Vízminőségvédelem km8 200/2005es tanév I. félév 5. rész Dr. Zseni Anikó egyetemi adjunktus, SZE, MTK, ÉKI, Környezetmérnöki Tanszék Kommunális vízellátás a háztartások 7,%a egészséges ivóvízzel ellátott:,%: vezetékes,,2%: közkifolyós ellátás (2002) települések,7%a vezetékes ivóvízzel ellátott (27 db a 5 ből) az ivóvíz minőségével kapcsolatos problémák: határértéket meghaladó vas, mangán, ammónia, nitrit, nitrát, arzén, metántartalom magyar ivóvízminőségi szabványt igazították az EUhoz legkritikusabb az arzén és nitrogénvegyületek határértékeinek betarthatósága arzén: Alföld, DélBaranya, DélSomogy (természetes eredetű, kőzetekből kioldott!) Nvegyületek: Alföld, Baranya, Tolna, Somogy Vízminőségi mutató Nátrium Vas Mangán Ammónium Nitrit Nitrát Klorid Szulfát ph Fajlagos el. vez. kép. Fluorid Cianid Bór Arzén* Alumínium Kadmium Króm Réz Higany Nikkel Ólom Szelén Mértékegység µs/cm 20/200. korm. rend. 200 0,2 0,05 0,5 0,5 50 250 250 6,5,5 2500,5 0,05 0 200 5 50 2000 20 0 0 8/8/EC 200 0,2 0,05 0,5 0,5 50 250 250 6,5,5 2500,5 0,05 0 200 5 50 2000 20 0 0 WHO 200 0, 0,,5 50 250 250,5 0,07 0, 0 200 50 000 20 0 0 *érvényes: 2006. dec..től a jelenleg > 0, 200. dec..től a jelenleg 00
A régi szabvány szerint nem megfelelő minőségű ivóvízzel rendelkező települések megoszlása a kifogásolt komponens szerint megyénként, 7 (Horváth Lné 2000) Megye Baranya BácsKiskun Békés BorsodAbaújZemplén Csongrád Fejér GyőrMosonSopron HajdúBihar Heves JászNagykunSzolnok KomáromEsztergom Nógrád Pest Somogy SzabolcsSzatmárBereg Tolna Vas Veszprém Zala Ország összesen Fe 2 7 5 5 2 5 80 8 2 28 Mn As CH agr. össz. NH NO NO CO 2 2 kem. SO Kifogásolt komponens révén érintett települések száma 6 6 6 2 2 6 2 8 2 2 2 7 2 2 2 7 55 7 6 2 26 5 2 2 6 87 7 27 86 5 2 bakteriális 6 C 0 Magas arzéntartalmú vízzel érintett települések száma megyék szerint, 8 (Horváth Lné, 2000) Zárójelbe tett számok: külterületi lakóhelyek száma Megye As () > 50 50 00 Együtt Baranya (2) 28 (2) BácsKiskun 5 () 6 () Békés 5 (2) 6 () (2) 60 (5) BorsodAbaújZemplén 2 27 Csongrád 2 () 27 () 8 (7) Fejér 6 (2) 6 (2) GyőrMosonSopron 0 HajdúBihar 7 () 2 () 6 () Heves 2 JászNagykunSzolnok 2 5 () 2 (2) () KomáromEsztergom Nógrád Pest 6 6 Somogy SzabolcsSzatmárBereg 6 (5) 6 (5) Tolna 5 Vas 2 () 2 () Veszprém Zala Ország összesen (2) 62 (8) 2 (20) 85 (0) Magas arzéntartalmú vizet fogyasztó lakosok száma megyék szerint, 8 (Horváth Lné, 2000) Megye As () > 50 50 00 Együtt Baranya 7 55 5 06 2 5 BácsKiskun 50 007 7 2 70 Békés 7 5 0 56 2 28 80 BorsodAbaújZemplén 6 772 6 65 26 Csongrád 80 62 58 502 68 8 Fejér 6 68 6 68 GyőrMosonSopron 5 7 57 8 8 HajdúBihar 5 58 5 27 Heves 8 6 22 20 25 JászNagykunSzolnok 2 26 25 25 060 52 87 KomáromEsztergom Nógrád Pest 6 205 6 205 Somogy 20 0 20 0 SzabolcsSzatmárBereg 2 22 82 682 8 06 Tolna 266 605 7 0 Vas 5 66 66 Veszprém Zala 28 28 Ország összesen 2 86 5 82 5 2 2 888 Magas Ntartalmú vízzel érintett települések száma megyék szerint, 8 (Horváth Lné, 2000) Megye Határértéket meghaladó NH + NO NO 2 Együtt Baranya 5 6 6 BácsKiskun 66 66 Békés 5 5 BorsodAbaújZemplén 27 2 Csongrád 6 6 Fejér 5 6 GyőrMosonSopron HajdúBihar 6 6 Heves 27 27 JászNagykunSzolnok 6 7 68 KomáromEsztergom 2 5 Nógrád Pest 22 2 Somogy 7 7 SzabolcsSzatmárBereg 5 Tolna 52 5 68 Vas 8 8 Veszprém 7 2 2 2 Zala Ország összesen 582 20 65
Magas Ntartalmú vizet fogyasztó lakosok száma (ezer fő) megyék szerint, 8 (Horváth Lné, 2000) Megye Baranya BácsKiskun Békés BorsodAbaújZemplén Csongrád Fejér GyőrMosonSopron HajdúBihar Heves JászNagykunSzolnok KomáromEsztergom Nógrád Pest Somogy SzabolcsSzatmárBereg Tolna Vas Veszprém Zala Ország összesen NH + 5 20 27 07 5 6 88 26 0 2 22 6 28 5 8 2270 Határértéket meghaladó, ezer fő NO 2 NO Együtt 2 8 20 27 22 58 07 6 8 88 7 2 5 5 2 2 22 55 5 62 5 0 6 6 277 Vízkitermelés felszíni vizeket: szívóaknákkal, vezetékkel parti szűrésű vizeket: csáposkutakkal felszín alatti vizeket: ásott és fúrt kutakkal karsztaknákkal (karsztvizek) forrásfoglalással ásott kút aknakút törpe csáposkút fúrt csőkút
Vízbázisvédelem karsztakna forrásfoglalás A jelenlegi ill. jövőbeni ivóvíznyerő helyek védelme érdekében védőidomot (felszín alatti vízbázis esetén, dimenziós a földfelszín alatt) védőterületet (felszín alatti vízbázis (a védőidom felszíni vetülete), felszíni vízkivétel és vízilétesítmény esetén) védősávot (vízilétesítmény esetén) kell meghatározni, kijelölni, kialakítani és fenntartani, hogy a felszíni szennyeződések még hosszabb időtávlatban sem juthassanak le a felszín alatti vizekbe.
Vízbázisvédelem (folyt.) a különböző védőterületek gyűrűszerűen övezik egymást: belső, külső és hidrogeológiai védőövezetek az egyes védőterületeken csak olyan (jogszabályban rögzített) tevékenység végezhető, amely a kitermelés előtt álló vagy a már kitermelt víz minőségét, mennyiségét, valamint a víztermelési folyamatot nem veszélyezteti (a víznyerés helyétől távolodva egyre kevéssé szigorú előírások). tiltott pl: egyes mezőgazdasági tevékenységek (hígtrágya kijuttatása, állattartó telep, növényvédőszerhasználat, trágyatárolás, dögkút stb.) hulladéklerakó, szennyvíztelep, szennyvízszikkasztás, temető, gépkocsimosó, parkoló, szerviz stb., új lakóterület kialakítása, új út, új vasút létesítése A vízbázisvédelem feladatai a vízbázisok alapállapotának felmérése (diagnosztika) a vízbázisok biztonságba helyezése (esetleges szennyező tevékenységek felszámolása, a zavartalanság biztosítása) a vízbázisok biztonságban tartása, biztonságos üzemeltetése A felszíni vizek kezelése. rácsok, gerebek: nagyobb úszó, lebegő anyagok 2. szitaszűrő (dobszűrő): kisebb lebegő anyagok. ülepítés: víznél nagyobb sűrűségű, zömmel szervetlen lebegőanyagok Nyitott (gravitációs) dobszűrő Hosszanti átfolyású ülepítő medence
. szűrés gyorsszűrés: kolloidális méretű lebegő anyagok lassú szűrés: biológiai, íz, szaganyagok 5. oxidáció: oldott szennyeződések, íz és szaganyagok eltávolítására kivitelezés: a víz levegőztetése, káliumpermanganáttal, klórral vagy vegyületeivel, ózonnal stb. 6. fertőtlenítés: klór és vegyületei, ózon, UVsugárzás Zárt gyorsszűrő A víz levegőztetési módjai A felszín alatti vizek kezelése CO 2 mentesítés: levegőztetéssel Vastalanítás: levegőztetés (oxidáció csapadékként kicsapódik) Mangántalanítás: oxidáció, katalizátorral: KMnO tal vagy MnO 2 a szűrő felületén szűrőanyag A szőgyei vízkezelő mű nyitott szűrője vízszóró rózsák Felszín alatti víz sav, vas és mangántalanítása
fordított ozmózis Membrános eljárások az ivóvízkezelésben felszíni vizek kezelésekor: membránokkal: vírus, baktérium, zavarosság, szín eltávolítása egy lépcsőben felszín alatti vizek esetén: membránokkal: vas, mangántartalom, zavarosság (magas lebegőanyagtartalom) eltávolítása egy előoxidációs lépcsőt követően ultraszűrés elektrodialízis A kitermelt víz raktározása: vízműtelepi mélyvíztározó magastározó (víztorony) A víz szállítása és szétosztása: csővezetékekkel Kommunális csatornázás lemaradás az EUhoz képest fejlesztéseket indukálja: környezetvédelem terület és településfejlesztés (EU csatlakozás, külföldi befektetések igényei) az utóbbi évtizedben fejlesztés nő a csatornahálózat hossza, a csatornázott települések száma települések 0,%a szennyvízcsatornahálózattal ellátott (5 db a 5ből) szennyvízcsatornahálózatba bekötött lakások: 5, % (2002) (80.: 0 %) kiépített hálózat mentén fekvő, nem bekötött lakások: 8,5 % ~00 ezer fő nem veszi igénybe a lehetőséget! kihasználatlan kapacitás Magyarország víziközműellátottsági adatainak összehasonlítása az korábbi EU tagállamok adataival 5 EUtagország () Magyarország (8) Magyarország a 5 tagú EU átlaghoz viszonyítva Közüzemben kitermelt víz fajlagos értéke (m /év/fő) 55 60 % Ivóvízellátottság % 7 Csatornaellátottság % 88 8 5 Tisztított szennyvíz aránya % 75 5 68
A közműolló alakulása lakásbekötések szerinti közműolló:,2% (2002), zárul szakszerű helyi elhelyezés: lakások ~8,5%a 0,7% a közműolló A vizek mennyisége csökken, viszont a szennyezőanyagok koncentrációja nő (mert a szennyezések kibocsátása nem csökken)
Feltétlenül kelle mindenütt csatornázni? csatornázás és szennyvíztisztítás: a felszíni vizeket terheljük egyedi szennyvízelhelyezés: a talajt terheljük nagy laksűrűségű területek sérülékeny ivóvízbázisok magasan fekvő talajvíz laza beépítésű területek csatornázás nagyon költséges lenne feltétlenül csatornázni kell egyedi szennyvízelhelyezés megfontolandó! A csatornázás technológiája csatornák típusa: gravitációs csatornák (szennyvízátemelők beiktatása) kényszeráramoltatású csatornák nyomócsatornák vákuumcsatornák csapadékelvezetés: zárt csőrendszer nyitott árokhálózat
Csatornahálózat típusok egyesített elválasztott javított vegyes (egyesített) javított elválasztott rendszerű csatornahálózat Vákuumos szennyvízcsatorna rendszer Egyesített rendszerű csatornázás sematikus diagramja Javított vegyes (egyesített) rendszerű csatornázás sematikus diagramja Q szennyvíz Települési szennyvíz Csatornázott területről elfolyó víz Tisztítást igénylő csapadékvíz Q csapadékvíz Tisztítást nem igénylő csap.víz Forrásokból, kutakból stb. elfolyó víz Q szennyvíz Települési szennyvíz Csatornázott területről elfolyó víz Tisztítást igénylő csapadékvíz Q csapadékvíz Tisztítást nem igénylő csap.víz Forrásokból, kutakból stb. elfolyó víz Egyesített csatorna Kevertvíz tisztítása és tározása Szennyvíztisztító telep Egyesített csatorna Kevertvíz tisztítása és tározása Szennyvíztisztító telep Tározás, beszivárogtatás, hasznosítás és elfolyás Befogadó: vízfolyás, tó Befogadó: vízfolyás, tó
Elválasztott rendszerű csatornázás sematikus diagramja Q szennyvíz Települési szennyvíz Csatornázott területről elfolyó víz Tisztítást igénylő csapadékvíz Q csapadékvíz Tisztítást nem igénylő csap.víz Forrásokból, kutakból stb. elfolyó víz Javított elválasztott rendszerű csatornázás sematikus diagramja Q szennyvíz Települési szennyvíz Csatornázott területről elfolyó víz Tisztítást igénylő csapadékvíz Q csapadékvíz Tisztítást nem igénylő csap.víz Forrásokból, kutakból stb. elfolyó víz Szennyvíz csatorna Szennyvíztisztító telep Tározás, beszivárogtatás, hasznosítás és elfolyás Csapadék víz csatorna Szennyvíz csatorna Szennyvíz tisztító telep Csapadék víz tisztító és tározó Csapadék víz csatorna Tározás, beszivárogtatás, hasznosítás és elfolyás Befogadó: vízfolyás, tó Befogadó: folyó, tó Az egyesített rendszerű csatornázás előnyei nagyobb vízelvezetési biztonság a nagyobb szelvény miatt egy fogyasztói bekötés szükséges a csapadékvízkezelés részben megvalósul az egy vezeték nyilvántartása, üzemeltetése, fenntartása egyszerűbb az egy vezeték helyigénye kisebb összességében kisebb beruházási költség általában gravitációs elvezetés Az egyesített rendszerű csatornázás hátrányai kisebb lejtés miatt feliszapolódási veszély kevésbé rugalmas új terület bevonása esetén rugalmasabb szennyvíztisztítási technológia szükséges, az érkező víz minőségének változása miatt zápor esetén túlterhelődhet a szennyvíztisztító közműalagútban a nagy szelvényű gravitációs csatornák általában nem helyezhetők el kevésbé ütemezhető a beruházás, ezért nagy tőke szükséges hozzá
Az elválasztott rendszerű csatornázás előnyei újabb szennyvíztermelők csatlakoztathatók a csatornák nagyobb lejtése miatt kedvezőbbek a szennyvíz lefolyásának feltételei a szennyvíztisztító telep terhelése egyenletesebb kényszeráramoltatású csatornahálózat közműalagútban elhelyezhetők több különböző műszaki megoldás lehetséges a kivitelezésre a beruházás jobban ütemezhető Az elválasztott rendszerű csatornázás hátrányai a szennyvízcsatornákat önöblítő képességük fenntartása miatt nagyobb lejtéssel kell megépíteni, öblítő akna, átemelés lehet szükséges ha a két csatornahálózatot nem egyidejűleg építik ki, előfordulhat szabálytalan fogyasztói bekötés a csapadékvíz tisztítatlanul kerül a befogadóba, ha nem épül záportározó külön e célra a két hálózat nyilvántartása, üzemeltetése, fenntartása költségesebb és munkaerőigényesebb a kényszeráramoltatással működő, átemelőkkel összekapcsolt szennyvízelvezető hálózat szakszerűbb üzemeltetése szükséges a teljes kiépítés általában nagyobb beruházási költségű