Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Dr. Clement Adrienne Felszíni vizek minősége és terhelhetősége: a vízminőség-szabályozás új feltételrendszere a VKI tükrében BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Dr. Clement Adrienne Felszíni vizek minősége és terhelhetősége: a vízminőség-szabályozás új feltételrendszere a VKI tükrében BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI."— Előadás másolata:

1 Dr. Clement Adrienne Felszíni vizek minősége és terhelhetősége: a vízminőség-szabályozás új feltételrendszere a VKI tükrében BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3. Tel:

2 Felszíni víz (befogadóra) vonatkozó követelmények változása Felszíni víz minősítés (MSZ 12749): állapotértékelés, vizek minősítése (5 osztály) – nincs jogkövetkezmény!Felszíni víz minősítés (MSZ 12749): állapotértékelés, vizek minősítése (5 osztály) – nincs jogkövetkezmény! Víz Keretirányelv (220/2004. (VII.21.) Korm. Rendelet a felszíni vizek minősége védelmének szabályairól) + Új EQS rendelet (10/2010 (VIII.14) VM rendelet a felszíni víz vízszennyezettségi határértékekről és azok alkalmazásának szabályairól) → „Jó állapot” elérése kötelező, intézkedési kényszer!Víz Keretirányelv (220/2004. (VII.21.) Korm. Rendelet a felszíni vizek minősége védelmének szabályairól) + Új EQS rendelet (10/2010 (VIII.14) VM rendelet a felszíni víz vízszennyezettségi határértékekről és azok alkalmazásának szabályairól) → „Jó állapot” elérése kötelező, intézkedési kényszer! Emisszió (kibocsátási) és az immissziós (befogadó határértéken alapuló) szabályozást össze kell hangolni!

3 Terhelhetőség („immissziós”) alapú kibocsátás szabályozás Víz Keretirányelv Jó ökológiai és kémiai állapot Jogi kényszer: Vízgyűjtő-gazdálkodási terv (VKKI, 2010) 10/2010 VIII.17. VM rendelet rendelet a vízszennyezettségi határértékekről 220/2004 Korm.rend. a a felszíni vizek minősége védelmének szabályairól Célkitűzés a víztestekre A kibocsátott, tisztított szennyvízre vonatkozó elfolyó vízminőségi követelményeket terhelhetőségi számítások alapján kell megállapítani, valamint több komponensre is kiterjeszteni, és amennyiben a VKI által előírt, a befogadóra vonatkozó víztípustól függő vízminőségi célállapot (jó ökológiai és kémiai állapot) nem teljesül, szigorítani kell.

4 Következtetések az állapotértékelésből (OVGT, 2010) A VKI célkitűzésének elérését a szennyvíz eredetű terhelések akadályozzák Oxigén háztartást zavaró anyagok (szervesanyag és Kjeldahl -N) – kis vízhozamú élővizek Foszfor – felszíni vizek (nem csak az állóvíz befogadók, hanem a síkvidéki vízfolyások és a dombvidéki kisvízfolyások is érzékenyek a tározók miatt) Nitrát – felszín alatti vizek (sekély porózus és karszt) A problémák a felszíni vizek esetében súlyosabbak!

5 Felszíni vizek minősítése a szennyezésre érzékeny állapotjellemzőkre Biológia állapot: minősítés a fitobenton (bevonatban található algák) szerint Az ökológiai állapot támogató kémiai elemei (sótartalom, szervesanyagok és növényi tápanyagok)

6 Szennyezések okai: Tápanyagterhelés (P) megoszlása források szerint Szennyvízterhelés a nagy városokra koncentrálódik Dombvidék: terhelés 70%-ban diffúz Síkvidék: pontszerű – diffúz arány 50% - 50%

7

8 Új szempontok a tisztítási követelmények (kibocsátási határértékek) megállapításánál: az EU VKI figyelembe vétele 1.Minimum feltétel (91/271 EC, 2008/1/EC) → 28/2004 (XII. 25.) KvVM rendelet technológiai határértékei); 2.A kibocsátott tisztított szennyvíz előírásokat terhelhetőségi számítások alapján kell megállapítani, valamint több komponensre is kiterjeszteni, és amennyiben a VKI által előírt, a befogadóra vonatkozó, víztípustól függő vízminőségi célállapot (jó ökológiai és kémiai állapot) nem teljesül, szigorítani kell; 3.A terhelhetőség vizsgálatát a vízjogi engedélyezés során el kell végezni, a VKI szerinti vízgyűjtő gazdálkodási tervek (VGT) készítésével összhangban.

9 Befogadóra előírt határérték: 10/2010. (VIII. 18.) VM rendelet 2. § (1) A felszíni víz jó állapotának eléréséhez és megőrzéséhez az 1. és 2. mellékletben meghatározott környezetminőségi és vízminőségi határértékek (a továbbiakban együtt: vízszennyezettségi határértékek) betartását biztosítani kell. (2) A felszíni vízre vonatkozó vízszennyezettségi határértékeknek való megfelelés időpontját úgy kell meghatározni, hogy a vízgyűjtő- gazdálkodási tervben a víztestre meghatározott környezeti célkitűzés elérésének idejére a felszíni víz jó állapota teljesüljön.

10 Kibocsátás szabályozása: 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet „A vízszennyező anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekről és alkalmazásuk egyes szabályairól” A rendelet kétféle kötelező határértéket tartalmaz: Technológiai határérték: egyes gazdasági, háztartási, település-üzemeltetési tevékenységek általi szennyvíz kibocsátásra a rendelet 1. számú melléklet szerint megállapított vízszennyező anyag kibocsátási koncentráció, vagy fajlagos kibocsátási érték. Területi határérték: a vízszennyező anyag közvetlen bevezetésére, a vízminőség-védelmi területi kategóriák figyelembevételével a rendelet 2. számú melléklete szerint megállapított kibocsátási koncentráció érték. Egyedi határérték: a hatóságoknak lehetőségük van egyedi elbírálás alapján a határértékek szigorítására vagy enyhítésére. Az egyedileg megszabott határértékek minimális és maximális értékeinek tartományát az 5. számú melléklet adja meg.

11 A határértékek alkalmazását a 220/2004. (VII. 21.) Korm. Rendelet szabályozza: „A felügyelőség a kibocsátási határértéket a technológiai határérték és a területi határérték alapján határozza meg a következők szerint: ha a tevékenységre van technológiai kibocsátási határérték, akkor kibocsátási határértéknek azt kell előírni; ha a tevékenységre vagy a kibocsátásra jellemző szennyező anyagok közül egy adott szennyező anyagra nincs technológiai határérték, akkor a vonatkozó területi határértéket kell előírni kibocsátási határértéknek.”

12 Technológiai határérték települési szennyvízkibocsátásra

13 Kompo- nens Kiemelt (régi I.) Érzékeny (régi II.) Időszakos vízfolyás Normál (régi III-VI.) pH6,5-8,56,5-9 KOI Cr g/m BOI 5 g/m NH 4 -N g/m Összes N g/m Összes P g/m Oldószer extr. g/m Lebegő- anyag, g/m A 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet fontosabb területi határértékei

14 Területi kategóriák (érzékeny és sérülékeny területek)

15 Az a „tartalék”, ami a befogadó öntisztulását figyelembe véve, a meglévő (kiinduló) állapot és a célállapot között egy adott víztest esetében az antropogén behatásokra „rendelkezésre áll”.Az a „tartalék”, ami a befogadó öntisztulását figyelembe véve, a meglévő (kiinduló) állapot és a célállapot között egy adott víztest esetében az antropogén behatásokra „rendelkezésre áll”. Kémiai értelemben a mértékadó vízhozam (Qm) és a befogadóban megengedett koncentráció növekmény (dC = EQS – Ch) ismeretében, a kettő szorzatából áll elő: Em = Qm x dC.Kémiai értelemben a mértékadó vízhozam (Qm) és a befogadóban megengedett koncentráció növekmény (dC = EQS – Ch) ismeretében, a kettő szorzatából áll elő: Em = Qm x dC. Mind a kiindulási, mind pedig a tervezett, jövőbeli állapotot befolyásolja a szabályozandó szennyvízkibocsátás mellett meglévő egyéb (pontszerű, diffúz és felvízről érkező) szennyező források megléte. A felvízi hatás.Mind a kiindulási, mind pedig a tervezett, jövőbeli állapotot befolyásolja a szabályozandó szennyvízkibocsátás mellett meglévő egyéb (pontszerű, diffúz és felvízről érkező) szennyező források megléte. A felvízi hatás. Terhelhetőség

16 Pontszerű bevezetés, x=0, C=C 0 kezdeti feltételt alkalmazva a szennyezőanyag folyás irányú koncentrációja elsőrendű kinetikát feltételezve, m értékadó vízhozam (stacionárius állapot) azonnali elkeveredés (keskeny folyó) mellett: C(x) = C 0 exp (-k x/v x ) k - a lebomlás sebességét jellemző kinetikai állandó v x - a vízfolyás középsebessége. C h - a bevezetés feletti háttér koncentráció, Q - a befogadó (terhelési állapot szempontjából mértékadó) vízhozama, C sz - a szennyvíz minőségét jellemző koncentráció, q - a szennyvíz hozama Mitől függ a terhelhetőség?  C = f (Q/q) A befogadóban várható vízminőségi hatás a hígulási aránytól függ! dC = C sz q/(Q+q) dC

17 A befogadóra megkívánt vízminőség eléréséhez szükséges minimális hígulás a kötelező (technológiai) kibocsátási határértékek alkalmazása mellett, elhanyagolható mértékű háttérterhelést feltételezve Kompo- nens Nyers szennyvíz (mg/l) Tisztított szennyvíz* (mg/l) Befogadó határérték** (mg/l) Minimális hígulási arány Q/q (-) BOI – 8 KOI cr – 8 ÖN , 10, (-)3-42 – 5 (40) ÖP8-202, 1, (-)0,08-0,43 – 25 (250) * 28/2004 kr. technológiai határérték ** 10/2010 VM r. 2. melléklet, víztípus függő határérték  C ≈ C befogadó HÉ = (Csz * q) /Qm → Q/q

18 Tisztítási követelmény megadása (elfolyó víz minőségére vonatkozó határérték) az immissziós határérték (C HÉ ), a háttér koncentráció (C háttér )és a befogadó hígító kapacitásától (Q/q) függően Példa: Település 3000 LE q fajl = 100 l/fő/nap, q = 300 m 3 /nap = 3.5 l/s Befogadó: Qm = 0.1 m 3 /s = 100 l/s → Q/q ≈ 30 hígulási arány Megengedhető foszforterhelés a szennyvíztelepről: C HÉ = 0.2 mg/l, C háttér = 0.1 mg/l →  C max = C HÉ – C háttér = 0.1 mg/l E max =  c max * Qm = 0.1 mg/l * 100 l/s = 10 mg/s Előírandó elfolyó vízminőségi határérték: C elf =  c max * Qm / q ≈ 3 mg/l

19 Szvt. Kapacitás (LE)Jelentős hatás > % % % < % Összes38% A terhelés jelentős, ha önmagában is elegendő ahhoz, hogy a befogadóra előírt célkitűzés teljesítését megakadályozza. Terhelések és hatások: A befogadóra gyakorolt hatás szempontjából jelentős terhelést okozó szennyvízbevetések (2015-ös állapot)

20 Kommunális szennyvízbevezetések (2015) Szennyvízbevezetések a befogadó víztestre számított hígító kapacitás szerint rendezve Szennyvízzel terhelt vízfolyások ökológiai állapota, különböző hígulási viszonyok mellett

21 Terhelhetőség meghatározásának kritikus kérdései Hol kell a határértékeknek megfelelni? Hogyan vehetők figyelembe a nem konzervatív szennyezők? Milyen vízhozam tekinthető mértékadónak? Állóvizek, speciális esetek? Háttér hatás, több szennyezőforrás hogyan kezelhető? …

22 Monitoring feladata általában → a víztest állapota a szennyezés hatásának kimutatása szempontjából „reprezentatív” hely(ek)en Vízminőségi kritériumok ellenőrzése Elkeveredési zóna C < EQS C > EQS A VKI 3 féle monitoringot ír elő, a vizsgálat célja eltérő: Feltáró monitoring Operatív monitoring Vizsgálati monitoring C = ? Keresztszelvényben változó koncentráció Folyásirány mentén változó koncentráció

23 Keveredési zóna 2008/105/EC Gyakorlat: L = 10 x B (m), vagy L =1 km (B<100m), feltételezve, hogy L < a víztest teljes hosszának 10%-a A keveredési zónában az EQS túllépés megengedett! 10/2010 (VIII.18) VM rend. Meghatározás: Áramlási viszonyok befolyásolják L = F (B 2, D y, v x ) CIS útmutató: több lépéses vizsgálat: - jelentős-e a terhelés? - egyszerűsített számítás (elkeveredés utáni koncentráció növekmény az EQS %-ában) - modell (2D, 3D)

24 Lebomló szennyezőanyag folyás irányú koncentrációja elsőrendű kinetikát feltételezve, m értékadó vízhozam (stacionárius állapot) és azonnali elkeveredés (keskeny folyó) esetén: C(x) = C 0 exp (-k x/v x ) k - a lebomlás sebességét jellemző kinetikai állandó v x - a vízfolyás középsebessége. C h - a bevezetés feletti háttér koncentráció, Q - a befogadó (terhelési állapot szempontjából mértékadó) vízhozama, C sz - a szennyvíz minőségét jellemző koncentráció, q - a szennyvíz hozama Nem konzervatív anyagok  C = f (Q/q) A befogadóban várható vízminőségi hatás a hígulási aránytól függ! dC = C sz q/(Q+q) dC

25 Szerves (szennyvíz) terhelés hatása az oldott oxigén koncentrációra Kritikus hely Szennyezés hatása az oxigén háztartásra C – oldott oxigén (mg/l) L – biológiailag bontható szervesanyag (BOI, mg/l) k 1 – lebontási tényező (1/nap) k a – oxigén beviteli tényező (1/nap) (Streeter and Phelps, 1925)

26 Szentlélek-patak, Szécsény SZVT – fejlesztés előtti és utáni állapot

27

28 Szennyvíztisztítási követelmények az oxigén háztartás miatt kockázatos befogadókra A szennyvízbevezetések esetén a nitrifikáció (NH4-N eltávolítás) előírása a befogadó víztestre számított hígulási arány alapján meghatározható,A szennyvízbevezetések esetén a nitrifikáció (NH4-N eltávolítás) előírása a befogadó víztestre számított hígulási arány alapján meghatározható, –dombvidéken Q/q<30, –síkvidéken Q/q <100, –pangó víznél Q/q <200 esetén javasolt a nitrifikáció alkalmazása. Kritikus vízhozam a hígulási arány számításához: valamely kisvizes (pl.90%-os tartósságú, augusztusi 80%-os tartósságú vízhozam)Kritikus vízhozam a hígulási arány számításához: valamely kisvizes (pl.90%-os tartósságú, augusztusi 80%-os tartósságú vízhozam)

29 Mértékadó vízhozam Mire vonatkozik a vízminőségi határérték? AA-EQS, MAC-EQS, 90%-EQS Q átlag, Q50%, Q90%, Q min ? EU útmutató: Q90% Időszakos vízfolyás: tartósságtól függ, szélső esetben Q=Q szennyvíz Csatornák: üzemállapotok szerint (belvíz, öntözés)

30 Terhelésre különösen érzékenyek (tápanyagok: foszfor, veszélyes anyagok)Terhelésre különösen érzékenyek (tápanyagok: foszfor, veszélyes anyagok) Elkeveredési zóna a tavi áramlásoktól függ (szél hatása, vízmélység)Elkeveredési zóna a tavi áramlásoktól függ (szél hatása, vízmélység) A hígítási egyenlet nem használhatóA hígítási egyenlet nem használható Állóvizek V – az állóvíz befogadó víztérfogata  – az állóvíz tartózkodási ideje Közelítés (konzervatív)

31 Több szennyezőforrás, háttérterhelés Monitoring (anyagáramok meghatározása, „göngyölítés”)

32 Felszíni víztest befogadóba történő szennyvízbevezetés engedélyezése esetén szükséges lépések Víztest jelenlegi állapota Célállapot Megengedhető terhelés meghatározása Eléri a célállapotot? Emissziós határérték szigorítása Szükséges terhelés csökkenés meghatározása A diffúz terhelések csökkentésével elérhető a célállapot? A szennyvíztisztító működésbe lépése után is elérhető a célállapot? Van-e egyéb, tervezett (új) szennyvíztisztító telep a víztesten? igen nem igen A tisztítási követelmény megfelelő, kibocsátási engedély kiadható nincs A meglévő pontforrások szabályozásával elérhető a célállapot? A felvízi vízminőség javításával elérhető a célállapot? igen nem Másik befogadó, vagy a célállapot nem teljesíthető (enyhébb cél) nem van

33 Következtetések A VKI-ból származó új kritrériumok: befogadó határérték, terhelhetőségA VKI-ból származó új kritrériumok: befogadó határérték, terhelhetőség –térben, időben változó állapotok: statisztikai alapú megközelítés –→ egyedi mérlegelést igényel! Szennyvízbevezetés, szennyvíztisztítási igény:Szennyvízbevezetés, szennyvíztisztítási igény: –A terhelésre érzékeny, kis vízhozamú befogadóknál az utótisztítás (pl. tavak, szűrőmezők) szükséges lehet, –vizsgálandó az alternatív befogadó, illetve a tisztított szennyvíz elszikkasztásának lehetősége. SzabályozásSzabályozás –Joghézagok kezelése (összehangolás, hiányzó jogszabályok) –Útmutatók, gyakorlati szempontok Monitoring elkerülhetetlenMonitoring elkerülhetetlen –Emisszió, immisszió, vízhozam! –Feladatok összehangolása (Felügyelőség, VIZIG, Üzemeltető)

34 Köszönöm a figyelmet!

35 A SZENTLÉLEK-PATAK TERHELHETŐSÉGÉNEK VIZSGÁLATA vízgyűjtőterülete 117,80 km 2, szabályozott, mély vezetésű, 2-3 m széles ásott trapéz szelvényű meder

36 Szécsényi regionális szennyvíztisztító telep Jelenlegi Bővítés után Kapacitás m 3 /nap LAE Elfolyó vízminőségi határérték (technológiai) mg/l BOI 5 25 KOI cr LA35 Elfolyó vízminőségi határérték (egyedi) mg/l NH4-N102/20* ÖN5525/50* ÖP105 (2) m 3 /nap 50 – 130 mg/l mg/l mg/l 3-6 mg/l Mért értékek

37 Szécsény, időszak, adatforrás: KDV-KöTeViFe Vonalak: fizikai-kémiai minősítő rendszer, 5. típusra vonatkozó osztályhatárai, kék – kiváló/jó, zöld – jó/mérsékelt, narancs – mérsékelt/gyenge, piros – gyenge/rossz) Szentlélek-patak vízminősége: sótartalom és oxigén háztartás

38 Szécsény, időszak, adatforrás: KDV-KöTeViFe Vonalak: fizikai-kémiai minősítő rendszer, 5. típusra vonatkozó osztályhatárai, kék – kiváló/jó, zöld – jó/mérsékelt, narancs – mérsékelt/gyenge, piros – gyenge/rossz) Szentlélek-patak vízminősége: növényi tápanyagok

39 KomponensÉvC átlag Csoport/minősítés Vezetőképesség uS/cm Sótartalom (mérsékelt) Klorid mg/l ,8 pH (helyszíni mérés) 20097,8Savasodási állapot 20108,1(kiváló) Oldott oxigén telítettség200939,3 Oxigén háztartás (mérsékelt) %201064, ,0 Oldott oxigén20094,7 mg/l20107, ,6 Biokémiai oxigénigény (BOI5)20098,5 mg/l20104, ,8 Oxigénfogyasztás (KOId)200934,5 mg/l201018, ,0 Ammónium-nitrogén20099,1 mg/l20102, ,2 Nitrit-nitrogén20090,3 mg/l20100, ,3 Nitrát-nitrogén20095,5 Növényi tápanyagok (gyenge) mg/l20107, ,7 Ortofoszfát-P mg/l Összes foszfor mg/l Összes nitrogén200916,8 mg/l201010, ,7 PATAK MINŐSÍTÉSEPATAK MINŐSÍTÉSEPATAK MINŐSÍTÉSEPATAK MINŐSÍTÉSE

40 Mintavételi helyek 1.Ipoly a patak torkolat felett 2.Szentlélek patak felvíz 3.Tisztított szennyvíz 4.Alvíz elkeveredés után 5.Alvíz 2,2 km-re

41 Szentlélek-patak vízhozama Q = 45 l/s

42 Felmérés kisvizes időszakban – jelenlegi és előrejelzett

43

44 Vízminőségi modell paraméterezése

45 Jelenlegi (mért és számított) és a telep bővítése és korszerűsítése utáni, Q = 45 l/s vízhozamnál előrejelzett koncentrációk Előrejelzés kisvizes állapotra * Szigorúbb P határértékkel

46 Paraméter2011 (jelen)Fejlesztés után Old.oxigén, mg/l7,68,3 BOI 5, mg/l6,81,56 KOI d, mg/l249,89 NH 4 -N, mg/l5,23,01 NO 2 -N, mg/l0,310,22 NO 3 -N, mg/l6,77,37 Össz. N, mg/l6,74,67 PO 4 -P, mg/l0,320,47(0,11)* Össz. P, mg/l0,510,7(0,25)* Cl, mg/l7071 Vezetőképesség, µS/cm Éves átlag előrejelzése A mederbeli koncentráció a szennyvíz terhelés és az összes egyéb (diffúz) szennyezés eredőjeként alakul ki, Az egyéb terhelések változatlan tartása mellett a szennyvíz eredetű koncentráció növekmény változását vetítjük a jelenlegi állapotra.

47 Alvizi hatások: Ipoly

48 Ipoly dC* az elkeveredésből számítható növekmény

49 Elkeveredési zóna számítása Monitoring pont: 700 m-rel a bevezetés alatt

50 Terhelhetőség vizsgálat - összegzés A Szentlélek-patak jelenleg szennyezett állapota egyértelműen betudható a szennyvíztelepről érkező terhelés hatásának. A telep bővítése és rekonstrukciója az elfolyó vízminőség jelentős javulását és a patak terhelésének csökkenését eredményezi. Vízminőség javulás elsősorban az oxigén háztartás jellemzőiben várható. Ezeknél a paramétereknél a VKI szerinti, típus-specifikus vízminőségi célok (jó állapot) elérhetők lesznek. A tápanyagok és a sótartalom esetében a telep rekonstrukciót követően a hatóság (KDV KTVF) által már megállapított elfolyó vízminőségi határértékek betartása esetén sem lesz elérhető a célállapot. Ennek oka egyrészt a patak egyéb szennyezőforrásokból, főként a talajvízből származó diffúz terhelése (nitrát), másrészt az elegendő hígítást biztosító vízhozam hiánya. Az elkeveredési zóna elhelyezkedését és a vízfolyás öntisztuló képességét figyelembe véve a szennyvízterhelésből származó vízminőségi hatások ellenőrzésére a 22-es főútút Szécsény városi hídnál található szelvénye javasolt.

51 Köszönöm a figyelmet!


Letölteni ppt "Dr. Clement Adrienne Felszíni vizek minősége és terhelhetősége: a vízminőség-szabályozás új feltételrendszere a VKI tükrében BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI."

Hasonló előadás


Google Hirdetések