztermelés 5/5 K Alacsony entalpiájú rendszerek 0/5 Gy 5 13 Balneológia 0/5 Gy 5 14 Hévíz hasznosítás gyakorlata 0/10 Gy 10 0/10 Gy Önálló tervezői projektmunka 0/10 Gy 10 Kredit 10/ / / /20 20 Diplomaterv 10 SZTE, Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék

16 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen Geotermikus szakmérnök szakirányú továbbképzés Miskolci Egyetem, 2008-tól Tantárgy megnevezése I. félév II. félév III. félév IV. félév Alapismeretek E/Gy Köv Kredit E/Gy Köv Kredit E/Gy Köv Kredit E/Gy Köv Kredit Megújuló energiák 16 V 5 Speciális földtan 16 V 6 Speciális geofizikai ismeretek 16 V 6 Áramlástan 16 V 6 Hidrogeológi V 12 V 5 Kredit 28 Szakmai törzsanyag Mélyfúrás, kútkiképzés 16 Gy 6 Hévízrezevoárok 12 V 5 Hévíztermelés 16 V 5 Geoinformatika 16 Gy 5 Geotermia vízkémiája 12 V 5 Geotermikus rendszerek 16 V 5 Geotermikus alapú elektromos energiatermelés 16 V 5 Energiagazdálkodás 16 V 5 Közvetlen hőhasznisítás 16 Gy 5 Kredit 46 Speciális ismeretek Hőátvitel geotermikus rendszerekben 12 Gy 5 Hőszivattyúk 16 Gy 5 Környezeti hátosok 16 Gy 5 Gazdasági ismeretek 16 V 2 Pályázati ismeretek az EU-ban 16 V 2 Jogi és engedélyeztetési kérdések 12 V 2 Kredit 21 Diplomaterv 25 Összes óraszám Összes vizsgaszám Összes gyakorlatijegy szám Összes kredit

17 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen PhD tudományos fokozat megszerzése Mikoviny Sámuel Földtudományi Doktori Iskola Kutatási tématerület Kutatási témacsoportok Geotechnikai rendszerek és eljárások Geotechnikai rendszerek Geomechanikai kérdések elméleti vizsgálata, földalatti térségek kialakítása Természeti és bányászati veszélyek, ellenük való védelem A nyersanyagtermelő rendszerek gépesítése automatizálása, karbantartása Fluidumtermelő és szállító rendszerek Fluidumtelepek művelési eljárásai Integrált kőolaj- és földgáztermelő rendszerek Mélyfúrási technológia kutatása és fejlesztése Integrált szénhidrogénszállító és tároló rendszerek kutatása Földgázelosztó és fogyasztói rendszerek kutatása Geotermikus energiatermelő és ellátó rendszerek A szénhidrogén-termelés kémiai eljárásai Szénhidrogéntelepek numerikus modellezése Környezeti eljárástechnika és nyersanyagelőkészítés Mechanikai eljárástechnika Nyersanyag- és hulladékelőkészítés Környezeti eljárástechnika Környezetvédelmi geotechnika Alkalmazott geofizikai kutatások Geofizikai inverzió és tomográfia Mérnökgeofizikai és környezetgeofizikai módszerfejlesztés Szeizmikus módszerfejlesztés Elektromágneses módszerfejlesztés Mélyfúrási geofizikai módszerfejlesztés Geofizikai informatika fejlesztése Geofizikai modellezés Térinformatikai- és helymeghatározó rendszerek alkalmazása Alkalmazott földtani és hidrogeológiai kutatások Szénhidrogén genetikai és/vagy migrációs folyamatok kutatása, medenceanalízis Hasznosítható szilárd ásványi nyersanyagok komplex kutatása Üledékes és vulkáni eredetű képződmények szerkezet-földtani, rétegtani, üledékföldtani, őskörnyezeti és környezetföldtani vizsgálata Pleisztocén és holocén ősföldrajzi kutatások Alkalmazott ásvány- és kőzettani kutatások Mérnökgeológiai kutatások Vízföldtani kutatások Természet- és társadalomföldrajz Természetföldrajz Digitális térképezés, domborzat modellezés A természeti és társadalmi tényezők kapcsolatrendszerének tanulmányozása. A hasznosítható természeti erőforrások különös tekintettel az ásványi nyersanyagokra gazdaságtörténeti jelentősége hazánkban A társadalom térszerkezetének kutatása

18 Változások a hidrogeológiai oktatásában a Miskolci Egyetemen ányamérnöki Kar - Műszaki Földtudományi Kar szervezeti felépítése Ásványtani - Földtani Intézet Bányászati és Geotechnikai Intézet Földrajz Intézet Geofizikai és Térinformatikai Intézet Környezetgazdálkodási Intézet - Hidrogeológiai Mérnökgeológiai Intézeti Tanszék - Környezetmérnöki Intézeti Tanszék - MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport Kőolaj és Földgáz Intézet Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet

19 Egyetemi képzések a hidrogeológia területén az országban MTA Hidrogeológiai Albizottság, július Cserny Tibor, Gribovszki Zoltán (NyME) Hidrológiai (és környezetföldtani) tárgyak a Nyugat-magyarországi Egyetemen. 2. Kovács Balázs (ME) Vízföldtani kutatások és oktatás a Miskolci Egyetemen 3. Mádlné Szőnyi Judit (ELTE) Hidrogeológiai oktatás az Eötvös Loránd Tudományegyetemen: múlt jelen jövő. 4. Szanyi János (SzTE) A hidrogeológia képzés háttere a Szegedi Tudományegyetemen 5. Hajnal Géza (BME) Víz a Műegyetemen

20 Egyetemi képzések a hidrogeológia területén az országban Debreceni Egyetem, Ásvány- és Földtani Tanszék Eötvös József Főiskola, Baja

21 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Lénárt László Észlelés - monitoring

22 Vízszint [mbf] Csapadékmagasság [mm] Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia 556 Vízszint - csapadék Nv - 17 figyelőkút -- Jávorkút (Bánkút) ( ) Csapadék Vízszint Vízszint pótlás Hó Észlelés - monitoring

23 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Hidrodinamikai transzport hő transzport modellezés A kellő mélységű teleptant nélkülöző számítógépes modellezés olyan, mint az orvosi műszeres diagnózis anatómia nélkül.

24 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Modellezési tevékenység a 90-es évek elejétől Kovács Balázs Egymásba ágyazott áramlási rendszerek

25 EOV X Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Modellezési tevékenység a 90-es évek elejétől Kovács Balázs 0 Mélység [m] Rétegsor Véges differencia elemek mérete A modellezett tér elemekre bontása A függőleges szivárgási sebesség változása A telítettség változása a mélység függvényében a mélységgel [cm/nap] Agyagos iszap fedő 5 Törmelékes agyag (bányameddő) 10 Iszapos homok 14 Kavicsos homok Szennyezés forrása Monoklór-benzol koncentráció a talajban [mg/kg] Mélység [m] Talajvíz-áramlás iránya EOV Y x [m] Numerikus megoldások Véges differencia módszer

26 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Megbízhatóság, pontosság, sztochasztikus módszerek, optimalizáció Regularizáció

27 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Speciális szennyeződések, koncepcionális modellkészítés, vizualizáció Szakmai döntéshozatal része

28 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Jelentős változások a kúttechnológiában

29 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia A fúrási technológiában

30 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia Az öblítési technológiában

31 Módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia A szűrőzés módjában

32 KÚTFŐ projekt a hazai hidrogeológiai kutatás és oktatás fejlesztése KÚTFŐ projekt KÚTFŐ A Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának felszín alatti vizekhez kapcsolódó nemzetközi kutatási potenciáljának fejlesztése célzott alapkutatási feladatok támogatása által. TÁMOP pályázat, 28 hónap, október 1., 476 millió Ft támogatás

33 KÚTFŐ projekt a hazai hidrogeológiai kutatás és oktatás fejlesztése Projekt fejlesztési modulok 1. Ásvány-, gyógy-, és hévízkészletek feltárását és hasznosítását szolgáló komplex vízföldtani kutatások az É. Moi. Régióban 1.1. Geológiai, geofizikai és hidrogeológiai módszerek együttes alkalmazása 1.2. regionális léptékű áramlási és hő transzport modell készítése és kalibrációja 1.3. A fenntartható vízkészlet-gazdálkodás kritérium rendszerének kidolgozása 1.4. Geotermikus energia potenciál és a hőpiac feltérképezés 2. Hideg és meleg karsztvíztestek kapcsolatrendszeré nek jobb megismerését és védelmét célzó kutatások 2.1. A (BKÉR) bővítése, általánosítható hidrogeológiai összefüggések megfogalmazása 2.2. A termálkarsztok vizsgálatából nyert új adatok vizsgálata 2.3. A bükki töbrökben és barlangokban felhalmozódott szennyezők meghatározása 3. Bányászati tevékenységek felszín alatti vízkészletek mennyiségére és minőségére gyakorolt hatásának vizsgálata 3.1. Felhagyott bányatérségekben, átszivárgó vizek hatásainak vizsgálata 3.2. Külfejtéses bányaterek hatásainak csökkentése 3.3. Numerikus számítási metodikák hidrodinamikai, geotechnikai és anyagtranszport-folyamatok leírására. 4. Speciális szennyezőanyagok /szennyezések felszín alatti transzportfolyamatainak pontosabb és megbízhatóbb megismerése 4.1. DNAPL típusú szennyezőanyagok modellezése 4.2. DKS perme-abiméterre alapozott laboratóriumi mérések 4.3. Passzív minta-vételezési eljárás a szennyezettségi monitoringban 4.4. Partiszűrésű rendszerek transzportfolyamatai, a csóvadinamika értelmezése 5. Szélsőséges időjárási viszonyok hatása a felszín alatti vízkészletek utánpótlódására, a felszín alatti víz-forgalomra 5.1. utánpótlódási viszonyok meghatározása környezeti izotópok alkalmazásával Szélsőséges időjárási viszonyok hatásának meghatározása 5.3. Környezeti izotópok alkalmazása hidrodinamikai modellek kalibrációjában.

34 KÚTFŐ projekt a hazai hidrogeológiai kutatás és oktatás fejlesztése Felszín alatti vizek szerepe az Észak-magyarországi régióban Borsod-Abaúj-Zemplén Megye Területfejlesztési Koncepciója

35 Összefoglalás Nemzetközi színvonalú hidrogeológiai felsőfokú oktatás Magyarországon Erősödő és példamutató összefogás az oktatás, a kutatás és a szakmai érdekérvényesítés területein Erőteljes módszertani fejlődés észlelés, modellezés és kúttechnológia, magasabb színvonalú szakmai munka KÚTFŐ projekt a hazai hidrogeológiai kutatás és oktatás fejlesztése, nemzetközi konzorciumi kutatási pályázatokhoz való csatlakozás

36 Műszaki Földtudományi Kar Alapítva: 1735 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!