Regionális szennyvíz rendszerek befogadó vízminőségére gyakorolt hatásai: Szennyvíz agglomerációkra vonatkozó EU követelmények és hazai szabályozás

CSATORNÁZÁS: NYITOTT ANYAGÁRAM LÉTREHOZÁSA VÍZKIVÉTEL FOLYÓ SZENNYVÍZ SZENNYEZETT FOLYÓ CSATORNÁZÁS: A TELEPÜLÉST (TALAJT, TALAJVIZET) MENTESÍTJÜK A SZENNYEZÉSTŐL, DE VALÓJÁBAN CSAK ÁTHELYEZZÜK A PROBLÉMÁT A FELSZÍNI VIZEKBE...

A SZENNYVÍZTISZTÍTÁS MEGOLDJA A PROBLÉMÁT? CO2 SZENNYVÍZTISZTÍTÓ ISZAP CÉL: BIOLÓGIAILAG BONTHATÓ SZERVESANYAGOK (BOI5) ELTÁVOLÍTÁSA  FOLYÓK OXIGÉN HÁZTARTÁSA HELYREÁLL

Városi szennyvíz irányelv (91/271/EGK) Szükséges fejlesztések Teljesítési határidők (átmeneti mentesség Magyarország számára) 1998 vége (2008) 2000 vége (2010) 2005 vége (2015) Csatornázás >10 000 LEÉ, érzékeny >15 000 LEÉ, normál & kevésbé érzékeny > 2 000 LEÉ, mindenütt Biológiai tisztítás   > 2 000 LEÉ, mindenütt Tápanyag eltávolítás > 10 000 LEÉ, érzékeny - Ha a csatornán összegyűjtött szennyvíz 2000 LEÉ-nél kisebb településen történik a fentiek vagy egyéb megfelelő tisztítási technológia alkalmazása szükséges

91/271/EGK (Városi szennyvíz Irányelv) hatálya A 2000 lakosegyenérték feletti településekre tartalmaz előírást, Nem kizárólagos megoldásként javasolja a hagyományos, közműves szennyvízelvezetési és tisztítási gyakorlat alkalmazását. Azokon a településeken, településrészeken, ahol ez nem jelent környezetvédelmi szempontból előnyt, vagy pedig a beruházási és üzemeltetési költségek túlzottan megnőnének, a hagyományos rendszerekkel egyenértékű megoldások is alkalmazhatók.

Nemzeti Települési Szennyvízelvezetési és -tisztítási Megvalósítási Program 25/2002. (II. 27.) rendelet (illetve az azt többször módosító 30/2006 (II. 8.) kormányrendelet) kijelölte azokat a szennyvíz-elvezetési agglomerációkat, melyek területén a csatornázást és az összegyűjtött szennyvizeknek az agglomerációk központjában történő tisztítását az EU követelményeknek megfelelően, négy ütemben kell végrehajtani. A nemzeti program B részeként a 174/2003. (X. 28.) számú, a közműves szennyvízelhelyező és –tisztító művel gazdaságosan el nem látható területekre vonatkozó Egyedi Szennyvízkezelési Nemzeti Megvalósítási Programról szóló kormányrendelet lehetőséget biztosít a szakszerű egyedi (nem közműves) szennyvízkezelés és elhelyezés alkalmazására.

A Szennyvíz program „A” és „B” komponensébe tartozó települések, figyelembe véve a korábbi, 163/2004. (V. 21.) és a legutóbb módosított 30/2006. (II. 8.) rendeletek előírásait Méret kategória Összes tele-pülés Csator-názott* (2004) „A” program „B” program 163/ 2004. 30/ 2006. >100 000 9 8 10 000 – 100 000 132 79 5 000 – 10 000 136 71 135 1 2 000 – 5 000 518 230 514 515 4 3 1 000 – 2 000 664 268 492 424 172 240 600 – 1 000 520 152 359 284 161 236 300 – 600 620 162 378 315 242 305 0 – 300 531 82 271 197 260 334 Összesen 3130 1052 2290 2012 840 1118 *Csatornázottnak tekintettük a települést ha a bekötött és nem bekötött lakások aránya együttesen elérte a 80%-ot.

Szennyvízelhelyezés (”Szennyvíz Program”)

1990 2003 2015

Emisszió szabályozás - elvi megfontolások A vízminőség szabályozás alapját képező vízminőségi határértékeknek két típusa ismeretes: az elfolyó, tisztított szennyvizekre (emissziós határérték, effluent standards), a befogadóra vonatkozik (immissziós vagy befogadó határérték, stream standards vagy ambient water quality criteria). Gyakorlat: együttesen alkalmazás, a kibocsátott tisztított szennyvizekre vonatkozó emissziós határértékek általában a gazdaságosságot is figyelembe vevő, technológiai határértékek, mint minimum követelmények; Ha a befogadó minőségi határértéke nem tartható, terhelhetőségi számítások alapján szigorúbb elfolyó víz előírást vagy tisztítási követelményt kell alkalmazni.

91/271 EGK: A biológiai tisztítással szembeni kívánalmak Paraméter Koncentr. a tisztított szennyvízben Eltávolítás BOI5(20oC-on) 25 (mg/l) 70-90 (%) KOI 125 (mg/l) 75 (%) Összes lebegőanyag >10 000 LEÉ 35 (mg/l) 90 (%) 2000-10000 LEÉ 60 (mg/l) 70 (%) 91/271 EGK: A biológiai tisztítással szembeni kívánalmak A tápanyag eltávolítással szembeni kívánalmak („érzékeny terület”) Paraméter Koncentr. a tisztított szennyvízben Eltávolítás ÖP 10 000-100 000 LEÉ 2 (mg/l) 80% >100000 LEÉ 1 (mg/l) ÖN 15 (mg/l) 70-80% 10 (mg/l)

Hazai szabályozás: 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet „A vízszennyező anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekről és alkalmazásuk egyes szabályairól” A rendelet kétféle típusú 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. Ezen felül, 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.

A határértékek alkalmazását a 220/2004. (VII. 21. ) Korm 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.”

Komponens I. II. III. IV. V. VI. A 3/1984 (II.7.) OVH számú rendelet határértékei a hat területi kategóriában Komponens I. II. III. IV. V. VI. pH 6,5 8,5 9 6-9 5-10 KOICr g/m3 50 75 100 150 NH4-N g/m3 1,56 3,89 23,33 7,78 NO3-N g/m3 9,03 11,29 18,06 - TP g/m3 1,8 2 ANA det. g/m3 5 CCl4 extr. g/m3 10 Lebegőanyag, g/m3 200 500

Területi kategóriák (érzékeny és sérülékeny területek)

A 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet fontosabb határértékei a három+1 kategóriában Komponens Kiemelt (régi I.) Érzékeny (régi II.) Időszakos vízfolyás Normál (régi III-VI.) pH 6,5-8,5 6,5-9 KOICr g/m3 50 100 75 150 BOI5 g/m3 15 30 25 NH4-N g/m3 2 10 5 20 Összes N g/m3 35 55 Összes P g/m3 0.7 Oldószer extr. g/m3 Lebegőanyag, g/m3 200

kiváló állapot: jó állapot: közepes állapot: gyenge állapot: Víz Keretirányelv: Cél a „Jó ökológiai állapot” elérése 2015-ig minden felszíni víztestre kiváló állapot: A biológiai és a hidrológiai, hidromorfológiai elemek közel azonosak a referencia állapottal. A fizikai és az általános kémiai jellemzők nem jeleznek emberi beavatkozást. A szennyező-anyagok koncentrációja megfelel a természetes háttérértékeknek, szintetikus anyagok nem mutathatók ki. jó állapot: A referencia állapothoz képest enyhe torzulások a biológiai elemek összetételében, esetleg plankton virágzás, nincs bakteriális terhelés. A hidrológiai, morfológiai, fizikai állapot megfelel a fentieknek. Kémiai komponenesek koncentrációja kisebb, mint a környezetminőségi határérték. közepes állapot: A referencia állapothoz képest közepes eltérések. Bakteriális telepek és alacsonyabb diverzitás. gyenge állapot: A zavartalan állapothoz képest jelentős átalakulások a biológiai közösségek összetételében. rossz állapot: A zavartalan állapothoz képest komoly átalakulások, a biológiai közösségek jelentős csoportjai hiányoznak.

Jó- és közepes állapot évi átlagra vonatkozó határértékei (Javaslat, BME 2007) Komponens Hegy/dombvid.-i kisvízfolyások (1,2,3,4,5,8,9 típusok) Hegy/domb.-i közepes és nagy folyók (6,7,10 típusok) Síkvidéki kisvízfolyások (11,12,15,16,17 típusok) Síkvidéki közepes és nagy folyók (13,14,18, 19,20) Síkvidéki, szerves mederanyagú vízfolyások (21, 22 típusok) Vezetőképesség (μS/cm) 300 (szilikátos) 900 (meszes) 600 700 900 Oxigén telítettség* (%) 80 - 100 70 - 110 60 - 110 70 – 110 BOI5 (mg/l) 4 5 6 KOIcr (mg/l) 20 22 25 40 NH4-N (mg/l) 0.3 0.4 0.5 NO2-N (mg/l) 0.05 NO3-N (mg/l) 3 Összes N (mg/l) PO4-P (mg/m3) 100 (50**) 150 (80**) Össz. P(mg/m3) 200 250 400 300 * Oxigén telítettség: 90%-os (felső határ) és a 10%-os (alsó határ) tartósságú koncentráció (Ha a mintaszám < 10/év, akkor a minimum – maximum értékek) ** Tározásra kerülő vízfolyásoknál, ha a tartózkodási idő a 10 napot elér

10/2010 VM rendelet: Fizikai és kémiai minősítés vízfolyásokra (kiváló-jó / jó – mérsékelt osztályhatárok, éves átlagértékre)

Új szempontok: az EU VKI figyelembe vétele A Városi Szennyvíz Irányelvben (91/271 EGK) előírt komponensekre a lakosegyenértéktől függő tisztított szennyvíz határértékek, illetve tisztítási hatásfokok minimum feltételként történő alkalmazása, minden szennyvíztisztító telepre (A minimum követelmények kiterjesztendők a 2000 lakosegyenérték alatti tartományra is (a 28/2004 (XII. 25.) KvVM rendelet 1. sz. mellékletének megfelelően); 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; Ha a kibocsátás közvetlen vagy közvetett módon állóvízbe történik, a kritériumokat az állóvíz terhelhetősége alapján kell előírni. Egyes komponensekre területi érvényességgel is alkalmazható határérték (pl. Összes P-ra a Balaton vízgyűjtőn 0.7 mg/l elfolyó víz határérték); A terhelhetőség vizsgálatát a vízjogi engedélyezés során el kell végezni, a VKI szerinti vízgyűjtő gazdálkodási tervek (VGT) készítésével összhangban (379/2007 (XII.23) Korm.rend.).

Definíció a tervezéshez: A terhelhetőség, vagyis az a „tartalék”, ami a befogadó öntisztulását figyelembe véve, a meglévő (kiinduló) állapot és a célállapot között egy adott vízfolyás esetében – kémiai értelemben – rendelkezésre áll, a mértékadó vízhozam és a befogadó vízminőségi (immissziós) határérték szorzatából áll elő. Mind a kiindulási, mind pedig a tervezett, jövőbeli állapotot befolyásolja a vizsgált, szabályozandó szennyvízkibocsátás mellett meglévő egyéb (pontszerű, diffúz és felvízről érkező) szennyező források megléte.

Hogyan tudjuk figyelembe venni a mederbeli lebomlás (visszatartás) hatását? Mértékadó vízhozam (stacionárius állapot) Azonnali elkeveredés (keskeny folyó) x=0, C=C0 kezdeti feltételt alkalmazva a szennyezőanyag folyás irányú koncentrációja elsőrendű kinetikát feltételezve: C(x) = C0 exp (-k x/vx) k a lebomlás sebességét jellemző kinetikai állandó, vx a vízfolyás középsebessége. Ch - a bevezetés feletti háttér koncentráció, Q - a befogadó (terhelési állapot szempontjából mértékadó) vízhozama, Csz - a szennyvíz minőségét jellemző koncentráció, q - a szennyvíz hozama C0 számítása:

Szennyvízbevezetések vízminőségi hatása azonnali elkeveredés és első rendű kinetika szerinti lebomlást feltételezve (egyszerű vízminőségi modell)

Szennyvíztisztítás A leggyakrabban alkalmazott szennyvíztisztítási technológiák: Relatív költségek és tisztítási hatásfokok Technológia Rel. költségek Tisztítási hatásfok (%) N formák az elfolyóban (%) Ber Üzem BOI ÖN ÖP NH4 NO3 Mechanika 1.0 30 5 15 100 M + Kicsapatás 1.09 1.5 55 75 Nagyterhelésű biológia 1.40 1.7 92 25 Kisterhelésű biológia 1.70 2.0 95 Nagyterhelésű Bio + P 1.45 90 Kisterhelésű Bio + P 1.75 2.3 NB +P +részleges N 1.95 2.4 60 NB + P + teljes N 2.40 3.0 85

Szennyvíztisztítók (2015)

Vízminőségi hatások, a szennyvíztisztítási technológia megválasztása Konklúziók: Vízminőségi hatások, a szennyvíztisztítási technológia megválasztása Hígulás (befogadó/szennyvíz hozam aránya, Q/q) a vízminőségi hatás szempontjából (oxigén viszonyok) meghatározó. A szennyvíztelepeken nitrifikáció előírása fontos, dombvidéken Q/q<30, síkvidéken Q/q <100, pangó víznél Q/q <200 esetén. P határérték nem csak a kijelölt „érzékeny” területeken szükséges, hanem minden tápanyag miatt kockázatos felszíni víz befogadónál. A technológia előírásánál a befogadó érzékenységét, állapotát (kockázat) figyelembe kell venni, nem minden esetben elegendő a meglévő (területi és technológiai) határértékek alkalmazása! (estenként pedig túl szigorú az előírás)

Szennyvízkibocsátás engedélyezése a VKI (befogadó célállapot) szerint 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 A tisztítási követelmény megfelelő, kibocsátási engedély kiadható nincs A meglévő pontforrások szabályozásával elérhető a célállapot? A felvízi vízminőség javításával elérhető a célállapot? A szennyvízbevezetés engedélyezése csak derogáció esetén van