Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3.
Bitumenes zsindely vizsgálat: PAH-ok kioldódása esővíz-, napfény UV és hő hatására Horváth Adrienn PhD hallgató
E-mail:
[email protected] Tel.: +36-1-463-3711
Csapadékvíz-gazdálkodás • Emberi tevékenység hatása
▫ Klímaváltozás ▫ Vízzáró felületek növekedése ▫ Ivóvízbázis szennyeződése
• Tetővíz felhasználása ▫ ▫ ▫ ▫ ▫
Árhullám módosítása (csatornabeli, útfelületi) Öntözés Talajvíz utánpótlás Mosás, takarítás, WC-öblítés Ivóvíz – arid területeken
Tetővíz minőségét befolyásoló tényezők • • • • • •
Tető anyaga, kora Épület környezete Ereszcsatorna anyaga Megelőző száraz időszak hossza Légkör szennyezettsége Csapadék intenzitása
Vizsgálatok • 2 típusú bitumenzsindely vizsgálata
▫ Zsindely A: Oxidbitumenes, üvegszál hordozójú lemez ▫ Zsindely B: Elasztomerbitumenes, üvegrács hordozójú lemez
• Feltevések:
▫ Hozzájárul a tetővizek PAH koncentrációjához ▫ Elszínezi a tetővizet
• Okok:
▫ Tetőfelület hőmérséklete ▫ UV sugárzás ▫ Csapadékvízzel való kioldás
Kísérlet felépítése • UVA sugárzás nélkül ▫ ▫ ▫ ▫
3 db 0,5 l-es Erlenmeyer lombik Bitumenzsindely Desztillált víz Termosztát – 5, 20, 30, 40, 50, 60 °C
▫ ▫ ▫ ▫
UVA sugárzás: 80 °C, 420 W/m2 3 db 0,5 l-es Erlenmeyer lombik Desztillált víz Termosztát – 20, 30, 40, 60 °C
• UVA sugárzással
Lemezek UVA sugárzás után Zsindely A
Jelentős színváltozás mindkét lemez esetében
Zsindely B
B típusú lemez megfolyt
Vízminták
Azonos hőmérsékleten áztatott minták
UVA sugárzással, áztatás után Desztillált víz B
A
UVA sugárzás nélkül, áztatás után Különböző mértékű elszíneződés
A típusú lemez
Elvégzett vizsgálatok • pH (áztatás előtt, áztatás után – desztillált víz és minta) • Vezetőképesség • Zavarosság • Lebegőanyag tartalom • KOIps és KOIcr • PAH (akkreditált laboratóriumba)
pH változása 10
Áztatás utáni pH
9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 0
10
20
30
40
50
Áztatási hőmérséklet [°C] zsindelyA
ZsindelyA_UVA
zsindelyB
zsindelyB_UVA
60
70
Áztatás utáni vezetőképesség [µS/cm]
Vezetőképesség 350 300 250 200 150 100 50 0 0
10
20
30
40
50
60
Áztatási hőmérséklet [°C] zsindelyA
ZsindelyA_UVA
zsindelyB
zsindelyB_UVA
70
KOIps 30,0
KOIps [mg/l]
25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 0
10
20
30
40
50
Áztatási hőmérséklet [°C] zsindelyA
ZsindelyA_UVA
zsindelyB
zsindelyB_UVA
60
70
KOIcr 140
KOIcr [mg/l]
120 100 80 60 40 20 0 0
10
20
30
40
50
Áztatási hőmérséklet [°C] zsindelyA
ZsindelyA_UVA
zsindelyB
zsindelyB_UVA
60
70
16 mért PAH koncentrációja 0,350
Σ16 PAH [µg/l]
0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0
10
20
30
40
50
Hőmérséklet [°C] zsindelyA
zsindelyA_UVA
zsindelyB
zsindelyB_UVA
60
70
ZsindelyA sugrzással
0,180 0,160 0,140 0,120
A_5
0,100 0,080
A_20
0,060
A_30
0,040
A_40
0,020
A_60
PAH koncentráció [µg/l]
0,000
0,180 0,160 0,140 0,120 0,100
A_20
0,080
A_30
0,060
A_60
0,020
Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind diBahA BghiPe
Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind diBahA BghiPe
0,000
ZsindelyB sugárzás nélkül
ZsindelyB sugrzással
0,070 0,060 0,050 B_5
0,040
B_20
0,030
B_30
0,020
B_40
0,010
B_60
Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind diBahA BghiPe
0,000
PAH koncentráció [µg/l]
PAH koncentráció [µg/l]
A_40
0,040
0,070 0,060 0,050 0,040
B_20
0,030
B_30
0,020
B_40
0,010
B_60
0,000
Acyl Acen Flu Phen Antr Fla Pyr BaA Chr BbFla BkFla BeP BaP Ind diBahA BghiPe
PAH koncentráció [µg/l]
ZsindelyA sugárzás nélkül
Határérték: Felszín alatti víz, BaA: 0,02 µg/l Chr: 0,02 µg/l; BeP: 0,01 µg/l
PAH értékek összehasonlítása Helyszín
Mintázás, Időszak
PAH koncentráció [µg/l]
Tihanya
Csapadék, tél
1.136
Tihanya
Csapadék, ősz
0.586
Tihanya
Csapadék, tavasz
0.149
Tihanya
Csapadék, nyár
0.096
Áztatás
A típusú lemez, sugárzás nélkül
0.048, 0.073, 0.060, 0.225, 0.169
A típusú lemez, sugárzással
0.063, 0.000, 0.000, 0.330
B ítpusú lemez, sugárzás nélkül
0.013, 0.016, 0.033, 0.057, 0.089
B ítpusú lemez, sugárzással
0.002, 0.109, 0.016, 0.162
a –Bodbár és Hlavay, 2005
B típusú zsindely valós körülmények közötti vizsgálata Referencia: horganyzott lemez
450,0
80,0
400,0
70,0
350,0
60,0
300,0
50,0
250,0
40,0
200,0
30,0
150,0 100,0
20,0
50,0
10,0
0,0
0,0
15
115
215
315
415
Megelőző száraz napok napos óráinak összege Zsindely
Horganyzott lemez
Polinom. (Zsindely)
Polinom. (Horganyzott lemez)
F1. minta KOIcr [mg/l]
B1. minta KOIcr [mg/l]
Valós körülmények közötti kísérletek
zsindelyA
PAH komponensek koncentrációjának aránya a teljes koncentrációhoz viszonyítva
zsindelyA_UVA
zsindelyB
A mérések alapján a krizén előfordulása egyértelműen a bitumenlemeznek tulajdonítható
zsindelyB_UVA
Előfordulás [%]
Előfordulás [%]
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
zsindelyB_tető
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
zsindely
horganyzott lemez
zsindely_max
horganyzott lemez_max
Összefoglalás • A különböző típusú bitumenes zsindelyek eltérő módon viselkednek • Elszínezik a vizet – oldott állapotban jelenlévő szennyezőanyagok • Hozzájárul a vizek megnövekedett szervesanyag tartalmához • PAH mérhető a vizekben áztatás után
Köszönöm a figyelmet!
