Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 Települési vízgazdálkodás I. 2.előadás Vízszerzés 1: Felszín-közeli és mélységi vizek, vízbázisvédelem, kúthidraulikai számítások. Dittrich Ernő egyetemi.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 Települési vízgazdálkodás I. 2.előadás Vízszerzés 1: Felszín-közeli és mélységi vizek, vízbázisvédelem, kúthidraulikai számítások. Dittrich Ernő egyetemi."— Előadás másolata:

1 1 Települési vízgazdálkodás I. 2.előadás Vízszerzés 1: Felszín-közeli és mélységi vizek, vízbázisvédelem, kúthidraulikai számítások. Dittrich Ernő egyetemi adjunktus PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék Pécs, Boszorkány u. 2. B ép EJF Építőmérnöki Szak (BSC)

2 Vízszerzési lehetőségek Felszín alatti vizek  felszín közeli vizek (talajvizek) Első vízzáró réteg feletti összefüggő vízkészlet Víz után pótlódás közvetlen Antropogén szennyezési veszély fokozott  mélységi vizek Két vízzáró réteg közötti vízkészlet Víz után pótlódás közvetett (vagy nincs) Antropogén szennyezési veszély minimális  partiszűrésű vizek Folyók aluviális mederösszletében Víz után pótlódás közvetlen Antropogén szennyezési veszély mérsékelt  karszt- és forrásvizek Karsztos résrendszerekben Víz után pótlódás közvetlen Antropogén szennyezési veszély fokozott Felszíni vizek (folyók, tavak, mesterséges tározók ) 2

3 Hidrogeológiai alapok – Felszín alatti vizek Víz felhalmozódására alkalmas képződmények lehetnek:  Laza, szemcsés üledékes kőzetek (üledékképződés, süllyedések, folyók hordalékából kialakult képződmények, stb..)  Szilárd kőzetek repedései, törései (Geológiai viszonyok, mállás, oldódás, stb..) Minél nagyobb a pórustérfogat, annál kedvezőbbek általában a kitermelés hidraulikai adottságai (víztérfogat, szivárgási veszteségek A hazai szemcsés víztartó rétegek legnagyobb hányada a Pannon- tenger feltöltődéséből származik. Víztartó rétegek lehetnek:  Telítetlenek  Telített, nyomás alattiak (geológiai képződmények nyomás, képződött gázok nyomása) Fontos szempontok:  Víz után-pótlódás mértéke!!!  Szennyezettség  Kitermelési lehetőségek 3

4 4 Vízkészletek vízminősége I. A vízkészletek vízminősége és a vizet igénylők vízminőségi igénye közötti különbség szabja meg a tisztítási technológiát. Talajvizek: Az első vízzáró réteg feletti vízadó rétegben található vízkészlet Általában erősen szennyezet Jellemző szennyezők: Nitrit, nitrát Szerves anyag (KOI, BOI5) Ammónium Bakteriológiai szennyezettség Szénsav (agresszivitás)

5 5 Vízkészletek vízminősége II. Rétegvizek:  Két vízzáró réteg között található vízkészlet  Kismértékben szennyezettek  Jellemző szennyezők: Vas, mangán Szulfát Klorid Szénsav (agresszivitás) Metán Arzén Stb..

6 6 Vízkészletek vízminősége III. Karsztvizek: Karsztos (mészkő, dolomit) kőzetek repedésrendszereiben található vízkészlet Nagy érzékenységűek Jellemző szennyezők:  Magas karbonát-keménység (Mg-, és Ca-sók)  Szulfát, Klorid, Nitrát, stb.. ált. csak antropogén szennyezés esetén (pl. városszéli forrás) Parti szűrésű vizek: Part menti aluviális rétegekben található vízkészlet Kismértékben szennyezettek Jellemző szennyezők:  Szerves anyag  Ammónium  Vas, mangán

7 7 Vízkészletek vízminősége IV. Vízkészleteink szennyezettsége évről évre nő. Főbb okai:  Növekvő termelés, növekvő kibocsátások Tisztítatlan emissziók Illegális kibocsátások Meglévő tisztítók nem megfelelő hatékonysága  Vízvédelem fejlődésének üteme – múltbeli szennyezések hosszú-távú hatásai Vízkincseink védelme fokozott odafigyelést igényel Vízbázisok védelmét a 123/1997 (VII.18.) Korm. rendelet és arra épülő jogszabályok tartalmazzák.

8 Víznyerés felszín-közeli rétegből I. Jellemzők összefoglalása:  Vízutánpótlás ingadozó  Ki van téve az antropogén hatásoknak  Általában szennyezett  Vízbázis védelme nehezen megoldható  Szerves és szervetlen szennyezettség egyaránt jellemző  Ingadozó vízhőmérséklet  Agresszivitás  Település illetve intenzív mg-i környezetben magas nitrát koncentráció Vízkészlet változás meghatározó tényezői:  Csapadékmennyiség  Párolgás  Oldalirányú szivárgási viszonyok A tartós kitermelésnek egyensúlyban kell lennie az után pótlódással! 8

9 Kutak vízhozamának számítása Darcy-törvény: v = k ⋅ I (m/s) Dupuit – Thiem féle összefüggések  Szabadfelszínű síksugaras szivárgásra  Nyomásalatti szivárgásra  A képletek homogén környezeti feltételeket tételeznek fel!!!! 9

10 Beszivárgás és párolgás 10

11 Pótlódás felszíni vízből 11

12 Természetes védettség mértéke Felszín-közeli víz minőségét befolyásoló tényezők:  a talajba jutó víz minősége a beszivárgás helyén (légköri szennyeződés, felszíni lefolyási viszonyok)  a beszivárgási terület szennyezettsége (terület szennyezettsége)  az átvezető (fedő) réteg tisztítóképessége (áteresztőképesség, vastagság, homogenitás, beoldódási viszonyok, szűrőképesség, lebomlási viszonyok, stb..)  a tározó réteg tulajdonságai (szivárgási viszonyok, adszorpció, kémiai átalakulás, tartózkodási idő, stb..)  a vízkivételi hely és környezetének védettsége (antropogén hatások, vízkivétel műszaki megoldási módja, stb..)  a vízkivétel jellege, nagysága (vízforgalom, vízmérleg)  a vízkivétel hatása a természetes vízháztartásra TERMÉSZETES VÉDETTSÉG MÉRTÉKE, MESTERSÉGES VÍZBÁZIS VÉDELMI RENDSZER SZÜKSÉGESSÉGE (123/1997 (VII. 18) Korm. rendelet) 12

13 Alapfogalmak I. a 123/1997 (VII. 18) Korm. rendelet alapján elérési idő: az az időtartam, ami alatt egy adott pontból a vízrészecske a vízkivételig eljut lebomló szennyezőanyag: olyan szennyezőanyag, amely meghatározott körülmények között - beavatkozás nélkül - meghatározott idő alatt úgy változik meg, hogy egészséget nem károsító, nem szennyező, környezeti kockázatot nem okozó anyaggá alakul védőidom: az üzemelő vagy tervezett vízkivételi műveket (berendezéseket) körülvevő felszín alatti térrész, amelyet a vízkivétel (ivó-, ásvány- vagy gyógyvíz) - mennyiségi, minőségi - védelme érdekében a környezeténél fokozottabb biztonságban kell tartani védőterület: az üzemelő vagy tervezett vízkivételi műveket (berendezéseket) körülvevő terület, amelyet a vízkivétel (ivó-, ásvány- vagy gyógyvíz) - mennyiségi, minőségi - védelme érdekében a környezeténél fokozottabb biztonságban kell tartani. A védőterület általában körülveszi a vízkivételi műveket, de egyes esetekben azoktól elszakadva is megjelenhet, amely az előbbi cél elérése érdekében szükséges korlátozásokkal (tilalmakkal) hasznosítható védősáv: a víz tározását, kezelését, szállítását szolgáló művek védelméhez szükséges meghatározott szélességű terület, amelyet a környezeténél fokozottabb biztonságban kell tartani, és az ennek érdekében szükséges korlátozásokkal (tilalmakkal) hasznosítható 13

14 Alapfogalmak II. a 123/1997 (VII. 18) Korm. rendelet alapján védőövezet(ek): a védőterület, védőidom részeit alkotó terület(ek), idom(ok), ahol a veszélyeztetés mértékétől függő korlátozások, tilalmak, illetőleg rendszeres mérési és megfigyelési kötelezettségek rendelhetők el védőidom, védőterület  a) előzetes lehatárolása: tervezői típusú tevékenység, melynek során a meglévő ismeretek alapján lehatárolásra kerülnek a védőidomok, védőterületek övezetei,  b) meghatározása: tervezői típusú tevékenység, ami magában foglalja a védőidom, a védőterület méretezését (általában kiszámítását) és dokumentálását, beleértve a határoló vonalak megadását is,  c) kijelölése: hatósági eljárás, melynek során elrendelésre kerül a védőidom, védőterület kialakítása a hozzá tartozó tiltásokkal és korlátozásokkal együtt,  d) kialakítása: a kijelölés során elrendelt jogi és műszaki intézkedések megtétele (szennyezőforrások felszámolása, átalakítása, ellenőrző megfigyelő rendszerek kiépítése, kerítések, jelzőtáblák elhelyezése, területhasználókkal való kapcsolatok rendezése, tájékoztató anyagok készítése stb.),  e) fenntartása (üzemeltetői feladat): a kialakított védőidomban, védőterületen az előírt rendszeres ellenőrzés, megfigyelés, értékelés és felülvizsgálat elvégzése; 14

15 Alapfogalmak III. a 123/1997 (VII. 18) Korm. rendelet alapján Vízbázis a) igénybe vett: olyan vízbázis, amelynek vízkészletét részben vagy teljes mértékben már igénybe veszik, b) lekötött: olyan igénybe még nem vett, elvi vízjogi engedéllyel már lekötött lehetséges vízbázis, amelyről már tudott, hogy a felszín alatti víz kitermelésére alkalmas víznyerő területet ki és milyen célra fogja igénybe venni, c) engedélyezett víztermelése: vízjogi engedély szerint kitermelt vagy lekötött vízmennyiség éves átlaga, havi maximuma, vízhozamban kifejezve, d) teljes, átlagos kapacitása: a vízbázisról folyamatosan kitermelhető a mindenkori ismeretek és feltételek alapján meghatározható legnagyobb vízmennyiség melynek kitermelése következtében fellépő környezeti hatásokat az érintettek elfogadják, e) karsztvízbázis: olyan vízbázis, melyben az igénybe vett, vagy arra előirányzott vízkészlet a karsztosodott kőzetek (mészkő, dolomit) pórusaiban, hasadékaiban, üregeiben helyezkedik el; lehet nyílt tükrű, amely a meteorológiai viszonyok közvetlen hatása alatt áll, vagy fedett, f) partiszűrésű vízbázis: felszíni víz közelében lévő felszín alatti vízbázis, melyben a vízkivételi művek által termelt víz utánpótlódása 50%-ot meghaladó mértékben a felszíni vízből történő beszivárgásból származik, g) rétegvízbázis: olyan vízbázis, melynek megcsapolt képződményei az első vízzáró, vagy féligáteresztő réteg alatti, vagy 50 méternél mélyebben települt törmelékes vízadó kőzetek, h) talajvízbázis: olyan vízbázis, melyben az igénybe vett vagy arra előirányzott vízkészlet a törmelékes felszínközeli képződmények telített zónájában helyezkedik el, vagy az első vízzáró vagy féligáteresztő réteg mélységéig, vagy nem mélyebben, mint 50 m, i) biztonságban lévő vízbázis: amelynek felszíni és felszín alatti vízgyűjtőjén: ismertek a földtani és hidrogeológiai adottságok, a víz áramlási, lefolyási viszonyai, utánpótlódásának módja és mértéke, az utánpótlódás területe, a víz minősége, az ezeket befolyásoló természeti hatótényezők és emberi tevékenységek, illetve mindezek térben és időben való változása a vízkitermelés előtti és a víztermelés hatására kialakuló viszonyok között; a kijelölt és kialakított védőterületen a vízbázist veszélyeztető tevékenységek nem folynak; az ellenőrzés alatt álló potenciális szennyezőforrások esetleges veszélyeztető hatása intézkedésekkel még a vízbázis károsodása előtt megszüntethető, j) részleges biztonságban lévő vízbázis: ahol a biztonsági intézkedéseket csak az utánpótlódási terület egy részére vagy csak részlegesen hajtották végre. 15

16 Vízbázis védelem I. (123/1997 Korm. r. alapján) A védelem, felszín alatti vízbázisnál védőidom, védőterület; felszíni vízkivétel esetén védőterület; a kivett víz kezelését, tárolását, elosztását szolgáló vízilétesítmény esetén védőterület, illetve védősáv meghatározását, kijelölését, kialakítását és fenntartását jelenti. felszín alatti vízbázis esetében a védőidomot és védőterületet belső, külső, valamint hidrogeológiai, felszíni vízkivételnél a védőterületet, belső, külső és hidrológiai védőövezetekre osztva kell meghatározni, kijelölni, kialakítani, és fenntartani 16

17 Vízbázis védelem II. (123/1997 Korm. r. alapján) A felszín alatti vízbázisok esetén a) belső védőidom, védőövezet rendeltetése: a vízkivételi mű, valamint a vízkészlet közvetlen védelme a szennyeződéstől és a megrongálódástól; b) külső védőidom, védőövezet rendeltetése: a le nem bomló, továbbá a bakteriális és egyéb lebomló szennyező anyagok elleni védelem; c) hidrogeológiai védőidom, védőövezet rendeltetése: a le nem bomló szennyező anyagok elleni védelem, amelyet vagy a vízkivétel teljes utánpótlódási területére (vízgyűjtőjére) vagy meghatározott részére kell kijelölni. A hidrogeológiai védőidom, illetve védőövezet a „A”, „B” és „C” védőzónákból áll. A belső védőövezet kialakítása minden esetben kötelező. A külső védőövezetet és a hidrogeológiai védőövezet „A” és „B” védőzónáit akkor kell kijelölni, ha az adott védőidomnak van metszete a felszínen. Ha a teljes felszín alatti utánpótlódási terület nagyobb a „B” védőzónánál, a „C” védőzóna kérelemre vagy hivatalból kijelölhető, ha azt a vízbázis védelme indokolttá teszi. 17

18 Felszín alatti vízbázisok védőidomainak, védőövezeteinek méretezése elérési idők alapján 123/1997 Korm. r. 2. sz. melléklete 18

19 Ásott kút, aknakút 19 -Beömlés: oldalt vagy fenéken -Kúttest tározóként is funkcionálhat -Gazdaságos kialakítás 10 m-ig -Vízadó képesség ingadozó

20 Csőkút 1. 20

21 Csőkút 2. Béléscső anyagok:  PVC (kis mélységű kutak)  Acél Csőanyag és szűrőanyag választás szempontjai:  Teherbírás  Kémiai reakciók  Korrózió Szűrőcső átmérője  Víztermelési igény  Kútgépészet helyigénye Szűrőzés – kavicsolás  Szűrőtípus – kavicsátmérő összhangja 21 A kavics-zóna szemcseméretére vonatkozóan a helyes arány: D50/d50=4-5 D50 = a szűrőkavics, és d50 = a vízadóréteg szemszerkezeti görbéjének 50 %-ához tartozó szemcseátmérő.

22 Víznyerés mélységi vízből Hazai viszonylatban a leggyakoribb vízszerzési forma, különösen kis és közepes vízművek esetében Jellemzők összefoglalása:  kiegyenlített feltételek jellemzik,  utánpótlódásuk kedvezőtlenebb, a vízkivétel részben, esetleg egészében a rétegek zárt készletéből történik  a közvetlen (friss) szennyeződés veszélye minimális  a hosszantartó földtörténeti folyamatok jellemzői érvényesülnek.  kiegyenlített vízminőségi (fizikai, kémiai) jellemzők,  közepes, vagy kisebb össz-sótartalom és keménység,  a földtörténeti eseményekkel összefüggő esetleges szervesanyag tartalom,  gázok (CO2, CH4) gyakori jelenléte,  a víz hosszabb felszínalatti tartózkodásával összefüggő nyomok és jellemzők esetleges jelenléte 22

23 Víztermelés és másodlagos konszolidáció 23

24 Mélyfúrású kút I. A mélyfúrású kút a csőkúthoz hasonló, azonban építési módjában eltér tőle Fúróiszap szerepe a fúrás során:  Fellazított kőzetrészek eltávolítása a furatból  Fúrólyuk állékonyságának biztosítása  Egyes rétegek lehatárolása 24 Fúróiszap behatolása a rétegbe

25 Mélyfúrású kút II. Iránycső: kút függőlegességének biztosítása és külső vizek kizárása Sarucementezés: cső végének megfogása, vizek kizárása Béléscső: furat beomlását megakadályozza, felsőbb vizeket kizárja Palástcementezés: Vizek lejutásának megakadályozása, és béléscső helyzetének stabilizálása Védőcső: kihúzható cső, melynek védelme mellett fúrják fel az omlós rétegeket Szűrőcső: szűrő + iszapzsák Szűrő: víz bejutásának biztosítása a homokolódás, beomlás megakadályozás mellett Iszapzsák: A kútba bejutó finom szemcsék kiülepedése utáni gyűjtőhely 25 védőcső

26 26 Felhasznált irodalom Karácsonyi S. – Mészáros G.: Vízellátás-vízszerzés gyakorlati útmutató. EJF Vízellátás-csatornázás Tanszék György István (szerk): Vízügyi létesítmények kézikönyve. Műszaki könyvkiadó Öllős Géza: Vízellátás K+F eredmények VÍZDOK Budapest 1987.

27 27 Köszönöm a megtisztelő figyelmet!


Letölteni ppt "1 Települési vízgazdálkodás I. 2.előadás Vízszerzés 1: Felszín-közeli és mélységi vizek, vízbázisvédelem, kúthidraulikai számítások. Dittrich Ernő egyetemi."

Hasonló előadás


Google Hirdetések