VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
Nitrogén vizes környezetben
Advertisements

A LÉGKÖRI NYOMANYAGOK FORRÁSAI ÉS NYELŐI
Készítette: Hokné Zahorecz Dóra 2006.december 3.
A területi vízgazdálkodási tervek készítéséhez (vizeink minősítése érdekében) végzett laboratóriumi mérésekből levonható következtetések Krímer Tibor.
6. osztály Mgr. Gyurász Szilvia Balassi Bálint MTNYAI Ipolynyék
A víztisztítás és a vízminőség vizsgálata
Az ásványi anyagok forgalma
Víztisztítás ultraszűrésel
Felszíni vizek minősége
Vízminőségi jellemzők
VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS
VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA, VÍZMINŐSÍTÉS
Kémiai szennyvíztisztítás
Növényi tápanyagok vízminőségi hatása (eutrofizáció) és a tápanyagterhelés számítása.
Talaj 1. Földkéreg felső, termékeny rétege
TALAJVÉDELEM XI. A szennyezőanyagok terjedését, talaj/talajvízbeli viselkedését befolyásoló paraméterek.
Környezettechnika 5. témacsoport
A vízszennyezés mérése, értékelése
Sav-bázis egyensúlyok
SÓOLDATOK KÉMHATÁSA PUFFEROLDATOK
Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei
Agrár-környezetvédelmi Modul Vízgazdálkodási ismeretek KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc.
KÖRNYEZETVÉDELEM VÍZVÉDELEM.
VÍZKEZELÉS előadás+gyakorlat
A talaj kémiája & a talajszennyezés
Az elemek lehetséges oxidációs számai
Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban
Vízminőségi modellezés. OXIGÉN HÁZTARTÁS.
Produkcióbiológia, Biogeokémiai ciklusok
VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS
VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS
VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS
KÉMIAI KEZELÉS ALKALMAZÁSA A SZENNYVÍZTISZTÍTÁSBAN
Felszíni vizek minősége
Biológiai folyamatok az ivóvíztisztításban
TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI
Az ásványok és kőzetek mállása
NÖVÉNYI TÁPANYAGOK A TALAJBAN
OLDÓDÁS.
Analitika gyakorlat 12. évfolyam
TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS VÍZMINŐSÉGVÉDELEM (BMEEOVK AKM2)
Felszíni víz monitoring
Nitrifikáció vizsgálata talajban
Nitrogén mineralizáció
Vízfelhasználás minőségi követelményei
Vízminőség védelem A víz az ember számára: táplálkozás, higiénia, egészségügy, közlekedés, termelés A vízben található idegen anyagok - oldott gázok -
Vízszennyezés.
A tavak eutrofizációja
II. RÉSZ OLAJSZENNYEZÉSEK.
A Duna partján történt események röviden! Pillman Nikolett Schäffer Ivett.
A víz aqua.
Felszíni vizek minősége
Kalciumvegyületek a természetben
VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS
A K V A R I S Z T I K A Főbb témakörök - a víz - a hal
Vízminőség-védelem Készítette: Kincses László. Milyen legyen az ivóvíz? Legyen a megfelelő… mennyiségben minőségben helyen Jogos minőségi elvárás még,
MI AZ IVÓVÍZ? Az a víz, amely megfelel az aktuális ivóvízszabvány követelményeinek, ivóvíznek tekinthető. Ivóvízellátás Egyedi kutas Közüzemi A különféle.
A Föld vízkészlete.
VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK
A savas eső következményei
- Természetes úton: CO 2 LÉGKÖRI EREDETŰ SAVASODÁS - Hőerőművek, belső égésű motorok, széntüzelés SO 2 H 2 S CO 2 NO x.
BAKTERIÁLIS SZENNYEZÉS
Laky Dóra Ózon és ultraibolya sugárzás felhasználása ivóvíz fertőtlenítésre Konzulens: Dr. Licskó István Prof. Tuula Tuhkanen szeptember 25.
Vincze Lászlóné dr. főiskolai docens
VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS.
VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA, VÍZMINŐSÍTÉS
MI AZ IVÓVÍZ? Az a víz, amely megfelel az aktuális ivóvízszabvány követelményeinek, ivóvíznek tekinthető. Ivóvízellátás Egyedi kutas Közüzemi A különféle.
Hulladékvizek veszélyei – lehetséges katasztrófa helyzetek
Víztisztítás ökológiai szempontjai
Ökológiai szempontok a szennyvíztisztításban
Előadás másolata:

VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS

BAKTERIOLÓGIAI SZENNYEZÉS

Hogyan minősítünk? A természetes víz különös kémiai összetételű oldat, és egyúttal bonyolult keverék is, a vízi élővilág élettere. A vízminősítés során a víz tulajdonságait elsősorban a használatok alapján osztályozzuk: antropocentrikus szemlélet. Az ökocentrikus szemlélet nem az vízhasználatok szerinti „alkalmasságot” veszi alapul, hanem a víz ökológiai állapotát.

VÍZMINŐSÉG A víz tulajdonságainak összessége Sokféle, egyidejűleg lejátszódó fizikai, kémiai és biológiai folyamat alakítja Meghatározás: fizikai, kémiai, biológiai, bakteriológiai jellemzők alapján VÍZMINŐSÍTÉS A vízminőség meghatározása Megfelel az adott vízhasználati célnak (ember központú)?

VÍZHASZNÁLATOK IVÓVÍZELLÁTÁS IPARI VÍZIGÉNYEK ÖNTÖZÉS REKREÁCIÓ: ÜDÜLÉS, FÜRDÉS ÖKOLÓGIAI VÍZIGÉNY HALÁSZAT VÍZIENERGIA HAJÓZÁS

(WATER FRAMEWORK DIRECTIVE) VÍZ KERETIRÁNYELV (WATER FRAMEWORK DIRECTIVE) Cél: Felszíni és felszín alatti vizek jó ökológiai állapotának elérése, romlás megakadályozása. Vízterek  részvízgyűjtők  vízgyűjtők Minősítés: hidromorfológiai, fizikai-kémiai és ökológiai jellemzők alapján. Referencia paraméterek meghatározása: Torzulások az ökoszisztémában a zavartalan állapothoz képest Határidők, ellenőrző rendszer (monitoring), beszámolási kötelezettség, cselekvési programok kidolgozása (vízgyűjtő gazdálkodási terv)

1. FIZIKAI JELLEMZŐK 1.1 Hőmérséklet Oldhatóságot befolyásolja Biológiai folyamatok meghatározója Felszíni vizek: szezonális ingadozás Hőrétegzettség (mély tavak) Felszín alatti vizek: viszonylag állandó hőmérséklet Termálvizek (állandóan 20 C felett)

Oldott és lebegőanyag tartalom (a víz komplex keverék) 1 nm 200 nm Valódi oldat Kolloid r. Diszperz rendszer Nem ülepedő Ülepedő 1.2 Összes oldott anyag 0.45 µm szűrőpapíron átszűrt mintából bepárlás, majd 105 ºC-on súlyállandóságig szárítva 1.3 Lebegőanyag Szűrőn fennmaradt rész Szervetlen anyagok (hordalék) és élő szervezetek (plankton) Általában: oldott, partikulált, szerves, szervetlen komponensek (KOI, P, N stb.)

1.4 Zavarosság Szerves és szervetlen lebegőanyagok, kolloid részecskék okozzák Meghatározás: a lebegõ részecskék által szórt fény mérésével (nefelométerrel, NTU – ”Nephelometric Turbidity Unit”) 1.5 Átlátszóság Fény elnyelése Szín és zavarosság határozza meg Fotikus zóna (eutrofizálódás) Mérés: fotocella, Secchi korong

1.6 Szín Vízben oldott anyagok (huminsavak, szennyvizekkel bekerülő festékanyagok, mikroorganizmusok anyagcsere termékei) Mérés: fényelnyeléssel - TCU („True Colour Unit”) 1.7 Íz és szag Szennyvíz, szerves anyagok bomlástermékei, (pl. kénhidrogén) Ipari (fenol, merkaptán, kátrány, acetilén stb.) Mikroorganizmusok (vasbaktériumok, szulfátredukáló kénbaktérium, bizonyos algák) Szervetlen oldott anyagok

1.8 Vezetőképesség Oldott ásványi sók (anionok és kationok) koncentrációjával arányos Mérés: platinalemezek közötti ellenállás (µS/cm)

2. KÉMIAI JELLEMZŐK 2.1 Leggyakoribb anionok és kationok („természetes” állapot) Na+, K+, Ca2+, Mg2+ HCO3-, CO32-, SO42-, Cl- 2.2 Keménység Ca és Mg ionok okozzák (pl. Ca(HCO3)2; (nk – CaO eé) Változó keménység: forralással eltávolítható HCO3- mennyiségével egyenértékű Állandó keménység: összes – változó 2.3 Oldott CO2 – szervetlen C formák CO2, H2CO3, HCO3-, CO32- (pH függésük) pH 4.5 pH 8.3

2.4 Kloridok Természetes előfordulás: NaCl, KCl, CaCl2 sók formájában Mesterséges források: utak sózása, ipar (pl. Cl előállítás), sóbányákból 2.5 pH pH = - log(H+), semleges víz: 0.0000001 mol H proton/l  7 Természetes vizek: pH 6.5 – 8.5 (csapadékvíz pH 5.5) Befolyásolja: mész-szénsav egyensúly, humin- és fulvinsavak, biológiai aktivitás Biokémiai folyamatok lejátszódása pH érzékeny 2.6 Savasság, lúgosság Puffer kapacitás (semlegesítő képesség) a savas, lúgos behatással szemben Természetes védelem: hidrokarbonát ionok (hazai adottságok) – (2)

Oldott oxigén, oxigén telítettség (hőmérséklet, nyomás függő) 2.7 Oxigén háztartás Oldott oxigén, oxigén telítettség (hőmérséklet, nyomás függő) Befolyásoló tényezők (források és nyelők): diffúzió, lebontás, fotoszintézis, légzés stb. 2.8 Szervesanyag tartalom Biokémiai oxigénigény: baktériumok általi oxidációhoz szükséges oxigén mennyisége (mérése) nap BOI Kémiai oxigénigény (KOIp  KOIcr) Összes szerves szén 100% 0% Elméleti oxigénigény TOC KOI BOI20 5 20 BOI5

Nitrát és nitrátosodás: methemoglobinemia 2.9 Nitrogénvegyületek Nitrát és nitrátosodás: methemoglobinemia Szervetlen N formák (NH4+, NO2-, NO3-): eutrofizálódás O2 fogyasztás: Kjeldahl N (szerves + NH4-N) 5 20 nap BOI BOIN Biokémiai folyamatok: BOIC Hidrolízis, ammonifikáció N kötés Atmoszférikus N Szerves N (proteinek, aminósavak, karbamid) Ammónium Redukált állapotok Asszimiláció Nitrát redukció Denitrifikáció Nitrifikáció (Nitrosomonas) Nitrát Nitrit Oxidált állapotok Nitrifikáció (Nitrobakter)

Eutrofizálódás: minimum tényező (Liebig elv) 2.10 Foszforvegyületek Eutrofizálódás: minimum tényező (Liebig elv) Oldott formák: főként ortofoszfát (PO43-) - növények által felvehető (DIP) Partikulált P: szervetlen, szerves (alga, detritusz) Biológiailag hozzáférhető P Mérés: ÖP (összes foszfor), PO4-P, frakcionálás (hibák?) Nincs gáz halmazállapot P ciklus Oldódás Deszorpció Csapadék-képződés Foszfát ásványok Adszorb. P Orto- foszfát Foszfát ásványok Oldódás Csapadék-képződés Adszorpció Asszimiláció Mineralizáció Szerves P (biomassza) Hidrolízis Szerves P (detritusz)

2.11 Kénvegyületek Szulfidok (redukált forma): H2S, szerves szulfidok, fémszulfidok (Fe, Zn, Cu stb.) Szulfát (SO42-) Anaerob biokémiai folyamatok: SO42-  H2S Biokémiai oxidáció: H2S  H2SO4 Bűzhatás 2.12 Vas- és mangánvegyületek Oldott állapotban (Fe2+): felszín alatti vizekben tározók fenékiszapjában (hidrogén-karbonátos, szulfátos, huminsavas kötésben) Oxigén jelenlétében: Fe(OH)3 (vashidroxid, oldhatatlan) A vas és a mangán közegészségügyi szempontból nem ártalmas, de esztétikailag kifogásolható

2.13 Mikroszennyezők Kis koncentrációk (μg/l, ng/l) – analitika! Íz és szagrontó hatás, gyakran mérgezőek (önmagukban vagy más anyagokkal képzett komplexeikben) Bioakkumulációs hajlam, karcinogén hatás és mutagenitás Szervetlen mikroszennyezők: nehézfémek (Hg, Cd, Pb, Cr, Ni, Cu, Zn), As, cianid, Al Oldhatóságtól függ a veszélyesség (pH, redox) esszenciális elemek is! Szerves mikroszennyezők: Ásványolaj, olajszármazékok, PAH vegyületek, klórozott szénhidrogének, PCB-k (benzol, fenol, kloroform, ...) növényvédőszerek (DDT, lindán, atrazin...) Felületaktív detergensek,, oldószerek Trihalometán prekurzorok- fertőtlenítés mellékterméke) EU direktívák, WHO: veszélyes anyagok listája Természetes eredetűek is lehetnek (humin- és fulvinsavak az elhalt növények lebomlásából, fenol a korhadó falevelekből, As és más fémionok a kőzetek oldódásából, algatoxinok)

3. BAKTERIOLÓGIAI JELLEMZŐK (vízzel terjedő, járványt/fertőzést okozó betegségek - kolera, tífusz, vérhas, hepatitisz) USA (1960-1980): évi 10-20 járvány. Fejlődő világ?? Kiváltó okok: Kommunális szennyvíz Lefolyás burkolt felületekről Állattartó telepek, háztáji állattartás Fertőzés lehetősége: Ivóvíz Fürdés (közvetlen kontaktus) Közvetett kontaktus (horgászat, csónakázás, vízi sportok) Halfogyasztás Kórokozók (patogén élőlények) Baktériumok, vírusok, protozoák, gombák

Baktériumok: Patogének (Vibrio cholerae - kolera, Shigella - vérhas, Esherichia coli - vastagbél, véd/de gyulladást is okoz, Salmonella - tífusz, Staphylococcus, Cyanobaktériumok stb.) Mérés: indikátor (patogének jelenlétére utaló) baktérium csoportok Összes coliform (TC) – talajban, üledékben található nem spórás, pálcika alakú baktériumok Fekál coliform (FC) – emberek és melegvérű állatok bélrendszeréből származó coli baktériumok (44.5 C-on tenyésztik, ahol a nem fekális eredetűek növekedése már gátolt) Fekál streptococcus (FS) – az emberi és állati zsigerekben élő baktériumok FC/FS > 4 emberi eredetű, FC/FS < 1 állati eredetű szennyezés Csíratesztek

Vírusok Gazdaszervezet nélkül nem képesek szaporodni, azt fertőzik Környezeti hatásoknak (pH, hőmérséklet, stb.) elég jól ellenállnak Vízben előfordulók: Enterális vírusok (spirális alakú paraziták, méretük 20-80 nm), Hepatitis A Patogén protozoák: „új” patogének (vízellátó rendszerekből származó járványok leggyakoribb okozói, véglények) Cryptosporidium (USA, 1987) Giardia lambdia (ostoros protozoa) Klasszikus víztisztításnak ellenállnak (vírusok is) Indikátorok hiányosságai Kockázat-szemlélet

4. BIOLÓGIAI VÍZMINŐSÍTÉS A víz azon tulajdonságainak összessége, amelyek a vízi ökoszisztémák életében „fontosak” Egységes minősítési módszer nem ismert Élőlénytársulások, fajlistákon alapuló meghatározás Világszerte kutatják, az EU VKI kulcskérdése Problémák megoldásának sorrendiség Több információ: akut és kumulatív hatások Számszerűsítés ??? Felföldy féle eljárás: kémiai vízminősítés alapján!

FELFÖLDY FÉLE MÓDSZER Halobitás: a víz biológiai szempontból fontos szervetlen kémiai tulajdonságainak vez.kép, ionok Trofitás: az elsődleges szervesanyag termelés mértéke. Alapja a fotoszintézis, amelyhez fény, szervetlen növényi tápanyagok, megfelelõ hőmérséklet és klorofilltartalmú növényzet (alga, hínár) szükséges. Biomassza, Chl-a, P formák, elsődleges termelés, fitoplankton összetétel stb. A szaprobitás a vízben lévő holt szerves anyagok lebontásának mértéke. Ez a heterotróf vízi szervezetek számára táplálékul alkalmas nem mérgezõ, biokémiailag lebontható szerves anyagok mennyiségétõl függ. O2, BOI5, KOI, baktérium szám, Pantle-Buck index stb. Toxicitás: a víz mérgezőképessége, a vízi élővilág életműködését zavaró mérgező anyagok jelenléte. Exotoxinok és endotoxinok (élővilág által termelt). Mikroszennyező koncentrációk, ökotoxikológiai tesztek stb.

5. „RECEPT” Mi a „természtes víz” összetétele? Eredeti állapot? Mi a probléma? Egy vagy több? Kölcsönhatások? Melléktermékek? Terhelés(ek) dinamikája? Vízminőség idő és térbeli változása? Gyors változások és/vagy kumulatív hatások? Van ok-okozati kapcsolat? Tudomány vs döntéshozás; Mi a célunk? Melyek a vízminőségi indikátorok? Állnak rendelkezésre adatok vagy mérni is kell? Hiba? Célmérés? Rendelkezésre álló pénz és idő? Kockázatok? Mérés, értékelés és utóbbi módszerei