A VIZEK KITERMELÉSE TÁMOP B-14/ „Egészséges alapanyagok – egészséges táplálkozás” mintaprojekt a közétkeztetés minőségi fejlesztésére és a fogyasztói tudatosság növelésére a teljes ellátási láncban KÉSZÍTŐK: Juhász Csaba Kerezsi György Pregun Csaba Szőllősi Nikolett

TARTALOM Vízgazdálkodás és vízkészletgazdálkodás Vízigények és vízhasználatok Az ivóvízellátásban szerepet játszó vízbázisok A felszíni vízkészletek kitermelése A felszín alatti vízkészletek A felszín alatti vízkészletek kitermelése A kutak kialakítása: Vízkezelés, víztisztítás A felszín alatti vizek minőségi és mennyiségi védelme TÁMOP B-14/

A VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS A VÍZKÉSZLET- GAZDÁLKODÁS KAPCSOLATA A vízgazdálkodás a természet vízháztartásának a társadalom szükségleteivel való optimális összehangolására irányuló tudományos, műszaki, gazdasági és igazgatási tevékenység. A vízkészletgazdálkodás a vízgazdálkodás egységes rendszerének az a része, amely a vízkészleteknek és a vízhasználók vízigényének mennyiségi és minőségi, valamint időbeli és térbeli összehangolásához szükséges tevékenységet fogja össze. Vízhasznosítás: A víz felhasználása személyes fogyasztásra, lakossági vízigény kielégítése (ivó- és háztartási víz. üdülést és egészségügyi és sportcélokat szolgáló víz) A víz felhasználása termelő fogyasztásra, a víz anyagi tulajdonságainak. potenciális és mozgási energiájának felhasználása a termelési folyamatokban (ipari és mezőgazdasági termelés, vízi szállítás, vízenergia és geotermikus energia hasznosítás) Vízkárelhárítás: Víz romboló ereje elleni védelem (árvízvédelem, folyószabályozás, mederrendezés, erózió elleni védelem) Felesleges, káros mennyiségű vizek elleni védelem (belvízvédelem, lecsapolás, alagcsövezés) Vizek káros szennyeződése elleni védekezés (felszíni és felszín alatti vizek) TÁMOP B-14/

A VÍZKÉSZLETEK OSZTÁLYOZÁSA ÉS FELHASZNÁLÁSA A vízkészletnek gyakorlatilag két fajtáját különböztetjük meg: 1.- a felszíni és 2.- a felszín alatti vízkészletet. A felszín feletti vízkészlet a folyóvizek esetében a természetes vízhozam (Q=m 3 /s), illetve az állóvízből /tómederből/ adott időegység alatt távozó vízmennyiség. A felszín alatti vízkészlet a Föld felszíne alatt található és onnan tartósan - káros következmények, káros talajvízsüllyedés, vagy meg nem engedhető rétegnyomás csökkenés nélkül - kitermelhető vízmennyiség (m 3 ), illetve vízhozam (m 3 /s). A vízkészlet egy meghatározott vízgazdálkodási egység egyik fontos vízkészlet- gazdálkodási jellemzője A statikus vízkészlet a vízgazdálkodási egységben : A föld felszínén (a folyók és tavak medrében), a föld felszíne alatt (a kőzetek pórusaiban, üregeiben és hasadékaiban) adott időegységben levő vízmennyiség. M.e: m 3 A teljes dinamikus vízkészlet: Az időegység alatt távozó vízmennyiség. M.e: m 3 /s, m 3 /év, stb. 1. Saját vízkészlet: a vizsgált vízgazdálkodási egységen csapadékból és forrásokból keletkezik 2. Átfolyó vízkészlet: más vízgazdálkodási egységekről érkezik TÁMOP B-14/

VÍZIGÉNYEK ÉS VÍZHASZNÁLATOK Vízigénye (water demand) a vízhasználóknak (water users) van, akik használják, vagy elhasználják a rendelkezésre álló vízkészleteket (water resources). Vízminőségvédelmi szempontból a vízkészletet érintő minden olyan tevékenység, amely megváltoztatja a vízkészlet mennyiségét és/vagy minőségét vízhasználatnak minősült. Vízgazdálkodási szakágazatok szerinti vízigények: A lakossági, Ipari, Mezőgazdasági (öntözési, haltenyésztési), Hajózási, Vízerő hasznosítási, stb.. Az ökológiai vízigény: egyre inkább nagy hangsúlyt kap a természetvédelmi célokból megőrzendő, a természetes, természetközeli és az ember által befolyásolt életközösségek (pl. agrár-ökoszisztémák) vízellátását mennyiségileg és minőségileg is ellátó vízkészlet biztosítása. TÁMOP B-14/

VÍZMINŐSÉG Ivóvíz minőségű víz, melyet a lakosság vízellátása, az élelmiszeripar, stb. igényel. Az ivóvíz fogalma röviden: az a víz, amely megfelel az aktuális ivóvízszabvány követelményeinek, ivóvíznek tekinthető. Az ivóvíz az emberi szervezet számára nélkülözhetetlen tápanyag. Az emberi eredetű szennyezések következtében a természetben található vizek jelentős része azonban közvetlen emberi fogyasztásra alkalmatlan. Az ivóvízzel szembeni elvárások a következők:  színtelen, szagtalan,kellemes ízű, hőmérséklete: 8 – 12 °C, ne tartalmazzon kórokozó mikroorganizmusokat, mérgező anyagokat, lebegőanyagot, vagy egyéb zavarosságot okozó anyagot,kellemetlen szagot vagy ízt okozó anyagot, ne legyen nagy a sótartalma, ne legyen nagy a szerves anyag tartalma Az öntözésre alkalmas víz, amelynek oldott sótartalma mg/l-nél, nátrium százaléka nél kisebb. Ezek az értékek az öntözendő talajtól és a növelési módtól függnek. Általánosságban teljesül, hogy az 500 mg/l-nél kisebb sótartalmú öntözővíz feltétel nélkül alkalmas öntözésre, még, ha Na-tartalma kicsit magasabb (40-45 Na%) is. Az mg/l sótartalmú víz, ha Na% közötti, a talaj károsítása nélkül csak laza, jó vízvezető- képességű talajon használható, ahol a talajvíz mélyen található. Ugyanilyen sótartalmú víz 40% feletti nátrium tartalommal már csak szikes talajokon használható. Az 1000 mg/l sónál többet tartalmazó víz csak akkor használható öntözésre, ha nátrium tartalma 50 % alatti és ekkor is csak lehetőleg szikes talajokon, vagy vízjavítás után. A 2000 mg/l sótartalmú, vagy 50 % feletti Na tartalmú víz már nem alkalmas öntözésre. TÁMOP B-14/

A FELSZÍNI VÍZKIVÉTELI MŰVEK KIALAKÍTÁSÁNAK FONTOSABB SZEMPONTJAI: A felszíni vízkivételi művek kialakításának fontosabb szempontjai:  Legyen üzembiztonságos szélsőséges vízállások esetén is  Szívóvezetékek, szivattyúk védelme a durva szennyeződésektől  Stabil, vagy mosott partszakaszon helyezendők el (feliszapolódás és a termelt víz lebegőanyag-tartalma kisebb)  5-6 m-nél mélyebb tározótóból több szinten legyen vízkivételi lehetőség, tó rétegzettségének megfelelően  Jég és a kásajég elleni védekezést lehetővé kell tenni A technológia fő lépései a következőek: 1. Mechanikai szűrés 2. Nyersvíz szivattyúk 3. Vegyszeres kezelés 4. Derítés 5. Homokszűrés 6. Csírátlanítás ózonizálással 7. Aktívszén szűrés 8. Klórozás 9. A tiszta ivóvíz tározása és továbbítása TÁMOP B-14/

Nyersvíz - Mikroszűrés - Vegyszeradagolás (polialuminium- klorid, kálium-permanganát, segédderítőszer) - Derítés - előklórozás - Homokszűrés - Tározás és ózonizálás - Aktívszén szűrés - Utóklórozás - Nyomásfokozás: távvezetékre TÁMOP B-14/ Vízkivételi műtárgy Csőhíd DobszűrőMikroszűrő Vízkivételi távszivattyúk

NYERSVÍZBŐL-IVÓVÍZ -a nyersvíz ivóvíz minőségűre való tisztítása különböző vegyszerek adagolásával és bekeverésével kezdődik. a vegyszerekből előírt koncentrációjú oldat, illetve szuszpenzió készül és ezeket adagoló szivattyúkkal juttatjuk el a vegyszerbekeverő tartályok bevezető csövébe. TÁMOP B-14/ Vegyszergépház Kálium-permanganátKlórgáz Derítőszer /poli-alumínium-klorid/ Cseppfolyós oxigén (Oxigén tart: >99,5%) SegédderítőszerHidrogén peroxid (35%) Aktív szén GAC: NORIT ROW 0.8 SUPRA

SLIDE HEADING Homokszűrés Csírátlanítás ózonizálással: Az ózon fertőtlenítő hatása azon alapul, hogy a mikroorganizmusok intracelluláris szerkezetét, sejtalkotóit irreverzibilisen oxidálja, ezáltal gátolva sejtes működést. Az ózon 25 -ször hatékonyabb fertőtlenítőszer, mint a HOCl (hipoklórossav), szor hatékonyabb, mint a OCI (hipoklorit), szer hatékonyabb, mint a NH 2Cl (klóramin). Aktívszenes szűrés: A granulált aktívszén tökéletesen alkalmas víz organoleptikus tulajdonságainak javítására és többek között a szerves mikroszennyezők (peszticidek) eltávolítására. Klórozás: A víz csírátlanítása érdekében egyrészt klórozásra, másrészt ózonos kezelésre, illetve ezek kombinációjára is szükség lehet. A tiszta ivóvíz tározása és továbbítása TÁMOP B-14/ A tisztítóműben a szükséges vegyszerek adagolása után, a lebegő iszapfelhős derítő műtárgyakban távolítják el a lebegőanyagok %-át. A derítés a vízkezelésben alkalmazott tisztítóeljárás, melynek célja a vízben levő kolloid méretű szennyezések eltávolítása. Négy részfolyamatra tagolható: 1)Vegyszerbekeverés 2)Koaguláció 3)Flokkuláció 4)Ülepítés.

HIDROSZTRATIGRÁFIAI OSZTÁLYOZÁS Vízadó (Aquifer): földtani egység, amely képes tárolni és szállítani a vizet. Ez általában konszolidálatlan homok, kavics, vagy homokkő, mészkő, dolomit, esetleg repedezett magmás vagy metamorf kőzet. Vízzáró (Confining layer, aquitard): földtani egység, amelynek nagyon kicsi a permeabilitása, rossz a vízvezető képessége. A vízadókat vízzáró rétegek fogják közre. A víz csak nagyon lassan tud átszivárogni rajta, bár víztároló képessége lehet jó. A hazai gyakorlatban célszerűbb féligáteresztő vagy átszivárgó (leaky confining layer) rétegről beszélni. TÁMOP B-14/

HIDROSZTRATIGRÁFIAI OSZTÁLYOZÁS II. Vízadók és vízrekesztők: A felszín alatti képződmények eltérő mértékben vezetik a vizet. Az egyes térségekben a jobban vízvezető képződményeket a kitermelésre való alkalmasság miatt vízadóknak nevezik. A kevésbé vízvezető köztes összleteket vízrekesztőknek hívjuk. Az elnevezés relatív: egy iszapos összlet agyagokkal együtt egy területen vízadó lehet, miközben homokos és kavicsos rétegek között vízrekesztő szerepet tölt be!!! Vízzáró képződmények: Helytelen kifejezés, bár elterjedt. Vízzáró képződmény olyan lehet(ne), ami teljes mértékben megakadályozza a víz szivárgását. Ilyen képződmények nincsenek, minden képződmény vezeti a vizet (még a vízzáró szigetelések anyaga is!!!), csak eltérő mértékben. Felszín alatti vízadók csoportosítása: - Parti szűrésű vízadók (felszíni vizek partjainál) - Talajvízadók (legfelső, felszínközeli vízadó szint – nem minden esetben alkalmazható definíció, külföldön nincs is ilyen kategória) - Rétegvízadók (hideg és meleg (hévíz) víz) - Karsztos és hasadozott kőzetekben kialakult vízadók (mészkő, dolomit, bazalt, repedezett vulkanitok, stb.) TÁMOP B-14/

FELSZÍN ALATTI VIZEK KITERMELÉSI LEHETŐSÉGEI Ásott kút (0,5…5 m 3 /d) Aknakút (300…500 m 3 /d) Csőkút (200…500 m 3 /d) Mélyfúrású kút (200…400 m 3 /d) Csáposkút (5000…8000 m 3 /d) Galéria (…. sok) A kút a felszín alatti vízáteresztő geológiai réteg vizét felszínre hozó műtárgy, valamint a hozzá tartozó berendezések. A kutak a fúrás mélysége szerint csoportosíthatók: sekély mélységűek az 50 m-nél kisebb mélységű kutak, kis mélységűek az m kutak; a közepes mélységű kutak m mélyek; a mély kutak az 500 m-nél mélyebbek, ezek a Kárpát medencében gyakran 26°C-nál melegebb hévizeket hoznak felszínre. TÁMOP B-14/

AKNÁS KÚT Ásott kutat készítenek, melynek falát téglával, vagy betongyűrükkel rakják ki. 1.Ha kút mélysége a talajvízszintjét eléri, akkor még 2-3 m mélyre tovább ásnak. 2.Ha ez a mélység a vízszigetelő agyagréteget nem éri el, akkor ún. lebegő-kútról, ha a szigetelő réteget eléri akkor teljes kútról beszélünk. Ez utóbbi esetben az alsó betongyűrűnek, vagy egyéb falazatnak vízáteresztőnek kell lennie, hogy a víz áramolhasson, cserélődhessen. A felső betongyűrű peremének a talaj felszíne felett legalább 30 cm-re kell lennie a felső 1,5 m-es részét körben a csapadékvíz, és a szennyező anyagok bemosódásának meggátolása miatt agyaggal kell bedöngölni. Ajánlatos a kutak felső részét lezárni, mert a vödrös, ún. (kerekeskutakba) belekerülhet por, szemét, de a vödröt piszkos kézzel megfogva is elszennyezhető a kút. A kút minden szennyező forrástól (ól, istálló, pöcegödör, trágyadomb, árok, vagy vízelvezető csatorna) legalább 20 m-re, a talajvíz áramlásával ellentétes irányban, és a felszínen a magasab helyen, és a már meglévő öreg kúttól is legalább 15 m-re legyen. A kút közelében mosni, állatokat tartani, vagy itatni nem ajánlott. Ha mégis szükséges, az itatót legalább 5 m távolságba kell elhelyezni. Időnként az ilyen kutakat tisztítani kell, amit a teljes víz kiemelésével, a kút aljának tisztításával, zúzottkő, vagy kavics réteg elhelyezésével és fertőtlenítéssel kell elvégezni. TÁMOP B-14/

A csápos kút az aknás kút továbbfejlesztett változata, amellyel nagyobb vízhozamot lehet elérni. Folyóparti kavicsos v. homokos talajba süllyesztett és az aknához csatlakozó, vízszintesen kinyúló szűrőcsövekből (csápokból) áll, ezek a vízhozam mértékét lényegesen megnövelik. A függőleges csőből oldalirányba méter hosszú perforált csövek, a csápok nyúlnak ki. Ahol a kavicsréteg vastagsága megengedi, két sorban is elhelyezkedhetnek a csápok. A nagy kutaknak 8-10, a kicsiknek 2-3 csápja van. Ezeknek a felületén lévő kis nyílásokon szivárog be a talajvíz a csőbe. Míg egy csáposkút közepes vízhozama köbméter/óra. Az akna falát a vízszűrő réteg magasságában megfúrják, és a furaton keresztül hidraulikusan egy megfelelően réselt, és kihegyezett acélcsövet sajtolnak kifelé. ha a sajtoló elérte az akna falát, akkor további csöveket hegesztenek a meglévőre, és a sajtolás folytatódik tovább. Így a csáp akár a 70 m hosszúságot is elérheti. A legvégén a csápot körbe szigetelik. Ilyen csápból különböző irányban többet is el lehet készíteni. Nagy hozama miatt a csápos kutat az ipari víztermelésben alkalmazzák.

A kút helyének megválasztásától nagymértékben függ a vízhozam, az élettartam és a szolgáltatott víz minősége is. Ezért célszerű a kutak létesítése előtt talajkutató fúrásokkal a rétegződést, a vízadó képességet megvizsgálni. A kútból kitermelt víz pótlása a környező vízvezető rétegekből történik. A vízhozam a kút vízszintje és a talajban levő vízszint különbségétől (depressziós vízszint) függ, amelyet száraz időben kell mérni. A kút helyének kijelölése. Az 1. számú kút tartósan magas vízhozamot biztosít, hiszen a réteg víz utánpótlása hosszú távon biztosított. A 2. számú kút alacsony vízhozamú, a környezeti változók (időjárás, évszakok stb.) befolyásolják. Rövid élettartamú kút. A 3. számú kút víztermelésre alkalmatlan. TÁMOP B-14/ A csőkút: Elvileg hasonló kút a max. 30 m-es mélységbe fúrt v. vert csőkút, ez általában az első vízzáró réteg alatt levő vizet, tehát a rétegvizet hasznosítja. Viszonylag egyszerűen készíthető, a víztartó rétegbe lefúrnak, majd egy alul lyukacsos, vékonyabb csövet helyeznek a furatba, és a béléscsövet kaviccsal kitöltik, ezáltal mesterséges szűrőréteget alakítanak ki a kút körül, amely a béléscső eltávolítása után is működik. A csőkút átlagos mélysége 25 m, vízhozama 800—2500 dm/min; vízkiemelésük a kútra szerelt szivattyúval történik

A KÚTFÚRÁSBAN HASZNÁLATOS FOGALMAK, TÁRGYAK ÉS ESZKÖZÖK 1. Iránycső (kezdőrakat): Az iránycső a fúrás során a fúrólyukba legelőször lehelyezett cső. Fő funkciója a felső talajvizek, illetve szennyezett vizek kizárása és a furat további helyes irányának megtartása. A vízzárást úgy tudják vele létrehozni, hogy alsó peremét (saruját) belepréselik, vagy belecementezik a talajvíz alatti első vízzáró rétegbe Az iránycsövet a kút kiképzése után véglegesen a furatban kell hagyni, megmozgatni nem szabad. Béléscső: A fúrólyukba lehelyezett, a rétegmegtámasztást és a vízadó rétegekben levő víz tisztaságának megőrzését szolgáló csövek. Vagy minden újabb vízadó réteg esetén újabb béléscsővel és saruzárással oldják meg, vagy egyetlen hosszabb, több vízadó rétegen áthaladó béléscsővel, melynél palástcementezést hajtanak végre. Záró csőrakat: A beszűrőzött vízadó réteg feletti vízzáró rétegbe sajtolt béléscső. Köpenycső (segédrakat): Omlékony, kis stabilitású kőzetekben végzett fúrásnál a fúró, a beépítendő béléscsövek, vagy a szűrőbeépítéskor a szűrő védelmére előre beépített béléscső Szűrőcső: A szűrőcső olyan béléscső, amely a megfelelő hosszban és helyen perforálva van azért, hogy a víz a rétegből azon a helyen a kútba beléphessen. A szűrőcső fontos eleme a porózus rétegek esetében a réteg szemszerkezete alapján kiválasztott, a perforált részre rátekert megfelelő minőségű szitaszövet. A perforálásnál a lyukak lehetnek kör alakúak (ezeket inkább réteg- és talajvizeknél használják), vagy téglalap (hasíték) alakúak (karsztvizeknél használatosak). A szűrőcső a víz beengedése mellett biztosítja a belépési helyen a réteg állékonyságát. TÁMOP B-14/

A KÚTFÚRÁSBAN HASZNÁLATOS FOGALMAK, TÁRGYAK ÉS ESZKÖZÖK 2. Próbaszűrő: A próbaszűrő a réteg vízadási szempontból való kipróbálásakor alkalmazott szűrőcső. Kedvező eredmény esetén beépítik a kútba, s véglegesen ez lesz a kút szűrője; kedvezőtlen esetben visszahúzzák. Elektromos szelvényezés: a fúrólyuk hossztengelye mentén végrehajtott elektromos fúrólyukvizsgálat. Karotázsvizsgálat: Egy nyitott fúrásban elvégzett lyukgeofizikai (karotázs) mérés. A módszer francia (carottage) elnevezése arra utal, hogy a fúrólyukbeli geofizikai mérésekkel a - lényegesen költségesebb - magmintavételt helyettesíteni lehet. Az in-situ geofizikai mérések során a kőzetet a ténylegesen jellemző nyomás és hőmérsékleti viszonyok között vizsgálják, ellentétben a legtöbb, laboratóriumi kőzetfizikai méréssel. A hagyományos kábeles lyukgeofizikai méréseket iszapöblítéssel mélyített fúrólyukban végzik el és a fúrószerszám kiépítését követően a fúróiszap benne van a fúrólyukban. A mérőrendszer három fő részből áll: szonda, karotázs kábel, felszíni egység Saruzárás: A béléscsőnek a vízzáró rétegbe való bepréselésével, vagy sarucementezéssel végrehajtott vízkizárás, "szigetelés" minden egyes csőrakat után. Sarucementezés: A béléscső alsó peremének cementtejjel való belerögzítése a saruzárásra kiválasztott rétegbe. Palástcementezés: A béléscső palástja és a fúrólyuk közti üreg cementálása, kitöltése cementtejjel. Teleszkópikus csőkivágás: a kútban lentebb elhelyezkedő csőrakat elvágása a felső csőrakattal való bizonyos hosszúságú (biztonsági) átfedés felett. Tömszelence: A teleszkópikus csőkivágásnál a csővágások helyére a két béléscső közötti körgyűrű alakú tér teljes leszigetelését (vízzárást) biztosító tömítés. TÁMOP B-14/

A KÚTFÚRÁS MENETE 1. Első lépésként felszerelik a fúróberendezést, mely a fúrótorony, a gépek felszereléséből, az anyagok elhelyezéséből és az ezekhez szükséges tereprendezésből áll. A felvonulás során biztosítani kell a vizet a fúráshoz az öblítő folyadék elkészítéséhez és a kiszivattyúzott víz elvezetésének helyét 1.A fúrási munka első fázisában a felső talajviszonyoktól függően, 3-6 m hosszú iránycső kerül beépítésre. Ezután kis átmérőjű keresőfúrást mélyítenek a tervezett mélységig. Ha a rendelkezésre álló földtani adatok alapján, különböző mélységekben várható a vízadó szintek feltárása, úgy a keresőfúrás mélységközei is több lépcsőben történnek. 2.Következő lépés a keresőfúrással feltárt mélységköz elektromos szelvényezése. A mérések alapján kijelölhetők a szóba jöhető vízadó-szintek, valamint a saruzárásra alkalmas rétegek. A keresőfúrás szelvényét felbővítik a záró csőrakat által megkövetelt átmérőre, majd ebbe a felbővített furatszakaszba beépítik a béléscsövet és mögötte palástcementezést végeznek. TÁMOP B-14/

A KÚTFÚRÁS MENETE 2. 1.A záró csőrakat beépítése után kerül sor a szűrővel ellátandó furatszakasz felbővítésére, majd a köpenycső esetleges védelme mellett a próbaszűrő beépítésére. A próbaszűrő beépítését köpenycső védelmében kellene végezni, de ez átmérő növekedést okoz, s így a köpenycsövet még kavicsolás esetében is általában elhagyják. 2.A fúrási minták és a karotázs vizsgálatok alapján kijelölik a szűrőzés helyét és a kútba segédrakat védelmében beépítik a szűrőt. A segédrakatot a szűrő beépítése után visszahúzzák. A szűrőcső alá annak méretének megfelelő iszapfogó-cső tervezendő, amelynek minimális hossza 5 m, de célszerűen 6-8 m. 3.Eredményes rétegpróba esetén a kút termelőkúttá képezhető ki, ellenkező esetben a próbaszűrő visszahúzásra kerül. 4.Ezt újabb keresőfúrás, elektromos szelvényezés, felbővítés, béléscsövezés és szűrőzés követi, egészen az eredményes rétegpróbáig. A kút végleges kiképzésekor általában hagyományos teleszkópikus csőkivágást alkalmaznak, hogy a kútban feleslegesen lent lévő csöveket visszanyerjék. A csővágások helyére a két béléscső közötti körgyűrűnél teljes vízzárást biztosító tömszelencék helyezendők el. A fent elmondottak általánosan a porózus kőzetekben való fúrásra vonatkoznak. A karsztos kőzetekben való fúrásnál a fúrandó kőzet keményebb, lassabb a fúrási munka. A kőzet keménységéből eredően a furat fala állékonyabb és fúrás közben segédrakat beépítése ritkán válik szükségessé. A kemény kőzetekben szűkített szelvényű keresőfúrások lemélyítése nem célszerű, azaz a furatot végleges átmérővel készítik TÁMOP B-14/

AZ IVÓVÍZTISZTÍTÁS CÉLJA 1. A víztisztítás célja, hogy a kiemelt nyersvizet a fogyasztási igényeknek megfelelő minőségűvé alakítsa. A kutakból, folyókból, tavakból kivett vizet víztisztító művekbe vezetik, ahol több lépcsőből álló szűréssel távolítják el a vízből a szennyeződéseket. A tisztítás során különböző eljárásokat alkalmaznak, hogy a kezelt vízből eltávolítsák a nem kívánatos anyagokat, vagy elfogadható anyagokká alakítsák. A kiinduló nyersvíz minősége nagyon eltérő, ezért a víztisztítási technológia is nagyon sokrétű. A nyersvízben előforduló egészségügyi és környezeti kockázatot jelenő anyagokat a következőképpen lehet csoportosítani:  Tűz- és robbanásveszélyes anyagok, elsősorban a metángáz tartozik ide  Mérgező, karcinogén (rákkeltő), mutagén (ivari kromoszómakárosító), teratogén (magzati életben károsító) vegyületek (arzén, nehézfémek, peszticidek stb.),  Organoleptikus, íz és szagrontó tulajdonságú anyagok. A vas és a mangán ízrontó, az ammónia és a kénhidrogén nagyobb mennyiségben mérgező hatású is lehet. TÁMOP B-14/

A FELSZÍN ALATTI VIZEK SZENNYEZÉSE, VÉDETTSÉGE ÉS VÉDELME A felszín alatti vizek emberi behatásokkal, víztartókat ért terhelésekkel szemben meghatározott védettséggel rendelkeznek. Ez a védettség egyrészt a víztartó réteg saját, belső tulajdonságaiból, másrészt a víznek a felszíntől az adott vízadóig megtett útja során érvényesülő hatások összességéből adódik. Az előbbit a víztartó érzékenységével (sensibility), utóbbit a sérülékenységével (vulnerability) jellemezhetjük. A szennyeződés általában a víz közvetítésével terjed, de szennyező lehet a vízzel nem vagy csak korlátozottan elegyedő folyadék is, például a víz felületén úszó szénhidrogén. A víztartók védettségének értékelésekor elsőként a szennyezőanyag felszín alá jutásának lehetőségét, módját kell megvizsgálni. 1.A szennyezőanyag beszivárgását a beszivárgási sebesség, a szennyezőanyag mennyisége, illetve koncentrációja, valamint az ezekkel összefüggő hígulása határozza meg. 2.A talaj szűrő kapacitása, vagyis megléte, minősége, vastagsága stb. szintén fontos tényező a felszín alatti vizek védelmében. Az emberi tevékenységből származó (antropogén) szennyezés főbb forrásai: a szilárd hulladéklerakók a szennyvíztározók a mezőgazdaság olaj szivárgás vagy elfolyás mélyen elföldelt toxikus hulladékok TÁMOP B-14/

A FELSZÍN ALATTI VIZEK SZENNYEZŐFORRÁSAI TÁMOP B-14/ ForrásLehetséges főbb szennyezők Városi hulladéklerakóNehézfémek, kloridok, nátrium, kalcium. Széles skálája (változatossága) a szerves és a szervetlen alkotóknak Ipari hulladéklerakóSzéles skálája a szervetlen (különösképpen a nehézfémeknek) és szerves összetevőknek Veszélyes hulladék lerakóhelyek Nehézfémek, szervetlen összetevők Oldószerek Folyékony hulladéktároló tavak Felszín alatti szennyvíztárolók Szerves vegyületek (oldószerek), nitrogén vegyületek, nátrium, szulfátok mikrobiológiai szennyezők Mélybe történő hulladékinjektálás Szerves és/vagy szervetlen összetevők Mezőgazdasági tevékenységek Növényvédőszerek, trágyák SzennyvíziszapNehézfémek, szervetlen összetevők, szerves összetevők Városi lefolyásból származó beszivárgás Szervetlen összetevők, nehézfémek, kőolaj, petróleum termékek Jégtelenítő tevékenységKloridok, nátrium, kalcium Radioaktív hulladékRadioaktivitás és radionukleidok

A VÍZHOZAMOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK: GEOHIDROLÓGIAI ADOTTSÁGOK  Depresszió a kútban, galériában  A kút, galéria kiképzése, ellenállása  A szűrőzött szakasz hossza, a csápok működő részeinek hossza  A másodlagos szűrőváz vízvezető-képessége  Vízadó réteg vastagsága és vízvezető-képessége  A folyó vízszintje (alacsony vízszint esetén kisebb)  A teraszréteg kiékelődési határának távolsága  Vízadó réteg vastagsága és vízvezető-képessége  A meder körüli kolmatált zóna vastagsága és vízvezető-képessége  A meder távolsága a kútsortól, galériától stb. Csapadék  A hatásterület nagysága  A csapadék eloszlása, intenzitása  A maradó beszivárgás nagysága  Felületi lefolyás nagysága  Evapotranszspiráció TÁMOP B-14/ Parti szűrésű vizek A parti szűrésű kutakban termelt vízmennyiség az összes felszín alóli vízkivételnek a 32 %-a. A partiszűrésű víz minőségét a felszíni víz minősége, a szűrőrétegben lejátszódó folyamatok és a háttér felől áramló víz minősége határozza meg. A partiszűrésű vízkészlet kedvezőtlen vízminőségét a háttéroldali és a folyóoldali hatások is okozhatják. A vízminőség romlása akkor is bekövetkezik, ha a folyó vizének minősége nem romlik, de a parti szűrésű mederszakaszon iszaplerakódások miatt anaerob bomlási folyamatok indulnak meg. A háttérből származó, esetenként több száz mg/l nitrát tartalom az élővízi oldalon 10 mg/l körülire csökken, azaz a termelt víz minősége kedvezőbb lesz, az ivóvíz minőségi előírásainak megfelelő.

PARTI SZŰRÉSŰ KUTAK SZENNYEZÉSE A parti szűrésű vizek szennyezése akkor válik jelentőssé, ha a kútsor (galéria) vízutánpótlásában a nagyobb szerepet (>50%) a háttér, tehát a talajvíz veszi át. Ennek jelei a következők:  A felszíni víz vízszintje alacsony  A galéria hozama lecsökken  Egyes komponensek nagyobb koncentrációban jelennek meg, mint a felszíni vízben  A talajvíz szennyező komponensei fokozottan jelennek meg (nitrát, foszfát)  A víz keménysége erősen megnövekszik A háttér-szennyezések ellen védett terület jellemzői, a védekezés módjai Passzív módszerek:  A teraszréteg lehetőleg ne legyen széles  A víztermelő létesítményeket a folyóhoz a lehető legközelebb kell telepíteni, természetesen a lassú szűrés által megengedett távolságig.  Ha a mosott part meredekebb, akkor kisvíz esetén sem távolodik el jelentősen a partél a kutaktól, tehát a megfelelő távolság és idő biztosított a lassú szűrés számára. Aktív módszerek:  A háttér felőli vízbeáramlás kizárása műszaki létesítménnyel (résfal, függönyfal) Izolálható a szennyezett talajvíz pl. szádfalak segítségével, amelyek bentonit, víz és olaj keverékéből készülnek, melyeket az előzetesen kialakított mély árkokba helyeznek. Ez a szigetelőanyag 30 m mélységig is alkalmazható.  A védőterület lehatárolása, azon a szennyezőforrások felszámolása, óvó intézkedések Hidraulikai módszerek:  Kutak vagy felfogó árkok alkalmazásával süllyesztjük a talajvizet, illetve megfordítjuk az esés irányát, csökkentve ezzel a szennyezés mértékét  Védőkútsor telepítése. Egyéb módszerek:  Időszakosan üzemelő kútsor beindítás előtti tisztítószivattyúzása TÁMOP B-14/

A HÁTTÉR-SZENNYEZÉSEK ELLEN VÉDETT TERÜLET JELLEMZŐI A háttér-szennyezések ellen védett terület jellemzői, a védekezés módjai Passzív: A teraszréteg lehetőleg ne legyen széles A víztermelő létesítményeket a folyóhoz a lehető legközelebb kell telepíteni A mosott part kedvező, mert kisvíz esetén sem távolodik el a partél a kutaktól Aktív: A háttér felőli vízbeáramlás kizárása műszaki létesítménnyel (résfal, függönyfal) A védterület lehatárolása, azon a szennyezőforrások felszámolása, óvó intézkedések Egyéb módszerek: Védőkútsor telepítése Időszakosan üzemelő kútsor beindítás előtti tisztítószivattyúzása TÁMOP B-14/ Hidraulikai módszerek: Kutak vagy felfogó árkok alkalmazásával süllyesztjük a talajvizet, illetve megfordítjuk az esés irányát, csökkentve ezzel a szennyezés mértékét

ÖSSZEFOGLALÁS A vízgazdálkodás a természet vízháztartásának a társadalom szükségleteivel való optimális összehangolására irányuló tudományos, műszaki, gazdasági és igazgatási tevékenység. Vízadók és vízrekesztők Felszín alatti vízadók csoportosítása A kutak a fúrás mélysége szerint csoportosíthatók: sekély mélységűek az 50 m-nél kisebb mélységű kutak, kis mélységűek az m kutak; a közepes mélységű kutak m mélyek; a mély kutak az 500 m-nél mélyebbek, ezek a Kárpát medencében gyakran 26°C-nál melegebb hévizeket hoznak felszínre. A kutak vízhozama: Ásott kút (0,5-5 m 3 /d) Aknakút ( m 3 /d) Csőkút ( m 3 /d) Mélyfúrású kút ( m 3 /d) Csápos kút ( m 3 /d) Galéria (kútsor, főleg folyók mentén, a parti szűrésű vízbázisokon) A felszín alatti vizek emberi behatásokkal, víztartókat ért terhelésekkel szemben meghatározott védettséggel rendelkeznek. Ez a védettség egyrészt a víztartó réteg saját, belső tulajdonságaiból, másrészt a víznek a felszíntől az adott vízadóig megtett útja során érvényesülő hatások összességéből adódik. Az előbbit a víztartó érzékenységével (sensibility), utóbbit a sérülékenységével (vulnerability) jellemezhetjük. TÁMOP B-14/

FORRÁSOK Kerekes, S. (2006) A környezetgazdaságtan alapjai. Aula Kiadó. 94 old. Thyll, Sz. (1998) Vízszennyezés-vízminőségvédelem. DATE, Debrecen. Magyarné Bede, M., Várszegi, Cs. A Felszíni ivóvízkezelés helyzete Magyarországon 2009-ben. Vízmű Panoráma XVIII. évfolyam 2010/1 szám p Juhász, E. Magyarország víziközmű ellátása. Vízügyi közlemények LXXXV. évfolyam füzet 191 p. Orbán, V., Szilágyi, F. (2007) Alkalmazott hidrobiológia. Magyar Viziközmű Szövetség 27-63; p Öllős, G. (1987.) Vízellátás. Budapest 32-59; 672 old. Nakijama, M-Hajamizu, T.- Nishimura, H. (1984) Effect of oxygen concentration on the rates of denitrification and denitrification in the sediments of an eutrophic lake. Water research Vol.18. No. 3. Öllős, G. (1973) Vízellátás és csatornázás kémiája és biológiája. Tankönyvkiadó, Budapest 5-58 p Tiszamenti Regionális Vízművek Zrt. A Keleti-főcsatorna Felszínivíz Tisztítómű üzemelési utasítása. 4. kiadás Öllős, G. (2008) Vízminőség-változás a vízelosztó rendszerben. Alföldi Nyomda Zrt, Debrecen old Pataki Z. (2013) A felszíni víz tisztítási folyamata és szerepe Debrecen ivóvíz ellátásában. Diplomadolgozat. Debreceni Egyetem, Műszaki Kar. Mádlné Szőnyi J., Tóth J. (2003) Bevezetés a hidrogeológiába. ELTE TTK Alkalmazott és Környezetföldtani Tanszék Pethő G., Vass P. (2011) Geofizika alapjai. Miskolci Egyetem Földtudományi Kar. TAMOP Pályázat könyvei. Imolai G. (1998) Vízellátás kutakkal. Ezermester, 1998 április. Ezermester 2000 Kft. Kovács Zs., Kárpáti Á. (2013) Ivóvíztisztás és víztisztaságvédelem. Pannon Egyetem – Környezetmérnöki Intézet, TÁMOP A/1-11/ , Veszprém. ISBN: technologiaban/homokszurok/a-homokszurok-technologiai-jellemzoi Öllős G.: (1998) Víztisztítás-üzemeltetés. pp USEPA: Technologies and Costs for Removal of Arsenic from Drinking Water, EPA 815R Black T., Chinn T. D., Rodriguez A., Huckabee A., Frey M.:( 1999) Arsenic: Answers to Questions Commonly Asked by Drinking Water Professionals. AWWA RF.. USEPA: Arsenic Treatment TechnologyEvaluation Handbook for Small Systems. EPA 816R AWWA RF: Implementation of Arsenic Treatment Systems. Part 1. Denver, Colorado Dombai, G (2003) A hatékony arzénmentesítés módszerei TÁMOP B-14/

ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK 1. Milyen módszerekkel fertőtleníthetjük az ivóvizet? 2. A víz szaganyagait milyen kezelésekkel távolíthatjuk el? 3. Írja le nitrifikáció lépéseit! 4. Jellemezze a a parti szűrésű víz, a talajvíz és a folyóvíz kapcsolatrendszerét! 5. Jellemezze a leggyakoribb kuttípusokat! 6. Ismertesse a statikus és a dinamikus vízkészletek fogalmát! 7. Mitől függ a kutak vízhozama? 8. Írja le a kutak beüzemelésének feladatait! 9. Hogyan történik a kutak engedélyeztetése? 10. Ismertesse az ásványvíz fogalmát! TÁMOP B-14/

ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK 11. Ismertesse a vizekben előforduló robbanásveszélyes és korrozív anyagokat! 12. Ismertesse a vizekben előforduló mérgező, rákkeltő), ivari kromoszómakárosító), magzati életben károsító vegyületeket! 13. Ismertesse a vas és a mangán, valamint az ammónia és a kénhidrogén kockázatait! 14. Milyen anyagok, a kontaminánsok? 15. Ismertesse a vízkövesedés jelenségét és hatásait! 16. Ismertesse a víz korrozív tulajdonságú anyagait ! 17. Ismertesse a klórozás előnyeit és hátrányait! 18. Jellemezze az aktív szenes szűrést! 19. Írja le a vízigények kielégítésének sorrendjét! 20. Jellemezze a vízfogyasztásokat és a közműollót! TÁMOP B-14/

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!