Környezetgazdaságtan Fonyó György Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék U épület, 463-2955

Az előadások a következő témára: "Környezetgazdaságtan Fonyó György Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék U épület, 463-2955"— Előadás másolata:

1 Környezetgazdaságtan Fonyó György Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék U épület, 463-2955 gyorgy.fonyo@vkkt.bme.hu fonyo@vkkt.bme.hu http://www.vkkt.bme.hu

2 1. tisztító Kék folyó 2. tisztító3. tisztító

3 Időben állandó (permanens) feltételek egységnyi BOI kibocsátás ( ”közös nevező” ) Csak end – of – pipe tisztítás A folyó felvízi oxigén- koncentrációja 7 mg/l Adatok :

4 Átviteli tényező Á 1t, Á 2t, Á 3t Adatok : 1. tisztító Pl : 1 egység BOI X mg/l oldott oxigén csökkenés

5 A három átviteli tényező: Á 1t = Á 2t = 0,002 ; Á 3t = 0,003 Amelyik közelebb van, jobban szennyez (a folyó öntisztító képességét is figyelembe vesszük) Adatok :

6 2 13 100 egység BOI 1 000 egység BOI 500 egység BOI X1X1 X2X2 X3X3 100 * ( X1 / 100 ) 1 000 * ( X2 / 100 ) 500 * ( X3 / 100 ) 100 * (1 – X1 / 100 ) 500 * (1 – X3 / 100 ) 1 000 * (1 – X2 / 100 ) O t = ? Adatok (tisztítási paraméterek):

7 2 13 O t >= 6 mg/l Adatok (szabványok, előírások): Ha O t < 6 mg/l

8 2 13 Közgazdasági Adatok (költségfüggvények): 1000 * X 1 1,9 10 000 * X 2 1,2 5 000 * X 3 1,5

9 Az előbbiek grafikusan ábrázolva: 3. tisztító Költség [ezer$] Eltávolítási hatásfok [ % ] 2. tisztító 1. tisztító

10 Az összköltség: ÖK (X 1,X 2,X 3 ) = 1 000 * X 1 1,9 + 10 000 * X 2 1,2 + 5 000 * X 3 1,5 Az összköltség függvénye rámutat a méltányosság és a gazdasági hasznosság ellentétére Következmények :

11  Ot = Á 1t * (100 * (1 - X 1 /100 )) + + Á 2t * (1 000 * (1 – X 2 /100 )) + + Á 3t * (500 * (1 – X 3 /100 )) A vízminőségi függvény :

12 X 1 = X 2 = X 3 = 0  O t = 0,002 * 100 + 0,002 * 1 000 + + 0,003 * 500 = 3,7 mg/l Az ellenőrzési pontban az oldott oxigén szintje : 7 – 3,7 = 3,3 mg/l ” Nullstratégia” :

13  Ot = Á 1t * (100 * (1 - X 1 /100 )) + + Á 2t * (1 000 * (1 – X 2 /100 )) + + Á 3t * (500 * (1 – X 3 /100 )) = 1,0 Vagyis: 0,2 * X 1 + 2 * X 2 + 1,5 * X 3 = 270 A határértéknek megfelelő vízminőségi egyenlet :

14 1. A legméltányosabb stratégia : X 1 = X 2 = X 3 Ezt behelyettesítve a vízminőségi egyenletbe: Á 1t * (100 * (1 - X/100 )) + + Á 2t * (1 000 * (1 – X/100 )) + + Á 3t * (500 * (1 – X/100 )) = 1,0 X = 73 %

15 1. A legméltányosabb stratégia : Az összköltség: ÖK (73,73,73) = 1 000 * 73 1,9 + 10 000 * 73 1,2 + 5 000 * 73 1,5 = 8 310 e$

16 1. A legméltányosabb stratégia : szennyezőforrás Eltávolított BOI egység Egységnyi BOI átlagos eltávolítási költsége [ezer $] Tisztítási költség [ ezer $ ] 1733 47047,5 27301 7202,4 33653 1208,5  8 310

17 2. A legméltányosabb stratégia kissé módosítva : Mivel az 1. Szennyező fajlagos költsége a legnagyobb, és a 2. Szennyezővel egy helyen található - melynek fajlagos költsége a legkisebb - így tisztításra ”átadja” a 2. -nak a saját részét

18 2. A legméltányosabb stratégia kissé módosítva : Így a 2. Helyen a tisztítási hatásfok: X 2 = ((0,73 * 1 000 + 0,73 * 100) / 1 000) * 100 = 80,3 % Az összköltség: ÖK (0,80,3,73) = = 10 000 * 80,3 1,2 + 5 000 * 73 1,5 = 5 050 e$

19 szennyezőforrás Eltávolított BOI egység Egységnyi BOI átlagos eltávolítási költsége [ezer $] Tisztítási költség [ ezer $ ] 1000 28031 9302,4 33653 1208,5  5 050 2. A legméltányosabb stratégia kissé módosítva :

20 3. A költségminimum stratégia : A megoldás lépései: 1.) X 1 vagy X 2 vagy X 3 kifejezése a vízminőségi egyenletből 2.) a fentiek behelyettesítése az összköltség – függvénybe 3.) a kétváltozós összköltség – függvény minimalizálása a 0 – 100 tartományban

21 3. A költségminimum stratégia : A megoldás : X 1 = 4,12 % X 2 = 100 % X 3 = 46,12 %

22 szennyezőforrás Eltávolított BOI egység Egységnyi BOI átlagos eltávolítási költsége [ezer ] Tisztítási költség [ ezer $ ] 14153,8 21 0002 5122,5 32311 5666,8  4 093 3. A költségminimum stratégia :

23 4. “aki azonos helyen szennyez tisztítson ugyanannyira” : Zonalitás (nem csak a területi zonalitás létezik – lehet pl. Szennyező típusa szerint) X 1 = X 2 valamint X 3 A fenti feltételek mellett a költségminimalizálás elvégzése

24 A megoldás : X 1 = 61,3 % X 2 = 61,3 % X 3 = 89,9 % 4. “aki azonos helyen szennyez tisztítson ugyanannyira” :

25 szennyezőforrás Eltávolított BOI egység Egységnyi BOI átlagos eltávolítási költsége [ezer $] Tisztítási költség [ ezer $ ] 1612 49040,8 26131 3962,3 34504 2629,5  8 148

26 Összefoglalás – a stratégiák és összköltségeik: Szennyező- forrás 1 0 152 490 2 1 930 2 5121 396 33 1201 5664 262  8 310 3 470 1 720 3 120  5 050  4 093  8 148 1 2