VÍZBÁZISOK ÉS JELLEMZŐ SZENNYEZŐANYAGAIK

Az előadások a következő témára: "VÍZBÁZISOK ÉS JELLEMZŐ SZENNYEZŐANYAGAIK"— Előadás másolata:

1 VÍZBÁZISOK ÉS JELLEMZŐ SZENNYEZŐANYAGAIK
SZABÁLYOZÁSOK VÍZBÁZISOK ÉS JELLEMZŐ SZENNYEZŐANYAGAIK

2 MI AZ IVÓVÍZ? Az a víz, amely megfelel az aktuális ivóvízszabvány követelményeinek, ivóvíznek tekinthető. Ivóvízellátás Egyedi kutas Közüzemi A különféle előírások, szabványok a közüzemi ivóvíz-szolgáltatókra vonatkoznak Vízfogyasztási szokások, mennyiségek

3 Vízfogyasztási szokások, mennyiségek
Egyedi kutas, vízvezeték nélkül – L/fő/d Közüzemi ivóvízszolgáltatás esetén: a kultúráltsági szint, a higiéniai igények, stb. függvényében kis településeken 60 – 120 L/fő/d. Nagyobb településeken, városokbnan: L/fő/d. Budapesten: L/fő/d Országos ellátottság: 84-86% - a vezetékes víz a lakóépületbe bevezetésre került további 4-6% - a vezetékes víz a lakótelekre bevezetésre került további 4-6% - az utcában van vezetékes ivóvíz, a lakótelektől 100 – 150 méteren belül vízvételi lehetőség van

4 ne legyen nagy a sótartalma ne legyen nagy a szerves anyag tartalma
ELVÁRÁSOK színtelen szagtalan kellemes ízű hőmérséklete: 8 – 12 °C ne tartalmazzon kórókozó 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

5 KÖVETELMÉNYEK (Szabványok)
Szabályozás ajánlás szabvány Kiterjedés szerint globális (világméretű) WHO Guidelines (Az Egézségügyi Világszervezet ajánlásai) regionális EU Direktívák (Szabvány) országos szabványok Az ivóvíz minőségére vonatkozó szabványok az egyes komponensek maximálisan megengedhető koncentrációit (MAC érték) határozzák meg. Az adott határértékek rendszeresen felülvizsgálatra kerülnek és a legújabb kutatási eredmények alapján sor kerül változtatásukra (általában szigorításukra)

6 WHO ajánlások 1968 1975 1984 1993 2004 EU Directives (a tagországokban kötelező!!!) 1980 (betartandó határértékek és az 1995-ös célállapot) 1998 (98/83 EU Directives) csak egyetlen határérték, nincs célállapot

7 Országos szabványok Magyar Szabvány (MSz) MSz 445 – 1978 MSz 201/2001. sz. Korm. Rendelet (2001. október 25.) Módosítás: 47/2005. sz. Korm. Rendelet (III. 11.) 65/2009. sz. Korm.Rendelet A módosítás csak a települések besorolását érintette A ’70-es és a ’80-as években a hazai ivóvízszabvány kialakításakor a WHO irányelveit vették figyelembe. Az EU csatlakozás miatt azonban a ’90-es évek második felétől már az EU Directives váltak irányadóvá. Az EU Directives átvétele jelentős változást okozott a hazai ivóvízszabvány teljesíthetőségében. Külön problémát okoz ennek következtében az arzén, az ammónium ion a vas- és a mangán.

8 Arzén Régi határérték: 50 µg/L (MSz 445, 1989) Új határérték: 10 µg/L (201/2001 sz. Korm. rendelet, 2001) Közel 400 település, megközelítően lakos Határidők: december a 30 µg/L-nél nagyobb arzén tartalmú vizek esetében 2009. december a 10 és 30 µg/L közötti arzén tartalmú vizeknél Derogációt nem kértünk Új határidő: december (65/2009 sz. Korm. rendelet)

9 Ammónium ion Sajátos magyar szabályozás: a határérték víztípustól függött Talajvíz - 0,2 mg/L Karsztvíz - 0,5 mg/L Tisztított felszíni víz - 0,5 Mélységi víz - 2,0 mg/L Jelenlegi határérték: 0,5 mg/L Teljesítési határidő: december 31. Érintett települések száma: megközelítően 800 Lakosok száma: megközelítően fő Derogációt nem kértünk

10 Fluorid Határérték: 1,5 mg/L Csak néhány települést érint, a lakosok száma néhány fő Bór Határérték: 1,0 mg/L Csak néhány települést érint, a lakosok száma nem haladja meg főt Nitrit A kitermelt vízben csak rendkívül ritkán fordul elő, a vízelosztó hálózatban ammónium ionból képződik

11 Vas- és mangán Korábbi határértékek: Vas – 0,2 mg/L Mangán – 0,1 mg/L Cseppfolyós határérték- Fe+Mn  0,3 mg/L Jelenleg érvényes határértékek: Mangán - 0,05 mg/L

12 MI A TEENDŐ, HA AZ ADOTT VÍZ NEM FELEL MEG A KÖVETELMÉNYEKNEK?
Új vízbázist keresünk, mégpedig olyat, ahol a víz minősége megfelel a 201/2001 Korm. Rendelet előírásainak Az adott település meglévő, vagy kialakításra kerülő kistérségi, vagy regionális ivóvízellátó rendszerhez csatlakozik Vízkezelési technológiát alkalmazunk, mely biztosítja az adott komponensek koncentrációjának az előírásokban megadott szint alá csökkentését

13 A nem-kívánatos komponensek eltávolítására
vonatkozó fontossági sorrend Kórokozó mikroorganizmusok Mérgező anyagok Mikroszennyezők Zavarosságot okozó anyagok (lebegőanyag, alga) Prekurzorok (elővegyületek) Íz- és szagrontó anyagok

14 TECHNOLÓGIAI ALAPFOLYAMATOK
Oxidáció és redukció pH és pufferkapacitás szabályozás Kémiai kicsapás Adszorpció Fázisszétválasztás (gáz-folyadék, szilárd-folyadék) Egyéb eljárások (membránfolyamatok) A víz- és szennyvíztisztítási technológiák a fenti alapfolyamatok célszerű kombinációival alakíthatók ki.

15 VÍZBESZERZÉSI LEHETŐSÉGEK
Felszínalatti víz Talajvíz Mélységi (réteg)víz Karsztvíz Partiszűrésű víz Felszíni víz Folyó Tó Tározó Öntözőcsatorna

16

17

18 TALAJVÍZ Az első vízadó réteg legjelentősebb szennyezőforrásai: kommunális hulladékok rendezetlen lerakása a veszélyes hulladékok nem megfelelő elhelyezése szakszerűtlenül kialakított szennyvízszikkasztók szennyvizek gondatlan elhelyezése a talajban

19 MÉLYSÉGI VIZEK A víztartó felett egy vagy több vízzáró réteg helyezkedik el. amennyiben ezek a vízzáró rétegek nagy kiterjedésűek és sérüléseket nem tartalmaznak, a víztartóban elhelyezkedő vízbe felszíni (tehát emberi) eredetű szennyezőanyagok nem jutnak el.

20 Karsztvíz Szén-dioxid tartalmú csapadék  csatornákat, barlangokat hoz létre a mészkőhegységekben (sérülékeny vízbázis) H2CO3 + Ca CO3  Ca HCO3- mészkőhegység

21 PARTISZŰRÉSŰ VÍZ Egyes vízfolyások adott szakaszain kialakuló kavicsteraszokon összegyűlt, rövid idő alatt megújuló felszínalatti víz, melynek forrása elsősorban a folyó, de részben a folyó felé áramló felszín-közeli víz. Tekintettel arra, hogy a partiszűrésű víz döntő többsége a folyóból a viszonylag jó vízvezető tulajdonsá- gokkal rendelkező parti rétegen átszűrődve jut el a víznyerő helyre, egyes vélemények szerint ez felszíni víz. Magyarországon a partiszűrésű vizet a felszínalatti vizek közé soroljuk.

22 Amikor a folyó vízállása alacsony, a felszín alatti vízből származó vízhozam jelentős lehet.

23 MAGYARORSZÁG - VÍZBÁZISOK
A vízkivétel jelentős része felszín alatti vízbázisból történik (94,1 %), ezen belül is a mélységi vizek (42,3 %) és a parti szűrésű vízbázisok (42 %) a legjelentősebbek. A karsztvíz 11,9 %-al részesedik, míg a talajvíz aránya mindössze 2.9 %.

24 Felszín alatti vizek szennyezőanyagai
Természetes eredetű: komponens negatív hatás vas (Fe2+) és mangán (Mn2+) zavarosság, szín, szag, kellemetlen íz lerakódást okoz a vezetékekben arzén (As3+) (mélységi vizekben) rákkeltő Agresszív CO2 (mélys.vizekben) csővezetékek korróziója metán (CH4) gáz (mélys. vizekben) robbanásveszély

25 Felszín alatti vizek szennyezőanyagai
Természetes eredetű: komponens negatív hatás vas (Fe2+) és mangán (Mn2+) zavarosság, szín, szag, kellemetlen íz lerakódást okoz a vezetékekben arzén (As3+) (mélységi vizekben) rákkeltő Agresszív CO2 (mélys.vizekben) csővezetékek korróziója metán (CH4) gáz (mélys. vizekben) robbanásveszély

26 Felszín alatti vizek szennyezőanyagai
Természetes eredetű (folyt.): komponens negatív hatás Ammónium (NH4+) fertőtlenítés hatékonyságának csökkent. átalakulhat: NO3- vagy NO2- Nitrát (NO3-) és Nitrit (NO2-) (talajvízben) a vér oxigénfelvételét a nitrit akadályozza (NO2-) Oldott O2 hiánya, H2S (mélységi víz) kellemetlen szag Szerves anyag káros melléktermékek képződése a fertőtlenítés alkalmával a vezetékekben biofilm képződése

27 Felszín alatti vizek szennyezőanyagai
Természetes eredetű (folyt.): komponens negatív hatás Keménység (Ca2+, Mg2+) lerakódások magas sótaratalom, magas hőmérséklet (mélységi vizek)

28 Felszín alatti vizek szennyezőanyagai
Emberi eredetű (talajvízben, karsztvízben, parti szűrésű vízben): komponens Negatív hatás Ammónium (NH4+) fertőtlenítés hatékonyságának csökkent. átalakulhat: NO3- vagy NO2- Nitrát (NO3-) és Nitrit (NO2-) a vér oxigénfelvételét a nitrit akadályozza (NO2-) Patogén és egyéb mikroorganizmusok a patogén mikroorganizmusok járványt okoznak Szerves és szervetlen mikroszennyezők toxikusak

29 Felszíni vizekben található szennyezők
Természetes eredetű: komponens Negatív hatás zavarosság Humin, lignin, fulvin anyagok (szerves a.) szín, szag, íz problémák káros melléktermékek keletkezése Ammónium (NH4+) (hideg víz, O2 hiány) fertőtlenítés hatékonyságának csökkentése

30 Inorganic fertilizer runoff (nitrates and phosphates)

31 Felszíni vizekben található szennyezők
Emberi eredetű: komponens Negatív hatás Szerves szennyezők káros melléktermékek keletkezése Patogén, és egyéb mikroorganizmusok patogének  járványok Olaj toxikus Szerves és szervetlen mikroszennyezők Ammónium (NH4+) fertőtlenítés hatékonyságának csökkentése

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42 MŰKÖDŐ VÍZMŰVEK KÚTJAI, BESOROLÁS A RÉGI MAGYAR SZABVÁNY SZERINT

43 MŰKÖDŐ VÍZMŰVEK KÚTJAI, BESOROLÁS AZ EU-DIREKTÍVÁK ÉS AZ ÚJ MAGYAR SZABÁLYOZÁS SZERINT

44 Vízmennyiségek Háztartási vízigények Intézményi vízigények
Ipari vízigények Mezőgazdasági vízigények Tűzoltóvíz igények Technológiai vízigények (vízmű saját vízigénye) Hálózati vízveszteségek

45 Technológiák Általában egynél több lehetséges megoldás Optimalizálás
Műszaki szempontok Közegészségügyi szempontok Megvalósíthatósági szempontok Gazdaságossági szempontok Megbízhatósági szempontok Technológiai műveletek előtisztítás, ülepítés, szűrés, levegőztetés, fertőlenítés, stb.

46 Műveletek sorrendje Durvább szennyezéstől a finomabb felé
Megelőző művelet: garantálja a következő művelet(ek) végrehajthatóságát, gazdaságosságát, biztonságát Nem kívánatos melléktermékek képződésének korlátozása, kellemetlen következmények elkerülése

47 Kontinuitás egyenletek
Térfogatáram Qbe = Qki,v + Qki,z Anyagáram (tömegáram) - G Qbe*Cbe = Qki,v*Cki,v + Qki,z*Cki,z Q [m3/s] C [g/m3] G [g/s]

48 Hatásfok ή = 1- Cki/Cbe < ή < 1 ή(%) = 100*Celt/Cbe = 100* (Cbe-Cki)/Cbe Cki = Cbe*(1 - ή)