Vízgazdálkodási és Vízépítési Tagozat kötelező továbbképzés

Az előadások a következő témára: "Vízgazdálkodási és Vízépítési Tagozat kötelező továbbképzés"— Előadás másolata:

1 Vízgazdálkodási és Vízépítési Tagozat kötelező továbbképzés
Korszerű öntözés Magyar Mérnöki Kamara Vízgazdálkodási és Vízépítési Tagozat kötelező továbbképzés 2015. Dr. Karvaly Elemér okl. építőmérnök HYDRASTAT Mérnöki Iroda Kft. Budapesti és Pest Megyei Mérnöki Kamara 2015. július 22..

2 Vízkárok típusai A vízkár természeti jelenségek következményei, így eredete szerint lehet: - árvízi elöntés, - belvízi elöntés, - csapadék hiányából keletkező vízkár, aszálykár. Az aszálykár megelőzés módja az öntözés.

3 Az aszálykár megelőzés
Az aszálykár a vízkár elhárítás egy speciális feladata. Előtérbe kerülése a KLIMAVÁLTOZÁS miatt történt. A növényi vegetáció időszakában a növények fejlődéshez szükséges víz biztosítása alapvető feladat. Az öntözési feltételek mellett a leg- víztakarékosabb öntözési mód kiválasztása.

4 Öntözés az ókorban Mezopotánia:
Tigris és az Eufrátesz közötti területen, csatornák és gátak kiépítésével Kr.e 4. évezredben sumerok alakították ki. Gabonát, gyümölcsöt, zöldséget termesztettek, juhot és szarvasmarhát tenyésztettek. A városállamok, papkirály irányításával templomgazdaság. Folyamatos öntözés tönkretette a földeket, területszerzés, háborúk a nomádokkal.

5 Gémeskút szerű vízemelő szerkezet elterjedése.
Egyiptom Nílus völgy alsó részén Kr-e az árvizek folyamatosan biztosították a talajerő utánpótlást. Kr.e földműves falvak, melyek állandó harcba álltak a földekért. Kr.e körül jön létre az egységes Egyiptomi birodalom, melynek az öntözéses gazdálkodásvolt az alapja. Gémeskút szerű vízemelő szerkezet elterjedése. Juh, teve és lótenyésztés

6 India Öntözéses földművelés alapjait a DRAVIDÁK teremtették meg Kr.e 3. és 2. évezred fordulóján. Árpát, búzát termesztettek. Házakba vizet vezettek, és csatornát használtak. Termőföldek kimerülése a talajerő utánpótlás hiánya miatt. Irán felől harcias törzsek foglalják el a terület egy részét.

7 India folyói Arkavanthi, Brahmaputra Gangesz Húgli Indus Jamuna
Szaraszvati (folyó) Szatledzs Tiszta

8 Kína területe hegyekkel körülzárt alföld. A Sárga-folyó és a Jagce táplálja a medencét, mely kiválóan alkalmas a mezőgazdasági művelésre. Öntözéssel főleg rizst termesztettek, mely bő termést adott. Egységes birodalom kialakulása Csin Si Huang-ti császár Kr.e uralkodásához fűzödik.

9 Sárga folyó az égből folyik le

10 Sárga folyó völgyi önt. rendszerek

11 Magyarországi öntözési módok áttekintése
Szórvány öntözés 18. század közepéig, zöldséges kertek, szabadföldi gyepterületek Árasztó öntözés: Legelő öntözés (csörgedeztető 1813.) Barázdás áztató (szántóföldi) Árasztásos (rizs termesztés 1780.)

12 Az Alföld intézményesített öntözési időszakának kezdete: 1883 – 1889
Az Alföld intézményesített öntözési időszakának kezdete: 1883 – közötti időszakban különböző öntözést segítő létesítmények is születtek, pl. a mezőhegyesi élővíz csatorna, a gyulai és a bökényi duzzasztó, a Nicki – zsilip amely a Kisalföld vízellátását segítette. A Vízjogi Törvény megjelenése – melynek létrehozását állítólag Kvassay Jenő is szorgalmazta - szintén erre a korszakra esik. Az első bolgárrendszerű minta öntöző telep a korábban már említett Szentjános és Balatonkiliti helységekben kezdte el működését 1909-ben állami segítséggel.

13 Az intézményes öntözés fejlesztés kezdeti (vagy negyedik) korszakának lehet tekinteni. (1930-tól 1945-ig) A korszak egyik legfontosabb eseménye volt évi XX. törvény által létrehozott Országos Öntözésügyi Hivatal. A megvalósult jelentős létesítmények: - hódmezővásárhelyi szivattyú telep, - a tiszafüredi öntözőrendszer (1941), - a Keleti főcsatorna (T:1935., K:1941.), - a békésszentandrási duzzasztómű építése, - a mintegy 750 ha-os hortobágyi kísérleti öntöző telep létesítése.

14 A magyarországi öntözés történetének ötödik korszaka. (1945-1990.)
Megépült nagy öntöző rendszerek: Keleti (1956) és Nyugati Főcsatorna Nagykunsági Főcsatorna (Tisza II ) Jászsági Főcsatorna Balatonaligai, Vencsellői, Hajdúszováti, Hajdúnánási, Nagyhegyesi, Tiszaföldvári, Mezőhéki, Rakamazi, Tarcali öntözőfürt, Stb. 1990-től az öntözött területek nagysága rohamosan csökkent. (tulajdon viszonyok, öntözőrendszerek méretének csökkenése, energia költségek növekedése, szakember ellátás, stb.)

15

16 Bakonszegi leeresztő zsilip (1956. ideiglenes)

17

18 Tiszalöki duzzasztó (1954.)

19 Kiskörei duzzasztó (1973.)

20 Bökényi duzzasztó (1905-1907.) Tervező: Dr. Zielinszky Szilárd

21 Bökényi duzzasztó H = 3,63 m, 350m széles tűs gát Hajózsilip hossza 68 m, szélessége 10 m

22 Békésszentandrási duzzasztó (1936-1942)

23 Békési duzzasztó ( )

24 Körösladányi duzzasztó (1974-1977.)

25 Gyulai duzzasztó tűs gát (1898.)

26 Tiszaőrsi öntözőrendszer

27 K-VIII. Öntözőfürt Keleti Főcsatorna szelv. Fürtcsatorna hossza: szelv., kapacitása: 3 m3/sec … 1,3 m3/sec. Hajdúszoboszló, Kaba, Nádudvar ipari víz és öntözővíz ellátását biztosítja Hajdúhátsági Többcélú Vízgazdálkodási Rendszer Keleti Főcsatorna fm szelv., hossza: fm Kapacitása: 3,0 m3/sec.

28 Gávavencsellői esőztető öntözőfürt
Tisza folyó bp fkm-től ágazik az öntözőfürt tápcsatornája, hossza: 110 fm, kapacitása 1,0 m3/sec. 1.958 ha területen 972 l/sec beépített szivattyútelep látja el az öntözést Telep mértékadó üzemi nyomása 8 bar. Csőhálózat hossza: fm 

29 NK-V-1 Öntözőfürt Nagykunsági főcsatorna bp szelv. Gravitációs kapacitása 0,8 m3/sec Hossza: 5490 fm 2 db átemelő szivattyú (110 l/sec) Fegyvernek, Kenderes térségének öntözővíz ellátása NK-X-2 Öntözőfürt Nagykunsági Főcsatorna bp szelv. Gravitációs kapacitása 2,25 m3/sec Fürtcsatorna hossza: fm Automatikus szivattyú átemelő telep (800 l/sec) Alcsi-Holt Tisza vízpótlás

30 Tiszavárkonyi Öntözőfürt
Tisza folyó 321 fkm, hossza: fm Elektromos búvárszivattyús vízkivétel (0,5 m3/sec) Fürtcsatorna kapacitása: 1,5 m3/sec Tiszavárkony, Tószeg, Jászkarajenő öntöző és halastavak vízellátását biztosítja Tiszaföldvár I. Esőztető öntözőfürt Az AC telepi tápcsatorna az NK-XII-1 fürt-főcsatorna jp.2677 fm szelvénytől indul, hossza 1955 fm A telep kapacitása 900 l/sec, 2 db USN-150 és 4 db USN-250-es típusú szivattyúval Az öntözőfürt berendezett területe 1633 ha, csővezeték hossza fm, Tiszaföldvár térségét látja el öntözővízzel

31 Öntözés fejlesztés feltételei
Öntözővíz biztosítása: Felszín alatti vízbázis (korlátozott lehetőség) Felszíni vízbázis Kutak létesítése: Jegyzők hatásköre a 72/1996. (V.22.) Korm. rendelet 24.§ (1) bek. c) pont alapján: Házi vízigények 500 m3/y mennyiségig terjedő kielégítését szolgáló kizárólag talajvíz – első vízadó réteg –felhasználásával működő kutak létesítése, használatbavétele, megszüntetése.

32 Vízjogi engedélyezés Minden más vízadó rétegre telepített kút engedélyezése a vízügyi hatóságok hatáskörébe tartozik. Az engedélyezési dokumentáció tartalmát a 18/1996. (VI.13.) KHVM rendelet a vízjogi engedélyezési eljáráshoz szükséges kérelemről és mellékleteiről szól és előírja, külön a jegyzők, külön a vízügyi hatóság hatáskörébe tartozó vízi építményekre, létesítményekre vonatkozó hatáskört, így a kismélységű kutakra vonatkozóan is.

33 Felszíni öntözővíz bázis
Üzemelési engedéllyel rendelkező felszíni vízfolyás, állóvíz, vagy csatorna, melynek vízminősége az öntözővíz minőségi követelményeinek megfelel. Rendelkezik az öntözéshez szükséges szabad vízkészlettel. Igénybevétele csak vízjogi engedély alapján történhet.

34 A talaj - öntözés szempontjából fontos- kémiai tulajdonságai.
Kémhatás (pH) Karbonát tartalom és mészállapot. Redox viszonyok. A vízoldható sok mennyisége, kémiai összetétele. Só mérleg: S=[T+CS+Ö+F]-[cs+ö+m+f+t]

35 ahol: S = a talaj sómérlege T = a talajvízből CS = a csapadékvízből Ö = az öntözővízből  származó F = a felszíni vizekből cs = a csapadékvízzel  kilúgozott Ö = az öntözővízzel m = a növények termesztésével f = a felszíni vizekkel  területről t = a talajvízzel szállított só mennyisége.

36 AZ ÖNTÖZÉS HATÁSA A TALAJRA
a talaj fizikai tulajdonságaira a talaj kémiai tulajdonságaira a talaj vízháztartására a talaj biológiai és agronómiai tulajdonságaira A beavatkozások környezeti hatásai Az öntözés(es gazdálkodás) tervezésének talajtani alapjai

37 AZ ÖNTÖZÉS HATÁSA A TALAJ FIZIKAI TULAJDONSÁGAIRA
Kedvező hatás:  kedvezőbb nedvességállapot  kedvezőbb biológiai tevékenység  jobb növényfejlődés  jobban fejlett gyökérrendszer  jobb talajszerkezet, nagyobb szerkezeti stabilitás. Kedvezőtlen hatás:  a vízcseppek vagy az áramló víz szerkezetromboló hatása;  túl nedves állapot  kedvezőtlen mikrobiális folyamatok;  fokozódó tömörödés- és szerkezetleromlás- érzékenység; másodlagos szikesedés  peptizáció, szerkezet-leromlás.

38 Talajtani paraméterek
Mikro domborzat A talaj típusa, altípusa, változata A talaj rétegezettsége pH Lúgosság jellemzői CaCO3-tartalom Vízoldható sótartalom (átl.%) Vízoldható sótartalom maximum

39 A vízoldható sótartalom összetétele
Kicserélhető Na+-tartalom Fizikai talajféleség (KA, hy, mech. összetétel) Térfogattömeg Teljes vízkapacitás, pF Szabadföldi vízkapacitás, pF 2,5 Holtvíztartalom, pF 4,2 Hasznosítható vízkészlet, DV A beázási réteg vastagsága

40 Vízelnyelés sebessége, IR
Hidraulikus vezetőképesség, K Kapilláris vezetőképesség, k Nedvességtartalom Fe-tartalom A talajvízszint terep alatti mélysége A talajvíz sótartalma és só összetétele Az öntözővíz sótartalma és só összetétele

41 AZ ÖNTÖZÉS HATÁSA A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAIRA
Kedvező hatások a só mérleg csökkentése irányában ható tényezők a talaj sótartalmának kilúgozása a növények kedvező fejlődésének elősegítése  jobb gyökérfejlődés  jobb természetes drenázs

42 Kedvezőtlen hatások a só mérleg növelése irányában ható tényezők:
az öntözővíz sótartalmának felhalmozása a talajvízszint megemelése  a mélyebb talajrétegek sótartalmának felhalmozása a felszín közeli rétegekben  az öntözővíz sótartalma kilúgozódásának meggátolása  a talajvíz sótartalmának felhalmozása

43 Másodlagos szikesedés
Másodlagos só felhalmozódás Másodlagos szolonyecesedés Szologyosodás Az öntözés hat a talaj további anyagforgalmi folyamataira is, így: A karbonátok migrációja, mészakkumulációs szintek kialakulása. Szervesanyag-forgalom A rétiesedés, láposodás A talaj tápanyagforgalma.

44 AZ ÖNTÖZÉS HATÁSA A TALAJ VÍZHÁZTARTÁSÁRA
A felszíni vizek öntözésre való felhasználásának nincs jelentősebb közvetlen hatása a talaj vízháztartására, legfeljebb a vízminőség esetleges megváltozásán keresztül. A felszín alatti vizek kitermelése a talaj vízháztartásában a következő változásokat okozhatja: - talajvíz horizontális áramlás változása, - só kilúgozás, - mélyebb talajvíz esetén a beszivárgás elősegítése (három fázisú talaj)

45 AZ ÖNTÖZÉS(ES GAZDÁLKODÁS) TERVEZÉSÉNEK TALAJTANI ALAPJAI
Az öntözés gazdálkodás bevezetéséhez megfelelő tartalmú és részletességű talajtani információs anyag szükséges a beavatkozások minden szintjén (országos, regionális, üzemi és tábla): a szükségességének és lehetőségeinek elbírálásához; várható kedvező és kedvezőtlen hatásainak előrejelzéséhez; feltételeinek és körülményeinek meghatározásához;

46 módjának megválasztásához;
az öntözőrendszerek tervezéséhez, kivitelezéséhez, üzemeltetéséhez, operatív irányításához, ellenőrzéséhez, karbantartásához; az öntözés egyértelműen kedvező hatását és hatékonyságát biztosító talajhasználati, meliorációs és agrotechnikai rendszer kidolgozásához; az öntözés hatására bekövetkező változások regisztrálásához, folyamatos nyomon követéséhez.

47 VONATKOZÓ TÖRVÉNYEK: 1995. évi LIII. Törvény a környezet védelmének általános szabályairól 1995. évi LVII. Törvény a vízgazdálkodásról 2007. évi CXXIX. Törvény a termőföld védelméről, 2009. évi XXXVII. Törvény az erdőről, az erdő védelméről és az erdőgazdálkodásról

48 KORMÁNY RENDELETEK 223/2014.(IX.4.) Korm. rendelet a vízügyi igazgatási és a vízügyi, valamint tűzvédelmi hatósági feladatokat ellátó szervek kijelöléséről. 147/2010.(IV.29.) Korm. rendelet a vizek hasznosítását, védelmét és kártételeinek elhárítását szolgáló tevékenység és létesítményekre vonatkozó általános szabályokról.

49 27/2006.(II. 7.) Korm. rendelet a vizek mg-i eredetű nitrát szennyezéssel szembeni védelméről 220/2004.(VII.24.)Korm. rendelet a felszíni vizek minősége védelmének szabályairól 219/2004.(VII.24. Korm. rendelet a felszín alatti vizek védelméről

50 a mezőgazdasági vízszolgáltató művek üzemeltetéséről
50/2001.(IV. 3.) Korm. rendelet a szennyvizek, szennyvíziszapok mg-i felhasználásának és kezelésének szabályairól 101/2007. (XII. 23.) KvVM rendelet a felszín alatti vízkészletekbe történő beavatkozás és a vízkútfúrás szakmai követelményeiről 2/1997. (II. 18.) KHVM rendelet a mezőgazdasági vízszolgáltató művek üzemeltetéséről

51 MINISZTERI RENDELETEK
90/2008.(VII. 18.) FVM rendelet a talajvédelmi terv készítésének részletes szabályairól 59/2008.(IV. 29.) FVM rendelet a Vizek mg-i eredetű nitrát szennyezésével szembeni védelemhez szükséges cselekvési program részletes szabályairól, valamint adatszolgáltatási és nyilvántartási rendjéről. 36/2006.(V. 18.) FVM rendelet a termésnövelő anyagok engedélyezéséről, tárolásáról és felhasználásáról.

52 TALAJVEDELMI TERV 90/2008. (VII. 18.) FVM rendelet
Talajjavítás Mezőgazdasági célú tereprendezés Ültetvénytelepítés Rekultiváció Talajvédelmi műszaki beavatkozások Létesítmények megvalósítása Vízrendezés Öntözés Hígtrágya, szerves trágya, szennyvíz- szennyvíziszap mezőgazdasági felhasználása Nem veszélyes hulladék termőföldön való hasznosítása Termőföldön folytatott, vagy a termőföldre hatást gyakorló beruházás, tevékenység

53 ÖNTÖZÉSI MÓDOK ÁTTEKINTÉSE
Klasszikus öntözési módok: Felületi - Árasztó, - Sávos csörgedeztető öntözés - Barázdás felületi öntözés, - Mélybarázdás öntözés, - Elárasztásos öntözés (rizstelepek)

54 Árasztó öntözési módszer
Vadöntözés, mint öntözési eljárás Limános öntözési eljárás Rizsárasztás, mint öntözési eljárás Rét- legelő árasztás, mint öntözési eljárás Hálózatos árasztásos öntözési eljárás Kalitkás árasztásos öntözési eljárás

55 Rizsöntözés egyenletes esésű táblán

56 Rét-legelő árasztásos öntözése

57 "Bolgár" típusú kalitkás öntözés

58 Beázási profilok áztató öntözéshez
A talaj típusa: 1. mezőségi, 2. termő szikes talaj, 3. szikes legelő, 4. laza homoktalaj

59 Esőszerű öntözés Kiépített csőhálózat,
Mobil berendezések Fagyvédelmi öntözés (gyümölcsös)

60 Felszín alatti öntözés (melioráció, drénhálózat)
Nyíltcsatornás öntözés Csöves (drén) öntözés

61 Mikro öntözés Csepegtető, Vízsugaras, Felszín alatti.

62 ÖNTÖZŐTELEPEK TERVEZÉSE
Öntözőtelep tervezésének alapfeltételei: Talajtani szakvélemény Környezeti hatás vizsgálat Öntözési feltételek vizsgálata: Növényi kultúra, Öntözővíz biztosítás feltétele Öntözési technológia, berendezés kiválasztás szempontjai

63 Hidegtűrő növények, melegigényes növények.
Növényi kultúra Szántóföldi növények termesztése - Kukorica - Gabonafélék, - Lóhere, egyéb takarmány növények Gyümölcsös Zöldségfélék („bolgár kertészet”) Hidegtűrő növények, melegigényes növények.

64 A műszaki tervezés Öntöző telep területének tervezés előkészítése:
- geodéziai felmérés, - öntözővíz ellátás létesítményeinek vizsgálata, - a felszíni csapadékvíz elvezetés lehetőségének vizsgálata, - a kialakítás egyes változatai,

65 -öntözési technológia értékelése,
- öntöző berendezés kiválasztásának szempontjai, javaslatai, - energia ellátás feltételei, - öntöző terület tulajdonviszonyainak feltárása, - növényi kultúra, terület nagysága alapján a vízigények meghatározása, - vízigény alapján előzetes egyeztetés a öntözővíz biztosítás feltételeiről.

66 Méretezési szempontok
Üzemi nyomás: A rendszer üzemi nyomásigénye függ: Berendezés típus, szóró/csepegtető fej… Domborzati/geodéziai nyomásigény Statikus emelőmagasság Csőhálózati veszteség a legtávolabbi pontig • Volumenigény A rendszer méretéből és fajtájából adódó vízmennyiség (m3/h)

67 - Öntöző telep vízjogi engedélyes tervének kidolgozása, (tartalmi követelményei a 18/1996.(VI.13.) KHVM rendelet 2. sz. melléklet IV. IV/A szerint.) - Öntözőtelep egyes építményeinek kiviteli tervezése az engedélyben foglaltak figyelembe vételével. A terv tartalmi és formai követelményei az mmk.hu/dokumentumtár/a Tervezési segédletek/Vízi létesítmények kiviteli terveinek tartalmi és formai követelményei kiegészítés – 3. melléklet.

68 ÖNTÖZŐ BERENDEZÉSEK Az Öntöző berendezések kiválasztásának szempontjai: Beszerzési költség Üzemelési költség Munkaerő szükséglet Energia igény Telepítési Költség áttelepítés költsége. Minden esetben a Megrendelő dönti el, milyen öntözési módot választ!

69 Öntöző berendezések típusai
Jelenlegi öntöző berendezések: VALLEY Lineár öntöző berendezés, Valmont lineár Lindsay - Zimmatic öntözőrendszerek, Speroni termékek,

70 Rainbird termékek, Irritrol termékek, Irriland Diamant csévélődobos öntözőgép, stb.

71

72 VALLEY Lineár öntöző berendezés

73 Lindsay – Zimmatic öntöző rendszer

74 Lineár, körforgó, sarok rendszerű esőztetők Valmont lineár öntöző berendezés

75 Valmont lineár öntöző berendezés

76

77 Talajba fektetett rendszerek
Alagcsöves, vagy altalaj öntözés – cm mélyen – Víz elvezetésére is alkalmas, kettős működésű drénhálózat – Költséges, fix beépítés Mikro öntözéses módok – Gyökérzónában – Tápoldatozásra is alkalmas – Könnyen fektethető

78 Mikroöntözési megoldások
Csepegtető • Csőbe épített • Külső csepegtetőfejes Mikro szórófejes • Forgó • Jet-ek • Porlasztó Szivárogtató • alacsony nyomásigényű (0,5bar alatt)

79 Az öntöző berendezés típusa határozza meg:
- a vízigényt, - energia igényt, - öntözővíz ellátó rendszer kialakítását Öntöző telep tervezésének kiinduló alapja a megrendelői igény maradéktalan kielégítése a leggazdaságosabb műszaki megoldással.

80 Mikroöntöző rendszer központi vezérlővel

81 Összefoglalás Az öntözőtelep tervezés csak a szükséges szakvélemények, talajvizsgálatok rendelkezésre állása esetén kezdhető meg. A lehetséges öntözési megoldásokra kidolgozott tanulmányterv alapján a végső döntést a Megrendelő hozza meg

82 A tervezési feladat eltér a korábbi öntözőtelep tervezési módoktól, minden esetben az öntözni kívánt növény kultúra, az öntözés módja, öntöző berendezés típusa, paraméterei határozzák meg a tervezés szempontjait. A öntözéses technológiával termesztett növénykultúrák alapján határozzuk meg a mértékadó öntözővíz igényt.

83 5. A csapadékvíz elvezetés megoldására különös gondot kell fordítani a tenyészidőszak figyelembe vételével. 6. A tervezésnél az öntöző berendezés gyártója, forgalmazója által előírt követelményeket maradéktalanul ki kell elégíteni. 7. A tervezés előtt alapos előkészítést, előtanulmányt kell végezni az öntöző terület adottságának – öntözővíz bázis, csapadékvíz befogadó, energia ellátás, stb. - figyelembe vételével.

84 8. A tervezésnél döntő tényező, hogy milyen időtávra tervezi a Megrendelő az öntözéses gazdálkodást.
9. Az öntözés elsődleges célja a gazdálkodó nyereségének a növelése. Ennek alapja a hosszú távú biztonságos gazdálkodás feltételeinek megteremtése. 10. A feltételek megteremtése nem kérhető számon az öntözőtelep tervezőjén.

85 Köszönöm a megtisztelő
figyelmüket.