TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS VÍZMINŐSÉGVÉDELEM (BMEEOVK AKM2) ELŐADÁSOK: RÉSZVÉTEL AJÁNLOTT GYAKORLATI ÓRÁK: RÉSZVÉTEL KÖTELEZŐ KÖVETELMÉNYEK: TERVEZÉSI (SZÁMÍTÁSI FELADAT) ZÁRTHELYI VIZSGA: ÍRÁSBELI ÉS SZÓBELI SEGÉDANYAGOK: ELŐADÁSOK, PÉLDÁK, FELKÉSZÍTŐ KÉRDÉSEK BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK Dr. Buzás Kálmán – Dr. Clement Adrienne

VÍZKÉSZLETEK 97.4% óceá- nok, tenge- rek 0.61 % talajvíz 1.98% jég (jégsap- kák, gleccse- rek) 0.05 ‰ Telítet- len talaj- zóna 0.07 ‰ tavak, tározók 0.02 ‰ folyók, atmosz- féra, élővilág 2.6 % édes- víz 0.14 ‰ 1.4 milliárd km 3, a földkéreg felszínének 71 %-át borítja víz

SZÁRAZFÖLD FELSZÍNI VÍZFOLYÁSOK PÁROLGÁS CSAPADÉK LÉLEGZÉSPÁROLGÁS CSAPADÉK PÁRASZÁLLÍTÁS BESZIVÁRGÁS FÖLD ALATTI VÍZFOLYÁSOK TENGEREK FOLYÓ TÓ VISSZAFOLYÁS © Moser (1997) A VÍZ KÖRFORGÁSA  HIDROLÓGIAI CIKLUS A VÍZ KÖRFORGÁSA  HIDROLÓGIAI CIKLUS KÖLCSÖNHATÁS A BIOSZFÉRA TÖBBI ELEMÉVEL KÖLCSÖNHATÁS A BIOSZFÉRA TÖBBI ELEMÉVEL

SZVT VÁROS VT TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS:JELEN

VÍZSZERZÉS SZENNYVÍZ- TISZTÍTÓ CSATORNA- RENDSZER ELOSZTÓ-HÁLÓZAT VÍZTISZTÍTÁS FOGYASZTÓ

KÖZEGÉSZSÉGÜGYI KÖVETELMÉNYEK KÖRNYEZETVÉDELMI KÖVETELMÉNYEK

KÖZEGÉSZSÉGÜGYI KÖVETELMÉNYEK KÖRNYEZETVÉDELMI KÖVETELMÉNYEK

VÁROS VT TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS:MÚLT

VÍZ-GAZDÁLKODÁS KÖRNYEZET-GAZDÁLKODÁS VÍZMINŐSÉG- SZABÁLYOZÁS

TEVÉKENYSÉG HASZNÁLAT IGÉNY EMISSZIÓ SZENNYEZÉS MINÔSÉG ROMLÁS SZABÁLYOZÁS MODELL

VÍZGYŰJTŐ SZABÁLYOZÁS ALAPEGYSÉGE: VÍZGYŰJTŐ 

JÁRVÁNYOK: KOLERA, TÍFUSZ : AZ EURÓPAI VÁROSOKBAN - (LONDON, STOCKHOLM, KOPPENHÁGA, PÁRIZS, HAMBURG TÖBB EZER ÁLDOZAT) -A KÓROKOZÓK A VÍZZEL TERJEDNEK -A TERJEDÉSHEZ HOZZÁJÁRULT AZ ANGOL WC ELTERJEDÉSE  NÖVEKVŐ VÍZFOGYASZTÁS  TÚLTERHELT EMÉSZTŐK -FELISMERÉS: DR. SNOW LONDONI ORVOS (BROAD STREET-I KÚT BEZÁRÁSA) -1880: „VIBRIO CHOLERAE” KIMUTATÁSA (DR KOCH, KÉSŐBB NOBEL-DÍJ) TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS „WATER CLOSET”: A VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK KEZDETE

OXIGÉN HÁZTARTÁSI PROBLÉMÁK

BOI O2O2 TERHELÉSO 2 BEVITEL ÜLEPEDÉS Streeter & Phelps (1925)

ENERGIATERMELÉS HŰTŐVÍZ: HŐSZENNYEZÉS, VÍZIENERGIA: ÁRAMLÁSI VISZONYOK MEGVÁLTOZTATÁSA HŰTŐVÍZ: HŐSZENNYEZÉS, VÍZIENERGIA: ÁRAMLÁSI VISZONYOK MEGVÁLTOZTATÁSA

Tiszaújváros: AES Tisza II Hőerőmű

Melegvízcsóva elkeveredése mérés számítás

TAVAK EUTROFIZÁLÓDÁSA © Miller

Bedetti Lake, Argentina © www-cyanosite.edu TAVAK EUTROFIZÁLÓDÁSA

Klorofill-a koncentráció EUTROFIZÁCIÓ: FEKETE-TENGER © danubs.tuwien.ac.at DUNA

Egyszerű P forgalmi modell IP AP DP Szap. Puszt. Min. L IP L AP L DP Ülep. Belső t. AP + DP + IP  ÖP (ÖP  BHP) Vollenweider!

sötétkamra Megvilágítás monokromatikus fénnyel minta fotonszámláló számítógép MÉRŐÁLLOMÁS KESZTHELYEN

KÉSLELTETETT FLUORESZCENCIA NAPI VÁLTOZÁSA KF/KF max kékalga és zöldalga óra napfelkelte

DUNA VÍZGYŰJTŐ: 11 ORSZÁG TÁPANYAGTERHELÉS FORRÁSOK SZERINTI MEGOSZLÁSA (1992)

Duna vízgyűjtőre készített emisszió becslés (MONERIS, Behrendt et al, 2003) Danube Basin ( km 2 ) Diffuse N and P emissions from Hungary ( ):

Chisso Minamata- öböl MINAMATA, HIGANYSZENNYEZÉS

© W. E.Smith & A. M. Smith

VÍZBEN ppb ZOOPLANKTONBAN 2-20 ppb KIS HALAKBAN ppb NAGY HALAKBAN ppb HALEVŐ MADARAKBAN 5000 ppb Hg koncentráció MINAMATA, HIGANYSZENNYEZÉS

HAVÁRIÁK Exxon Valdez (1989)

Nagybánya, t cianid, + réz és cink; A koncentráció csúcsok több nagyságrenddel meghaladják a határértékeket; 1000 tonna halpusztlás két hét alatt.

BALATON (2003)

A 30 CM ALATTI ÉVES VÍZSZINTEK ELŐFORDULÁSA 5000 ÉV ALATT

A Balaton vízállásának alakulása – jelenlegi állapot, 80%-os biztonság

A Balaton vízállásának alakulása – éghajlatváltozás, 80%-os biztonság

1990 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET

1970 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET

2010 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET

2025 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET

J Ö V Ő Járványok Eutrofizálódás Toxikus szennyezők Éghajlatváltozás O 2 háztartás Arvíz, vízhiány Nitrátosodás Haváriák Hőszennyez. A globalizáció meglepetései Savasodás LOKÁLIS REGIONÁLIS KONTINENTÁLIS GLOBÁLIS Lépték Év A JÖVŐ KIHÍVÁSAI

PROBLÉMÁKOKOKTÜNETEKSZABÁLYOZÁS OXIGÉN HÁZTARTÁS SZENNYVÍZBEV., BIOLÓGIAILAG BONTHATÓ SZERVES A. OXIGÉNHIÁNY, HALPUSZTULÁS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS: SZERVESANYAG ELTÁVOLÍTÁS BAKTERIOL. SZ. TISZTÍTATLAN SZV.FERTŐZŐKÉPESSÉGSZVT: FERTŐTLENÍTÉS HŐSZENNYEZÉS HŐTŐVÍZ VISSZAVEZETÉSE HŐSOKK, OLDOTT OXIGÉN CSÖKK. HŰTŐTORONY, HŐLÉPCSŐ CSÖKK., ELKEVEREDÉS JAV. EUTROFIZÁLÓ- DÁS SZENNYVIZEK P,N TARTALMA, DIFFÚZ TERHELÉS (MEZŐG.) ALGÁSODÁS, ESZTÉTIKA, TOXIKUS, IVÓVÍZ PROBL. SZVT.: TÁPANYAG ELTÁV. MEZŐGAZD: LEGJOBB GYAKORLAT, TÁPANYAGGAZD KOTRÁS,BIOMAN.,STB NITRÁTOSODÁS TÚLTRÁGYÁZÁS, SZV. SZIKKASZTÁS TALAJVÍZ MAGAS NITRÁT KONC., MÉRGEZŐ (IVÓVÍZ) CSATORNÁZÁS, TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS TOXIKUS SZ., HAVÁRIÁK IPARI BALESETEK, NÖVÉNYVÉDŐSZEREK, OLAJSZÁRMAZÉKOK MÉRGEZÉS, BIOAKKUMULÁCIÓ, ÉLŐVILÁG PUSZTULÁSA BIZTONSÁG JAVÍTÁSA, KOCKÁZATI TÉNYEZŐK CSÖKK, JOGI ESZKÖZÖK SAVASODÁS LÉGKÖRI EMISSZIÓK: SO 2, NO X PH CSÖKK., AL ÉS NEHÉZFÉM KIOLD., ÉLŐVILÁG PUSZT. LÉGSZENNYEZÉS CSÖKK. (KATALIZÁTOR, SO 2 ELTÁV.), MESZEZÉS KLÍMAVÁLTO- ZÁS ÜVEGHÁZ GÁZOK KIBOCS. NÖV., ERDŐIRTÁS FELMELEGEDÉS, SZÉLSŐSÉGES IDŐJÁRÁSI ESEMÉNYEK EMISSZIÓK CSÖKK. (???), MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK

SZABÁLYOZÁS MŰSZAKI: EMISSZIÓ CSÖKKENTÉSE VÍZMINŐSÉG JAVÍTÁSA JOGI HATÓSÁGI ESZKÖZÖK GAZDASÁGI GAZDASÁGI ÖSZTÖNZŐK TÁMOGATÁSOK

AZ ÚJ KIHÍVÁS: EU Víz Keretirányelv Vízgyűjtőszemlélet, Vízgyűjtőszemlélet, integrált vízgazdálkodás integrált vízgazdálkodás Jó (ökológiai) állapot Jó (ökológiai) állapot Direktívák/irányelvek Direktívák/irányelvek Környezet és Környezet és fenntartható fejlődés a központban fenntartható fejlődés a központban

Intézkedések a Víz Keretirányelv keretében Összes többi intézkedés koordinálása ivóvízfürdővíz településiszennyvíz nitrátok IPPC & egyéb ipari kibocsátások vegyi anyagok (76/464)növényvédő-szerekbiocideklerakókszennyvíz-iszap

Vizeink minősége az oxigén háztarás jellemzői (BOI 5, KOI, O 2 ) szerint (Értékelés a 2000 évi törzshálózati vízminőségi adatok alapján az MSZ szeint) I.Osztály II.Osztály III.Osztály IV.Osztály V.Osztály

WATER QUALITY CHANGES

KÖLTSÉG- HATÉKONYSÁG

Csatornázott lakosok Csatornázott területen élők Vízellátott lakosok Vízellátott lakosok a közkifolyós ellátással együtt Lakosság %-a ~ 10% ~ 30% VÍZI KÖZMŰ INFRASTRUKTÚRA FEJLŐDÉSE (”KÖZMŰOLLÓ” ALAKULÁSA)

Department of Sanitary & Environmental Engineering Budapest University of Technology and Economics SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEK SZÁMÁNAK ALAKULÁSA ÉS MÉRET SZERINTI MEGOSZLÁSA

KOMMUNÁLIS SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEK (2003)

KOMMUNÁLIS SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEK (2015) New WWTP-s

Csatornázás-szennyvíztisztítás fajlagos költsége a településméret függvényében

Csatornázás költségei: Egy lakosra eső csatornahossz és a laksűrűség kapcsolata

A VIZSGÁLT VÁLTOZATOK BERUHÁZÁSI KÖLTSÉGEI (MILLIÁRD FT) ~ 300 Milliárd Ft ~ 200 milliárd Ft

EMISSZIÓ CSÖKKENÉS (A JELENLEGI %-ÁBAN)

Folyók sokévi középvízhozama (m 3 /s) Felszíni vizek minőségének meghatározója: 96% külföldi eredet

HÍGULÁSI ARÁNY (2003) Dilution (Q/q)

HÍGULÁSI ARÁNY (2015)

ÖSSZES (SZERVETLEN) NITROGÉN JELENLEGI ÁLLAPOT I.-II.o. III.o. IV.-V.o.

I.-II.o. III.o. IV.-V.o. ÖSSZES (SZERVETLEN) NITROGÉN ELŐREJELZÉS: 2015

I.-II.o. III.o. IV.-V.o. ÖSSZES FOSZFOR JELENLEGI ÁLLAPOT

I.-II.o. III.o. IV.-V.o. ÖSSZES FOSZFOR ELŐREJELZÉS: 2015

MEZŐGAZDASÁG SZVT VÁROS VT TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS:JÖVŐ

Javaslat a települési szennyvizek gyűjtésének, tisztításának és elhelyezésének módjára (BME, 2006)

Fajlagos beruházási költségek a település lakosszámának függvényében

TÓ FOLYÓ VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁSI PÉLDA  C H3 Célállapot (befogadó határérték) Oldott oxigén koncentráció ChChChCh  C H2  C H2 - a 13 E 1 (1-X 1 ) - a 23 E 2 (1-X 2 ) ChChChCh C h, C 2, C 3 - jelen állapot (monitorozás) - a 12 E 1 (1-X 1 ) a 12 - átviteli tényező: az 1 helyen lévő emisszió hatása a 2 helyen. (emisszió  immisszió) 1 1. Település 2 2. Település 3 Fürdés (C H3 ) Ipari vízkivétel (határérték, C H2 )  X - hatásfok ( 0, 1 ) X1X1X1X1 X2X2X2X2 E - szervesanyag (BOI 5 ) emisszió E - szervesanyag (BOI 5 ) emisszió E1E1E1E1 E2E2E2E2  X 1, X 2 > X A  X 1, X 2 < X F ChChChCh C 2 = C h - a 12 E 1 C 3 = C h - a 13 E 1 – a 23 E 2 Feltételi egyenletek (tisztítás után): Jelen:

MEGOLDÁSOK KERESÉSE: MEGOLDÁSOK KERESÉSE: 1 1 x1x1 x2x2 xAxA xAxA xFxF xFxF min [K 1 (X 1 ) + K 2 (X 2 )] min [K 1 (X 1 ) + K 2 (X 2 )] CÉLFÜGGVÉNY CÉLFÜGGVÉNY min [k 1 X 1 + k 2 X 2 ] LINEÁRIS VÁLTOZAT LINEÁRIS VÁLTOZAT HELYES A KÖLTSÉG FÜGGVÉNY? 1. Legjobb technológia (BAT) – technológiai határérték 2. Egyenletes terhelés csökkentés: X 1 = X 2 3. Leggazdaságosabb megoldás: költség-minimum

MITŐL FÜGGENEK AZ (1) ÉS (2) FELTÉTELEK? JELENLEGI VÍZMINŐSÉG: - MINTAVÉTELEZÉSI ÉS ANALITIKAI HIBÁIK - MÉRTÉKADÓ ÁLLAPOT MEGHATÁROZÁSA - MÉRTÉKADÓ ÁLLAPOT MEGHATÁROZÁSA EMISSZIÓK MEGHATÁROZÁSA: - PONTFORRÁSOK: MÉRÉS, BECSLÉS - PONTFORRÁSOK: MÉRÉS, BECSLÉS - DIFFÚZ TERHELÉSK: KIS KONC., NAGY TERÜLET - DIFFÚZ TERHELÉSK: KIS KONC., NAGY TERÜLET CSAPADÉK HATÁSA, BECSLÉS: BIZONYTALAN CSAPADÉK HATÁSA, BECSLÉS: BIZONYTALAN ÁTVITELI TÉNYEZŐ: - KONZRVATÍV SZENNEZŐ: HÍGULÁS, ELKEVEREDÉS - NEM KONZERVATÍV: ÜLEPEDÉS, LEBOMLÁS - NEM KONZERVATÍV: ÜLEPEDÉS, LEBOMLÁS VÍZMINŐSÉGI MODELL! CÉLFÜGGVÉNY, KORLÁTOZÓ TÉNYEZŐ, DÖNTÉSI VÁLTOZÓ CÉLFÜGGVÉNY, KORLÁTOZÓ TÉNYEZŐ, DÖNTÉSI VÁLTOZÓ  OPTIMALIZÁLÁS ÉS LINEÁRIS PROGRAMOZÁS KÖLTSÉGEK MEGHATÁROZÁSA: SZENNYVÍZTISZTÍTÁS - FAJLAGOS KÖLTSÉG:TECHNOLÓGIA, TELEPMÉRET - FAJLAGOS KÖLTSÉG:TECHNOLÓGIA, TELEPMÉRET - BERUHÁZÁS ÉS ÜZEMELÉS, MŰKÖDÉS - BERUHÁZÁS ÉS ÜZEMELÉS, MŰKÖDÉS - NEM LINEÁRIS - NEM LINEÁRIS - CSATORNÁZÁS KÖLTSÉGE - CSATORNÁZÁS KÖLTSÉGE BIZONYTALANSÁGOK : BIZTOS, HOGY TUDJUK A MEGOLDÁST? BIZONYTALANSÁGOK : BIZTOS, HOGY TUDJUK A MEGOLDÁST? MIT KEZDJÜNK A BIZONYTALANSÁGOKKAL?

IDŐIGÉNYES IDŐIGÉNYES SOK SZEREPLŐ SOK SZEREPLŐ A KIVÁLASZTÁS SZEMPONTJAI: ÉRDEKELLENTÉTEK A KIVÁLASZTÁS SZEMPONTJAI: ÉRDEKELLENTÉTEK A VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS LÉPÉSEI 1.JELENLEGI ÁLLAPOT FELMÉRÉSE (VÍZMINŐSÉG, EMISSZIÓK) 2.CÉLÁLLAPOT (VÍZHASZNÁLATOK!) 3.ALTERNATÍVÁK ÉS AZOK ÉRTÉKELÉSE 4.MEGOLDÁS KIVÁLASZTÁSA (DÖNTÉSHOZÓK) 5.MEGVALÓSÍTÁS 6.MONITORING: TELJESÜLT A CÉLÁLLAPOT?