Állattartó telepeknél és kommunális hulladék lerakóknál fellépő zavaró szaghatások mértékadó, szabályozás orientált modellezése Előadók: Szepesi Dezső.

Az előadások a következő témára: "Állattartó telepeknél és kommunális hulladék lerakóknál fellépő zavaró szaghatások mértékadó, szabályozás orientált modellezése Előadók: Szepesi Dezső."— Előadás másolata:

1 Állattartó telepeknél és kommunális hulladék lerakóknál fellépő zavaró szaghatások mértékadó, szabályozás orientált modellezése Előadók: Szepesi Dezső az MTA doktora, Cseh Melinda környezetmérnök, Császi Dávid okl. geográfus Szepesi Balázs a Modellezőpont vezetője www.levegokornyezet.hu

2 Az előadás négy részben kerül bemutatásra: 1. A mértékadó, szabályozás orientált transzmisszió modellezés jelenlegi helyzete ( Dr. Szepesi Dezső.) 2. Hulladékégetők és nagykibocsátású források éves átlagos légszennyező hatásának monitoringja 3. A szaghatás modellezés elméleti és gyakorlati vonatkozásai (Cseh Melinda.) 4. A szaghatás modellezése a szakértői illetve a Felügyelőségi gyakorlatban (Szepesi Balázs.)

3 1. A levegőkörnyezeti, szabályozás orientált modellek és adatrendszerek alkalmazásának kritériumai és követelményei 1.1 A levegőminőség modellezés az imisszió mérések adatai és emisszió kataszterek alapján levegőkörnyezeti információk felhasználásával a szabályozás segédeszköze, amennyiben a levegőkörnyezet folyamatait (elszállítódás, szóródás, hígulás, kimosódás, kiülepedés) tudományos igénnyel és hűen szimulálja, megfelel a szabályozás orientáltság, az EU konformitás, a klimatológiai reprezentativitás és a hazai szabványok feltételeinek, és ezt jogszerű keretek között végzi.

4 Szabályozás orientáltság 1.2 Szabályozás orientáltság Adott időszakban az érvényes rendeletek előírásainak megfelelő legjobb szimulációs technikát és futtatásához klimatológiai szempontból reprezentatív 3D mátrixokat és paramétereket alkalmaz.

5 1.3 EU konformitás E kritériumot azon modellek működése elégíti ki, amelyek részt vettek az EU diszperziós modellek összehasonlításával foglalkozó munkaülésén, és ott megfeleltek az ottani szigorú követelményeknek.

6 1.3 EU konformitás Az Európai Unió Modell Dokumentációs Rendszerében (EIONET) 3 ilyen magyar vonatkozású szoftver található: HNS-TRANSMISSION ODOR-TRANSMISSION HNS-COUNTRYWIDE (HNS = Hungarian National Standard)

7 1.4 Jogszerűség A Szepesi-féle 3D transzmissziós adatbázis 100 évi széladatok alapján formattált változatát a Szerzői Jogvédő Hivatalban 2001. június 14-én nyilvántartásba vették. Az adatbázis szerzői jogvédelem alatt áll, sem részben sem egészben nem használható fel más szoftverek alapjául, felhasználásához a szerző előzetes írásbeli engedélye szükséges. Az adatbázis megvásárlása esetén az saját célra felhasználható. A rendszer és adatgazda a fenti kritériumokat a weboldalán részletesen publikálta, mely bemutatja az összesen 50 jogszerű hazai felhasználót is. A modellt valamennyi Felügyelőség az országos adatbázissal együtt 2001- ben megkapta, és az azóta is nagy szerepet játszik a környezetvédelmi hatástanulmányok ellenőrzésében.

8 Érvényes Magyar szabványok MAGYAR SZABVÁNYÜGYI TESTÜLET – MSZT Msz.21457-1 Msz.21457-2 Msz.21457-3 Msz.21457-4-2002 Msz.21457-5-2002 Msz.21459/4-82 Msz.21457-6 Msz.21457-7

9 Klimatológiai reprezentativitás 1.5 Klimatológiai reprezentativitás A stabilitási paraméter óránkénti adatait az alsó 300 méteres légrétegben végzett magassági felszállások legalább 5 évi adatából határozza meg, és ehhez a velük egyidőben mért szélirány- és szélsebesség adatokat dolgozza fel. Ezt az utóbbi 100 évben végzett összes szélmérés alapján tovább pontosítottuk az itt is megtekinthető szélatlaszunk alapján. Ezen technikával az ország bármely pontjára 3 dimenziós mátrix (szélirány, szélsebesség, stabilitási paraméter) állapítható meg.

10 Magyarország Regionális szélatlasza Design Winds for Hungary 1891 – 1990 A mű szerzői: Szalai Gabriella, Dr. Nárai Katalin, és Dr. Szepesi Dezső Célkitűzés : Annak lehetővé tétele, hogy a szélirány gyakoriság és a szélsebesség 100 évi átlagos értéke a 10m és 500m magassági szintekre, tervezési és egyéb célokra, az ország bármely pontjára, egyértelműen meghatározható legyen. Felhasznált adatok: A szélmező analízis az alább részletezett mérőhelyekről származó adatok asszimilációja és simítási technika alkalmazásával készült. 300 talaj közeli éghajlati mérőállomás (OMI, OMSZ, Magyar és Szovjet repülőterek és K.u.K. állomások 1881 - 1998), továbbá 22 magas légköri állomás hosszú sorozatú mérései, valamint a paksi atomerőmű tornyán és hegycsúcsokon végzett mérések adatai, 1929 – 1989 kerültek felhasználásra. Metodika: A vizsgált időszakban több mint 300 ponton végzett szélirány és szélsebesség mérések éves átlagértékei, földrajzi koordináták szerint kerültek térképezésre és két lépésben területi analízisre. Az analízis második lépésében biztosítva lett az az elv, hogy az áramlási mezők össz. gyakorisága az ország bármely pontja felett, de főként az adathiányos területeken, a 100% összértéket ± 2 %-os pontossággal érje el.

11 A széltérképek felhasználása: Gyakorlati alkalmazásnál a vizsgált pontra a tervezésnél felhasználható, mértékadó szélirány és szélsebesség értékek a térképről földrajzi koordináták szerint leolvashatók. Az így leolvasott értékek a fák, illetve az épületek által nem módosított, un. regionális léptékű szélviszonyokra jobb közelítést adnak mint a z első szélmező analízisnél felhasznált eredeti adatok. Tapasztalatok az analízis során: - A Jánoshegyi kilátó áramlás eltérítő hatása például igen jól nyomon követhető - A Légkörfizikai Intézet területén pedig, ahol a mérés az aerológiai épület tetején történt, az adatokban a közeli fa növekedésének illetve időnkénti visszavágásának hatása kimutatható. Az analizált mezőben a regionális értékeket a K.u.K. észlelési adatai közelítik legjobban, mivel abban az időben a mérőhelyek elhelyezésére és a mérések pontosságára különös gondot fordítottak

12 Az ország azon pontjaira, ahova a transzmissziós mátrix adatai még nem készültek el - igény esetén - a 3 dimenziós transzmissziós adatbázis megállapítása a következő lépésekben végezhető el: A kérdéses helyet a térképen megkeressük és bejelöljük. A bejelölt pontnál a 10 m magasságra vonatkozó szélirány - gyakoriság és szélsebesség térképeken a gyakoriság és sebesség izovonalai alapján az oda vonatkozó értékeket leolvassuk. A leolvasott értékeket a Transzmisszió 1.1 modell speciális interpoláló szoftverébe bevisszük és a kérdéses ponthoz legközelebbi területre rendelkezésre álló 3 D mátrix felhasználásával a vizsgálandó pontra extrapoláljuk. A vizsgált pontra vonatkozó új extrapolált mátrix-al, a levegőminőség tervezés számításait elvégezzük. A szélatlasz által adott lehetőség a várható éves átlagos szennyező hatás meghatározhatósága, melyet a következő példán demonstrálunk.

13 Hulladékégetők és nagykibocsátású források éves átlagos légszennyező hatásának monitoringja Hulladékégetőkből kikerülő kritikus szennyezőanyagok monitoringja a kibocsátó forrás 10 km-es körzetében, és azok terjedésének demonstrálása.

14 Transzmisszió 1.1 számításokon alapuló „légszennyeződési potenciál” azaz egységnyi kibocsátott szennyező anyag terjedését bemutatni képes interaktív táblázat. A valós emissziós adatokat a táblázatba bevíve kapjuk meg az éves átlagban várható talaj közeli koncentrációk területi megoszlását. A jobb oldali képen a Transzmisszió 1.1 szoftverrel meghatározott, 100 kg/h egységnyi kibocsátással számolt éves átlagos terjedési görbéket látjuk Heiligenkreutz körzetében. A különböző színű görbék megfelelnek a légszennyeződés potenciál táblázatban az azonos színkiosztású sorok értékeinek. Esetünkben a táblázatba bevitt, szennyezőanyagonként egyedi kibocsátási mennyiség szerint leolvashatjuk, hogy mely területeken haladja meg egy – egy szennyezőanyag a norma mértékét. Sósav esetében például jól látható, hogy a hulladék égető működésbe lépését követően 480 kg/h kibocsátásnál a 10 ug/m3 tervezési irányértéket átlépő szürke színű görbén belül lesz normatúllépés Szentgotthárd körzetében.

15 2. A szaghatás modellezés elméleti és gyakorlati vonatkozásai az Odor- Transmission modell tekintetében (Cseh Melinda) www.levegokornyezet.hu Budapest, 2010

16 Célkitűzés A modell célja Á llattartó telepeknél és kommunális hulladéklerakóknál fellépő zavaró szag hatásterületének meghatározása A modell eredménye megmutatja Adott forrás körül mekkora terület van kitéve a kellemetlen szag hatásának (Google térképen)

17 A modell felépítése A modell felépítése 3 fő részből áll: Odor emisszió kalkulátor (OEK)  Szaganyag kibocsátás meghatározására Transzmisszió 1.1 (TR.1.1) szoftver  Transzmissziós számításokra Virtuális térképes megjelenítés  Ábrázolás Google map-enODOR-TRANSMISSION

18 Odor emisszió kalkulátor (OEK) Állattartó telepen illetve hulladéklerakóknál a kibocsátott szaganyagok mennyiségi (Odor Unit/s) meghatározása Külföldi (amerikai és európai) kutatások eredményein alapszik ODOR-TRANSMISSION: OEK

19 Állattartó telepek Livestock Unit (LU): – Számosállat! – Különböző fajú és kategóriájú állatok összehasonlítása – Alapja az adott egyed táplálkozása – 1 LU = 500 kg élő tömeg – Szagegység kibocsátás (Odor Unit) ezzel arányos Amerikai és európai olfactometriás mérések eredményei alapján Állat fajtájaLU Sertés 135 kg felett0,400 25 - 135 kg között0,300 25 kg alatt0,050 Marha Anyjától elválasztott, 360 kg alatt0,750 360 - 405 kg között0,850 Vemhes tehén, 405-495 kg1,000 Vemhes tehén, 495-585 kg1,150 Vemhes tehén, 585 kg felett1,250 Bika 900 kg alatt1,500 Bika 900 kg felett2,000 Borjú0,200 Ló1,000 Birka0,100 Bárány0,100 Csirke broiler (hígtrágya)0,033 2,25 kg felett (>5 pounds) (száraztrágya)0,005 2,5 kg alatt (<5 pounds) (száraztrágya)0,003 Pulyka 2,25 kg felett0,018 2,5 kg alatt (<5 pounds)0,005 Kacsa0,010 ODOR-TRANSMISSION: OEK

20 Állattartó telepek Állattartó telepek Tisztítási technológia Tárolóegység területe Szélsebesség (külső trágyatárolás esetén) Állat fajtája Állatok száma fajtánként Trágyakezelés Trágyahígulási faktor ODOR-TRANSMISSION: OEK

21 Állattartó telepek ODOR-TRANSMISSION: OEK

22 Hulladéklerakók

23 Transzmisszió 1.1. Meteorológiai paraméterek Odor emisszió alapján transzmissziós számítások Határérték alapján normatúllépések esetszámának meghatározása ODOR-TRANSMISSION: TR.1.1

24 Transzmisszió 1.1 Szabályozás Orientált: mivel teljes mértékben alkalmazza a levegővédelmi rendeletek által előírt, különböző átlagolási idejű koncentráció számítási metodikákat. Magyarországon ismert, a felügyelőségeken elérhető Felhasználóbarát EU konform: Az egyedüli hazai szoftver és adatbázis, melyet az EU modellező központ tesztelt, jóváhagyott és hivatalos listáján megjelenít. EIONET listában: HNS-Transmission néven szerepel Hazai szabványokkal konform ODOR-TRANSMISSION: TR.1.1

25 Szag küszöb határértékek világszínvonal felmérés alapján Industry Limit Value Bakeries >> 5 Ou/m3 Meat Processing < 1.5 Ou/m3 Grass Dryers < 2.5 Ou/m3 Bakeries Pastry < 5 Ou/m3 Coffee Roasters < 3.5 Ou/m3 Flavours and Fragrances < 3.5 Ou/m3 Wastewater Treatment plant greenfield site, residential dwillings in vicinity < 0.5 Ou/m3 Wastewater Treatment plant greenfield site, rural area or industrial estate in vicinity < 1 Ou/m3 Wastewater Treatment plant existing site, residential dwillings in vicinity < 1.5 Ou/m3 Wastewater Treatment plant existing site, rural area or industrial estate in vicinity < 3.5 Ou/m3 Livestock Feed production < 1 Ou/m3 Composting, organic fraction of domestic waste, greenfield site < 1.5 Ou/m3 Composting, organic fraction of domestic waste, existing site < 3.0 Ou/m3 Slaughterhouses < 1.5 Ou/m3

26 Határérték ODOR-TRANSMISSION: TR.1.1 OrszágHatárérték (OU E /m 3 ) Dánia5-10 Hollandia5 Írország3 (új telepek) 6 (meglévő telepek) Norvégia5-10 Mo-ra javaslat 3 - 5

27 Hatásterület (Setback distance) ODOR-TRANSMISSION

28 Normatúllépések esetszámának megállapítása a TR 1.1 szoftverrel ODOR-TRANSMISSION: TR.1.1

29 Virtuális térképes megjelenítés A határérték túllépésének esetszámai alapján hatásterület meghatározása, ábrázolása Google térképen A zavaró szaghatás kitettségi átlagidő típusú hatásterülete : Az a terület a kibocsátó forrás körül amely területen az éves időtartam egy bizonyos százalékát meghaladó értéknél többször fordul elő normatúllépés a megadott határértékhez képest. A nemzetközileg erre általánosan vonatkozó érték a 2%, azaz a hatásterület az a terület, ahol az év óráinak több mint 2 %-ban fordul elő zavaró szaghatás. ODOR-TRANSMISSION: Gmap

30 Ábrázolás

31 EU 1 – TR 1.1. odor modell eredményeinek összehasonlítása Tesztelés Eredményei

32 Szakértői vélemények: Dr. Nagy Tibor szolnoki Környezetvédelmi Felügyelő véleménye: Szerintem a program kiválóan alkalmas a jelenlegi rendelkezések szagterjedésre vonatkozó fejlesztésére. A megadott fogalomkört teljesnek tartom. Kiválónak tartom az Odor kalkulációt. Libatartásra és állati fehérje feldolgozókra vonatkozó emissziós faktorok kiegészítését is javasolom. Paksa Tibor zalaegerszegi Környezetvédelmi Felügyelő véleménye: Az ODOR-TRANSMISSION programban használt meghatározások továbbfejlesztik a jelenlegi módszereket. Sőt! Hiánypótló, mert eddig nem alkalmazott meghatározásokat tartalmaz. Nemcsak lehetőséget látok a modell fejlesztésére, hanem egyenesen kívánatosnak tartom.ODOR-TRANSMISSION

33 Összefoglalás Tr.1.1 szoftver kiegészítése Európában elfogadott (EIONET listán szerepel) Felhasználóbarát Gyors eredmény Könnyen ellenőrizhető Objektív Az adott hely meteorológiai viszonyait figyelembe veszi Bármely országban alkalmazhatóODOR-TRANSMISSION

34 ( állattartó telepekre és kommunális hulladék lerakókra konkrét példákon is bemutatva) A szaghatás modellezése a szakértői illetve a Felügyelőségi gyakorlatban ( állattartó telepekre és kommunális hulladék lerakókra konkrét példákon is bemutatva) Készítették a KvVM szakemberei részére a Levegőkörnyezeti Bt. Szakértői (előzetes demonstrációs anyag) 2010. www.levegokornyezet.hu

35 Célkitűzésünk A zavaró szaghatás valós hatásterületének modellezéssel történő meghatározási metodikájának létrehozása Magyarországon a fejlettebb országok tapasztalata és eredményei felhasználásával. A módszer a Felügyelőségeknél és több tucat felhasználónál már rendelkezésre álló Tr 1.1 modell, és az ahhoz tartozó, az egész országra kiterjedő 3 dimenziós transzmissziós adatbázis alapján működik. Az eredményeket Google virtuális térképen jeleníti meg.

36 Zavaró szagok hatásterületének megállapításához szükséges gyakorlati lépések Zavaró szagok hatásterületének megállapításához szükséges gyakorlati lépések 1. lépés: A kibocsátott zavaró szag mennyiségének meghatározása állattartó telepek vagy hulladéklerakó esetén az odor kalkulációs modellel, más kibocsátó forrásoknál méréssel, ezután a megállapított OU/sec kibocsátás konvertálása Kg/h mértékegységre. 2. Lépés: A megállapított kibocsátási mennyiség terjedésének illetve hígulásának kiszámítása a rendelkezésre álló Transzmisszió 1.1 szoftverrel, majd a 16 szélirányban a normatúllépési esetszámok táblázat létrehozása 3. lépés: Ezen táblázat feldolgozása a térképes megjelenítő programmal, mely pontos koordináták alapján 1-2 méteres pontossággal jelöli ki a zavaró szagok hatásterületét.

37 1. Lépés állattartó telep zavaró szag hatásterületének megállapításához

38 A megadott helyszínrajzon az istállók és a kültéri trágyatárolók elhelyezkedése alapján az egyes források kibocsátási adatait figyelembe véve megállapítjuk az állattartó telepen található szag források kibocsátási súlypontját

39 A kibocsátás súlypontját beazonosítjuk a szabadon használható Google Earth programmal, megállapítjuk és elmentjük a pontos koordinátákat.

40 2. Lépés: Szakszerű modellezés Bevisszük a Transzmissziós szoftverbe forrásonként a kibocsátási adatokat, az egyes kibocsátó források középpontját EOV koordináta rendszerben a kibocsátás súlypontjához képest méter pontossággal határozzuk meg.

41 a normatúllépések esetszámait a 16 szélirányban A kibocsátó forrás környezetére klimatológiailag reprezentatív meteorológiai adatbázis és a megállapított határérték alapján kiszámítjuk a normatúllépések esetszámait a 16 szélirányban

42 3. Lépés: a térképes megjelenítő program használata A térképes megjelenítő programot elindítva bevisszük az állattartó telep kibocsátási súlypontjának pontos koordinátáit

43 A koordináták megadása után behívjuk a programba a korábban elmentett, a normatúllépések esetszámait mutató táblázatot

44 A programban megadjuk a kitettségi átlagidő mértékét, melynek nemzetközileg általánosan használt értéke 2 %.

45

46 A virtuális műholdas megjelenítést átválthatjuk térkép módba is, mely utca szinten is pontosan beazonosítható képet ad a terjedés határáról. Ez is csatolható egy esetleges hatástanulmányhoz.

47 Ebben a másik konkrét példában Biharkeresztes határához közel fekvő, kültéri trágyatárolóval rendelkező sertéstelep vizsgálatát végeztük el. Az itt látható műholdas kép a telep és azon belül a kibocsátó források elhelyezkedését mutatja a településhez képest. A sárga jelölőpont mutatja a kibocsátás súlypontját a telepen belül.

48 Az elvégzett számítások jól mutatják, hogy a zavaró szaghatás az év óráinak 2%-ánál gyakrabban is eléri a település szélét, de egyes speciális szélviszonyok között, vagy kitrágyázás alkalmával a település nagyobb részét is terheli.

49 Odor kalkulációt Hulladéklerakókra is el tudunk végezni az itt bemutatott szoftver segítségével, mely funkció – nézetünk szerint – szinte valamennyi önkormányzat számára használható lenne.

50 Próbaszámítást végeztünk a Dunakeszi hulladéklerakóra: A telep fogadja Dunakeszi és Fót teljes, valamint a főváros kisebb részének hulladékát, és a Hulladékhasznosító Mű salakját. A lerakó területe 12 ha, kapacitása mintegy 3 millió m3

51 Ebben az eredmény ablakban a hulladéklerakóra 4 Ou/m3 határértékkel, valamint becsült adatok alapján végzett próbaszámítást mutatjuk be.

52 Javaslatok: 1. Egy felmérés készítése, hogy a Felügyelőségek közül még hányan rendelkeznek a Transzmisszió 1.1 szoftverrel, hardverkulccsal és a felügyeleti területükre vonatkozó 3D Transzmissziós mátrixokkal, és tudják e azt használni? 2. A korábbihoz hasonló (kb. 10 éve, még Árvai József idejében általunk összehívott) akció keretében lehetne az ODOR-Transmission és TR 1.1 modellekkel a Földművelésügyi Minisztérium, a KVVM, a Főelügyelőség, a Felügyelőségek illetve a Mérnöki Kamara illetékeseit, esetleg más szervezeteket ellátni és működtetésére betanítani. 3. Megfontolás tárgya, az egyes szakértő cégek által gyakran használt, az EU modelltárában nem szereplő, hazai szabványokkal nem konform, tisztázatlan eredetű és szakmai hátterű meteorológiai adatbázisokkal dolgozó és ezáltal megbízhatatlan és ellenőrizhetetlen koncentráció eloszlásokat produkáló modellek felhasználhatóságának a központi szabályozása.

53 4. Érdeklődésük illetve döntésük esetén a Levegőkörnyezet gazdálkodás szakértői az illetékeseket 2 héten belül le tudnák látni az itt ajánlott szoftverrel és betanítani ahol szükséges. Mértékadó, szabályozásorientált, hazai szabványok szerinti, az Európai Unió által tesztelt, jóváhagyott és modell katalógusában szereplő modellekkel és 3D transzmissziós adatbázissal az ország teljes területére. 5. Az itt elhangzott előadás teljes szövegét letölthetővé tesszük a munkaülés résztvevői számára. Email címünk: modellezopont@levegokornyezet.hu

54 Köszönöm a megtisztelő figyelmet!