Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3. Bitumenes zsindely vizsgálat: PAH-ok kioldódása esővíz-, napfény UV és hő hatására Horváth Adrienn PhD hallgató E-mail: horvath.adrienn@vkkt.bme.hu Tel.: +36-1-463-3711
Csapadékvíz-gazdálkodás Emberi tevékenység hatása Klímaváltozás Vízzáró felületek növekedése Ivóvízbázis szennyeződése Tetővíz felhasználása Árhullám módosítása (csatornabeli, útfelületi) Öntözés Talajvíz utánpótlás Mosás, takarítás, WC-öblítés Ivóvíz arid területeken
Tetővíz minőségét befolyásoló tényezők Tető anyaga, kora Épület környezete Ereszcsatorna anyaga Megelőző száraz időszak hossza Légkör szennyezettsége Csapadék intenzitása
Vizsgálatok 2 típusú bitumenzsindely vizsgálata Zsindely A: Oxidbitumenes, üvegszál hordozójú lemez Zsindely B: Elasztomerbitumenes, üvegrács hordozójú lemez Feltevések: Hozzájárul a tetővizek PAH koncentrációjához Elszínezi a tetővizet Okok: Tetőfelület hőmérséklete UV sugárzás Csapadékvízzel való kioldás
Kísérlet felépítése UVA sugárzás nélkül 3 db 0,5 l-es Erlenmeyer lombik Bitumenzsindely Desztillált víz Termosztát 5, 20, 30, 40, 50, 60 C UVA sugárzással UVA sugárzás: 80 C, 420 W/m 2 3 db 0,5 l-es Erlenmeyer lombik Desztillált víz Termosztát 20, 30, 40, 60 C
Lemezek UVA sugárzás után Zsindely A Zsindely B Jelentős színváltozás mindkét lemez esetében B típusú lemez megfolyt
Vízminták Azonos hőmérsékleten áztatott minták UVA sugárzással, áztatás után B A Desztillált víz A típusú lemez UVA sugárzás nélkül, áztatás után Különböző mértékű elszíneződés
Elvégzett vizsgálatok ph (áztatás előtt, áztatás után desztillált víz és minta) Vezetőképesség Zavarosság Lebegőanyag tartalom KOI ps és KOI cr PAH (akkreditált laboratóriumba)
ph változása 10 9,5 Áztatás utáni ph 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 0 10 20 30 40 50 60 70 Áztatási hőmérséklet [ C] zsindelya ZsindelyA_UVA zsindelyb zsindelyb_uva
Vezetőképesség Áztatás utáni vezetőképesség [µs/cm] 350 300 250 200 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Áztatási hőmérséklet [ C] zsindelya ZsindelyA_UVA zsindelyb zsindelyb_uva
KOI ps 30,0 25,0 KOI ps [mg/l] 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 Áztatási hőmérséklet [ C] zsindelya ZsindelyA_UVA zsindelyb zsindelyb_uva
KOI cr 140 120 KOI cr [mg/l] 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Áztatási hőmérséklet [ C] zsindelya ZsindelyA_UVA zsindelyb zsindelyb_uva
16 mért PAH koncentrációja 0,350 0,300 Σ16 PAH [µg/l] 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0 10 20 30 40 50 60 70 Hőmérséklet [ C] zsindelya zsindelya_uva zsindelyb zsindelyb_uva
ZsindelyA sugárzás nélkül ZsindelyA sugrzással PAH koncentráció [µg/l] 0,180 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 A_5 A_20 A_30 A_40 A_60 PAH koncentráció [µg/l] 0,180 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 A_20 A_30 A_40 A_60 Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind dibaha BghiPe Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind dibaha BghiPe PAH koncentráció [µg/l] 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0,000 ZsindelyB sugárzás nélkül Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind dibaha BghiPe B_5 B_20 B_30 B_40 B_60 PAH koncentráció [µg/l] 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 0,000 ZsindelyB sugrzással Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind dibaha BghiPe B_20 B_30 B_40 B_60 Határérték: Felszín alatti víz, BaA: 0,02 µg/l Chr: 0,02 µg/l; BeP: 0,01 µg/l
PAH értékek összehasonlítása Helyszín Mintázás, Időszak PAH koncentráció [µg/l] Tihany a Csapadék, tél 1.136 Tihany a Csapadék, ősz 0.586 Tihany a Csapadék, tavasz 0.149 Tihany a Csapadék, nyár 0.096 Áztatás A típusú lemez, sugárzás nélkül 0.048, 0.073, 0.060, 0.225, 0.169 A típusú lemez, sugárzással 0.063, 0.000, 0.000, 0.330 B ítpusú lemez, sugárzás nélkül 0.013, 0.016, 0.033, 0.057, 0.089 B ítpusú lemez, sugárzással 0.002, 0.109, 0.016, 0.162 a Bodbár és Hlavay, 2005
Valós körülmények közötti kísérletek B típusú zsindely valós körülmények közötti vizsgálata Referencia: horganyzott lemez B1. minta KOI cr [mg/l] 450,0 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 15 115 215 315 415 Megelőző száraz napok napos óráinak összege 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 F1. minta KOI cr [mg/l] Zsindely Polinom. (Zsindely) Horganyzott lemez Polinom. (Horganyzott lemez)
Előfordulás [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 PAH komponensek koncentrációjának aránya a teljes koncentrációhoz viszonyítva zsindelya zsindelya_uva zsindelyb zsindelyb_uva zsindelyb_tető A mérések alapján a krizén előfordulása egyértelműen a bitumenlemeznek tulajdonítható Előfordulás [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 zsindely horganyzott lemez zsindely_max horganyzott lemez_max
Összefoglalás A különböző típusú bitumenes zsindelyek eltérő módon viselkednek Elszínezik a vizet oldott állapotban jelenlévő szennyezőanyagok Hozzájárul a vizek megnövekedett szervesanyag tartalmához PAH mérhető a vizekben áztatás után
Köszönöm a figyelmet!