Horváth Imre Ligetvári Ferenc Marjai Gyula Simándi Péter Szerkesztette: Ligetvári Ferenc VÍZELLÁTÁS ÉS CSATORNÁZÁS

Horváth Imre Ligetvári Ferenc Marjai Gyula Simándi Péter Szerkesztette: Ligetvári Ferenc

VÍZELLÁTÁS ÉS CSATORNÁZÁS

Tartalomjegyzék I. témakör ................................................................................................... 3 A víz előfordulása, minősége; A vízhasználat, vízigények ....................... 3 Bevezetés ............................................................................................... 3 A víz jelentősége, a vízgazdálkodás az ókorban ............................... 4 A tananyag tartalma ............................................................................. 10 1. tanulási egység ................................................................................. 10 Vizek csoportosítása ............................................................................ 10 Bevezetés ......................................................................................... 10 Felszíni vizek ................................................................................... 13 Felszín alatti vizek ........................................................................... 17 Forrás ............................................................................................... 20 Összefoglalás ................................................................................... 21 2. tanulási egység ................................................................................. 23 A víz minősége .................................................................................... 23 Bevezetés ......................................................................................... 23 A víz természeti körforgása és társadalmi körfolyamata ................. 23 A víz fizikai tulajdonságai ............................................................... 24 A víz kémiai tulajdonságai .............................................................. 25 A víz kémiai tulajdonságainak jellemzése ....................................... 25 A víz biológiai tulajdonságai ........................................................... 27 A víz minősítése .............................................................................. 27 Vízminőségi osztályok..................................................................... 30 Vízigények ....................................................................................... 31 Összefoglalás ................................................................................... 33 3. tanulási egység ................................................................................. 34 Vízbeszerzési lehetőségek ................................................................... 34 Bevezetés ......................................................................................... 34 Csapadékvíz beszerzés ..................................................................... 36 Felszíni vízkivételi művek ............................................................... 36 Felszín alatti vizek beszerzése ......................................................... 41 Összefoglalás ................................................................................... 58 4. tanulási egység ............................................................................. 59 Vízelosztó hálózatok ........................................................................ 59 Bevezetés ............................................................................................. 59 A hálózat hidraulikai vizsgálata ....................................................... 62

Tározók vizsgálata ........................................................................... 62 Összefoglalás ................................................................................... 67 5. tanulási egység ................................................................................. 69 Vízelosztó hálózatok méretezése ......................................................... 69 Bevezetés ......................................................................................... 69 A szivattyú megválasztásának kérdései ........................................... 70 A hálózat jellemző üzemállapotai .................................................... 70 Súrlódási veszteség számítása ......................................................... 73 Az egyes ágak vízszállítása ............................................................. 74 Csőanyagok, csőkötések .................................................................. 76 Csőszerelvények .............................................................................. 81 Csőhálózatok üzemeltetése és fenntartása ....................................... 90 Regionális vízellátó rendszerek ....................................................... 91 Összefoglalás ................................................................................... 93 6. tanulási egység ................................................................................. 94 Víztárolók, vízműtelepek létesítése ..................................................... 94 Bevezetés ......................................................................................... 94 Víztárolók ........................................................................................ 94 Tárolómedencék .............................................................................. 96 Víztornyok ..................................................................................... 103 Összefoglalás ................................................................................. 109 II. témakör.............................................................................................. 111 Csatornázás ............................................................................................ 111 Bevezetés ....................................................................................... 111 A csatornázás rövid története......................................................... 113 7. tanulási egység ............................................................................... 120 Csatornázási rendszerek 1.................................................................. 120 Bevezetés ........................................................................................... 120 Csatornahálózatok.......................................................................... 120 Csatornázási rendszerek................................................................. 124 Elvezetendő szennyvízmennyiség ................................................. 128 A csatorna hidraulikai méretezése ................................................. 130 A csatornák helyszínrajzi és mélységi kialakítása ......................... 133 Összefoglalás ................................................................................. 136 8. tanulási egység ............................................................................... 138 Csatornázási rendszerek 2.................................................................. 138 Bevezetés ........................................................................................... 138 Csatorna keresztszelvények ........................................................... 138 A csatornák anyaga és védelme ..................................................... 140

A csatornahálózat műtárgyai ......................................................... 142 Épületek szennyvízcsatornázása .................................................... 153 Összefoglalás ................................................................................. 156 9. tanulási egység ............................................................................... 157 Csatornahálózat építése ..................................................................... 157 Bevezetés ....................................................................................... 157 Csatornahálózat építés ................................................................... 157 Összefoglalás ................................................................................. 166 10. tanulási egység ............................................................................. 168 Szennyvíztisztító telep létesítése ....................................................... 168 Bevezetés ....................................................................................... 168 Szennyvíztelep tervezése ............................................................... 168 Szennyvíztisztító technológia felépítése ........................................ 173 Összefoglalás ................................................................................. 175

I. témakör A víz előfordulása, minősége; A vízhasználat, vízigények Bevezetés A víz jelenléte természetes számunkra, életszükséglet. Szinte elképzelhetetlennek tartjuk, hogy a víz hiányozzon az életünkből. A Biblia Teremtés Könyve is őselemként nevezi meg a vizeket, melyek nélkül nem létezik élet. Minden élő szervezet része. Az emberi test 6570 %-át alkotja a víz. A víz a szervezetben többek között oldó, szállító és hőmérséklet-szabályozó szerepet tölt be. Szervezetünk vízforgalma pontos szabályokat követ. Így tudja biztosítani anyagcserénk zavartalanságát, testsúlyunk és testhőmérsékletünk állandóságát, a salakanyagok kiválasztását. Egy felnőtt ember vérplazmájában 3,5 l, sejtjein belül 31,5 l, a sejtek között átlagosan 14 liter víz található. Ez a 49 liternyi víz egy 70 kg-os ember súlyának kb 70%-át jelenti. Egy felnőtt ember átlagosan napi 2,6 l vizet veszít. Ennek kb. 25%-a a bőrön át izzadság formájában, 15%-a a légzéssel a tüdő révén távozik a szervezetből, a maradék 60% a vese kiválasztásával vizelet formájában kiürül. A levegő hőmérséklete, páratartalma, a szervezet megbetegedése ezeket az arányokat és mennyiségeket lényegesen megváltoztathatja. A sejtek között lévő 14 l víz elsősorban a hőszabályozáshoz szükséges. Nehéz fizikai munka esetén, vagy kánikulában a szervezet akár 6-8 l vizet is párologtat. 7 literes vízveszteségnél már a szervezet kiszáradásáról beszélhetünk. A víz pótlása életszükséglet, fontos tehát hogy megfelelő mennyiségű és minőségű ivóvíz álljon rendelkezésre. Sokáig úgy kezelték vízkészleteinket, mintha a víz kifogyhatatlan, mindenkor rendelkezésünkre álló forrás lenne. A népesedés tempójának növekedésével, az egyenlőtlen elosztás következtében, továbbá a természeti környezet szennyezése miatt egyre inkább természetessé válik, hogy a vízkészleteinket védenünk kell, és a megfelelő elosztás érdekében vizeinkkel gazdálkodnunk kell. Követelmények - Tudja a víz körforgását megfogalmazni. - Ismerje a víz fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságait. - Ismerje meg a vízellátást biztosító víztípusokat. - Tudja megfogalmazni a vízgazdálkodás jelenlegi problémás területeit és tudjon javaslatot tenni azok megoldhatóságára. 3

A víz jelentősége, a vízgazdálkodás az ókorban Az ókori nagy birodalmak történelme, építészete általában ismert, annál kevésbé ismert ezen birodalmak kapcsolata a vízzel, vízgazdálkodással. Pedig vízgazdálkodás nélkül ezek az ókori birodalmak sem prosperáltak volna. Nagyságuk megalapozója direkt, vagy indirekt formában, de a „víz” volt. Nem véletlen, hogy az ókori nagy birodalmak a nagy folyókra épültek, Mezopotámia a Tigris és az Eufrátesz, Egyiptom a Nílus, Kína a JangCe-hiango és a Hoang-ho folyókra. A folyóvíz jelenti az élet forrását, a helyváltoztatás (kereskedelem) útját, az öntözés alapját. Ugyanakkor a csodák forrása lehet. Szemiramisz függőkertjei az ókori világ 7 csodájának egyike, nem csak csoda, hanem a vízgazdálkodás remekműve is. Egyesíti az öntözés, a csatornázás és a vízelvezetés funkcióit. A Nílus az ókori Egyiptomban az élet forrása, de csatornák, gátak, tározók sorozata is.

Mezopotámiában északon az Eufrátesz medre magasabban fekszik, mint a Tigrisé, ezért az Eufrátesz árvizei megöntözték a Tigris völgyét is. Az alsó szakaszon fordított a helyzet, itt az Eufrátesz völgyét öntözik meg a Tigris árvizei. Ezért a folyók felső szakaszán a z Eufráteszből indulnak az öntöző csatornák, a lecsapoló csatornák pedig a Tigrisbe torkollnak. Az alsó szakaszon a csatornák funkciói megfordulnak. A művelt területeket gátakkal védték az árhullámoktól, a gátak építéséhez kitermelt földek helyén pedig víztározókat létesítettek. Az öntözéses gazdálkodás elterjedése kiterjesztette a vízépítési, vízgazdálkodási tevékenységet is. Új feladatként jelentkezett a vízellátás, csatornázás megoldása. A munkaerőt közmunkából biztosították. A víz katonai védelmet is jelentett, a városépítési munkák vízhozam-szabályozással, vízszintszabályozással, csatornák építésével 4

is összefüggtek. Valószínű, hogy Mezopotámia széthullását a folyók nagymértékű kihasználása, természeti rendjének lényeges megváltoztatása is okozta. A sumérok gátakat, csatornákat, zsilipeket építettek. Mikor megáradt a két folyó, a földükre irányították őket, és hagyták állni a vizet. Aztán visszairányították a vizet a folyómederbe, és elkezdtek dolgozni. Csakhogy miközben állt a víz a talajon, a földből rengeteg ásványi sót kiszívott, és a víz a sok ásványi sóval elpárolgott. A két folyó, a Tigris és az Eufrátesz nem hozott termékeny iszapot, így a talaj egy idő után elkezdett szikesedni, azaz elsivatagosodni. Mezopotámia vízgazdálkodási törvényeinek megalkotása I.e. 1800-ban Hammurábi nevéhez fűződik. Hammurábi törvénykönyve törvényeket tartalmaz a csatornák védelmére, az öntözéses gazdálkodás megalapozására. E törvények hatására a Tigrissel párhuzamosan öntöző főcsatornák épültek mindkét oldalon, kőalapra épült duzzasztógátakkal. Babilon, Ninive vízellátó rendszerrel, csatornákkal rendelkezett. A csatornázás rendszere a házakból kivezető csatornákból, gyűjtő és főgyűjtő csatornákból állt, a befogadó előtt ülepítő aknával, melyet rendszeresen tisztítottak. A csatornák falazata tégla volt, aszfaltba ágyazva. Egyiptomban i.e. a 4. évezred elején Menes fáraó indítja el a nagy vízi építkezéseket. I.e. 3000-ben épült meg az első ismert nagy duzzasztógát Helwannál. A Nílus árhulláma a felső szakaszon nagyobb, mint 11 m, lefelé 8 mre, majd ez alá csökken. A Nílus vize köbméterenként 1,6 kg termékeny iszapot hoz és rak le. 100 évenként 12 cm-rel magasodik a meder és a felszín is. A kb. i.e. 1300 körül már működő, 1800-ban felújított József csatorna, mely az öntözővíz elosztását és tárolását biztosította 430 km hosszan követi a Nílus völgyét. A csatorna és a Nílus közötti rész Egyiptom legtermékenyebb területe. Felső Egyiptomban Sint-nél ágazik ki a Nílusból és Kairótól 60 km-re a Möris tározóba torkollott. Ebből a csatornából indultak ki az öntöző-csatornák, a lecsapoló-csatornák pedig a Nílusba torkolltak. Az ókori Egyiptomban három nagy öntözési terület volt: a FelsőEgyiptomi (Memphis környéke) az Alsó-Egyiptomi (deltavidéki) és a Möris-tározó környéke. A domborzati viszonyok miatt gyakran kellett vízemelőkkel dolgozni. Ilyenek voltak az állati erővel mozgatott serleges vízemelők, vagy a „saduf-ok”, gémeskút-szerű emelők. Az öntözőcsatornák mellett az ókori Egyiptomban hajózó-csatornákat is építettek. I.e. 2000-ben épült első ismert csatornájuk a Nílus vízeséseinek kikerülésére. Ezt követte a Ptolemaiosz csatorna a Nílus és a Vörös tenger között. Sajnos ez utóbbi 250 év alatt teljesen feliszapolódott. 5

Egyiptomban a városok életében jelentős szerepet kaptak a közművek is. Alexandriában 2-4 emelet magas földalatti víztároló medencéket építettek. Ezek a tárolók boltozatos megoldással fülkékre osztott építmények voltak. A Nílus vizét tárolva biztosították a szükséges édesvíz-készletet. Kínában a nagy vízépítő császár i.e. 4300 körül Nagy Yü császár volt. Gátakkal szabályozta a Hoang-ho-t, így védekezett az árvizek ellen. Az árvízi hozamot pedig öntözőcsatornákkal osztotta szét azokra a területekre, ahol vízhiány mutatkozott. A Kínai Birodalomban épült meg a világ leghosszabb vízi útja, az 1300 km hosszú Nagy Csatorna. A csatornák a közlekedés biztosítása mellett öntözővizet is adtak, de az árvízi biztonságot is megteremtették. A kínai manufaktúra kialakulásával egy új vízgazdálkodási probléma jelent meg, amely vészesen hasonlít korunk egyik legnagyobb környezetvédelmi problémájához. A fémek feldolgozásához hő kellett, a hő előállításához pedig fa. Megindult a fakitermelés, a szállítás miatt többnyire a folyók közvetlen közelében. A fairtás talajerózióhoz vezetett, a folyókba bemosott hordalék pedig feltöltötte a medreket. A folyókon leúsztatott fatömeg időnként eltorlaszolta a víz folyását, ezzel helyi akadályokat képezve segítette a hordalék lerakódását. I.e.1100-ból már bizonyíték van arra, hogy a vízépítési munkákat mérnökök irányították. Ebben az időben épül ki a vízellátó rendszerek és csatornarendszerek zöme. Bár a mérnöki alkotások elsősorban a császár környezetét szolgálták, a kolostorok és a városok is gyakran részesültek a vízgazdálkodás eredményeiből. Hsziang vízellátása és csatornázása városi kezelésben volt, az ivóvízellátás érdekében 500 mes kutakat fúrtak. Ez akkor mérnöki bravúrnak számított. Műszaki újdonságnak számítottak a hajóátemelők és az un. csúsztató zsilipek. A vízerőt Tibetben malmok hajtására, az állati erő pótlására, és pl. a Drepung és Sera kolostorokban az imamalmok hajtására is használták. India vízgazdálkodása különböző területein különböző igényeket szolgált ki. A déli területeken, ahol száraz a klíma elsősorban a tározós öntözés terjedt el. A középső részen, ahol a Gangesz megfelelő mennyiségű öntözővizet biztosított a folyami öntözés uralkodott, míg a gazdagabb városokban (pl. Mohenjodero, vagy Harappa) a vízellátás, csatornázás biztosította a vízgazdálkodás számára a fő feladatokat. Itt épültek meg az első, majdnem modernnek mondható fürdőszobák, valamint itt biztosították a majdnem tökéletes szennyvízelvezetést. Ceylonban a legrégebbi víztározót i.e. 5000 körül építették. I.e. 1000ben már 24 m magas és 18 m koronaszélességű gátakat is tudtak építeni. Fejlett volt az öntözéses gazdálkodás. Tökéletesítették a teraszos művelést. Perzsiában, Turkesztánban és Afganisztánban i.e. 2000-től alakul ki az öntözéses gazdálkodás. Érdekesség a „karéz” és a „foggara”, a 6

hegyekből lezúduló vizet törmelékkúpokban tározzák. Ez az araboktól átvett módszer itt jól használható volt, hiszen a hóolvadásból származó lefutó vizeket a magas hegységek alatti 1000-1200 m magas törmelékkúpokból képződő vonulatban tudják tárolni. Ez a felszín alatti tározás alapja. Dareios és Xerxes birodalmának középpontjában igen magas szintű vízgazdálkodási kultúra működött, öntözőcsatornákat, aqaduktokat, ivóvíz-tározókat építettek. Szíria, Palesztina, Arábia öntözőrendszerei tárolói és vízvezetékei ismertek és híresek. Mesterséges bővítéssel látták el a Salamontavakat, melyek víztárolásra szolgáltak, Damaszkusz vízvezetékei a város minden részét megfelelő minőségű ivóvízzel látták el. A közkutakat mindenki használhatta, az idegen kereskedők vízhasználatát a vámmal együtt megfizettették. Sziám, Burma, Thaiföld vízgazdálkodásának más jellemzői voltak. Miután a mezőgazdaság számára elegendő víz állt rendelkezésre, a vízgazdálkodási tevékenység az ún. templom-városok vízellátását, csatornázását szolgálták. Más távol keleti birodalmakhoz és királyságokhoz hasonlóan itt is a víz kényelmi szempontokat szolgált. Csatornarendszereket építettek ki a belső közlekedési útvonalak biztosításához (pl. Thaiföldön ma is működik a főváros és a nyári rezidencia közötti hajóút), de a templomvárosok szökőkútjai, ivókútjai, rituális fürdői a vízellátás meghatározó feladataivá váltak. Az inkák, aztékok, toltékok, mayák földjén egyformán találkozunk a virágzó öntözéses kultúrával (Machu Picchu, Cuzco), forrásokra épülő ivóvíztározókkal (Tulum, Chichen Itza). A görög városállamok vízgazdálkodásában eleinte az öntözés nem játszott szerepet. Később honosítottak meg olyan kultúrákat, melyekhez vízutánpótlás kellett, és ezt öntözéssel biztosították. Ugyanakkor jelentős volt a vízellátás és csatornázás szerepe. Athén ekkor 200 ezer lakossal rendelkezett, akiket 18 vízmű és azok vezetékei szolgáltak ki. Üzemeltetésük, karbantartásuk fontos feladatot jelentett. Az athéni vízmű-szolgáltatást i.e. 490-ben Themistokles rendelte el. A vízbeszerzés két úton történt. A város közelében lévő bővízű források vizét rejtett vezetékeken hozták be a városba, ill. ún. csápos kutakkal termelték ki a talajvizet. Vízellátás és szennyvízelvezetés volt Megara, Theba, Olympia, Pergamon, Syracusa, Alexandria városaiban is. A mérnökök abban az időben csodának számító megoldásokat találtak ki, a világnak nem csak 7 csodája volt. Volt, amikor a hegyben 300 m mélységben 1000 m hosszon alagútban vezették a vizet gravitációs úton, és megoldották az alagút szellőztetését is. Máskor a közlekedőedények elvét alkalmazva emelték fel a vizet megfelelő magasságra. Pergamonban nyomócsöves vízvezeték volt az alábbi elvek szerint: A vízbeszerzés forrása 367 m magasan van a tenger szintje felett, innen 7

18 km-re található az a tározó, ahonnan közvetlenül a város vízellátása történik. A tározó 322 m magasan van a tenger szintje fölött, tehát 45 méterrel alacsonyabban, mint a forrás. A forrás és a tározó között egy völgy van, melynek legmélyebb pontja 172 m. A völgy fölött egy aquaduct építése lett volna indokolt, de a nagy szintkülönbség miatt ez nem volt lehetséges. Így a közlekedőedények elvét kihasználva a vezetéket nyomás alatt tervezték meg, és a tározó oldalán a víz a megfelelő magasságig emelkedik, sőt ott még megfelelő nyomással is rendelkezik. A görög városállamokban nem volt jelentősége az öntözésnek, de lecsapolással sokszor találkozunk. A gyakran előforduló földrengések a völgyeket elzárták, ilyenkor a víz elvezetésére csatornákat építettek. Híres csatornaépítőnek számít Nagy Sándor. Róma vízgazdálkodása már Pannóniára is hatással volt, ezt már mi magyarok is közvetlenül ismerjük. A Dunántúlon völgyzárógátak maradványait, Budán fürdőket, aquaductokat, csatornákat találunk, és szinte minden római város házának vízvezetékrendszerét megismerhetjük. Róma vízvezetékei ismertek és híresek. A forrásfoglalások, vezetékek, völgyhidak, közkutak és fürdők a korábbiakhoz képest fejlettebb technikákat igényeltek. A város vízvezetékeinek hossza 404,6 km volt. A vizet tisztítani és tárolni kellett, ezért derítő és tároló medencéket alakítottak ki. A legnagyobb medence 51,5 x 29,8 m volt. Ezekből a medencékből ólomcsövek segítségével jutott el a víz 247 db kiegyenlítő medencébe. A Róma környéki vízvezetékek közül legismertebbek: az Aqua Marcia, a Tipuka és a Júlia vezetékek. Leghosszabb az Aqua Marcia, mely 91,6 km-ről hozta a vizet, mely hosszon egy 11 km-es aquaduct is található. Az üzemeltetés egy 700 főnyi személyzet kezében volt. A rómaiaknak vízdíjat kellett fizetniük, nem is keveset. Az egész Római Vízmű teljesítménye napi 800 ezer m3 volt, azaz 1 főre vetítve 1000 l napi vízfogyasztást jelentett. Ebben benne volt a kertek, parkok öntözése, a közkutak, szökőkutak működtetése, az utcák tisztítása és a csatornák öblítése is. Rómában 11 hatalmas közfürdő (ún. therma) épült, ezen kívül 850 kisebb közfürdő és 1350 közkút, szökőkút. A szennyvizek elvezetése csatornarendszerrel történt. A csatornarendszer főgyűjtője a Cloaca Maxima volt, melyet a mai filmrendezők is nagy előszeretettel használnak fel a korabeli filmek készítésénél. A rómaiak által épített víztározók is Európa-szerte ismertek. Az ivóvíz biztosítására, valamint védelmi célokból is, ahol a rómaiak hosszabb időre letelepedtek, várost alapítottak, általában víztározást is végeztek. Magyarországon is több olyan tározó van, ahol megtalálták az 8

eredetileg ott lévő római eredetű elzárógát maradványait. Pl. a Pátkai, vagy a Zámolyi tározóknál, de az Orfűi tó tisztításánál is találtak római eredetű maradványokat. A lecsapolási munkák ugyancsak ismertek voltak a Római Birodalomban. A Pó alföldjének mocsaras területeit, vagy akár Pannonia egyes mocsaras területeit lecsapoló tevékenység a mezőgazdasági területek kibővítését szolgálta. Érdekes munka volt a Velinus krátertó lecsapolása. Ez lett a Sabin-föld legtermékenyebb területe. A jó vulkáni talaj nagyon jó minőségű szőlő és gyümölcstermelést tett lehetővé. A vizet boltozatos csatornákban gravitációsan vezették el, és öntözésre használták. Ha környezetvédelmi szempontból is nézzük az ókori birodalmak vízgazdálkodását, akkor azt is meg kell jegyezzük, hogy a vízgazdálkodás is hozzájárult a környezeti károk megjelenéséhez, így ezen birodalmak bukásához. Rablógazdálkodás nem csak napjainkban folyik, hanem az ókorban is létezett, hiszen a természeti kincsek hasznosítását semmilyen tiltó kényszer nem szabályozta. Mezopotámiában és Kínában az öntözés teremtette meg a rablógazdálkodást. A pazarló vízhasználat, és a folyamatosan feltöltődő folyók a városok többségének életét ellehetetlenítették, így a régi császárvárosokét is. Sziámban a vízhiány egész területek elnéptelenedéséhez vezetett. Egyiptom elsivatagosodását elsősorban a túlzott vízkiemelés okozta, Rómában a vízhiányt a pazarló vízhasználat. E mellett az ókori államokban is létezett már ipar, melynek fejlődése ugyancsak a vízgazdálkodás függvénye volt. Az ipar fejlődésével nőt a természeti kincsek felhasználása, fokozódott az erdők irtása, a folyók eliszapolódása, a medrek völgyek tönkretétele. Talán ez intő jel. A jó vízgazdálkodásra szükség van, de a vízzel történő rablógazdálkodás környezeti katasztrófákhoz vezethet.

9

A tananyag tartalma

Tananyag elemek leírása

1. tanulási egység Vizek csoportosítása Bevezetés A vízkincs a Földön egyenlőtlenül oszlik meg. Mint ahogy az egész Földön, úgy hazánkban is lényeges eltérés mutatkozik az egyes földrajzi térségek között a vízkészlet és a vízminőség területén. A különféle vizek mind csapadékból származnak. A Föld felszínére jutott csapadék egyik része a felszínen mozog, másik része a talajba szivárog (1. ábra).

1. ábra. A Föld felszínére jutott víz útja

1. ábra. A Föld felszínére jutott víz útja A felszínre hullott csapadék medrekben, vízfolyások formájában mozog, vagy a felszínen különböző állóvizeket eredményez. Ebben a térben egyenlőtlenül eloszló vízkészlethez társul, hogy időben is jelentős változások alakulnak ki a csapadékosság változásának megfelelően. Ezért ha valamely térség vízkészlet-változásával kívánunk foglalkozni, először e térség földrajzi vagy geometriai határait és az időkeretet kell meghatározni. (pl. egy folyó vízgyűjtőterülete és az idő egy év). Ennek a kiválasztott vízgazdálkodási egységnek fontos jellemzője a vízkészlet. 10

Az előzőek szerint a vízgazdálkodási egységnek van egy statikus vízkészlete, mely az adott pillanatban a területen található összes felszíni és felszín alatti víz. Mivel a vízkészlet folytonos körforgásban van, ennek megfelelően a vízgazdálkodási egységnek van dinamikus vízkészlete, ami az időegység alatti változásokkal jellemezhető. A csapadék, az olvadó hó vagy az eső beszivárog a talajba, kitölti annak réseit, mert a talaj nem teljesen tömör, hanem a szemcséi között levegő van (akár 40-50% is lehet a levegő); ezt a levegőt szorítja ki a víz és úgynevezett vízzel telített talajt eredményez. Addig szivárog lefele, amíg akadályba nem ütközik. A legtöbb területen van a talaj egy bizonyos mélységében egy úgynevezett vízzáró réteg (agyagból), mely nem engedi a beszivárgó vizet tovább áramolni lefele. A víz tehát függőlegesen nem mozoghat tovább, viszont vízszintesen lassan folyik a talaj pórusain, résein keresztül, amíg egy folyóba vagy tóba nem érkezik. Az is előfordul, hogy egy folyóban vagy tóban olyan magas a vízszint, hogy inkább onnan folyik a talajba a víz. Nagy folyók partjaihoz közel a folyó vízszintjétől függően a folyó felé és a folyóból elfelé is áramolhat a talajvíz. A magas hegyekben, ahol kevés a talaj, viszont repedezett, üreges sziklák vannak, ott a csapadék (eső, hólé) a sziklák réseibe csordogál be és ezekben a hasadékokban folyik tovább, azok irányától függően. Az ilyen hasadékvizek források formájában ismét kibújhatnak a hegyből, de van olyan víz, mely a Mátrában szivárog be nagyon mély sziklarétegekbe és legközelebb az Alföldön kerül felszínközelbe, ahol kutakat fúrva megtaláljuk a mátrai vizet. A talajvíz még egy ásott kútban is megtalálható, például, ha leásunk 510 méter mélységig, általában találunk vizet. Sajnos ezek a vizek gyakran szennyezettek, mert belefolyik a szennyvíz, az emésztőgödör vize, a felszínről származó szennyezőanyagok, például a növényvédő szerek, a permetlé, a műtrágyák a talajból, a benzin, a dízelolaj, vagy más vegyi anyagok. Ma már kevés kút vize iható Magyarországon. Ha sokkal lejjebb fúrunk a talajban, akkor találjuk meg a sziklák réseiben tárolt vizeket, a gyógyvizet, ásványvizet, termálvizet (melegvíz). A felszínre hullott csapadék medrekben, vízfolyások formájában mozog, vagy a felszínen különböző állóvizeket eredményez. Ebben a térben egyenlőtlenül eloszló vízkészlethez társul, hogy időben is jelentős változások alakulnak ki a csapadékosság változásának megfelelően. Az előzőek szerint a vízgazdálkodási egységnek van egy statikus vízkészlete, mely az adott pillanatban a területen található összes felszíni és felszín alatti víz. Mivel a vízkészlet folytonos körforgásban van, ennek megfelelően a vízgazdálkodási egységnek van dinamikus vízkészlete, ami az időegység alatti változásokkal jellemezhető. 11

A földi vízkészlet megoszlása: 1,64 milliárd km3, ebből: 80% óceánok, tengerek; 19% felszín alatti vizek; 1% folyók, tavak, légkör, élőlények. Követelmények - Ismerje meg a vizek eredetét. - Kövesse a vizek mozgását. - Tegyen különbséget a felszín alatti elhelyezkedésről.

12

Felszíni vizek A víz a Föld felületén megtalálható egyik leggyakoribb anyag, a földi élet alapja (2. ábra). A Föld felületének 71%-át víz borítja, ennek kb. 2,5%-a édesvíz, a többi sós víz, melyek a tengerekben, illetve óceánokban helyezkednek el. Az édesvízkészlet gleccserek és állandó hótakaró formájában található részét nem számítva, az édesvíz 98%-a felszín alatti víz, ezért különösen fontos a felszín alatti vizek védelme. Magyarország ivóvízellátásának több mint 95%-a felszín alatti vizeken alapszik. Kanada rendelkezik a legnagyobb édesvíz tartalékokkal, a források 25%-ával.

2. ábra. A víz körforgása a Földön

2. ábra. A víz körforgása a Földön Felszíni víz: a szárazföldek felszínén elhelyezkedő folyó (patakok, folyók) és álló (tavak, víztározók) vizek. A felszínen mozgó vagy álló víz a hidrológiai körfolyamatnak megfelelően helyezkedik el, egyre nagyobb egységekké alakul, majd a befogadó tengerben talál helyet. Jellemző, hogy eközben a környezetéből különböző szerves és szervetlen anyagokat vesz fel. Ennek megfelelően minden vízhasználat előtt a víz szennyező, tápanyag és mikroorganizmus tartalmát elemezni kell, szükség esetén tisztításra szorul. A folyóvizek, mint ökoszisztémák, nem pusztán önmagukban vizsgálandók, hanem mindig szoros összefüggésben környezetükkel és vízgyűjtő területükkel. A folyókra a tavakkal ellentétben folyamatában 13

Fogalomtár

és irányában állandó anyagszállítás, valamint a környező tájjal való szoros összefonódás jellemző. A tereplejtést követve mindig völgyirányba folyik. Egy folyó teljes leírása mindig magába foglalja a folyóval határos árterület leírását is. Természetes vízfolyás ott keletkezik, ahol a talajvíz forrásként a felszínre tör, illetve ahol egy vízzáró réteg felett összegyűlik, és a réteg lejtését követve oldal irányba kilép a víz. A rétegforrás a leggyakoribb. Aszerint, hogy a forrás sáv vagy vonal formájában tör elő, forrássávról vagy forrásvonalról beszélünk. Megkülönböztetünk továbbá forrástavakat és átbukó forrásokat. Magas hegyvidékeken találkozhatunk a gleccserekből származó olvadékvízzel. A nagyobb folyóvizek keletkezésének speciális esetei a tókifolyások. Ahogy hosszabb lesz a folyószakasz, növekszik a szállított víz mennyisége is, csökken azonban a vízfolyás sebessége, mivel csökken e terep lejtése. Vízrajzi szempontból meghatározó hazánk medence fekvése. Folyóink a környező hegységekben (Alpok, Kárpátok) erednek, a vízfolyások 96%-a külföldről érkezik hozzánk. A medencealji fekvés következménye a jelentős mennyiségű szennyeződés, leülepedése, lerakódása, másrészt az árvíz-belvízveszélyes területek jelentős nagysága. Mindezek veszélyeztetik a vízminőséget. Folyóvizeink a Duna (3. ábra) vízgyűjtő rendszeréhez tartoznak. Jobb parti mellékfolyói az Alpokban erednek ezek a Rába, Répce, Dráva, mellettük lassabb középhegységi patakok vizét is felveszi, melyek inkább szép turista helyek, vízhozamuk kevéssé jelentős. Bal parti mellékfolyói a Kárpátokból, Szlovákia területéről érkeznek.

3. ábra. Duna

3. ábra. Duna Második legnagyobb folyónk a Tisza (4. ábra), korábban a legmagyarabb folyónknak is nevezték. A Máramarosi havasokban ered, az Alföldre érve jelentősen lelassul, megszelídül, kis sebességű, 14

kanyargó folyóként szeli át az Alföldet és töltögeti a vízben lebegő sok iszappal. Fontosabb mellékfolyói a jobb parton a Bodrog, Sajó és a Zagyva, míg a bal parton a Szamos, Hármas-Körös és a Maros található. Több folyónkat kíséri úgynevezett lefűződött vagy levágott holtág, vagyis morotva tó. Jelentős a víztározó tavak száma is hazánkban ilyenek a Tisza-tó, Rakaczai víztározó és a Zsámolyi víztározó.

4. ábra. A Tisza

4. ábra. A Tisza A folyó vizekkel szemben a többi felszíni vizet állóvizeknek is nevezik. A fogalom persze pontatlan, az állóvizek részecskéje mozgásban van, és munkát fejt ki. A munkaáramlás, hullámverés, partalakítás folyamataiban fejeződik ki. Az állóvizeknek azt a részét, amelyek a Föld egészének összefüggő, tengerszint alatti medencerendszerét alkotják, óceánoknak és tengereknek, az ettől elszigetelt, összekötetéssel nem rendelkező formákat tavaknak nevezzük. Az óceánok és tengerek a Föld felszínének kétharmadát alkotják, 358 millió négyzetkilométer, a bioszféra túlnyomó részét hordozzák. Befolyásolják a Föld klímáját, és meghatározzák vízháztartását. Az óceánok és tengerek által befoglalt sós víz mennyisége 1350 köb kilométer, 18-szorosa a tengerszint feletti szárazulatok össztérfogatának. A szárazföldi vízkészlet döntő többségét a tavak tárolják. Kiterjedésük mintegy 2,5 millió négyzetkilométer. Magyarország területét több mint 25-szörösen meghaladja, számuk milliós nagyságrendű, és a legkülönbözőbb típusú földi tájakon előfordulnak. Hazánkban több mint ezer tó van, s ennek jelentős része az Alföldön található. Keletkezésük szerint kétféle lehet: - természetes és - mesterséges. 15

Ezeken belül: - szél vájta erózió által, - süllyedéssel, - vulkanikus, - gleccserek által, - természetes elzáródással, - bányaműveléssel, - folyókanyar átvágással, - folyóvizek felduzzasztásával. Magyarország főbb természetes módon keletkezett tavai: Balaton (5. ábra), Velencei-tó, Fertő-tó, Szabadszállási-tó, Zabszék-tó, Kolon-tó, Sós-tó, Fehér-tó, Baláta-tó, Kelemen-tó, Vörös-tó.

5. ábra. Balaton

5. ábra. Balaton Főbb, mesterséges módon létrehozott tavaink: Kiskörei-víztározó, Rakaczai-víztározó, Zsámolyi-víztározó, Lázbérci-víztározó, Szajkai víztározó, Markazi víztárózó tó, Csórréti víztározó, Tatai öreg-tó. De tavakon, tengereken, óceánokon kívül más állóvizek is megtalálhatóak földünkön. Ilyenek a például a fertők, lápok, mocsarak. Fertők: nagy vagy közepes vízfelületű, sekély átlagosan 1-2 méter mély, területüknek több mint egyharmadán lápi vagy mocsári növényzettel borított, de emellett kisebb-nagyobb hínáros és nyíltvizes foltokkal is tarkított, mozaikos állóvizek. Általában állandó vízborításúak. Hazánkban fertő típusú természetes állóvizek: például a Kis-Balaton, a Dinnyési-Fertő. Lápok és láperdők: hazai viszonyaink között általában kis terjedelmű, többnyire állandó vízborítású, rendszerint kopolyák feltöltődésével keletkező sekély vízterek, ahol nyíltvíz általában csak a szegélyzónában fordul elő. Felületüknek több mint kettő harmadát moha és sás dominanciájú lápi növényzet borítja, amely tárolja a magába szívott vizet. 16

Fogalomtár

Ingóláp: vízen úszó, elhalt növényi törmelék ezen megtelepült lápi növényzet által alkotott úszó lápképződmény.

Felszín alatti vizek Felszín alatti víz: a földfelszín alatt, a földkéregben található víz. A talajba szivárgó felszíni víz a talajvíz. A talajvízben a talajrétegből felvett különböző szerves és szervetlen anyagok, mikroorganizmusok találhatók. A nagyobb mélységbe leszivárgó vizek (rétegvíz, artézi víz) már nem tartalmazzák ezeket, mert a lefelé hatolás közben előbbi anyagok kiszűrődnek. Ezért vízellátási célokra kedvezőbbek a felszín alatti vizek. A felszín alatti vizek fontos csoportja a karsztvíz, mely a mészkő és dolomit kőzetek repedéseiben, járataiban található. A felszín alatti vizek mélységbeli helyzetük alapján: - talajnedvesség, - talajvíz, - rétegvíz, - résvíz. 1. Talajnedvesség: a talajszemcsék felületéhez szorosan tapadó vízmolekulákból áll.

Fogalomtár

6. ábra. Talajnedvesség ábrája

6. ábra. Talajnedvesség ábrája Advekció: légköri jellemzők horizontális légmozgások által történő szállítása.

(vízszintes)

irányú

2. Talajvíz: a legfelső vízzáró réteg fölött elhelyezkedő, a talajszemcsék pórusait kitöltő, egybefüggő víz.

17

Fogalomtár

7. ábra. Talajvíz keletkezése

7. ábra. Talajvíz keletkezése A talajvíztükör szintje állandóan változik. Emelkedik: csapadék, beszivárgás (folyó, hóolvadás), öntözés hatására. Süllyed: párolgás, vízkivétel (kutak), lecsapolás, folyószabályozás, bányászat hatására. Említést kell még tenni a belvízről, amely az utóbbi években sok gondot okozott a lakosságnak és a mezőgazdaságnak egyaránt. Belvíz: felszínre került talajvíz.

Fogalomtár

8. ábra. A talajvíztükör változásai

8. ábra. A talajvíztükör változásai 3. Rétegvíz: két vízzáró réteg közötti víztartó rétegben elhelyezkedő összefüggő víz. 18

9. ábra. Vízzáró rétegek között elhelyezkedő víz

9. ábra. Vízzáró rétegek között elhelyezkedő víz 4. Résvíz: a kőzetek repedéseiben elhelyezkedő összefüggő felszín alatti víz.

Fogalomtár

10. ábra. A legismertebb résvíz: a karsztvíz (mészkőben)

10. ábra. A legismertebb résvíz: a karsztvíz (mészkőben)

11. ábra. Felszín alatti vizek

11. ábra. Felszín alatti vizek

19

Forrás Forrás: az a pont, ahol a felszín alatti víz a felszínre bukkan. Lehet: talajvízforrás, rétegforrás, karsztforrás. Ismerünk: hévizet, ásványvizet és gyógyvizet. Hévíz: (termálvíz): a felszíni környezet évi középhőmérsékleténél melegebb forrásvíz (Magyarországon: 20 °C-nál melegebb) Ásványvíz: oldott ásványi tartalmú forrásvizek. Gyógyvíz: gyógyhatású ásványvizek.

12. ábra. Felszín alatti vizek szennyeződésének lehetőségei

12. ábra. Felszín alatti vizek szennyeződésének lehetőségei

20

13. ábra. Felszín alatti vizek állapota szempontjából érzékeny területek (2004. évi adatok alapján) 13. ábra. Felszín alatti vizek állapota szempontjából érzékeny területek (2004. évi adatok alapján)

Összefoglalás A települések vízellátását jelentősen befolyásolja a térségben rendelkezésre álló vízmennyiség, ill. minőség. A csapadék (eső, hó) formájában érkező vízcseppek, ill. hópelyhek benedvesítik a felszínt, majd az őket követők a felszínen elfolynak, mások a talajba szivárognak. A vízcseppek víztestté állnak össze és elhelyezkedésük szerint lehetnek felszíni, ill. a kőzetek repedéseiben és a hézagban elhelyezkedő felszín alatti vizek. Magyarországon sok víz folyik át, de nagyon kevés a csapadékhiányos időszak átvészelésére alkalmas tárolási kapacitás. Ellenőrző kérdések, feladatok 1. Mi jellemzi a statikus vízkészletet? 2. Mi jellemzi a dinamikus vízkészletet? 3. Mi az a medence jelleg? 4. Szennyeződhetnek-e a talajvizek? Fogalomtár Felszíni víz: a szárazföldek felszínén elhelyezkedő folyó (patakok, folyók) és álló (tavak, víztározók) vizek. Fertők: nagy vagy közepes vízfelületű, sekély átlagosan 1-2 méter mély, területüknek több mint egyharmadán lápi vagy mocsári növényzettel borított, de emellett kisebb-nagyobb hínáros és 21

Fogalomtár

nyíltvizes foltokkal is tarkított, mozaikos állóvizek. Általában állandó vízborításúak. Hazánkban fertő típusú természetes állóvizek: például a Kis-Balaton, a Dinnyési-Fertő. Lápok és láperdők: hazai viszonyaink között általában kis terjedelmű, többnyire állandó vízborítású, rendszerint kopolyák feltöltődésével keletkező sekély vízterek, ahol nyíltvíz általában csak a szegélyzónában fordul elő. Felületüknek több mint kettő harmadát moha és sás dominanciájú lápi növényzet borítja, amely tárolja a magába szívott vizet. Ingóláp: vízen úszó, elhalt növényi törmelék ezen megtelepült lápi növényzet által alkotott úszó lápképződmény. Felszín alatti víz: a földfelszín alatt, a földkéregben található víz. Talajnedvesség: a talajszemcsék felületéhez szorosan tapadó vízmolekulákból áll. Advekció: légköri jellemzők horizontális (vízszintes) irányú légmozgások által történő szállítása. Talajvíz: a legfelső vízzáró réteg fölött elhelyezkedő, a talajszemcsék pórusait kitöltő, egybefüggő víz. Belvíz: felszínre került talajvíz. Rétegvíz: két vízzáró réteg közötti víztartó rétegben elhelyezkedő összefüggő víz. Résvíz: a kőzetek repedéseiben elhelyezkedő összefüggő felszín alatti víz. Forrás: az a pont, ahol a felszín alatti víz a felszínre bukkan. Hévíz: (termálvíz): a felszíni környezet évi középhőmérsékleténél melegebb forrásvíz (Magyarországon: 20 °C-nál melegebb) Ásványvíz: oldott ásványi tartalmú forrásvizek. Gyógyvíz: gyógyhatású ásványvizek.

22

2. tanulási egység A víz minősége Bevezetés A vízminőség a víz fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak összessége. Ezek a tulajdonságok alakulhatnak a víz természeti körforgása során, mely létrehozza a kérdéses vízminőséget. A másik hatás, ami szerepet játszik, a víz társadalmi körforgása, vagyis az emberi vízhasználat eredménye, mely általában kedvezőtlen minőségi változást okoz. A természeti körforgás során a víz minősége állandó változásban van, ami a vízhasználat szempontjából lehet kedvező és kedvezőtlen. A természetben a rövidtávon kedvezőtlen tulajdonságok is kedvezővé válhatnak hosszú távon, mely az öntisztulás vagy természetes tisztulás során valósul meg. Követelmények - Ismerje meg a víz természeti és társadalmi körfolyamatát. - Tudja a víz fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságait. - Ismerje a vízminőségi osztályokat.

A víz természeti körforgása és társadalmi körfolyamata A társadalmi körfolyamat során a víz minősége még inkább veszélyben van a fokozódó vízszennyezés következtében. A minőség kedvező irányú változása öntisztulás, hígulás vagy a fokozott minőségszabályozási technológiákkal érhető el. Ez utóbbi egyre fokozódik a természeti környezet pusztulásának felismerésével (14. ábra).

23

14. ábra. A víz természeti körforgása és társadalmi körfolyamata

14. ábra. A víz természeti körforgása és társadalmi körfolyamata A víz minőségét befolyásoló folyamatok közül a fizikai, a kémiai és a biológiai bírnak jelentőséggel, ezek többnyire együttesen alakítják a folyamatokat.

A víz fizikai tulajdonságai A fizikai tulajdonságok közül elsősorban azokkal foglalkozunk, melyek a vízellátás-csatornázás szempontjából legfontosabbak. A fizikai tulajdonságok: - hőmérséklet, - szag, - íz, - szín, - zavarosság, - lebegő anyag tartalom. A hőmérséklet a napenergia hatása alatt áll és erősen ingadozó lehet. Az ingadozás a hidrológiai adottságoktól és a felszín alatti elhelyezkedéstől függően változik. A víz hőmérséklettől függően eltérő viszkozitással rendelkezik, ami a víztermelő művek termelésére van hatással. A felszíni vizekben a hőmérséklet a mikroorganizmusok tevékenységét erősen befolyásolja. A hőmérsékletváltozás a különböző vízterekben áramlási jelenségeket eredményez és ez a változás minőségi következményekkel és egyes berendezések hatásfokának változásával jár. A szag és íz változások a gázok és oldott sók mennyiségétől függnek. Bizonyos anyagok jelenléte az érzékszervek útján derül ki 24

és olyan minőségi elváltozásokig alakulhat, hogy a víz részleges vagy teljes használhatatlanságát eredményezhetik. A szín hatása a víz élvezeti és használhatósági értékét befolyásolja. A természetes tiszta víz színtelen, nagyobb vastagságban halványkékes színű. A víz látszólagos színét a benne szuszpendált lebegő anyagoktól kapja. A tényleges színt a vízben található kolloidális vegyületek okozhatják, melyek a víz használhatatlanságáig fokozódhatnak. Lebegőanyag-tartalom a vízben található ülepedő, nem ülepedő, úszó anyagokat jellemzi, melyek szemcsés vagy pelyhes szerkezetűek lehetnek. Ezek mennyiségét a víz lepárlásával kapott összes szárazanyag-tartalom fejezi ki. A nagyobb szemcsék ülepítéssel, a finom szemcsék derítéssel távolíthatók el. A víz zavarosságát a benne található szerves és szervetlen, oldhatatlan és kolloid részecskék összessége okozza.

A víz kémiai tulajdonságai A vízben oldott szerves és szervetlen anyagok a víz minőségét döntően befolyásolják. A kémiai alkotóelemek közül a legfontosabb jellemzők a következők: - oldott oxigén, - oxigéntelítettség, - oxigénfogyasztás (kémiai oxigénigény) KOI, - biokémiai oxigénigény BOI, - összes oldott só, - kolloid ion, - szulfid, szulfát ion, - kalcium ion, - magnézium ion, - keménység, - ammónia, nitrit, nitrát ion, - vas, mangán ion, - szénsav, - pH, - foszfor és foszfát, - mérgező anyagok.

A víz kémiai tulajdonságainak jellemzése Oldott oxigén (O2) a vízben fontos szerepet játszik, mert a vízben lejátszódó biokémiai folyamatokat (pl. a folyók öntisztulása, aerob biológiai szennyvíztisztítás) végző mikroorganizmusok számára nélkülözhetetlen. Szintén fontos, mert a jelenléte a vízzel érintkező fémes anyagok korrózióját gyorsítja. 25

Az oxigéntelítettség (%) az adott hőmérséklethez tartozó lehetséges maximális oxigéntartalom és a tényleges oxigéntartalom viszonya. A vizek általában ennél kisebb oxigéntartalommal rendelkeznek. Oxigénfogyasztás, KOI (mg/l) azt az oxigénmennyiséget fejezi ki, amely a vízben levő szervesanyag kémiai oxidálásához szükséges. Biokémiai oxigénigény, BOI (mg/l) azt az oxigénmennyiséget fejezi ki, mely a vízben lévő szervesanyag aerob baktériumok általi lebontásához szükséges. A teljes lebontás 20 nap alatt történik meg, így a BOI20. A BOI5=0,8 BOI20, tehát rövidebb idő alatt is lehet az eredményre következtetni. A klorid ion (Cl) (mg/l) oldott állapotban van jelen, bizonyos határ felett (250 mg/l) a víz sós ízt kap. Értékét a víz élvezhetősége szabja meg (ivóvíz 80 mg/l), nagyobb tartalom korróziót okozhat. Szulfid (S-), szulfát (SO4--) ion (mg/l). A szulfid ion anaerob baktériumok lebontása révén keletkezik, minőségrontó. A szolfát ion oxidáció útján vagy szennyvizekkel juthat a vízbe, a víz keménységét okozza. Kalcium ion (Ca++) (mg/l) pangó vizekben a Ca tartalom csökkenése révén válik ki a vízből. Magnézium ion (Mg++) (mg/l) a vízbe klorid és szulfát alakjában kerül. A keménységet a természetes vizekben a kalcium és magnézium ionok okozzák. Attól függően, hogy ezek a kationok (Ca, Mg) milyen anionokhoz csatlakoznak (HCO3, SO4) beszélhetünk karbonát és nemkarbonát keménységről. Ammónia (NH4), nitrit (NO2), nitrát (NO3-) ion a nitrogén körfolyamatban játszanak szerepet. A lebontási körfolyamat révén egyes elemeit a növények felveszik, más részei a mélyebb talajrétegekben halmozódnak fel. A nitrogénháztartás a lebontódási folyamatokról ad tájékoztatást, ami a víz minősítésénél játszik fontos szerepet. Vas ion (Fe++), mangán ion (Mn++) főleg a felszín alatti talaj és rétegvizekben fordul elő. A vízhasználat során egy határig megengedhető, vastartalom 0,3 mg/l, mangántartalom 0,05 mg/l az ivóvízben. A szénsav (CO2) a vízbe különböző módon kerülhet, pl. biokémiai oxidáció, légkörből, szervesanyag bomlásakor. Ha a vízben szabad szénsavtartalom van, a víz agresszív lesz, leginkább a mésszel, a betonnal, a vassal szembeni agresszivitás a figyelemreméltó. A pH a víz hidrogén ion koncentrációt fejezi ki. Ha a pH < 7, akkor a víz savas, ha pH > 7 akkor lúgos. A pH értékét figyelemmel kell kísérni a vízlágyításnál, korróziós problémáknál, biológiai szennyvíztisztításnál. 26

A foszfor (P) és a foszfát (PO4-) tartalom nagymértékben befolyásolja a vízben az algák szaporodását. A bőséges tartalom a vízvirágzást, így a vízminőség romlását eredményezi. A mérgező anyagok főleg szennyvizekkel kerülnek a befogadóba, pl. ólom, arzén, cink, stb. Az ily módon bejutott toxikus anyagok a minőséget, használhatóságot nagyon befolyásolják. Ugyancsak káros hatású a radioaktív szennyezés, mely bányászat, erőmű révén juthat a vizekbe. Tisztítással kell ellene védekezni.

A víz biológiai tulajdonságai A vízkészleteket sokféle növény és állat népesíti be. A víz fizikai és kémiai adottságai életfeltételeket biztosítanak az élő szervezetek számára. Az élő szervezetek óriási számban vannak jelen és anyagcserét folytatnak, az anyagcsere termékek és a szervezetek elhalt lebomló anyagai jelentősen alakítják a vizek minőségét. A vízben növényi és állati szervezetek élnek. A növényi szervezetek a baktériumok, algák, vírusok. A baktériumok mikroszkópos méretű sejtekből állnak, általában emberre ártalmatlanok. Az algák (moszatok) egysejtűek vagy többsejtűek, egyedül vagy telepesen helyezkednek el. Napfény hatására oxigént termelnek, így jelenlétük előnyös. Számos területen azonban káros a jelenlétük, pl. íz és szagártalom okozó, medencék falára települve, szűrőkben. A vírusok parazita élőlények, melyek sejtekbe beépülve különböző mérgezéseket okoznak. Az állati szervezetek a vízben levő növények szerves anyagát használják fel és lebontásukkal kapják energiájukat. A mikroszkópos méretű állatvilág zöme ragadozó. Az egysejtűek (állati ostorosok, gyökérlábúak, csillósok) és többsejtűek (szivacsosak, kerekesférgek, csalánzók, ízeltlábúak, puhatestűek) a vízi növényvilágból táplálkoznak és ezeket pedig a magasabb rendű állatvilág fogyasztja.

A víz minősítése A víz minősítése a felhasználási céltól függően fontos rendszerezést igényel. A vízminőségi osztályozás sokféleképpen történhet, például lehetséges: - a sókoncentráció mértéke, - a sókoncentráció minősége, - a szennyezettség, - a mérgezőanyag tartalom, - hidrológiai megfontolás, - humán biológiai megfontolás, - egyéb szempontok alapján. 27

A másik osztályozási lehetőség a gyakorlati cél alapján, például: - ivóvízellátásra, - ipari vízellátásra, - öntözésre, - egyéb használatra. Ivóvízellátás céljára szolgáló minősítés módja lehetséges: - fizikai, - kémiai, - bakteriológiai alapon. Fizikai minősítésnél a vízhőmérséklet 7-14 °C között legyen. Vizsgálandó: - színe, - szaga, - íze. Kémiai minősítésnél a szennyeződést jelző ionok mennyisége alapján tájékozódhatunk. A minőséget jelző komponenseket megadott határértékek között kell tartani. Az 1. táblázat a megadott határértékeket tartalmazza.

28

1. táblázat. A vízminőséget jelző komponensek határértékei Meghatározott alkatrész

Vízszolgáltató berendezés

egyes kutaknál vízvezetéknél Oxigénfogyasztás felszíni O2 mg/l vízfelhasználás esetén Klorid egyes kutaknál vízvezetékeknél Cl mg/l Ammónium NH+4 mg/l Nitrit NO-2 mg/l Nitrát NO-3 mg/l Összes szilárd alkatrész mg/l Lúgosság n HCl/l Összes keménység nkf. Szulfát SO—4 mg/l Vas Fe++ mg/l Mangán Mn++ mg/l Szulfid S-- mg/l Szabad klór Cl2 mg/l Fenolok mg/l Réz Cu++ mg/l Ólom Pb++ mg/l Jodid mg/l Fluorid F- mg/l

egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél

Minősítés elfogadható

tűrhető

2,50 2,00 3,00

3,50 3,00 4,00

80,00 50,00 0,05 igen gyenge nyom 0,00 0,20 igen gyenge nyom 0,00 50,00 30,00

120,00 100,00 0,20 nyom 0,10 gyenge nyom 0,50 nyom 0,30 gyenge nyom 80,00 50,00 1000,00

12,00

16,00

egyes kutaknál és vízvezetéknél

30,00 20,00

45,00 30,00

egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél

200,00 100,00 0,30 0,20 0,20 0,10

300,00 200,00 0,40 0,30 0,30 0,20 igen gyenge nyom 0,30 0,20 0,30 0,002

0 0,20 0,10 0,20 0,001

2,00 0,10 optimum: 0,20 – 0,10 optimum: 1,0 – 1,5

29

1. táblázat. A vízminőséget jelző komponensek határértékei

Bakteriológiai minősítésnél a vízben található baktériumok jelenlétének és azok mennyiségének megállapítására irányul a vizsgálat. Mivel a fertőző baktériumok elleni fellépés a cél, ez a Coli-csoport baktériumainak kimutatását igényli. A gyakorlati életben gyors, megbízható és általánosságban használható minősítés a cél, ezért nemzetközi törekvések voltak általános minősítési elvek kidolgozására. Ez az általános minősítés figyelembe veszi a - mindenkori vízhasználatok igényeit, - vízgazdálkodási tervezés igényeit, - szennyezett víz minőségjavításának feltételeit.

Vízminőségi osztályok I. osztály: tiszta víz, elvileg összes használatra alkalmas: - kommunális vízellátás, - élelmiszer és egyéb ivóvízigényű ipari vízellátás, - pisztrángtenyésztés, - maximális igényű fürdés. II. osztály: kissé szennyezett víz, bizonyos vízellátásra és egyes ipari célokra megfelelő előkészítés után használható, előkészítés nélkül az alábbi célokra használható: - haltenyésztés, - sport, üdülés, - állattenyésztés vízellátása. III. osztály: szennyezett víz, még számos célra használható. A víz előkészítése igény lehet, de felhasználható: - mezőgazdasági öntözés, - ipar. Magyarországon az MSZ 12749 szabvány írja elő az osztályozási és határérték rendszert. A 201/2001. (X. 25.) Korm. rendelet újabb szabályozásokat helyez kilátásba, ezeknek a határértékeit azonban a következő években teszik közzé, az Európai Uniós követelmények szerint. IV. osztály: nagyon szennyezett víz, szennyvíz. Minden használat egyedi vizsgálatot igényel. Az I-III. osztály minőségi előírásait a 2. táblázat tartalmazza (MSz 450/1-1978).

30

2. táblázat. Az I-III. osztály minőségi előírásai Mutatók

Mértékegység

I.

Osztály II.

III. a/ Oxigénháztartás mutatói 1. oldott oxigén mg/l >6 5-6 3-5 2. oxigén telítettség % > 75 50-75 30-50 3. BOI5 mg/l <5 5-10 10-15 4. oxigénfogyasztás mg/l < 10 10-15 15-25 5. kénhidrogén mg/l 0 0 0,01 b/ Ásványi anyagforgalom mutatói 1. klorid-ion mg/l <200 200-300 400 2. szulfát-ion mg/l <150 150-250 300 3. összes keménység nko <20 20-30 40 4. kalcium-ion mg/l <150 150-200 300 5. magnézium-ion mg/l <50 50-100 200 6. összes oldott só mg/l <50 500-800 1200 7. lebegő anyag mg/l <20 20-30 50 c/ Különleges mutatók 1. ammónium-ion <1 mg/l 1-3 10 2. nitrát-ion <13 mg/l 13-30 3. pH érték 6,5mg/l 6,0-8,5 5,5-9,0 4. összes vastartalom 8,5 mg/l 0,5-1 1,5 5. mangán <0,5 mg/l 0,3 0,8 6. vízgőzzel illanó 0,1 mg/l 0,02 fenolok 0,002 mg/l 2 3 7. detergensek 1 mg/l 0,02 0,1 8. clanid-ion 0,01 9-14. hőmérséklet, szag- és íz, szín, olaj, koli-titer, kórokozó csírák

Vízigények A vízigény az emberi tevékenységhez kapcsolódó különböző vízhasználatot fejezi ki. Van az emberi létfenntartást közvetlenül szolgáló vízigény, mely a településeken belül különböző formában (háztartás, közületek, locsolási, tűzoltási stb.) jelenik meg. A másik az ember gazdasági tevékenysége során jelentkezik, amikor termelés során anyagi javakat állít elő. A vízigény főbb csoportjai a következők: - települések, - ipar, építőipar, - közlekedés, hírközlés, - kereskedelem, - mezőgazdaság, - egyéb termelő ágazat. A biztosítandó teljes vízszükségletet l/fő/nap-ban fejezzük ki. A települések vízigényének alakulását számos tényező befolyásolja (éghajlat, beépítés jellege, csatornázottság, település szerkezete stb.), melyek a fejlődéssel is változhatnak az időben. Hazai jellemző fajlagos vízigényeket a 3. táblázat mutat. A vízmű tervezéséhez az 31

2. táblázat. Az I-III. osztály minőségi előírásai

átlagos napi vízszükségletet (Qn) határozzuk meg, értékét az átlagos fajlagos vízigény (qn) és a lakosszám (N) szorzata adja. 3. táblázat. Hazai jellemző fajlagos vízigények Vízigénylő Az ellátás foka szerint Közkifolyós ellátás Közműves ellátásból: a./ félkomfortos lakások b./ komfortos lakások c./ melegvízszolgáltatások, távfűtéses lakások Az ellátás célja szerint: Hétvégi üdülő Campingek Szállodák Kórházak, szanatóriumok Nagyüdülők Kerti locsolási

Átlagos napi Legnagyobb napi fajlagos vízigény q.l/fő.nap 30-50

50

80-100 120-150

110-130 150-220

180-200

220-250

15 30 200-250 250-350 200-250 3 l/m2.nap

15 30 250-300 350-450 250-300 5 l/m2.nap

Qn =  qn . N (l/nap, m3/nap) A legnagyobb napi vízigény, az év valamelyik napján jelentkező legnagyobb vízigény: Qn =   n Q n , ahol Qn (l/nap) q (l/fő,nap) N (fő) Q n =qnN a  n = 1,3- 2,3 a vízhasználat jellegére utaló szorzó. Fontos mutató a vízművek legnagyobb órai vízigénye (Q ó m3/ó), ennek értékét számíthatjuk  o Qn Qó  24 képlettel, ahol a n = 1,1-4,0 a napi vízigényváltozást kifejező tényező. A gazdasági tevékenység folytatásához felhasznált vízigény széles határok között változik, amely hűtővíz, kazántápvíz, technológiai víz, öblítő, mosó, oldóvíz, termékbe bedolgozott víz, szállító, osztályozó víz, egyéb víz formájában jelentkezik. Értékét fajlagosan is meg lehet határozni termékegységre vetítve. Az ipari vízhasználatra általában jellemző, hogy a gyártási folyamat során a gyártás különböző fázisaiban, adott esetben többször is felhasználásra kerül, sőt recirkuláció alkalmazásával ismételt felhasználást nyer. Ez a visszaforgatás lehet hűtéssel, víztisztítással vagy együttesen is alkalmazva, ilyenkor a vízhasználat költségei jelentősen csökkenthetők.

32

3. táblázat. Hazai jellemző fajlagos vízigények

Összefoglalás A vízfogyasztáshoz a színtelen, szagtalan az emberi szervezet szempontjából előnyös anyagot részesítünk előnyben. A felhőkből érkező folyadék az esetek jelentős többségében eleget tesz ennek a követelménynek. A környezettel történő rövidebb-hosszabb együttlét lényeges változásokat idézhet elő. A módosított állapot következtében veszélybe kerülhet egy-egy régió igényének kielégítése. Ennek érdekében arra kell törekedni, hogy az emberi beavatkozás következtében ne csökkenjen a víz értéke, s a körzetek vízigénye teljesíthető legyen. Ellenőrző kérdések 1. Jellemezze a víz fizikai tulajdonságait! 2. Ismertesse a víz kémiai tulajdonságait! 3. Ismertesse a víz biológiai tulajdonságait! 4. Jellemezze a vizek minőség szerinti osztályozását!

33

3. tanulási egység Vízbeszerzési lehetőségek Bevezetés Bármely vízhasználat gyakorlásához elengedhetetlen, hogy megfelelő vízkészlet álljon rendelkezésre, ehhez vízszerzési lehetőségek és víztermelő létesítmények társulnak. Ezek harmonikus összhangját gondos műszaki tervezéssel biztosíthatjuk. A vízbeszerzéseket a víz eredete alapján csoportosítjuk (15. ábra). A vízellátás során a vízbeszerzés történhet: - csapadékvízből, - felszíni vízből és - felszín alatti vízből.

15. ábra. Vízelőfordulások és vízbeszerzések

15. ábra. Vízelőfordulások és vízbeszerzések

A legelterjedtebb vízbeszerzési lehetőségek az alábbiak: felszíni vízből: - vízfolyás, - tó, - mesterséges tározó, - természetes tározó (tenger), felszín alatti vízből: - parti szűrésű víz, - talajvíz, - mélységi víz, - forrás, - karsztvíz. 34

A települési vízbeszerzésnél általában az a törekvés, hogy először a rendelkezésre álló felszín alatti vizeket használják fel. Ez érthető, hiszen ezek általában kevésbé szennyeződnek, s ily módon tisztításuk vagy felesleges, vagy viszonylag egyszerűbb, tehát gazdaságosabb. A felhasználható mennyiség tekintetében a helyzet a felszíni vizek esetében a kedvezőbb. A mennyiségi igények rohamos növekedésével egyre inkább a felszíni vizek felhasználására kerül sor, de szennyezettebb voltuk miatt a tisztításuk bonyolultabb, tehát költségesebb. Ha az ellátandó terület körül többféle víz fordul elő, akkor a mennyiségi, minőségi, illetve a gazdaságossági szempontok együttes mérlegelése alapján választjuk meg az optimális vízszerzési módot. Követelmények - Ismerje meg a természetes vizek előfordulási lehetőségeit. - Érzékelje a vízminőségi különbségeket. - A vizek állapota szerint döntsön a beszerzési lehetőségekről.

35

Csapadékvíz beszerzés Jelentősége hazai viszonylatban csekély. Műtárgya a ciszterna. A ciszterna feladata: a csapadékvizek összegyűjtése felhasználás céljából ott, ahol egyéb módon nem lehet vízhez jutni. A ciszterna tulajdonképpen egy vízgyűjtőmedence, amit a vízgyűjtőfelület mélypontján építünk meg. A medencének két fő része van (beömlési oldal, kivételi oldal), melyet egy szűrő választ el egymástól.

Felszíni vízkivételi művek Felszíni vízkivételi művek biztosítják a megfelelő mennyiségű vizek kártétel nélküli beszerzését és továbbítását a vízmű felé. Két fő fajtáját különböztetjük meg: - az ivó-, és - az iparivíz célút. A beszerzés három helyről történhet: - vízfolyásból, - tóból, és - mesterséges tározóból. A létesítéshez ismerni kell a vízfolyás adatait: - a vízjárást, /LNV, NV, KÖV, KV, LKV/ - a jégképződési viszonyokat, - a hordalék- és lebegőanyag tartalmat, - a hőmérséklet viszonyokat, és - az 1 évre visszamenő kémiai, biológiai, és bakteriológiai tulajdonságokat. A vízkivétel helye lehet a vízfolyás: - egyenes vagy mosott oldalán, - lakott terület fölött, - a vízfolyás irányához képest 450-os szögben úgy, hogy a víztakarás minimum 1,5-2,0 m legyen. Szívófejes vízkivétel (folyóból) A szívófejes vízkivételt akkor alkalmazzák, ha kellő vízmélység és nagy vízhozam áll rendelkezésre. A szívófejtől a szívócsövön keresztül jut a víz a szivattyúhoz, amely a tisztítóművekhez továbbítja. A szívófejen elhelyezett gerebrács a szennyeződés bejutását akadályozza meg, pl. uszadék, jég. Erősen változó vízjárású folyóknál alkalmazzák. A szívófej a sodorvonalig benyúlik és ezt bólyával, fénnyel jelölni kell. A szívófejet kaloda védi, tetején ráccsal. A beszívási sebesség 0,2-0,3 m/s (minél kevesebb lebegőanyag jusson a vezetékbe), az áramlási sebesség a vezetékben 0,5-1,0 m/s (a beszívott lebegőanyagok ne 36

tudjanak leülepedni). A vezetéket párosan építik ki, így ellenmosatásnál felváltva üzemelnek. Szívófejes vízkivétel (tóból) A szívófej a parttól 200-300 méterre nyúlik be, a vízmélységnek legalább 2,5-3,0 méternek kell lennie. A kaloda felső síkja a téli vízszint alatt 1,0-1,5 méterre legyen. A kiépítése hasonló, mint a folyónál (16. ábra).

16. ábra. Szívófejes vízkivétel folyóból és tóból

16. ábra. Szívófejes vízkivétel folyóból és tóból Az aknás vízkivételt általában erősen változó vízállású, vagy kis mélységű felszíni víz esetén használják. A víz gerebrácson keresztül, a szívótéren át egy nagyméretű aknába jut, az aknából függőleges tengelyű szivattyúk emelik a vizet. Nagy vízingadozás esetén célszerű ezt a módszert alkalmazni, abban az esetben, ha van árvízvédelmi töltés. Mindig a domború partra kell helyezni, ahol a sodorvonal megközelíti a partot. Az igényektől függően ez a műszaki kialakítás szinte tetszés szerinti teljesítményre kialakítható (17. ábra). Ennek legalsó szintjén a víztér, középen a cső és szivattyútér. Felső részen a motor és kezelőtér helyezkedik el.

37

17. ábra. Aknás vízkivétel

17. ábra. Aknás vízkivétel Az aknás vízbeszerzésnél adódó üzemelési problémák: - a parterózió, - a rács jegesedése és - a rácstisztítás. Természetes, de főleg mesterséges tározók esetében lehet alkalmazni a völgyzárógátas vízkivételt (18. ábra). A víz megtartását biztosító völgyzárógátba van beépítve a szabályozható vízkivétel és a segédberendezések. Fontos feltétel, hogy a tározó el legyen látva automatikusan működő árapasztóval és a holttérben igényelt vizet mindig biztosítani kell. 18. ábra. Vízkivétel zárógát esetén

18. ábra. Vízkivétel zárógát esetén Ha nem nagy vízmélységű tavakból kell vizet kitermelni, akkor a feliszapolódás, jég, egyéb káros hatások ellen jó védelmet nyújt a szűrőgátas vízkivétel (19. ábra). 38

19. ábra. Tóra telepített szűrőgátas vízkivétel

19. ábra. Tóra telepített szűrőgátas vízkivétel Vízkivétel mesterséges tározóból A mesterséges tározó megváltoztatja a vízfolyás eredeti tulajdonságát, feldúsul a víz ásványi-anyag tartalma, és a kis vízáramlás esetén oxigén szegény rétegek alakulnak ki. Előbbiek miatt vízkivételi szinteket kell kialakítani, hogy mindig a legkedvezőbb rétegekből lehessen vizet vételezni (20. ábra).

20. ábra. Vízkivétel mesterséges tározóból

20. ábra. Vízkivétel mesterséges tározóból Galériák A galériák vízszintes szűrőcsövek, melyek a vízfolyások partján vagy a vízfolyások medrében helyezhetők el. Ennek alapján két fajtáját különböztetjük meg. Parti-galéria kialakítása: a galériacső a vízfolyás irányával párhuzamosan, a medren kívül, a parton épül. Lényeges, az agyagréteg (agyag dugó) beépítése a víz felülről történő szennyeződésének megakadályozására. A gyűjtő kutak egymástól maximum 300 m-re épülhetnek, a két kút között ellenőrző aknát kell építeni (21. ábra). Az építésnél vigyázni kell a kavics tisztaságára és a fertőzés elkerülésére. 39

21. ábra Parti galéria

21. ábra Parti galéria Medergaléria kialakítása: a medergaléria két fő része a galériacső és a szivornya. A galériacső a mederben a vízfolyás irányában fekszik; a szivornya pedig a vizet a parton lévő gyűjtőkútba továbbítja (22. ábra). Építése: - galériacső – víz alatti kotrással (búvármunka); - szivornya - szádfalas munkaárokban; - gyűjtőkút - kútsüllyesztéssel. Lényeges, hogy a szivornya legmagasabb pontján légteleníthető legyen.

22. ábra Medergaléria

22. ábra Medergaléria

40

Felszín alatti vizek beszerzése A porózus vízadó közegből való víztermelés tulajdonképpen mindig a szűrés kedvező tisztító hatásának a kihasználásán alapul. Minden esetben, amikor a víz a porózus közegben szivárog, tulajdonképpen a szűrés útján való víztisztításról beszélhetünk. A durvább szemcséjű közeg kevésbé, a finomabb szemcséjű közeg jobban tisztít! A felszín alatti vizek osztályozása: - kisebb mélységben: talajvíz, parti szűrésű víz, forrás; - nagyobb mélységben: rétegvíz, karsztvíz, ásvány-, és gyógyvíz. Kisebb mélységben: a talajvíz a felszín és az első vízzáró réteg között helyezkedik el. Könnyen szennyeződik, de könnyen feltárható. A parti szűrésű víz vízhozama és vízminősége általában jó. Nagyobb mélységben: a rétegvíz két vízzáró réteg közötti víztartó rétegekből ered. A fölül lévő talajrétegek nyomást gyakorolnak a víztartó rétegre. A nyugalmi vízszint, ha a terepszint fölött áll be, akkor pozitív artézi kút, ha a terepszint alatt, akkor negatív artézi kút. A 25 °C feletti vizek hévizek. A karsztvíz a mészkő és dolomit kőzetek hasadékaiban fordul elő. Nehezen feltárható, igen változó vízhozamú. Vízminősége jó. A parti szűrésű vizek akkor keletkeznek, amikor a folyóvíz mentén a mederből a part felé szivárgó víz a felszín alatt nagyobb mennyiségben található. Főleg a kavicsos-törmelékes durva szemcséjű üledékben alakul ki jelentős mennyiség. A partiszűrésű víz kitermelése rendszerint kutakkal történik. Leginkább alkalmazható kúttípusok: - aknakút, - csőkút, - csáposkút. A vízhasználat véglegesítése előtt részletes mennyiségi és minőségi feltárást kell végezni, majd a kitermelés idején megfigyelő kutakkal kell ellenőrzést végezni az esetleges változásokról. A parti szűrésű víz lassú szivárgási és tisztulási folyamat eredményeképpen alakul ki, előfordulhat azonban, hogy ennek ellenére a vízben olyan anyagok fordulhatnak elő, amelyek bizonyos utótisztítást igényelnek. Ilyenkor arra alkalmas technológia szerint kerül sor a tisztítási folyamatra. A hidrogeológiai adottságok alapján tervezhető a kutak megcsapoló felülete, azáltal a kitermelhető vízhozam. A 23. ábrán az a) esetben a megcsapoló felület függőleges, ezért ha a vízállás jelentősen csökken, az aktív felület is lecsökken, így a termelt víz is lecsökken. 41

A b) esetben az aktív felület vízszintesen helyezkedik el, így a vízszínváltozás nincs olyan hatással, mint előbbi esetben.

23. ábra. A kút szűrőfelületének kialakítása

23. ábra. A kút szűrőfelületének kialakítása A 24. ábra olyan elrendezést mutat, amikor parti szűrésű csőkutakból és parti galériából álló víztermelő telep üzemel, a csőkutakat önálló szivattyúk szívják meg. A csőkutakról később még részletes ismertetést adunk. A csapadékból beszivárgó víz a felszín alatti talajrétegződés, a geológiai adottságok révén különböző mélységben és nagyságban fordul elő. A beszivárgás révén a vízben található szennyezőanyagok a talajban kiszűrődnek, így adott esetben jó minőségű víz is nyerhető, minél mélyebben helyezkedik el, annál jobb minőség adódik.

24. ábra. Parti szűrésű kutak kialakítása

24. ábra. Parti szűrésű kutak kialakítása A felszín alatti víz kinyerésére alapvető műtárgy a kút és a galéria, ehhez társul a kettő kombinációja a csápos kút és a tárós akna. Az akna különleges módon épített kútnak tekinthető. 42

Létesítés szempontjából a műtárgyak lehetnek: - sekély mélységű vízbeszerzési műtárgyak, - mélyfúrású kutak.

A sekély mélységű vízbeszerzési műtárgyak lehetnek: - ásott kutak, - süllyesztett kutak, - vert kutak, - sekély mélységű fúrt és csőkutak, - galériák, - csápos kutak, - aknák, - forrásfoglalások. Ásott kút Nagy mennyiségű vizet tárol, ezért gyenge vízadó képességű rétegben is jól használható. Az előre kialakított munkagödörbe utólag építik be a kútbélelést, ezért csak állékony talajban létesíthető. Bélelése leggyakrabban betongyűrűvel történik, de készülhet tégla, vagy kőfalazattal is. A kútbélés aljára (hézagos, ill. perforált kútbélés esetén köré is) 6-16 mm átmérőjű mosott vegyes szemcséjű kavics kerül. Ez a kavicsréteg akadályozza meg a talaj finomabb szemcséinek bejutását a kútba. Jellemző mélysége: 4-12 méter, vízhozama: 0,5-5,0 m3/d, átmérője: 0,8-3,0 méter. Az ásott kút kis vízigény kielégítésére alkalmas. Palástját előregyártott betongyűrűk alkotják, a víz általában a kút fenéken keresztül jut a kútba. Vízminőségi okok miatt elsősorban külterületen alkalmazható, ahol a felszíni szennyeződés veszélye kisebb. Ilyen kutat mutat a 25. ábra.

43

25. ábra. Ásott kút

25. ábra. Ásott kút Az ásott kút fő részei: - kútfej  biztosítja a kútba való lejutást, a kút szellőzését, védi a kutat a külső szennyeződésektől; - kútváz (kútbélés)  tömör, hézagos vagy perforált, anyaga lehet kő, tégla vagy beton; - szűrőréteg  a kút alján, vagy a kút alján és az oldalán; - kút tartozékok  szivattyú, csövek, szerelvények, létra (hágcsó). Aknakút (süllyesztett aknakút) Az aknakút létesítése akkor indokolt, ha a vízadó réteg nagyobb mennyiségű víz termelését teszi lehetővé, illetve a kútban nagyobb mennyiségű vizet lehet tárolni. A kút akkor előnyös, ha 12 m mélységig található vízadó réteget lehet megcsapolni. A kút átmérője 2-5 m között változik, a cső vasbetonból készül, rajta porózus betonból készült ablakok vannak a víz beszivárgására, másrészt a fenéken szivárog be a víz. A 26. ábra egy aknakutat ábrázol. A nyerhető vízhozam 300-500 m3/d. Az aknakút fő részei: - kútfej  biztosítja a kútba való lejutást, a kút szellőzését, védi a kutat a külső szennyeződésektől; 44

- kútbélés (kútköpeny)  rendszerint a felszínen készül vasbetonból, majd földkitermelés mellett süllyesztik le, - szűrőréteg  csak alulról táplálkozik, így a szűrőréteg az alján van; - kút tartozékok  szivattyú, csövek, szerelvények, létra (hágcsó).

26. ábra. Süllyesztett (akna) kút

26. ábra. Süllyesztett (akna) kút Vert kút A vert kút 3-6 cm átmérőjű cső, mely a végén heggyel van ellátva, a cső fala lyukasztott, ezt a homokos vagy kavicsrétegbe beverik, kedvező mélység 4-6 m, legfeljebb 15 m-ig használható. A nyerhető vízhozam 20-110 m3/d (27. ábra).

45

27. ábra. Vert kút

27. ábra. Vert kút Csőkút Sekély mélységű fúrt kút (28. ábra), maximum 30 m mély, nincs benne tározott víz, durvább szemcséjű vízadó rétegek megcsapolására szolgál, általában kútsorba telepítik, vízhozama: 200-500 m3/nap. Az építés menete: - iránycső lehelyezése néhány méter mélységbe; feladata kettős: függőlegesen tartás, felső rétegek vízének kizárása (szennyeződés miatt); - iránycső cement dugójának elkészítése; - a cementdugó megszilárdulása után tovább fúrás egy kisebb átmérővel, ekkor történik a béléscsövek lejuttatása a megfelelő mélységbe; - megfelelő mélység elérése után a béléscső védelme mellett lejutatják a szűrőcsövet; - kavicsszűrő betöltése a védőcső visszahúzása mellett; - tisztító szivattyúzás és a vízhozam-görbe meghatározása.

46

28. ábra. Csőkút

28. ábra. Csőkút A 29. ábrán a csőkút kiképzését és építését láthatjuk.

29. ábra. Csőkút kiképzése és építése

29. ábra. Csőkút kiképzése és építése Csáposkút Vékonyabb homokos-kavicsos rétegek megcsapolására szolgál, a vízadó réteg minimális vastagságának 4-8 m-nek kell lennie. 47

Két fő része van az akna és a csápok. - Az akna: vízzáró akna, melyet rendszerint úgy süllyesztenek le. Nagy az átmérője és kettős a funkciója. Az építés során munkatérként szolgál, abból történik a csápok kihajtása, üzemeléskor pedig víztározóként funkciónál. - A csápok: vízszintes szűrőcsövek melyek átmérője 30-40 cm, a hossza pedig 30-60 m. A csápok kihajtása két sorban történik, minden sorban általában 5-5 csápot helyeznek el. Két fajta csápos kutat különböztetünk meg: - a normál csápos kút vasbetonból készül, 5 m átmérőjű, és napi 8-12000 m3 vizet ad; - a törpe csápos kút acélból készül d=2,2 m átmérővel, kapacitása pedig 5-8000 m3/nap. A csáposkút egy olyan parti szűrésű víztermelő berendezés, mely egy függőleges aknából áll, amelyből több szinten is kihajtott vízszintes szűrőcsövek (csápok) ágaznak ki. Jó vízadó képességű, 48 m vastag vízadó rétegre szükséges telepíteni. Teljesítménye 50008000 m3/d lehet. A 30. ábra szerinti kút építése vasbeton vagy vas anyagú akna lesüllyesztésével kezdődik, az akna belső átmérője 5-6 m, törpe csáposkutaknál 2,2 m (31. ábra). Az aknából a csápokat hidraulikus nyomás révén nyomják ki (32. ábra) a vízadó rétegbe, a csáp vége kúpos (33. ábra), a csápok átmérője 159-220 mm között változik, a hosszuk 25-35 m között változik. Mivel a csáposkutak általában a folyók árterületén vannak, ezért kőrakatból védelmet kapnak. A kút fontos tartozéka a villamos kapcsolóberendezés, búvárszivattyú, vízszintmérő, mennyiségmérő. A csápokat időnként ellenőrzik a szükséges tisztítás megállapítása céljából.

48

30. ábra. Csáposkút

30. ábra. Csáposkút

49

31. ábra. Törpe csáposkút

31. ábra. Törpe csáposkút

32. ábra. A csápok kihajtására szolgáló berendezések

32. ábra. A csápok kihajtására szolgáló berendezések

50

33. ábra. A szűrőcső (csáp) kúpos feje

33. ábra. A szűrőcső (csáp) kúpos feje Akna Az akna bányászati eljárással készült vízfeltáró létesítmény, ahol kútfúrással nem lehet eredményt elérni. Az aknákat barlangjáratos mészkőben tárhatják fel, így a karsztvíz kitermelés eszközei. Az aknák átmérője 2-5 m lehet, biztosításuk acél vagy beton. A karsztaknák mélysége 6-130 m között változik. A karsztaknába került vizet szivattyúzással lehet kitermelni (34. ábra). Ha karsztkút létesítésére kerül sor, az általában 20 m-nél sekélyebb mélységből dolgozik.

34. ábra. Karsztaknába települt szivattyúzás

34. ábra. Karsztaknába települt szivattyúzás Forrásfoglalás Egyenetlen térszínen a vízszerzés foglalt forrással is megoldható. A 51

foglalás célja, hogy a forrás-vízkészletet befogadja anélkül, hogy szennyeződne. Az előzetes feltárás során lehet megállapítani, hogy milyen vízkészlet adottságok vannak. Ha a vízhozam ingadozás a maximum és minimum között 1-3, akkor kitűnő, 20-100 esetén rossz. A foglalás szempontjából lehet pontszerű, vonalmenti, alulról vagy oldalról fakadó forrás. A forrásfoglalás műtárgya többféle is lehet, így kút, medence, akna, galéria. Kutas forrásfoglalás (35. ábra) esetén 30 m mély kútból történik búvárszivattyúval, a kút az eredeti forrásfelfakadás mellett mélyül.

35. ábra. Kutas szivattyús üzemű felszín alatti tározást megvalósító forrásfoglalás metszete a foglalóműveken át

35. ábra. Kutas szivattyús üzemű felszín alatti tározást megvalósító forrásfoglalás metszete a foglalóműveken át A medencés forrásfoglalás (36. ábra) esetén a fakadó forrás egy tározó medencébe torkollik, melynek nagysága a vízhozammal arányos. A víz a medencéből túlfolyó segítségével jut a szolgálati vezetékbe, majd a felhasználási helyre.

52

36. ábra. Medencés forrásfoglalás

36. ábra. Medencés forrásfoglalás Az aknás forrásfoglalásnál (37. ábra) az aknát úgy kell kialakítani, hogy a forrás természetes kifolyási szintjét ne emeljük, vagyis duzzasztást ne létesítsünk, mert a víz elszökik.

53

37. ábra. Aknás forrásfoglalás

37. ábra. Aknás forrásfoglalás Galériás forrásfoglalás (38. ábra) esetén egy patak völgyében bekövetkező felfakadásokat hosszanti feltárással foglaltak el, a víz felszín alatti csövekbe jut, ennek hossza 40-50 m lehet. A csövekhez aknák csatlakoznak, amellyel a szivattyús kitermelés megoldható.

38. ábra. Felszín alatti tározást megvalósító galériás forrásfoglalás

38. ábra. Felszín alatti tározást megvalósító galériás forrásfoglalás Mélyfúrású kút Mélyebben lévő rétegvizek kiemelésére szolgál (több 100 m). Építésének menete: - iránycső lemélyítése; - kereső előfúrás; - harántolt rétegek fizikai tulajdonságainak a mérése, a vízadó rétegek pontos helyének a megkeresése; - béléscső elhelyezése a furat tömítése mellett; - szűrőcső lehelyezése a béléscső védelme alatt; - béléscső palástcementezése; - tisztító szivattyúzás. 54

A mélyfúrású kút (39. ábra) vízzáró réteggel fedett alsóbb vízrétegek kitermelését teszi lehetővé, ha a nyugalmi szint mélyen van, akkor a kitermelés búvárszivattyúval történik. A kút fúrással, több lépcsővel készül a 39. ábra értelmezése szerint. Először egy iránycsövet mélyítenek, mely 419/409 mm-es, ennek hossza 24,4 m. Elhelyezése után az alját becementezéssel zárják, hogy a vizet kizárják és az újabb cső megfogását biztosítja. Ezután ebbe befúrják a 324/314 mm vastag béléscsövet, melynek hossza 73,4 m, majd ebben 279 mm védőcsövet mélyítenek ideiglenesen 93,0 m mélységig. Ennek a csőnek a védelmében helyezték el a 203/192 mm szűrőcsöveket, majd a 279 mm-es védőcsövet visszahúzzák. A szűrőcsőrakat tulajdonképpen egy szűrőből (93-113 m) és alatta egy iszapzsákból áll (113-120 m). A kutaknál használt csövek anyaga acél, azbesztcement, műanyag. Az acél nagyobb, az azbesztcement kisebb mélység esetén, a műanyag szűrőcsőként kerül felhasználásra. A szűrő általában perforált cső, melyet hálóval vagy szitaszövettel borítanak (40. ábra). A kutak létesítése alatt, a fúrás közben különböző ellenőrző méréseket végeznek a fúrás megbízhatósága érdekében.

55

39. ábra. Mélyfúrású kút

39. ábra. Mélyfúrású kút

56

40. ábra. Alátétsodronyos szitaszövetes szűrő

40. ábra. Alátétsodronyos szitaszövetes szűrő Talajvíz dúsítás A vízfolyás menti homokos-kavicsos rétegben lévő vízszintet mesterségesen megemelik. Talajvíz duzzasztás elve: a talajvíz áramlási irányára merőlegesen vízzáró mag készül, így az eredeti talajvízszint felduzzad. Fő részei: - a vízkivételi szivattyú, - az ülepítő medence, - a szivárogtató medence és - a kútsor a víznyeréshez. A kinyert víz igen jó minőségű, mert a szivárogtatás során a szennyező anyagok kiszűrődnek. 57

Összefoglalás A települések és a hozzájuk kapcsolódó termelő üzemek ellátása felszíni, ill. felszín alatti vizekből történhet. A patakokon és folyókon létesített völgyzáró gátak az igényekhez igazodó vízmennyiség visszatartását végzik. Vízkivétel történhet a folyó folyómeder menti „terekből”, de fontos bázist jelentenek a felszín alatti vízzárórétegek felett található készletek, amelyek többségétől jó vízszolgáltatás történik. Kis vízmennyiség (egy-egy tanya vagy falu) ellátása kút/ak/ létesítésével oldható meg. Nagyobb mennyiséghez több kút szükséges, sőt a felszíni vízből történő pótlásra is sor kerülhet. Ellenőrző kérdések, tesztek - Ismerje meg a vizek előfordulását és összegyűjtésük lehetőségét! - Sajátítsa el a vízkivétel műszaki berendezéseit (műtárgyait)! - Legyenek ismeretei a kutak telepíthetőségéről! - Illessze a kúttípusokat a vízkivételi helyekkel!

58

4. tanulási egység Vízelosztó hálózatok Bevezetés A vizet a fogyasztókhoz vezetékhálózat juttatja el, ez a rendszer áll egy víznyerőhelyből és hozzácsatlakozó vízműtelepből, egy tározóból, a két létesítményt egy nagyátmérőjű fővezeték köti össze. A fővezetékből leágazó különböző átmérőjű csőhálózat teszi teljessé a rendszert. A tervezésnél sokféle szempont érvényesítése lehetséges, ennek megfelelően a csőhálózatot is sokféleképpen lehet kialakítani. A leginkább alkalmazásra kerülő hálózattípusok a következők: - elágazó rendszernél (41.a. ábra) a fővezetékből leágazó vezetékek csak egy irányban kapnak vizet, a legrövidebb úton jutnak a fogyasztóhoz és vakon végződnek. Előnye: a szükséges csőhossz a legkisebb. Hátránya: csőtörés esetén az ellátás megszakad; fogyasztás hiánya esetén a pangó víz minőségi romlást szenved; a fogyasztástól függően nagy a nyomásváltozás. - az összekapcsolt rendszernél (41.b ábra) már nincs szakaszvégződő cső, minden szakaszon több irányban is érkezhet a víz, emiatt nincs üzemkiesés, nyomásingadozás, pangóvíz. A csőszükséglet nagyobb, mint az előzőnél, az előnyök ezt ellensúlyozzák. - a körvezetékes rendszernél (41.c. ábra) a fővezeték egy önmagában visszatérő vonalon (kör) halad, melyhez csatlakoznak az ugyancsak körvezetékes mellékvezetékek, ennél az elrendezésnél is fokozottan jelentkeznek az előbbi előnyei. - a vegyes rendszernél (41.d. ábra) főleg nagyvárosokban, ahol több vízműtelep és tározó is van, a körvezetékes és az összekapcsolt rendszer kombinációja alakult ki, jellemezve annak minden előnyével. A hálózat tervezésénél sok előnyt lehet érvényesíteni a vízszintes vonalvezetésnél, mert a különböző átmérőjű vezetékek nyomvonalának megváltozásával, a magassági vonalvezetésnél pedig a domborzathoz való jó alkalmazkodással kiegyensúlyozott, jó minőségű mutatókkal rendelkező és gazdaságos üzemeltetést biztosító megoldás található. Vízszintes vonalvezetésnél a vízműtelepet a tározóval összekötő fővezeték a rendszer gerince, legnagyobb átmérőjű vezeték, ha a vízműtelep tározókból kapja a vizet akkor még lehet egy tápvezeték 59

is. A fővezetékről ágaznak ki a különböző átmérőjű, egyre alacsonyabbrendű vezetékszakaszok aszerint, hogy milyen a laksűrűségből adódó vízigény. Minden fogyasztót el kell érni valamilyen vezetékkel. A fővezeték a legnagyobb átmérőjű vezeték (300-500 mm) erre az egyre kisebb vezetékek csatlakoznak csökkenő átmérővel, az utolsó, legkisebb vezeték, mely a fogyasztó telkére köt be, már 80-100 mm átmérőjű lehet, ami 5-10 l/sec vízhozam szállítására alkalmas. A vonalvezetés tervezésekor az átmérők még nem ismeretesek, itt a legjobb áramlási viszonyok kialakítására törekszünk, kedvező legyen a fajlagos csőfelhasználás és a szükséges szerelvények aránya, a méretek a méretezés során dőlnek el. A tervezéshez olyan térképet használunk, amely egyértelműen mutatja a beépítési viszonyokat, a laksűrűséget. A tervezésnél gondolni kell a későbbi fejlesztési igényekre és ennek lehetőségét már most kell biztosítani.

41. ábra. Vízelosztó hálózati rendszerek a) elágazó rendszerű; b) összekapcsolt rendszerű; c) körvezetékes rendszerű; d) vegyes rendszerű

41. ábra. Vízelosztó hálózati rendszerek a) elágazó rendszerű; b) összekapcsolt rendszerű; c) körvezetékes rendszerű; d) vegyes rendszerű

A magassági vonalvezetésnél a csővezetéket lejtésben vagy emelkedésben egyaránt lehet alkalmazni, mert a cső telt szelvénnyel nyomás alatti áramlással vezeti a vizet. A helyes vonalvezetéssel jól lehet alkalmazkodni a domborzati viszonyokhoz. A nyomásviszonyok tervezésénél gondosan ügyelni kell arra, hogy a csövek nyomásbírását figyelembe vegyük, másrészt a hálózat 60

minden pontja állandóan nyomás alatt legyen. Követelmények - Tegyen különbséget a hálózattípusok között. - Ismerje fel az optimális csőhálózat nyomvonalát. - A csőhálózat tervezésekor vegye figyelembe a település fejlesztési lehetőségét.

61

A hálózat hidraulikai vizsgálata Ennél a vizsgálatnál az a cél, hogy a vízszállítás céljára választott csőátmérők a sebesség és a súrlódási veszteség szempontjából megfelelőek-e. Az átmérőket mindenütt a kérdéses szakaszon a csúcsfogyasztásra kell választani. Mivel a hálózat minden egyes szakaszon közvetetten a fővezeték üzemétől függ, ezért tudni kell, hogy a fővezeték milyen módon kapcsolódik a szivattyú és a tározó üzeméhez, annak egységében lehet csak vizsgálni. Megállapítható, hogy a szivattyú a hálózat és tározó hidraulikai egységet alkot, ezért a hálózat tervezése során ezek által meghatározott üzemi állapotot kell figyelembe venni. A hidraulikai egység ellenére azonban bizonyos vizsgálatok során az egyes egységek önállóan is elemezhetők. Így a következőkben vizsgálat tárgyát képezi a tározók magassági helyzete, rendeltetése, a vízemelés jellege és elrendezése, valamint a hálózat a vízszállítás, nyomásviszonyok változása alapján.

Tározók vizsgálata A tározó magassági helyzet szerint lehet mély és magas tározó. A mélytározók általában felszín alatt helyezkednek el, a víz belőlük szivattyúzással nyerhető. Alkalmazásukra főleg akkor kerül sor, ha a vízbeszerzés helye és a fogyasztás távol van egymástól, így mintegy fogadómedenceként a fogyasztókhoz közel kerül elhelyezésre. Ez a tározó a kiegyenlítő szerep mellett biztonsági szerepet is látszik vezeték meghibásodás esetére. A magas tározónak több feladata is van. Így súlypontos elhelyezése kiegyenlítő hatású, emellett tározó és nyomás szabályozó hatása van. Olyan helyen, ahol a víztelep és a fogyasztó között dombos terep van, alkalmas az átfolyásos tározó, ilyenkor a teljes vízmennyiség átfolyik a tározón és a víz gravitációs erő hatására jut a fogyasztókhoz (42. ábra). Az ellennyomó tározó (43. ábra) működése a szivattyú és fogyasztó viszonyától függ.

62

42. ábra. Átfolyásos tározó

42. ábra. Átfolyásos tározó

43. ábra. Ellennyomó tározó

43. ábra. Ellennyomó tározó Ha a szivattyúzás nagyobb, mint a fogyasztás, a különbség a tározóba kerül, ha a fogyasztás a nagyobb, a hiány a tározóból pótlódik. A súlyponti tározó általában az ellátandó terület középpontjában helyezkedik el, síkvidéken ahol közel azonosak a nyomás-viszonyok, ott súlypontból uralja a hálózatot (44. ábra), ha azonban dombos vidéken kerül alkalmazásra, akkor átfolyásos rendszerként működik (45. ábra).

63

44. ábra. Súlyponti tározó

44. ábra. Súlyponti tározó

45. ábra. Súlyponti és átfolyásos tározó

45. ábra. Súlyponti és átfolyásos tározó Az oldaltározó (46. ábra) akkor szükséges, ha a domborzati viszonyok ezt kizárólagosan indokolják.

64

46. ábra. Oldaltározó

46. ábra. Oldaltározó A tározó magassági elhelyezkedését több körülmény befolyásolja. Az átfolyásos tározót (47. ábra) annál magasabbra kell elhelyezni, minél távolabb helyezkedik el a területtől. 47. ábra. Tározó magassági elhelyezése átfolyásos tározó esetén

47. ábra. Tározó magassági elhelyezése átfolyásos tározó esetén Hasonló a helyzet az ellennyomó tározó esetében is (48. ábra).

48. ábra. Tározó magassági elhelyezése ellennyomó tározó esetében

48. ábra. Tározó magassági elhelyezése ellennyomó tározó esetében 65

Ha súlyponti tározó alkalmazására kerül sor, akkor törekedni kell, hogy a tározótól minden irányban azonos legyen a hálózati nyomás (49. ábra), ugyanis ha a tározót a súlypontból kimozdítjuk, az új helyén már nagyobb magasság indokolt. 49. ábra. Tározó magassági elhelyezése súlyponti tározó esetében

49. ábra. Tározó magassági elhelyezése súlyponti tározó esetében Nagy szintkülönbséggel rendelkező helyeken, pl. dombvidék, a természetes szintkülönbség miatt nem lehet egységes a hálózat, mert a csőben a nyomás túllépné a megengedhető 60 m vízoszlopnyomást. Ekkor több magassági övezetet kell kialakítani (50. ábra).

50. ábra. Nyomásövezetek és a tározás kapcsolata

50. ábra. Nyomásövezetek és a tározás kapcsolata A vízműtelep egy közbenső mely a felső megállapítása

az alsó magastározóval ellátja az alsó övezetet, majd szivattyútelep a vizet a felső magastározóba nyomja, övezetet látja el. A tározó térfogat nagyságának a szintén tervezői feladat, itt is szerepet játszik a 66

mindenkori vízigény kielégítésének és a gazdaságosságnak a kérdése. A tározó mindig a fogyasztás és a szivattyúzás közti eltérés kiegyenlítésére szolgál, ezt általában 24 órás üzemelés alatt szokta megvalósítani. A fentiek alapján a tározó térfogatát számítással vagy szerkesztéssel lehet meghatározni. A számítással a tározó összesített vízforgalmát egy integrál menetgörbével lehet kifejezni. Szerkesztésnél pedig a koordináta rendszerben vízszintes tengelyen az idő, függőleges tengelyen a vízfogyasztás szerepel. Ebben felrakható a fogyasztási görbe a napi változások szerint, ugyancsak ábrázolható a szakaszos szivattyúzás. A kettő különbsége a tározó üzemére utal (51. ábra). A kialakult hazai irányelvek szerint a beépített magastározó medence a napi vízigény 25-30%-át biztosítja, a víztorony 10-20%. Ez az arány fontos az üzemzavar miatti biztonság szempontjából.

51. ábra. Tározótérfogat megállapítása szerkesztéssel

51. ábra. Tározótérfogat megállapítása szerkesztéssel

Összefoglalás A különböző forrásokból (folyó, talajvíz stb.) származó vízmennyiséget el kell juttatni a felhasználókhoz. A vízmozgást előidéző szivattyú igény szerinti működtetéséhez elegendő mennyiségnek kell rendelkezésre állnia, amit szívómedencében tárolunk. Nagy kiterjedésű területeken a szállított víz nyomása a csökkenő súrlódás következtében csökken, ezért nyomásfokozó szivattyúkat kell beiktatni. Hasonló feladattal találkozunk a változó domborzatú hálózat esetén, ahol különböző helyeken, eltérő magasságba kell a vizet eljuttatni.

67

Ellenőrző kérdések, tesztek 1. Ismertesse a hálózattípusokat! 2. Milyen szerepe van a mély és a magas tározóknak? 3. Mi a súlyponti tározó szerepe? 4. Ismertesse a tározótérfogat meghatározását.

68

5. tanulási egység Vízelosztó hálózatok méretezése Bevezetés A településeken élők száma nagyon eltérő lehet, ezért az őket kiszolgáló hálózatok méretei is lényegesen különbözhetnek. Mindez a napi átlagos fogyasztás meghatározásakor kell figyelembe venni. Az időjárás azonban lényegesen befolyásolhatja a napi vízigényt, különösen a meleg, száraz napokon megtöbbszöröződhet a vízigény. A vízelosztó hálózat tervezésekor arra kell törekedni, hogy a településen lehetőleg azonos legyen az ellátás és a víztoronyból vagy a központi elosztó helytől távolabb élők is megfelelő mennyiségű és minőségű vízhez juthassanak. Követelmények - Ismerje meg a csőhálózatban keletkező veszteségtípusokat. - Végezzen vizsgálatokat a tározó magasságának meghatározására. - Sajátítsa el a különböző veszteségszámítási módszereket. - Ismerje meg a csőhálózatok anyagait és építésük módját.

69

A szivattyú megválasztásának kérdései A szivattyúzás helyes kialakítása az egyik garanciája a kiegyensúlyozott vízszállítás gyakorlatának. A szivattyúk teljesítményét befolyásolja, hogy a napi vízszállítási igény hogyan változik, milyen a napi vízszállítási igény átlaga, legkisebb és legnagyobb értéke, közvetlenül a hálózatra vagy tározóra dolgozik-e. Tehát illeszkedik a vízellátó rendszer általános megoldásában. A szivattyú teljes (manometrikus) emelőmagassága függ a statikus emelési magasságtól, vagyis a szintkülönbségtől, a súrlódási veszteségtől és a helyi veszteségektől, melyek a szerelvények miatt keletkeznek. A manometrikus emelőmagasság a következő: Hman = hst + hv + h1 hst = statikus hv = súrlódási h1 = helyi veszteségmagasság Mivel egy változó vízigény kielégítése időben és mennyiségben egy szivattyúval nem valósítható meg, ezért több szivattyú együttes üzemére kerül sor. Abban az esetben, ha szükséges, akkor több szivattyú sorba kapcsolható, ilyenkor az emelőmagasság összegződik, a vízszállítás azonos, párhuzamos kapcsolásnál az emelőmagasság azonos és a vízszállítás kapcsolódik össze és növekszik, ezért közel azonos jellemzőjű szivattyúkat kell alkalmazni.

A hálózat jellemző üzemállapotai Az üzemállapot azt jellemzi, hogy milyenek a hálózat betáplálási és fogyasztási helyzetei, ennek megfelelően az üzemállapot szempontjából a szivattyúzási betáplálás viszonylag stabil, míg a fogyasztás változása gyakoribb. Ha a hálózat hidraulikai vizsgálatát végezzük, akkor a jellemző üzemállapot lehet méretezési állapot, ami a zavartalan üzem feltételeit adja és lehet ellenőrzési állapot, mely valamilyen zavar (csőtörés, szivattyúleállás, áramkimaradás, stb.) esetén fellépő helyzetet jellemez. A méretezési állapot esetén a hálózatban az átlagtól erősen eltérő hidraulikai viszonyok vannak, vízigény ingadozás, nyomásingadozás, ezenkívül, hogy a magastározó milyen üzemű. Egy tározó magassága az alábbi részekből tevődik össze (52. ábra):

70

52. ábra. Tározó magasságának meghatározása

52. ábra. Tározó magasságának meghatározása Hgeod a mértékadó pont és a tározó helye közötti különbség Hsz az épületek szintjéből adódó nyomómagasság hv a tározótól a mértékadó pontig kialakuló nyomásveszteség

A maximális nyomásértékek a teljes feltöltődés és a kisfogyasztású időszakban fordulnak elő. A hálózatot ágak (szakaszok) alkotják, melyek csomópontokban találkoznak (53. ábra). Csomópont általában az a hely, ahol a vízhozamban változás áll be, függetlenül attól, hogy hány ág találkozik. Körvezetékben, vagy összekapcsolt rendszer esetén szerepel a gyűrű, melyet az összekapcsolódó ágak hoznak létre zárt formában, az elágazó rendszerű hálózatban nincs gyűrű. Minden ág rendelkezik valamilyen vízszállítással, ami az ág mentén felhasználásra kerül, vagy továbbmegy egy újabb ágba, a vízszállítás során az ágban súrlódási veszteség keletkezik, mely előre számítható. Az ágak tervezéséhez meg kell határozni az ágak menti fogyasztást, amely a kisfogyasztók folyamatosan jelentkező igényéből adódik. Ezt az ágak menti fogyasztást területegységre, vagy hosszegységre eső fogyasztás alapján határozhatjuk meg.

53. ábra. Vízellátó hálózat ágai és csomópontjai

53. ábra. Vízellátó hálózat ágai és csomópontjai A tervezéshez szükséges a település részletes helyszínrajza, ennek 71

tartalmaznia kell a jelenlegi és várható laksűrűséget, beépítési módot, ipartelepet, forgalmi úthálózatot, szabályozási tervet, területfelhasználási tervet, lehetőleg szintvonalas térkép legyen. Először bejelöljük a laksűrűségi osztályokat (pl. 100-150 fő/ha, 151200 fő/ha stb.) azonos jelöléssel, majd meghatározzuk, hogy az egyes területek ellátottsági foka azonos lesz-e vagy eltérő. Ha eltérő és a külső övezetekben alacsonyabb ellátottság adódik (pl. félkomfortos), ha mindenütt azonos, akkor nincs megkülönböztetés. Ezután elkészül a területegységre eső vízszükségleti térkép. A területegységre eső napi vízszükségletet úgy kapjuk, hogy a laksűrűséget szorozzuk az egy főre eső napi vízigénnyel, így m 3/nap vagy l/s-ban kapjuk az értékeket. Szükség van az óra vízszükségletre, ami hasonlóképpen adódik m 3/nap, l/sec értékben. Ezeket a jellemzőket a térképen is feltüntetjük az adott helyen (54. ábra).

54. ábra. Az egyes lakókörzetek megkülönböztető jelzése

54. ábra. Az egyes lakókörzetek megkülönböztető jelzése Az így kapott vízszükségleti térképre berajzoljuk a tervezett vezetékszakaszokat, azután szükség van arra, hogy az egyes vezetékszakaszokat mekkora ellátandó terület terhel, ezért az egyes töréspontokban szögfelezőt szerkesztünk, a szögfelezők pontjait egyenessel összekötve megkapható a kérdéses csőszakaszhoz tartozó ellátandó terület nagysága. Az előbb megállapított napi és óra csúcsot területegységre vetítve kapjuk, hogy az ellátandó terület csővezetékét milyen vízhozamra kell méretezni (55. ábra). 72

55. ábra. Egyes vezetékszakaszok technológiáit jelölő területrészek - területegységre eső napi, fajlagos vízszükséglet m3/nap,ha l/s, ha - területegységre eső óra fajlagos vízszükséglet m3/nap,ha l/sec,ha

55. ábra. Egyes vezetékszakaszok technológiáit jelölő területrészek - területegységre eső napi, fajlagos vízszükséglet m 3/nap,ha l/s, ha - területegységre eső óra fajlagos vízszükséglet m3/nap,ha l/sec,ha

Ha a tervezést nem a területegységre, hanem vezetékhosszra végezzük, akkor a menet a következő. Hasonlóképpen az 55. ábrán látható fajlagos vízszükségleti térképet használjuk, ezen be vannak jelölve a vezetékek. Most az azonos vízszükségletű területen belül meghatározzuk az összes vezetékhosszat, a szélén haladót csak félhosszal vesszük figyelembe, így megkapjuk az összes vezetékhosszakat. Majd minden területen belül a vízszükségletet elosztjuk a csőszakasz hosszával és kapjuk az egységnyi hosszra eső vízfogyasztást, pl. l/sec, 100 fm. Az adatot kiszámítjuk napi és óracsúcsra is.

Súrlódási veszteség számítása A hálózaton belül két csomópont közötti szakaszon a vízmozgás sebessége változó, mert a fogyasztás miatt a vízhozam folyamatosan csökken. A vezetékmenti fogyasztást egyenletesen megoszlónak tekintjük. A tervezési módszernél a változó sebességű vízmozgást állandó sebességűre vezetjük vissza. Egy csőszakasz kezdetén belépő vízmennyiség két részből tevődik össze: Qs ami a szakaszon 73

felhasználásra kerül és QT ami továbbadásra kerül, vagyis Q = Qs + QT belépéskor, Q = QT kilépéskor. A változó sebességű mozgás állandó sebességűre való változtatása azt jelenti, hogy a tervezésnél úgy vesszük, hogy Qs felét a szakasz elején, a másik felét a szakasz végén koncentráltan adjuk ki, a súrlódási veszteséget pedig az így megállapított vízhozamra számítjuk ki, az elkövetett hiba a megengedhető határon belül van. A súrlódási veszteség számítására használt képlet az alábbi hv 

v2 l 2g D

v = a vízsebesség m/sec l = a vezetékszakasz hossza m D = a cső átmérője m  = ellenállási tényező

Összevonással hv = c Q2 l = CQ2 egyenlet alakítható ki.

Az egyes ágak vízszállítása Minden egyes vezetékszakasz vízszállítását meg kell határozni. Ez attól függ, hogy a hálózat milyen rendszerű, ugyanis ha elágazó a rendszer, akkor a víz a nyomásközponttól a szélek felé halad mindig kisebb és kisebb átmérővel és így a víz mindig egyirányban áramlik. A méretezés mindig a vízáramlás irányával szemben halad. A hálózat helyszínrajzán először a széleken levő pontokból visszafelé haladva a csomópontokon kiadott vízhozamokat összegezzük és haladva a nyomásközpont felé az egyes vezetékszakaszok szállítandó vízmennyiségét is megkaphatjuk. A vezeték jellemzőit és a vízhozamot ismerve kiszámítható a szakaszon keletkező súrlódási veszteség. Ezután a nyomásközpontból kiindulva a kezdő nyomásból levonva az egyes szakaszok nyomásveszteségeit, csomópontról csomópontra megkapható az így keletkező nyomás. A végéhez érve a végső nyomás eléri a szükséges nyomásigényt, akkor a hálózat méretei megfelelnek (56. ábra). Ha nem, akkor a végső ponttól visszafelé haladva a csővezeték átmérőjének változtatásával újra számítjuk a súrlódási veszteséget, egyeztetve a kívánatos nyomásérték kialakulásáig. A súrlódási veszteséget a korábban megismert képlet segítségével végezzük.

74

56. ábra. A csomópontok és az ágak számának összefüggése elágazó rendszer esetében

56. ábra. A csomópontok és az ágak számának összefüggése elágazó rendszer esetében Abban az esetben azonban, ha a hálózat összekapcsolt vagy körvezetékes, ilyenkor a vezetékszakaszok összekapcsolódva gyűrűket alkotnak (57. ábra). Az így kialakuló csomópontokba több irányból is érkezik a víz. Ez azt jelenti, hogy a kiindulási pontból körbejárva a gyűrűt, visszatérve a kezdőpontba a nyomás azonos, vagyis az összes veszteség nulla  hv = 0.

57. ábra. A gyűrűket tartalmazó hálózatban kialakuló áramlási viszonyok

57. ábra. A gyűrűket tartalmazó hálózatban kialakuló áramlási viszonyok Az 57. ábra szerint, ha az 1. pontból körbejárva a gyűrűt visszaérkezünk, akkor az 58. ábra szerinti folytonos vonalat kapjuk. Ez abban az esetben igaz, ha az ágak vízszállítása és nyomásvesztesége az ábra szerint alakul. A valóságban – mivel a méretezés közelítéssel történik – első számításkor nem biztos, hogy éppen a megfelelő átmérőt választjuk, ezért a ténylegesen kapott adat 75

eltérhet a véglegestől, lásd ábra szaggatott vonalát, ahol tehát az első becsléssel választott átmérő vízhozama nem a kívánatos. A méretezés abban áll, hogy újabb csőátmérőt választunk, amivel kiszámítva a súrlódási veszteséget valóban a folytonos vonalat kapjuk, ez általában két-háromszori próbálkozással alakul ki.

58. ábra. A gyűrűben kialakuló nyomásviszonyok alakulása

58. ábra. A gyűrűben kialakuló nyomásviszonyok alakulása A célkitűzés, hogy a gyűrűre vonatkozóan hv = 0 legyen. A szakaszonként a veszteség hv = CQ2 vagyis a méretezés akkor jó ha CQ2 = 0. Ha azonban az első próbálkozáskor nem ez a helyzet, vagyis CQ2  0, így Q értékét korrigáljuk és javítjuk egy Q mennyiséggel, vagyis C (Q+Q) = 0 legyen. Ha valóban beáll ez az érték, akkor a gyűrűn belül az ágak és csomópontok értékei a kívánatossal megegyeznek, ha első javítással nem sikerül, akkor újabb adattal kell elvégezni a számítást, éppen ebben nyilvánul meg a méretezés közelítő volta. Az egész hálózat méretezése történhet úgy, hogy az egész hálózatra felvesszük az első közelítő adatokat és kiszámítjuk, majd a javítást szintén végigvisszük az egész rendszeren. De lehet úgy is, hogy először egy gyűrűt véglegesítünk és annak véglegesített adatait visszük tovább a szomszédos gyűrűk adataiba, ez utóbbi eljárás kevesebb számítással elvégezhető. Ez a számítási mód feltételezi azt az állapotot, hogy a teljes hálózatban egy bizonyos üzemállapot van. A fogyasztás ingadozása miatt azonban a mértékadó üzemállapot más kisfogyasztási, mint csúcsfogyasztási időszakban ugyanazon a ponton. Ennek megfelelően a hálózat egyes térségeiben ki kell jelölni a jellemző mértékadó üzemállapotot és arra kell méretezni, pl. a szivattyútelep és tározó környezetében a csúcsfogyasztás adja a mértékadó üzemállapotot.

Csőanyagok, csőkötések Csőkötés célja: a több darabból álló csövek összekötése. 76

Csőkötések lehetnek: - oldható csőkötések, - nem oldható csőkötések. Oldható csőkötés: a csőkötés megbontható. Kétféle oldható csőkötést ismerünk: - a karimás csőkötést - és főleg kisebb átmérőknél (DN < 50) a menetes csőkötést. Öntöttvas csöveknél: - karimás csőkötést, - tokos csőkötést, - csavarkötéses tokos csőkötést alkalmazhatunk. Menetes csőkötések: - a csavarmenetes (karmantyús), - a csatlakozóanyás (hollandi anyás) csőkötés. Nem oldható csőkötés csak a kötés roncsolásával bonthatók. Acélcsöveknél a legegyszerűbb kötési mód a hegesztett csőkötés. A falvastagságtól függően az éleket hegesztés előtt megfelelően le kell munkálni. Hegesztés után a varratot az előírásoknak megfelelően ellenőrizni kell. Hegesztett csőkötést akkor alkalmazunk, ha hosszabb vezetéket kell létesíteni és a vezeték megbontása csak ritkán szükséges. A hegesztett kötések fajtái: - tompa hegesztéses, - hegesztőkos, - betétcsöves. A csővezeték anyagát úgy kell megválasztani, hogy a vezeték a biztonsági igényeket kielégítse, legyen alkalmas a tervezett terhelések és a váratlan események elviselésére. Mindezeket az építés során próbaterhelésekkel lehet ellenőrizni. Az ivóvízellátásban általánosan használt csőfajtákat a 4. táblázat mutatja be. 4. táblázat. Csőfajták összeállítása A táblázatot a terjedelme miatt a Táblázatok melléklet tartalmazza! A csövek különböző anyagból készülnek, eltérő méretben és szilárdságban, a szállítható hosszakat megfelelő módon össze kell kötni. Így alakultak ki a csövekhez igazodó és biztonságos csőkötés típusok. Az 59. ábrán fémcsövek kötései láthatók, ugyancsak fémcsöveknél alkalmazott nem oldható és oldható csőkötéseket mutat a 60. ábra.

77

4. táblázat. Csőfajták összeállítása

59. ábra. Csőkötések a) tokos csőkötés; b) karimás csőkötés; c) horganyzott acélcsövek kötései karmantyúval és csavarzattal (holland)

59. ábra. Csőkötések a) tokos csőkötés; b) karimás csőkötés; c) horganyzott acélcsövek kötései karmantyúval és csavarzattal (holland)

60. ábra. Nem oldható és oldható cső

60. ábra. Nem oldható és oldható cső 78

Azbesztcement csövek sajátos kötési módját a 61. ábra mutatja, az előfeszített vasbetoncsövek kötési módjait a 62. ábra, míg a műanyagcsövek kötési módjait a 63. ábra mutatja.

61. ábra. Azbesztcement csőkötések a) Simplex kötés; b) Gibault kötés; c) EFK-kötés; d) „Reka” kötés

61. ábra. Azbesztcement csőkötések a) Simplex kötés; b) Gibault kötés; c) EFK-kötés; d) „Reka” kötés

79

62. ábra. Sentab előfeszített vasbeton nyomócső kötései

62. ábra. Sentab előfeszített vasbeton nyomócső kötései

80

63. ábra. Műanyagcsövek kötése a) hegesztéssel; b) rázsugorított, ráragasztott karmantyúval; c) ráragasztással

63. ábra. Műanyagcsövek kötése a) hegesztéssel; b) rázsugorított, ráragasztott karmantyúval; c) ráragasztással

Csőszerelvények A szerelvények alkalmazására szükség van, hogy a hálózat üzeme zavartalan legyen, a meghibásodásokból eredő károk elkerülhetők legyenek, a javítások gyorsan elvégezhetőek legyenek. A sokféle szerelvény vizsgálat tárgyát képezi, mert felületkialakítása miatt, hidraulikai viselkedésük és vízminőséget befolyásoló sajátosságaik miatt erre szükség van. A szerelvények lehetnek: a./ záró és szabályozó szerelvények, b./ biztonsági szerkezetek, c./ csapolószerkezetek, d./ mérőszerkezetek, e./ segédanyagok. 81

A záró és szabályozó szerelvények az átfolyó víz mennyiségét és nyomását szabályozzák, esetleg teljes zárást biztosítanak. A különböző típusú szerelvényeket a 64. ábra mutatja működési mód szerint.

64. ábra. Zárószerelvények a) tolózár; b) csap; c) szelep; d) csappantyú

64. ábra. Zárószerelvények a) tolózár; b) csap; c) szelep; d) csappantyú

A tolózárra példát a 65. ábra, a pillangózárra a 66. ábra, a gyűrűszárra a 67. ábra, elzáró csapra a 68. ábra, zárószelepre a 69. ábra mutat példát.

65. ábra. Gumiékes tolózár

65. ábra. Gumiékes tolózár

82

66. ábra. Pillangózár

66. ábra. Pillangózár

67. ábra. Gyűrűzár

67. ábra. Gyűrűzár

83

68. ábra. Házi bekötés beépített főelzáró csapja (a); beépítve (b)

68. ábra. Házi bekötés beépített főelzáró csapja (a); beépítve (b)

69. ábra. Zárószelep

69. ábra. Zárószelep A biztonsági szerkezetek feladata, hogy bizonyos helyeken az egyirányú vízfolyás biztosított legyen, vagy a berendezésben káros túlnyomás ne következzen be. Ide tartozik: - a visszacsapószelep (70. ábra), - a lábszelep (71. ábra), - a csappantyú (72, 73. ábra), - a túlfolyásgátló szelep (74. ábra), - a légtelenítő szelep (75. ábra) és - a nyomáscsökkentő szelep (76. ábra). 84

70. ábra. Visszacsapószelep

70. ábra. Visszacsapószelep

71. ábra. Lábszelep

71. ábra. Lábszelep

85

72. ábra. Torlócsappantyú

72. ábra. Torlócsappantyú

73. ábra. Végcsappantyú

73. ábra. Végcsappantyú

74. ábra. Túlfolyásgátló szelep a) beépítés; b) szerkezet

74. ábra. Túlfolyásgátló szelep a) beépítés; b) szerkezet

86

75. ábra. Gömbúszós automata légtelenítőlégszippantó szelep

75. ábra. Gömbúszós automata légtelenítő-légszippantó szelep

76. ábra. Nyomáscsökkentő szelep

76. ábra. Nyomáscsökkentő szelep 87

A csapolószerkezetek feladata, hogy az adott helyen a víz kivételét lehetővé tegyék. A vízkivétel lehet használatból adódó rendszerességgel, vagy rendkívüli esetekben szükséges okokból. Tűzcsapot mutat a 77., 78. ábra, közkifolyót a 79. ábra, kifolyószelepet a 80. ábra.

77. ábra. Altalaj-tűzcsap

77. ábra. Altalaj-tűzcsap

78. ábra. Állványos tűzcsap beépítése

78. ábra. Állványos tűzcsap beépítése 88

79. ábra. Ejektoros közkifolyó

79. ábra. Ejektoros közkifolyó

80. ábra. Kifolyószelep

80. ábra. Kifolyószelep A mérőszerkezetek között lehet fogyasztási vízmérő (81. ábra), mely a fogyasztó által vett vízmennyiséget méri térfogatösszegzéssel.

89

81. ábra. Vízmérő metszete (a) és számlapja (b)

81. ábra. Vízmérő metszete (a) és számlapja (b) Míg a fővízmérő a szivattyúból kiinduló fővezetékben méri a pillanatnyi víztérfogat értékét, vele együtt egy összegzőműszer adja meg egy bizonyos időtartam alatt kiadott összes vízmennyiséget. Segédanyagok a hálózat szerelésénél használt záró, tömítő, szigetelő anyagok, ilyenek a szálas kender, gumi, műanyag, bőr, bitumen stb.

Csőhálózatok üzemeltetése és fenntartása A vízellátó rendszer zavartalan üzemének biztosításához, szervezett állandó és szakszerű üzemeltetés és fenntartás szükséges. E tevékenység alapja a pontos nyilvántartás, ennek alapján lehet a követelmények betartását ellenőrizni, a rendkívüli beavatkozások szakszerűségét elbírálni. Minél teljesebb a nyilvántartási rendszer műszaki adattartalma, a beavatkozások vezetésére vonatkozóan, annál gyorsabb és szakszerűbb lehet az üzemirányítás. A nyilvántartási rendszer kiterjed a következő területekre: a./ Vezetékek és műtárgyak nyilvántartása, itt a vezetékek helyszínrajzi elrendezése a fontos, különböző méretarányú 90

térképeken. Ebben a vezetékek magassági jellemzői, hosszszelvényei, a műtárgyak fontosabb méretei, elhelyezkedése szerepelnek. A műszaki adatok a beavatkozás szükséges módjára adhatnak szakmai irányítást. b./ A szolgálati napló tartalmazza az üzemelés során tett intézkedéseket, amelyeket fontosabb esetekben alkalmaztak. c./ Üzemeltetési és karbantartási utasítások körében találhatók azok az intézkedések napraszólóan, amelyeket akár az üzemeltetés, akár a karbantartás érdekében alkalmanként el kellett végezni. d./ Nyomásviszonyok és csőtörések nyilvántartása során a hálózati nyomás ellenőrző mérések eredményei, valamint a hibák elhárítása érdekében tett beavatkozások tartalmi és időponti adatai kerülnek megállapításra. e./ A beszámoló jelentések tartalmazzák az üzemeltetés során tett intézkedéseket és előrejelzést is a jövőben esetleg elvégzendő feladatokra vonatkozóan. A csőhálózatot az év folyamán ellenőrzésnek vetik alá a nyomvonal bejárásával, kiderülhetnek nem kívánatos elváltozások, közben a műtárgyakat is üzempróbának vetik alá, ellenőrizni kell az esetleges vízveszteségek okait. Rendszeresen vízminta vétellel és elemzéssel kell meggyőződni a vízminőségi kérdésekről. Az ellenőrzések során észlelt bármilyen kedvezőtlen elváltozást meg kell szüntetni. Ennek során a hálózat öblítése, mechanikai tisztítása, karbantartása során hibák javítása szükséges. Alkalmas szakszolgálatnak kell lennie a rendkívüli üzemzavarok elhárítására, melynek személyi, anyagi, szállítási stb. igényeit naprakészen biztosítani kell. Nagyon fontos kérdés, hogy napirenden tartsák a technikai színvonal, az ellátás fejlesztésének, a műszaki fejlesztésnek a kérdéseit. A berendezések az idők folyamán alkalmatlanná válhatnak az elhasználódás, az elavulás vagy az újabb, magasabb igények jelentkezése miatt. Ekkor előrelátó, szakszerű beavatkozással lehet biztosítani, hogy a rendszer a módosítások, korszerűsítések után újabb hosszú időre tudja a feladatát teljesíteni.

Regionális vízellátó rendszerek Egyes térségekben több település közös vízellátó művel rendelkezik, amely gazdaságossági, üzembiztonsági, vízkészlet korlátozott volta miatt lehet. A regionális rendszernél (82. ábra) a külön-külön elhelyezkedő településeket távvezeték hálózattal, készletnövelő tározókkal, készlet tartalékoló berendezésekkel kell ellátni. A rendszer kiépítése és üzeme attól függ, hogy a rendszeren belül hol van helyi vízbázis és 91

mennyi víz termelhető, szükséges-e a helységek között vízkészlet átirányítás és mennyi, ennek módja hálózatos vagy átfolyós tározó rendszerű, vannak-e időben egymástól eltérő fogyasztási csúcsok. Ezenkívül minden olyan nyilvántartás és beavatkozás szükséges, mint a települési vízműnél, csak fokozottabb figyelemmel kísérést igényel a sokirányú kapcsolódás miatt.

82. ábra. Vízellátási rendszerek a) térségi közüzemi vízellátó rendszer; b) regionális vízellátó mű; c) regionális vízellátó rendszer A kiépítés sorrendje: közel egyidőben 1…8 és 1…4; összekapcsoláskor 8…13

82. ábra. Vízellátási rendszerek a) térségi közüzemi vízellátó rendszer; b) regionális vízellátó mű; c) regionális vízellátó rendszer A kiépítés sorrendje: közel egyidőben 1…8 és 1…4; összekapcsoláskor 8…13

A kapcsolódásnál az alábbi esetek lehetségesek: a) a regionális rendszer a település vízigényét átfolyásos zározóval biztosítja; b) a település vízigényét ellennyomó tározó biztosítja; c) a település egy vagy több helyen közvetlenül vizet vesz le a regionális rendszerről; d) a regionális rendszer munkájához kapcsolódik a helyi rendszer medencéje. 92

A regionális rendszer és a település kapcsolata különböző lehet: a) a helyi vízbázis közvetlenül a hálózatra dolgozik; b) a helyi vízbázis közvetlenül a hálózatra dolgozik; c) a helyi vízbázis a hálózatra dolgozik úgy, hogy a település magastározója átfolyásos vagy ellennyomó lehet; d) a helyi vízbázis a település tározójára dolgozik; e) a helyi vízbázis a hálózatra dolgozik úgy, hogy nincs tározó. A fogyasztás esetei lehetnek: a) a regionális rendszer folyamatosan ad vizet, míg a helyi víztermelő telep időszakosan dolgozik; b) a helyi víztermelő folyamatosan üzemel, a regionális rendszerből időszakosan van vízellátás.

Összefoglalás A településeken levő vízfogyasztók úgy az év, mint az évszakok, de azon belül a napszakok is eltérő igénnyel jelentkeznek. Ennek figyelembe vételével alakíthatjuk ki a vízellátó csőhálózatot. A méretek pontos meghatározása nagy gondosságot igényel, mert a rossz tervezés következtében, ha túltervezzük az igényeket, akkor nagyon drága beruházás áll elő, viszont az alultervezés esetén a kritikus időszakban ellátási zavarok keletkezhetnek. Ezért szükséges a fogyasztási szokások pontos ismerete és a várható változások várható ismerete. Ellenőrző kérdések, tesztek 1. Ismertesse a vízszükségleti térkép szerkesztés elvét! 2. Mivel jellemezzük az elágazó rendszert? 3. Milyen típusú csőkötéseket ismert? 4. Milyen, az üzemeltetést szolgáló szerelvényeket helyezünk el a csővezetéken? 5. Miért van szükség regionális vízellátó rendszerre?

93

6. tanulási egység Víztárolók, vízműtelepek létesítése Bevezetés A vízszolgáltatás az a fogyasztók igényeinek az állandó kielégítését jelenti, amely a megfelelő tartalékok létrehozásával valósítható meg. A tartalékolást földtöltésekből készült szigetelt tározókban vagy különböző főleg vasbeton-szerkezetű tároló medencékben víztornyokban végezzük. Az utóbbiak feltöltése olcsó üzemű éjszakai árammal is történhet, így napközben a magasságkülönbség (toronyban levő vízszint és a lakás csapja közötti eltérés) adta lehetőség az ellátást a kívánt szinten megoldja. Követelmények - A vízellátási rendszer elvének ismerete. - Különbségtétel a medencetípusok között. - A víztorony építési technológiák összehasonlítása.

Víztárolók Tározás = tárolás: a szakirodalom a természetes körülmények között történő nyílt vízi „tárolást” nevezi tározásnak (pl. mesterséges tavak) a tárolás kifejezés a mesterséges, zárt medencék, víztornyok esetében használatos. A víztárolók, amelyek a fogyasztást szolgálják, elsősorban a vízszállítás és vízfogyasztás következtében jelentkező többletvíz tárolását és a vízhiány megszüntetését látják el. A tárolók a hálózaton belül elfoglalt helyzetük és működésük szerint többfélék lehetnek (83. ábra), ezek közül a legkedvezőbb a súlyponti medence, (84. ábra), legkisebb a súrlódási veszteség, legrövidebb úton jut a víz a fogyasztóhoz, a másik kedvező megoldás az ellennyomó medence (85. ábra), a hálózat kétoldalról kap vizet és az üzembiztonság itt a legnagyobb.

94

Fogalomtár

83. ábra. Medencék elhelyezése

83. ábra. Medencék elhelyezése

84. ábra. Súlyponti medence elhelyezése

84. ábra. Súlyponti medence elhelyezése

85. ábra. Ellennyomó medence elhelyezése

85. ábra. Ellennyomó medence elhelyezése A tárolók a fogyasztási helyhez viszonyítva magas és mélytárolók. A magas tárolók a hálózatban a szükséges nyomást is tudják biztosítani, míg a mélytárolók főleg kiegyenlítésre és tározásra szolgálnak. A magas tárolók síkvidéken víztornyok, domb és hegyvidéken a magas terep oldalába vannak beépítve. A mélytárolók a terepszinten vagy félig süllyesztve kerülnek beépítésre. A tároló térfogatának megállapítása fontos igény, általában egyszerre 95

több igény kielégítésére szolgál, így a fogyasztásingadozás miatti térfogat Vf, a tűzoltáshoz szükséges térfogat Vtü és a csőtörés kijavítása idejére (8-10 óra) szóló tározás Vcs, vagyis Vt = Vf + Vtü + Vcs A tároló térfogat nagyságát grafikusan is meghatározhatjuk, ha a vízfogyasztási összegző vonalat és a 24 óra szállítási vonalat egymáshoz viszonyítjuk (86. ábra).

86. ábra. A tárolótérfogat meghatározása

86. ábra. A tárolótérfogat meghatározása A tűzoltási térfogatot rendelet szabályozza. A csőtörés esetére a tározási igényt különböző üzemállapot egybevetésével választjuk ki és a legkedvezőtlenebb esetre állapítjuk meg.

Tárolómedencék A tárolómedencének egy sor technológiai követelményt kell kielégítenie, ilyenek: - a medence legyen vízzáró, - a medence anyaga ne idézzen elő vízminőségi változást, - a jó szellőzés legyen biztosítva, - a víz jó mozgását kell biztosítani, ne legyen pangás, - a vizet az erős fénytől védeni kell, - a medence a tisztíthatóság miatt legyen több kamrából álló, - a medencét védeni kell a káros hőhatástól, - a csővezetékek legyenek jól zárhatóak, élősködők, vagy gázok elhárítása miatt, - a medence feleljen meg az előírt biztonsági követelményeknek. A medence kialakításának fontos kérdése az alaprajz megállapítása. 96

Az áramlási viszonyok kedvező alakítása miatt többféle elrendezés lehetséges a (87., 88. ábra) kitűzött feladatokhoz való alkalmazkodás érdekében.

87. ábra. Jellegzetes medencealaprajzok

87. ábra. Jellegzetes medencealaprajzok

88. ábra. Különböző alakú medencék áramlástani sajátosságai

88. ábra. Különböző alakú medencék áramlástani sajátosságai A medencék lehetnek a felszínen, félig vagy süllyesztett módon, vagy barlangmedence módon. A medencék főleg vasbetonból készülnek, gyakran kör alaprajzúak, önállóan vagy iker 97

elrendezésben. A 89. és 90. ábra köralaprajzú medencéket ábrázol, a födémek alátámasztása gombaoszlopfős kiképzésű oszlopokkal történik.

89. ábra. 2000 m3-es ivóvízmedence

89. ábra. 2000 m3-es ivóvízmedence

98

90. ábra. 2 x 750 m3-es ivóvízmedence

90. ábra. 2 x 750 m3-es ivóvízmedence A 91. ábra ugyancsak egy iker kialakítású medencét mutat, míg a 92. ábrán a kezelőhelyiség más elrendezésben látható.

99

91. ábra. Iker kialakítású 2x200 m3-es víztározó medence

91. ábra. Iker kialakítású 2 x 200 m3-es víztároló medence

92. ábra. 250-500 m3-es vasbetonmedence

92. ábra. 250-500 m3-es vasbetonmedence A 93. ábrán gazdaságos szerkezetű lencsealakú medence látható, míg a 94. ábra egy hatszög alaprajzú medencét mutat. 100

93. ábra. 2 x 1500 m3-es lencse alakú medence

93. ábra. 2 x 1500 m3-es lencse alakú medence

101

94. ábra. Hatszögű víztároló medence

94. ábra. Hatszögű víztároló medence Összegezve: a szerkezeti kialakítások végtelen sokasága lehetséges, a mindenkori igényekhez így jól lehet igazodni. A medencék építésére jellemző, hogy a medencék vasbetonból készülnek, a födémek megtámasztására gerendák, oszlopok szolgálnak, különböző elrendezésben. Fontos követelmény, hogy a kellő szilárdságot biztosító vasbeton szerkezet megfelelő vízzárósággal rendelkezzen, amelyet különböző vízzáró rétegek felhordásával biztosítanak. Alkalmazásra kerülhet az építés során 102

feszített szerkezet és előregyártás, ez gondos összeszerelést tételez fel. A tároló el van látva különböző célokat szolgáló csővezetékekkel és szerelvényekkel. A csövek lehetnek bevezető, vízvezető, túlfolyó, ürítő csövek, ezek részben önműködőek vagy távvezérlésűek. Különös gondot kell fordítani a medence légterének a szellőztetésére. A 95. ábra szerinti szellőztető úgy van kialakítva, hogy a szennyeződés elkerülhető legyen.

95. ábra. Medenceszellőző 1) szigetelési védő beton; 2) szigetelés; 3) lejtbeton; 4) sárgaréz huzalszövet; 5) azbesztcement lefolyócső

95. ábra. Medenceszellőző 1) szigetelési védő beton; 2) szigetelés; 3) lejtbeton; 4) sárgaréz huzalszövet; 5) azbesztcement lefolyócső

A mérő és jelzőberendezések célja, hogy a ki- és befolyó víz mennyiségét és a belső vízállást regisztrálni lehessen. Ellenőrizni kell az esetleges szivárgásokat. A medencével párhuzamosan együtt vagy külön tűzivíz tároló teret kell kialakítani. A barlangmedencék sziklába vágott medencék, vasbeton héjjakkal kombináltan készülnek.

Víztornyok A víztornyokkal szemben támasztott követelmények azonosak a medencénél leírtakkal, azonban a medencével szemben bizonyos előnyökkel rendelkeznek, ilyenek: esetleges szivattyúzási üzemszünet esetén is szolgáltat vizet, a hálózati nyomás kiegyenlített, egyenletesebb a szivattyúzás. Hátránya, hogy költségesebb, csak a legszükségesebb térfogatra építik ki a 103

nagyságát. Építési szempontból monolit vasbeton, előregyártott vasbeton, feszített és csúszózsaluzással készült vasbeton. Készülnek azonban különböző fémszerkezetekkel is. A 96. ábra egy hengertörzsre szerelt kúpalakú medencét ábrázol.

96. ábra. Nagytétényi vasbeton víztorony

96. ábra. Nagytétényi vasbeton víztorony

104

A 97. ábrán kis térfogatú (100-200 m3) víztorony típust látunk; ugyancsak kis torony a 98. ábrán lévő, hengeres kivitelben, csúszózsaluzással készült tornyot mutat.

97. ábra. Emelt zsaluzatú vasbeton víztorony

97. ábra. Emelt zsaluzatú vasbeton víztorony

105

98. ábra. Csúszózsalus építésű víztorony a) függőleges metszet; b) nézet

98. ábra. Csúszózsalus építésű víztorony a) függőleges metszet; b) nézet

A csúszózsalus építési mód építési fázisait láthatjuk a 99. ábrán, végül egy sajátos szerkezetű víztorony látható a 100. ábrán.

99. ábra. Víztorony építési ütemei

99. ábra. Víztorony építési ütemei 106

100. ábra. Az oroszlányi 2000 m3-es vasbeton víztorony

100. ábra. Az oroszlányi 2000 m3-es vasbeton víztorony Sajátos formája a víztoronynak a 101. ábrán látható hidroglóbusz. Acélszerkezetű (50-200 m3) mely vasbeton alapra gömbcsuklóval csatlakozik, hőszigetelését alumínium burkolat biztosítja.

107

101. ábra. Acélszerkezetű víztorony (hidroglóbusz)

101. ábra. Acélszerkezetű víztorony (hidroglóbusz) Olyan kialakítás is lehetséges, amikor a magasház tetején helyezkedik el a víztartály a 102. ábra szerint.

108

102. ábra. Magastartály toronyház tetején (1000 m3-es)

102. ábra. Magastartály toronyház tetején (1000 m3-es)

Összefoglalás A vízellátás legfontosabb feladata a megfelelően kialakított vízmedence üzemeltetése. a települések és a csatlakozó ipari létesítmények ellátása hidraulikai méretezésen alapul. A fogyasztás folyamatos kielégítése a különböző szerkezetű tárolókból történik, amelyek kialakításakor arra kell törekedni, hogy a tárolás során a víz minősége ne romoljék. Az eltérő csúcsidejű fogyasztást az iker medencékre alapozottan oldhatjuk meg. A gazdaságos kivitelezés érdekében törekedni kell a korszerű építési technológiák alkalmazására, amely hosszú időn keresztül alkalmas a folyamatos üzemeltetésre, a minimális fenntartási költségek mellett.

109

Ellenőrző kérdések, tesztek 1. Milyen követelmények alapján határozzuk meg a víztároló kialakítását? 2. Ismertesse a jellegzetes medence formákat! 3. Ismertesse a víztornyok kialakítását! Fogalomtár Tározás = tárolás: a szakirodalom a természetes körülmények között történő nyílt vízi „tárolást” nevezi tározásnak (pl. mesterséges tavak) a tárolás kifejezés a mesterséges, zárt medencék, víztornyok esetében használatos.

110

Fogalomtár

II. témakör Csatornázás Bevezetés Csatorna: egy vagy egyidejűleg több vízgazdálkodási feladat (vízátvezetés, vízpótlás, belvízelvezetés, mezőgazdasági és egyéb vízszolgáltatás) ellátására alkalmas vízi-létesítmény. Csatornázási rendszer: A szennyvizek és a csapadék vizek elvezetését szolgáló rendszerek. Egyesített rendszerben a szennyvizet és a csapadékvizet közös zárt hálózaton vezetik el. Elválasztó rendszerben külön zárt hálózat vezeti le a szennyvizet és külön hálózat a csapadék vizet. A csatorna mesterséges létesítmény, amelyet a vízépítési gyakorlatban belvíz, öntözővíz, üzemvíz, szennyvíz stb. elvezetésére vagy hajózásra alkalmaznak. A lefolyástalan területek felszínén és a talajtérben összegyűlő, a település, az ipar, a közlekedés biztonsága szempontjából káros vizek összegyűjtésére, szabályozott levezetésére úgynevezett belvízelvezető csatornákat építenek. A többnyire a földben lévő medrű hálózat a terep mélyvonulatain halad. Vonalvezetését a terepviszonyoktól befolyásolva alakítják ki. (A magasabban fekvő területről az alacsonyabb felé kormányozzák a vizet.) Az öntözőcsatorna a vízkivétel helyétől a főcsatornán, majd a mellékcsatornán halad, azután az osztócsatornán végül az öntözőcsatornán kerül a vízfelhasználás helyére. Általában a közterületek felszíne alatt elhelyezett fenékeséssel kialakított gravitációs, nyílt vízfelszínű, illetve túlnyomásos zárt keresztmetszetű csatornák és műtárgyaik összefüggő rendszere. A hálózat lehet egyesített rendszerű vagy elválasztó rendszerű. A csatornázás a vízgazdálkodás fontos része. Korszerű megvalósításának fontos előfeltétele a felszín alatti és feletti vizek tisztán tartását. Elősegíti az ivóvízellátás egészségügyileg megfelelő szintű biztosítását. Az ún. elválasztott rendszer a csapadékvíz elvezetését az ipari-, és a házi szennyvíztől elkülönülő csatornahálózattal oldja meg. Műszaki és közegészségügyi szempontból célszerű a vízellátás és a szennyvízcsatornázás egyidejű megvalósítása. Ezt nevezzük egyesített rendszernek. Az ilyen rendszerű csatornahálózatba a szennyvizet a házi és az ipari bekötő csatornán, valamint az útterület vízelnyelő aknához csatlakozó bekötőcsatornán vezetik le. A 111

szennyvíz a különböző átmérőjű és esésű mellékgyűjtő csatornákon keresztül a főgyűjtő csatornába folyik. Innen régebben a nyíltvizekbe szabadon beengedték. Ma azonban a szennyvíztisztító telepekre jut, ahol több szinten megtisztítják (fizikai szűrés, biológiai és kémiai tisztítás).

112

A csatornázás rövid története A I. témakör érinti az ivóvíz-ellátás rövid történeti áttekintését is, e rész főleg a szennyvízcsatornázás történeti áttekintését tartalmazza. A csatornázás nem a modern kor vívmánya. A szenny- és a csapadékvizeket elvezető berendezéseket már az ókori népek, például a görögök és a rómaiak is építettek. A csatornázás majdnem olyan régi, mint az emberiség. Ahol ősrégi városi településeket feltártak, ott mindenütt — ha kezdetleges formában is — fellelhetők voltak a csatornázás nyomai. Görögök A görögök csatornaépítéseiknél már elődeik tapasztalataira támaszkodhattak. Athén csatornáit részben kőbe vésték, részben égetett agyagcsövekből készítették. A föld alatti csatornák a szennyvizeket összegyűjtötték, és az emberi környezetből elvezették. Feltehetően a szennyvizet öntözésre is felhasználták. Róma Rómában i. e. 514 évben egy etruszk mérnök építette meg a közismert Cloaca Maxima nevű csatornát A munkálatokat Lucius Tarquinius Priscus etruszk származású római király terveztette és kezdte el építtetni. Munkáját utóda, Lucius Tarquinius Superbus római király fejezte be a következő évszázadban. A hatalmas mű részben közmunkával, részben kényszermunkával épült, s általa sikerült lecsapolni a Róma hét dombja közt elhelyezkedő mocsarakat, elősegíteni a hatalmas lélekszámú város egészségesebb vízkezelését. A tervezés, mely a maga korában rendkívüli vízmérnöki teljesítmény volt, etruszk szakemberek tudását dicséri. Hossza 900 m, helyenként 4,2 m magas és 3,2 m széles, akár egy szénásszekér is elférhetett volna benne. Tufakőtömbökből építették, kötőanyag használata nélkül úgy, hogy a falakon dongaboltozat nyugodott. Ez volt az első fedett csatornarendszer, amely a hozzáillesztett utcai beömlőnyílások révén nem csupán a keletkezett szennyvizet és a talajvizet fogadta magába, de elvezette az esővizet is. A városban nem kívánatos szennyező tartalmat az átfolyó patakok vize, a város több fürdőjéből, szökőkútjaiból kiengedett vizek, valamint az akvaduktok által folyamatosan szállított víz természetes sodrása vitte a Tiberis folyóba, amely aztán a tengerbe juttatta. Ahogyan az ivóvízhálózatra, erre is csak a módosabb rómaiak csatlakoztak rá, ezért bőven maradt még tere a naponta hatalmas mennyiségben termelődő emberi fekáliától való megszabadulásnak, mégis nagy mértékben járult hozzá a járványok megelőzéséhez. A római csatornahálózat elsősorban a talajvizet és a csapadékvizet 113

vezette el, míg a fekáliát váza alakú gyűjtötték és a házak elé állították, ahonnan rendszeresen elszállították. Julius Caesar uralkodása alatt már minden elhasznált vizet, valamint a fekáliát is a csatornába kellett vezetni. Vespasianus császár idején már nyilvános illemhelyek is létesültek. A római eredetű csatorna Spanyolországban, Franciaországban, sőt még Afrika több városában is elterjedt. Pompei romjai arról tanúskodnak, hogy a városban összefüggő csatornahálózat volt, s emellett még vízöblítéses klozetokat is használtak. A római birodalom bukásával a csatornázás fejlődése is megakadt, sőt visszafejlődött. Középkor A középkor várrendszerű építkezései a várakban tömörítette a lakosságot, ennek megfelelően a szennyvizek szűkebb területen keletkeztek, illetve gyűjtötték össze, rendszerint a várárokba vezették, vagy a várhegy meredek lejtőjére terelték. A szenny, az anyagok bűzös rothadása, a legyek és a patkányok mérhetetlen elszaporodása a legnagyobb járványveszélyt zúdította a vár lakóira. A járványok ezrével szedték az áldozataikat, és a hatóságok ezek kialakulásával szemben tehetetlenek voltak. A nagyarányú halálozás nem kizárólag a csatornázás hiányára vezethető vissza, kétségtelen azonban, hogy az egészségügyi berendezések hiányának a járványok terjedésében döntő része volt. A középkorban a csatornázás visszafejlődött, a meglevő hálózatokat elhanyagolták, s ezek részben el is pusztultak. A városokban a házak melletti árkok nemcsak a csapadékvizet vezették el, hanem ebbe dobták a szemetet, az állati és egyéb hulladékot, és ide jutott a házakból kifolyó szennyvíz is. A szennyvíz az árkokban rothadt, bűzt terjesztett, a talajba szivárogva pedig a talajvizet fertőzte. A közegészségügyi állapotok rohamos romlása a hatóságokat tevékenységre serkentette. Kötelezték a vásárra bejövő falusi kocsik gazdáit, hogy a városból való távozásukkor a megüresedett kocsijukban szemetet szállítsanak ki. Ez a rendelkezés természetesen nem lehetett eredményes, csupán csökkentette a veszély nagyságát. Párizs Érdekes az a Párizsban 1372-ben kiadott rendelet, amely szerint a szennyvizet és a fekáliát csak előzetes figyelmeztető kiáltás után volt szabad az utcára önteni. Az utcákban a szennyvíz nyitott szegélyárokban folyt tovább. Elképzelhető, hogy az utcán folydogáló szennyvíz milyen bűzt terjesztett, és nyáron a légyinvázió milyen kellemetlen volt. Később fejlődést jelentett, hogy hatósági rendelet tiltotta meg a fekáliás szennyvizek utcára történő kiöntését, és a fekália gyűjtése céljából pöcegödrök építésére kötelezte a lakosságot. 114

Az új szemlélet A járvány okainak felismerése után világszerte érvényesülni kezdett a helyes szemlélet, és egymást követték a rendeletek, amelyek megtiltották a szemét utcákra való kidobálását, és a fekália kiöntését. Bevezették a szemét és a fekália elszállítását, melyet zárt kocsikkal végeztek. A pöcegödrök ekkor már kőből épültek, és kővel le is fedték azokat. Később a pöcegödrökből kiszedett fekália tárolására külön rakodóhelyet jelöltek ki. A csapadékvizeket az úttest szélén húzódó árokban vezették el. Az árkok kezdetben nyitottak voltak, majd az idők folyamán fokozatosan lefedték. Ezután a lefedett árkok mélyebbre kerültek, és ezzel megindult a tulajdonképpeni csatornázás. A csatornahálózat kezdetei A csatornahálózatok fejlesztése csak lassan haladt előre. Köztudomású, hogy a csatornázás az egyik legköltségesebb közművesítés, s ez magyarázza, hogy már a középkorban — miként napjainkban is — a csatornázás elmaradt a vízszolgáltatástól. A csatornahálózatok fejlesztése egyik napról a másikra pénzügyi okok miatt nem volt elérhető. A világ jelentős fővárosai sokáig nélkülözték a csatornázást, és az ezzel járó egészségügyi előnyöket. Fokozta még a bajokat, hogy a pöcegödrök tartalma — rendszeresen, de rendellenesen — a folyókba, patakokba jutott, és az élővizek rohamosan szennyeződtek. Súlyosbította ezt a helyzetet az ipari szennyvizek levezetése is. A lakosság számának növekedése ezek után már parancsolólag vetette fel a rendszeres csatornázás szükségességét. Párizs, London, Berlin csatornázása kezdetét vette. A csatornák mészhabarcsba rakott kövekből épültek olyan minőségben, hogy belőlük a szennyvíz nem szivárgott ki és nem fertőzte a talajvizet. Hazai visszatekintés Az Aquincumban található emlékek nem tekinthetők a fővárosi csatornahálózat ősének. Ez csupán a római civilizáció előretolt kis szigete volt. Az aquincumi csatornák mészhabarcsba rakott mészkőből épültek. A csatorna szélessége 50-60 cm, mélysége alig éri el az 1 métert. A csatornák lejtésének pontos kialakításából nagy képzettségű munkavezetésre következtethetünk. Hazánkban kevés középkori emlék tanúskodik a csatornák létezéséről. Székesfehérvárott és Veszprémben ma is működő, középkori boltozott csatornaszakaszok találhatók. A középkori lovagvárak, kolostorok annyira elpusztultak, hogy a csatornázás emlékei már nem lelhetők fel. Mégis feltételezhető, hogy várainknak voltak csatornái, hiszen ezek építésekor külföldi építőmesterek is közreműködtek, és a külföldi várak csatornázottan épültek. A budai várban valószínűleg volt szennyvízelvezetés, erről azonban 115

nem maradtak kétséget kizáró emlékek, csupán a kövezetnek az utca közepe felé lejtése enged következtetni a csapadékvíz összegyűjtésére és elvezetésére. A szennyes vizek a várárokba folytak. A Vár jelenleg csatornázott. Az Árpád-kor vízügyi rendszere A legutóbbi régészeti kutatások megállapításai szerint az Árpád-kori csatornák rendkívül sűrű hálózatokat alkottak. A tüzetesebben kutatott területeken tízszer-hússzor annyi elpusztult csatornára bukkantak a régészek, mint amennyi ma ugyanott működik. E tény már önmagában is mutatja a mai és az egykori vízügyi rendszer között lévő funkcionális különbséget. A hálózat gerince egy nagy hármas szerkezetű csatorna, amelyből számos kisebb – egymással párhuzamos – kettős csatorna ágazik ki. A csatornák szabályos mezőket kerítenek, amelyek mindegyike elkülönült öntözési egységnek számított. A hármas csatorna töltésébe minden területegységnél két magas szinten levő vízáteresztőt helyeztek. Így a töltések közötti magas vizet tetszés szerint bármelyik mezőre külön-külön is kijuttathatták. A kieresztett víz első lépésben a nagy csatorna szélső medrébe és rajta keresztül a kettős árkokba folyt, ezt követően pedig (a megfelelő magasságot elérve) az öntözendő felületre került. A területegységeket a kettős csatornák töltésének magasságáig eláraszthatták vízzel, de másféle, nem árasztásos felületi öntözési eljárást (csörgedeztetést, barázdás-áztató öntözést) is alkalmazhattak. Persze öntözéskor a mélyen levő átereszek zárva voltak. A fölösleges víz levezetésekor a víz útja fordított volt: a kettős csatornákon keresztül a víz a hármas szerkezetű csatorna szélső medrébe került, s az a megfelelő áteresztők segítségével a középső, töltésezett mederbe juttatta. Levezetésre – természetszerűleg – csak akkor kerülhetett sor, ha a töltések közötti mederben a vízszint már alábbszállt. Olyan összetett rendszerrel van dolgunk, amely változatos vízügyi manipulációkat tett lehetővé. Az ember bizonyos csatornák elzárásával vagy megnyitásával egészen aprólékosan szabályozhatta a vizek magasságát, attól függően, hogy éppen mire volt szükség. Bizonyos területek (öntözött területek, halastavak) elárasztása végett a csatornákban megemelhették a vízszintet a szükséges magasságig, a nem kívánt vízmennyiséget pedig viszonylag gyorsan le is ereszthették. Ebben a rendszerben fontos szerep jutott a többnyire mesterségesen kialakított tavaknak, amelyek nem csupán halastavakként, hanem víztározókként is működtek: felfogták és tartalékolták az időszakonként lezúduló nagy víztömegek java részét. Mindent összevetve a rendszer működése idején pusztító árvizek 116

csak kivételes alkalmakkor jelentkezhettek, s ugyanígy ritkán fordulhatott elő a ma belvíznek nevezett jelenség is. A sűrű csatornahálózatnak köszönhetően nem maradtak olyan területek, ahonnan ne lehetett volna a megrekedt vizeket levezetni. A csatornák által szállított víz gazdag volt finom hordalékban, mely állandó tápanyag-utánpótlást jelentett az öntözött területeken és a halastavakban. A rendszer segítségével szántókat, réteket és legelőket egyaránt öntözhettek. Ha az eddigi kutatási eredmények általánosíthatók, akkor a Kárpátmedencében több százezer kilométer elpusztult Árpád-kori csatornával kell számolnunk! Ma még szinte felfoghatatlan, hogy ezer évvel ezelőtt hogyan voltak képesek ilyen nagyságrendű vízügyi munkálatokat kivitelezni. A kora középkori vízgazdálkodási rendszerben számos olyan elem akad, amelynek üzenete van a ma embere számára. Nemcsak az árés a belvíz kezelésére, hanem egyebek között arra is, hogy alföldjeinken mennyire megoldatlan az öntözés ügye. Az a puszta tény, hogy a föld színe alatt monumentális csatornarendszerek rejtőznek, önmagában is elgondolkodtató. Ha ehhez még hozzávesszük, hogy a kutatott csatornák egy olyan vízügyi rendszert képviselnek, amelynek a módszerei ma is felhasználhatók, akkor vitán felül áll, hogy további, az eddiginél jóval intenzívebb vizsgálatokra van szükség. S ha a kutatások valóban folytatódnak, és annak eredményei beépülnek vízkezelési gyakorlatunkba, akkor bízvást elmondhatjuk: szinte példa nélkül álló módon kapcsoltuk össze a múltat a jövővel. Budapest A főváros középkorból származó csatornázási emléke a budai Donáti utcában található. Ez a csatorna vörösmárványból, kézi faragással készült, mintegy 2-3 m-es egymáshoz illesztett darabokból. A faragott alsó szelvényt hatalmas terméskő lapokkal fedték le. Ez a középkori emlék a Fővárosi Csatornázási Művek központi szivattyútelepén van kiállítva, és élénken szemlélteti a csatornaépítés középkori nehézségeit. A XIX. század derekán a már ismert közegészségügyi visszásságok világszerte felvetették a rendszeres és általános csatornázás gondolatát. Fővárosunk csatornázása is a XIX. században indult meg. Egy XIX. század végi WC képéről látható, hogy régebben igazi mestermunka volt egy-egy berendezési tárgy elkészítése (3. ábra). Napjainkat idézi a metróépítés miatti csatornaátépítés a körút és a Rákóczi út kereszteződésében. A csatornázás közegészségügyi jelentősége A fertőző betegségek kórokozóinak felfedezésével kiderült, hogy a bélcsatorna fertőző megbetegedéseit — az enterális fertőzéseket — a 117

széklet és a vizelet is terjeszti, így ezek összegyűjtése és elvezetése egészségügyi érdek is. A tífuszbacilust 1880-ban Eberth, a kolera kórokozóját 1883-ban Robert Koch fedezte fel. Ebben az időben a városok népessége rohamosan szaporodott, a városi vízvezetékek ugrásszerűen fejlődtek, a nagyarányú vízfogyasztással arányosan a szennyvíz mennyisége is növekedett, ami magával hozta a csatornázás mielőbbi kiépítésének igényét. A szennyvízben a betegségeket nem okozó baktériumok mellett igen sok a kórokozó baktérium. Ilyen többek között a tífuszbacilus, a kolera vibris, a vérhasbacilus, a lépfene, a tetanusz, a rosszindulatú vizenyő kórokozója. A beteg és a bacilusgazda széklete a szennyvízben a fertőzés egyik terjesztője. A tífuszbacilus életképességét sokáig megtartja. Újabb felfedezések szerint a gyermekbénulás, a járványos májgyulladás kórokozói is a szennyvizekben élősködnek. A kórokozó baktériumok az ivóvizet, a nyersen fogyasztott élelmiszereket fertőzhetik, ha ellenük nem kielégítő a védekezés. A járványt még az élőlények, a legyek és a patkányok is tovább hurcolják. A patkányok a csatornákban élősködnek, különösen, ha a felhagyott csatornákban búvóhelyet találnak. Előfordulhat, hogy a nem kellően tisztított szennyvíz a befogadó élővíz (patak, folyó) felszínén úszik, és előfordulhat, hogy a fertőzést hordozó szennyeződést a sirályok vagy más madarak az ivóvíztárolókhoz viszik, és így okoznak fertőzést. A szennyvizek szerepe a tífuszjárvány terjedésében több ízben beigazolódott. Hazánkban Pécsett volt szennyvíz által okozott járvány 1890-1891-ben, amikor is a vízvezetékcsövek hiányos tömítéseinél fertőződött a vezeték, s így az ivóvíz. A megfertőzött vízvezeték súlyos tífuszjárványt okozott. Több városunkban folyt kutatómunka a különböző fertőzések okainak felderítésére. Tapasztalatok szerint a legkevesebb fertőző megbetegedés a jól megépített vízvezetékkel és csatornázással ellátott városrészekben volt. A csatornázás közegészségügyi jelentőségét számos külföldi és hazai tapasztalat igazolta. A csatornázás bevezetésével minden nagyvárosban jelentősen csökkent a tífuszos megbetegedések száma. A tapasztalatok azt is mutatták, hogy nem elég a csatornákat megépíteni, hanem a szennyvíz minél gyorsabb elvezetése érdekében azok karbantartásáról is gondoskodni kell. Az elvezetett szennyvizeket végül ártalmatlanná kell tenni. Erre ma már korszerű szennyvíztisztítási módszerek ismeretesek. A fertőző betegségek ellen gyökerében csak a tisztaság szabályainak betartásával védekezhetünk, és ennek egyik legfontosabb tényezője a csatornázás, amely a fertőző baktériumokat hordozó szennyvizeket az ember környezetéből gyorsan elvezeti. A városok fejlődését sok 118

esetben gátolja a csatornázás hiánya, ezért ma már a korszerű építkezések a csatornázást nem nélkülözhetik. Fogalomtár Akvadukt (ókori vízvezeték): az akvadukt vagy csatornahíd (latinul aquaeductus vagy aquaduct) a Közel-Kelet és Európa területén az ókorban létesített vízvezeték, amely a nagyobb településekbe vagy a művelés alatt álló földekre vezette el a környező, magasabban fekvő területek vizét. Tágabb értelemben aquaeductus minden olyan korai csővezeték, amely – akár a földfelszín alatt, akár felette – vezette el rendeltetési helyére az öntöző- és ivóvizet. Az akvaduktok tipikus csoportját alkotják a Római Birodalom területén elterjedt földfelszín feletti, pilléresívezetes építmények. Ez esetben a terep szintkülönbségeit áthidalandó pilléres boltívek sorozatából – a víz megfelelő sebességű áramlásának kedvező lejtésű – árkádsort alakítottak ki, s ennek tetején futott a vizet vezető kőcsatorna, fa-, agyag- vagy ólomcső. Néhol – különösen mélyebb völgyek vagy folyók felett – akár több emeletnyi boltívsort is kialakítottak, ebben az esetben az akvadukt valamely szintjét útként vagy hídként képezték ki.

119

Fogalomtár

7. tanulási egység Csatornázási rendszerek 1. Bevezetés A településeken arra törekszünk, hogy a vezetékes vízzel ellátott épülettömbök használt vizei szervezetten jussanak el a szennyvíztisztítóba. Ez úgy valósulhat meg, hogy a lakásoktól és házaktól a szennyvizet gyűjtő hálózatba vezetjük. A kialakításnál törekedni kell a várható településfejlesztési igényeknek megfelelő csőátmérők pontos meghatározására. Új települések csatornázottságát külön szolgálhatják a csapadékvíz-elvezető, ill. a szennyvízcsatornák egyaránt. Követelmények - Ismerje meg a csatornahálózat típusokat. - Legyen képes meghatározni az elvezetendő szennyvízmennyiséget. - Sajátítsa el a csatornák felszín alatti kapcsolatrendszerét.

Csatornahálózatok A csatornázás célja, hogy valamely település területén vagy környezetében keletkezett szennyvizet összegyűjtse, elvezesse és elhelyezze oly módon, hogy az a környezetre nézve ártalmat ne jelentsen. Ennek érdekében a szennyvíztermelőtől a fogadó és tisztító helyig csatornahálózatban történik a szennyvíz összegyűjtése, vezetése, a hálózatba olyan műtárgyak szükségesek, melyek egyes konkrét feladatot is megoldanak. Majd tisztítás után az arra alkalmas befogadóba kerül a tisztított szennyvíz. Ennek megfelelően a szennyvíztermelőtől kiindulva a csatornahálózat a következő részekből áll: a./ házicsatorna, mely az ingatlanon belül az épület és telep műveit foglalja össze (103. ábra);

120

Fogalomtár

103. ábra. Csatornahálózat és házicsatorna részei

103. ábra. Csatornahálózat és házicsatorna részei b./ házi bekötőcsatorna, mely a telekhatártól az utcai közcsatornáig terjed (104. ábra);

104. ábra. Telken belüli csatornázás egyesített rendszerben

104. ábra. Telken belüli csatornázás egyesített rendszerben c./ mellék közcsatornák az utcák szennyvizét vezetik le a házibekötéstől a gyűjtő-csatornákba; d./ mellékgyűjtő és gyűjtőcsatornák a vízgyűjtő terület (település) egy-egy nagyobb területének szenny-vizét vezeti a főgyűjtőbe; e./ a főgyűjtő az egész vízgyűjtő terület vizét vezeti le a tisztítóműhöz. 121

A csatornahálózat zavartalan működéséhez olyan műtárgyak szükségesek, amelyek az adott ponton felmerülő valamilyen akadály elhárítását teszik lehetővé. Ilyenek a víznyelő bekötőcsatorna, zsírfogó, benzin-olajfogó, bűzelzáró, tisztítóidom, záporkiömlő, vészkiömlő, tartó, visszatartó. Ezek együttesen a zavartalan üzemet biztosítják, bizonyos esetekben beavatkozás nélkül, vagy külső beavatkozás segítségével. A csatornák gazdaságos kialakítása, kezelhetősége és zavartalan üzeme megkívánja, hogy a térség természeti adottságaihoz (domborzat, befogadó, úthálózat stb.) jól igazodó, de az igények kielégítését is biztonsággal szolgáló hálózat kerüljön kialakításra. Ezért a csatornák elrendezésére több változat lehetséges a következők szerint: - párhuzamos rendszerű (105. ábra) hálózat mintegy zónákra osztja a területet;

105. ábra. Párhuzamos rendszerű csatornahálózat

105. ábra. Párhuzamos rendszerű csatornahálózat - merőleges elrendezésnél (106. ábra) a fő- és mellékcsatornák merőlegesen helyezkednek el,

122

106. ábra. Merőleges rendszerű csatornahálózat

106. ábra. Merőleges rendszerű csatornahálózat - legyező rendszerűnél (107. ábra) a csatornák egy pont felé, a torkolat felé haladnak;

107. ábra. Legyező rendszerű csatornahálózat

107. ábra. Legyező rendszerű csatornahálózat - sugár elrendezésnél (108. ábra) a mellékcsatornák rendjében vannak összetartó vezetékek.

123

108. ábra. Sugár rendszerű csatornahálózat

108. ábra. Sugár rendszerű csatornahálózat

Csatornázási rendszerek A csatornázási rendszer fő részei: - a bekötések a szennyvíz keletkezés helyén, - az összegyűjtő és elvezető hálózat műtárgyaival és létesítményeivel és - a szennyvíztisztító mű. Attól függően, hogy az elvezetésre kerülő szennyvíz milyen, többféle csatornázási rendszer lehetséges. Van - egyesített, - elválasztott, - vegyes és - javított vegyes rendszer. Az egyesített rendszerű csatornahálózatnál (109. ábra) a keletkezett szennyvizet és a területre lehullott csapadékvizet közös csatornákban szállítják. Ennél a rendszernél a szennyvíz és zápor egyidejű mennyisége egy határértékben van megadva, így a felette álló csapadékmennyiséget a záporkiömlő műtárgyakon közvetlenül a befogadóba kell vezetni, így tehermentesítve a hálózatot. A rendszer előnyei: - a nagyobb szelvény miatt nagyobb vízvezetési biztonság, - egyféle bekötés szükséges, - a hálózat nyilvántartása egyszerűbb, - kisebb a helyigény, - magassági és vízszintes vonalvezetés egyszerűbb. Hátrányai: - a nagyobb vízminőség és mennyiség változás miatt a szennyvíztisztítási technológiának rugalmasnak kell lennie, - zápor miatt a telep túlterhelődhet, 124

- a nagyobb szelvény kisebb esése miatt a feliszapolódási veszély fokozott.

109. ábra. Egyesített rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 egyesített rendszerű csatorna; 2 közút; 3 vízfolyás; 4 záporkiömlő; 5 vízfolyás alatti átvezetés

109. ábra. Egyesített rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 egyesített rendszerű csatorna; 2 közút; 3 vízfolyás; 4 záporkiömlő; 5 vízfolyás alatti átvezetés

Az elválasztott rendszerű csatornahálózatnál (110. ábra) a területen keletkező szennyvizet a szennyvízcsatornák, a csapadékvizet a csapadékelvezető csatornák gyűjtik össze, a szennyvíz a tisztítótelepre, a csapadék rögtön a befogadóba kerül. A rendszer előnyei: - gazdaságos szelvényméretek alkalmazhatók, - a szennyvíztelep egyenletesebb terhelésű, - a nagyobb lejtés miatt a lefolyás kedvezőbb. Hátrányai: - két hálózat szükséges, - a hálózat helyigénye miatt nehezebb elhelyezésű, - nagyobb a költség, - nyilvántartáskor nagyobb ráfordítást igényel.

125

110. ábra. Elválasztott rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 csapadékvíz elvezető csatorna; 2 övárok; 3 csapadékcsatorna torkolati mű; 4 szennyvízcsatorna; 5 szennyvíz-nyomócső; 6 közút; 7 vízfolyás

110. ábra. Elválasztott rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 csapadékvíz elvezető csatorna; 2 övárok; 3 csapadékcsatorna torkolati mű; 4 szennyvízcsatorna; 5 szennyvíz-nyomócső; 6 közút; 7 vízfolyás

A vegyes rendszerű csatornahálózatnál (111. ábra) a csatornázott területen egyidejűleg van részterületenként egyesített és elválasztott rendszer is. Ebben az esetben a csatornahálózat teljesítőképességét tározással lehet növelni. Ez a vegyes rendszer mind az egyesített, mind az elválasztott rendszer előnyeit és hátrányait összegzi.

126

111. ábra. Vegyes rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 csapadékvíz elvezető csatorna; 2 szennyvízcsatorna; 3 szennyvíz-nyomócső; 4 egyesített rendszerű csatorna; 5 közút; 6 vízfolyás; 7 záporkiömlő; 8 átemelőtelep; 9 szennyvíztisztító telep; 10 kevert víz tározó medence

111. ábra. Vegyes rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 csapadékvíz elvezető csatorna; 2 szennyvízcsatorna; 3 szennyvíznyomócső; 4 egyesített rendszerű csatorna; 5 közút; 6 vízfolyás; 7 záporkiömlő; 8 átemelőtelep; 9 szennyvíztisztító telep; 10 kevert víz tározó medence

A javított vegyes rendszerű csatornahálózatnál (112. ábra) az elválasztott rendszerű hálózat, tehát a szennyvízhálózat és csapadékvíz elvezető egyidejűleg megépül. A két hálózat párhuzamosan halad egymással, műtárgyakkal vannak összekötve. A rövid idejű, erősen szennyezett csapadékvíz, vagy a hosszabb idejű eső kezdeti szennyezettebb víz a szennyvíz főgyűjtőn a tisztítótelepre jut, a kevésbé szennyezett víz a záporkiömlőn keresztül a befogadóba jut. Így a kevésbé szennyezett víz nem jut a tisztítóműbe, így azt tehermentesíti, míg a kezdeti szennyezett csapadékvíz nem jut a befogadóba. Előnyei: - a szennyezett víz akár szennyvíz, akár csapadék, a tisztítótelepre jut; - a kissé szennyezett csapadék nem jut a tisztítóba, hanem egyenesen a befogadóba; - a helyi adottságokhoz jobban alkalmazkodó műszaki megoldás lehetséges. 127

Hátrányai: - a tisztítómű terhelése nem egyenletes, - az érkező vízminőség is erősen eltérő, - a beruházási költség nagy. 112. ábra. Javított vegyes rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 csapadékvíz elvezető csatorna; 2 csapadékcsatorna torkolati mű; 3 szennyvízcsatorna; 4 szennyvíz-nyomócsépő; 5 közút; 6 vízfolyás; 7 csapadékvíz-tározó medence; 8 átemelő; 9 osztómű; 10 szennyvíztisztító telep

112. ábra. Javított vegyes rendszerű csatornahálózat elvi vázlata 1 csapadékvíz elvezető csatorna; 2 csapadékcsatorna torkolati mű; 3 szennyvízcsatorna; 4 szennyvíz-nyomócsépő; 5 közút; 6 vízfolyás; 7 csapadékvíz-tározó medence; 8 átemelő; 9 osztómű; 10 szennyvíztisztító telep

A csatornázási rendszer kiválasztását különböző körülmények befolyásolják: - alkalmazkodni kell a már meglévő csatornázási rendszerhez, - a csatornázandó terület nagysága, kis területen az elválasztott előnyös, - a befogadó állapota fontos tényező, - a térség vízgazdálkodása hatással van a kiválasztásra, - a terület rendeltetése és beépítési viszonyai (ipar, lakás, üdülő) döntő tényezők, - a domborzati és talajadottságok a hálózat vonalvezetését, így a rendszer megválasztását befolyásolják.

Elvezetendő szennyvízmennyiség A szennyvízhozam mennyisége függ a csatornázás állapotától, a vízellátás színvonalától, a település jellegétől, szokásoktól, szennyvízkibocsátók összetételétől. 128

Elválasztott rendszer esetében a szennyvízhálózatot az órai szennyvízcsúcsra, a csapadékhálózatot a mértékadó csapadékmennyiségre kell méretezni. Az egyesített rendszer esetében a hálózatot a mértékadó csapadékmennyiségre kell méretezni, ha van jelentős ipari vízmennyiség, akkor annak csúcsértékét is hozzá kell adni. A házi szennyvízmennyiség meghatározásánál a napi átlagos vízfogyasztásból (Qn) indulunk ki. A napi átlagos vízfogyasztásnál kisebb a napi szennyvíz mennyisége (Q’n) Q’n = 0,85 Qn Az óracsúcs a lakosság számától függ - ha a lakosszám >3000 fő, akkor 14 órai lefolyást kell venni, így Q’o = Q’n 14 - ha 1500-3000 fő 12 órai lefolyást kell venni, így Q’o = Q’n 12 - ha < 1500 fő 10 órai lefolyást kell venni, így Q’o = Q’n 10 A csapadékvíz mennyiségét Qcs =  . i . F (l/sec) képlettel számítjuk ki, ahol  = lefolyási tényező i = csapadékintenzitás l/sec.ha F = vízgyűjtőterület ha A csapadékintenzitást a csapadékgyakoriság alapján határozzuk meg (113. ábra) a település nagysága alapján, Budapest belső területén 4 évi, külső részén 2 évi, kistelepülésen 1 évi gyakoriság tekinthető mértékadónak.

129

113. ábra. Csapadékintenzitás és gyakoriság kapcsolata Az ábrán a vízszintes tengelyen a T időtartam alatt azt az időt kell érteni, ami alatt a víz a legtávolabbi ponttól a méretezendő szelvényig ér.

113. ábra. Csapadékintenzitás és gyakoriság kapcsolata Az ábrán a vízszintes tengelyen a T időtartam alatt azt az időt kell érteni, ami alatt a víz a legtávolabbi ponttól a méretezendő szelvényig ér. A Q méretezési vízhozam meghatározásához a kétféle értéket (Q’ o ) az óracsúcsot és (Qcs) csapadékot a következők szerint vesszük figyelembe. Elválasztott rendszernél szennyvízcsatorna Q = Q’o csapadékcsatorna Q = Qcs Egyesített rendszernél ha Q’o < Qcs akkor Q = Qcs ha Q’o > Qcs akkor Q = Q’o + Qcs

A csatorna hidraulikai méretezése A korábban megállapított vízmennyiségre akár csapadék, akár szennyvíz, megfelelő keresztmetszeti méretű csatornaszelvényt kell kiszámítani. A csatornaszelvények nagyon sokfélék lehetnek, de kiindulásul legegyszerűbb a körszelvény és a szennyvíznél a tojásszelvény (mivel kisebb a leülepedési arány). A szelvény méretezés alapja 130

Q = v . F (m3/s), ahol

vc

RI

Chezy képlet alapján Q = szennyvízhozam (m3/s) v = középsebesség (m/s) F = csatorna területe (m2) R = hidraulikus sugár (m) R = számított terület nedvesített kerület I = vízszintesés (%0) b = érdesség 0,35–2,0 a C tényező Kutter szerint

C 

100 n

R R

A szelvény méretezésére grafikonok is rendelkezésre állnak, így nagytömegű méretezési adat előállítása nem okoz nehézséget. A 114. ábrán a körszelvényű csatorna méretezése végezhető el. Az ábra alján az ismert vízhozam és esés függvényében egy választott átmérőhöz megkapjuk a sebességet. Ez a vízhozam a teltszelvényhez tartozó érték (Qtelt), ha az elvezetendő vizet, amit tervezéskor meghatározunk (Q) viszonyítjuk egymáshoz, Q/Qtelt akkor a szállítási fokot kapjuk. Ezt az arányt a felső ábra vízszintes tengelyén megkeresve, azt felvetítjük a Q görbére, a függőleges tengelyen leolvasva kapjuk a töltési fokot. Ha ezt a v görbére vetítjük, a metszésponthoz tartozó vízszintes tengelyen kapott adat v/vtelt arány kapható, ha a vtelt ismert, abból a v tényleges megkapható. A 115. ábrán ugyanez a méretezés kapható tojásszelvényre.

131

114. ábra. Körszelvény: a vízhozam és a sebesség diagramja

114. ábra. Körszelvény: a vízhozam és a sebesség diagramja

132

115. ábra. Tojásszelvényű csatorna vízhozam és sebesség diagramja

115. ábra. Tojásszelvény: a vízhozam és a sebesség diagramja

A csatornák helyszínrajzi és mélységi kialakítása A csatornák helyszínrajzi vonalvezetésénél azt az elvet kell követni, hogy a főgyűjtő az egész ellátott terület súlyvonalában, a legsűrűbben lakott területen keresztül, a terep legmélyebb vonulatán haladjon. A mellékgyűjtők és mellékcsatornák az úthálózatnak és a terep esésének megfelelően haladjanak. Mivel a csatornahálózat 50-100 éves időtartamra épül, szükséges, hogy a tervezés szoros összhangban legyen a településrendezési tervekkel, ezzel elkerülhető a vezetékek, műtárgyak idő előtti cseréje. A közcsatorna általában az úttest tengelyvonalába kerül. Villamosvasút alá csatornát helyezni nem javasolt, széles utaknál 133

vagy kettős utak mentén a csatornát az úttest két oldalára célszerű helyezni. Elválasztott rendszer esetén is haladhat a szennyvíz és csapadékcsatorna párhuzamosan, de úgy kell elhelyezni, hogy egymás működését ne akadályozzák. Ha a nyomvonalon más közművek is haladnak, akkor a zavartalan működést biztosítani kell, ezt az elhelyezéssel kell megoldani (116. ábra), egyre inkább kerül alkalmazásra a közműalagút (117. ábra), mely a zavartalan üzemet legjobban szolgálja. 116. ábra. Közművek elhelyezése az útpályán

116. ábra. Közművek elhelyezése az útpályán

117. ábra. Közműalagút

117. ábra. Közműalagút A csatornahálózatnál fő törekvés, hogy a szennyvizet gravitációsan vezessük le, ahol egyes bekötéseknél túl mélyre kellene menni, ez gazdaságtalan megoldást jelentene a nagy földmunka miatt, itt közbenső átemelőre lehet szükség. Olyan esetben, ha a főcsatorna a hosszú nyomvonal miatt szintén túlságosan mélyre kerülne, adott esetben 4-5 m mélységre, 134

ugyancsak közbenső átemelőtelep lehet szükséges. Ilyen esetben a csatorna az átemelés előtt és után lehet gravitációs (118. ábra), vagy az átemelő után nyomás alatti kialakítású (119. ábra). A gravitációs kialakításnál az átemelés azért szükséges, mert a település egy része alacsonyabb, mint a befogadóhoz közelebbi rész. A másik esetben a közbenső átemelés után már nincs további becsatlakozás, így lehetséges és célszerű nyomás alatti csatornaszakasz kialakítása.

118. ábra. Közbenső átemelő telep gravitációs hálózatnál

118. ábra. Közbenső átemelő telep gravitációs hálózatnál

119. ábra. Közbenső átemelő telep nyomás alatti csatornaszakasznál

119. ábra. Közbenső átemelő telep nyomás alatti csatornaszakasznál 135

A közbenső átemelés beiktatása mindig megfontolandó, mert ugyan az üzemelési költség nő, de az építési költség jelentősen csökken, mert nem kell a csatornákat nagyon mélyre helyezni. A közbenső átemelésnél cél a minél kisebb építmény, főleg térszín alatti elhelyezéssel (120. ábra).

120. ábra. Nedvesaknás szivattyús átemelő telep

120. ábra. Nedvesaknás szivattyús átemelő telep

Összefoglalás Annak érdekében, hogy a keletkező szennyvíz ne okozzon környezeti terhelést, esetleg a talajvíz szennyezését, törekednünk kell a vizek tisztítására és csak azt követően a befogadó vízfolyásba juttatásra. A talaj- és a vízszennyezettség elkerülése érdekében a földmozgásnak ellenálló csőhálózatot hozunk létre, amely a betáplált vízzel együtt érkező lúgos és savas közegeknek is ellenáll. A hálózatokat 50-100 éves üzemelésre tervezzük és folyamatosan gondoskodni kell a műszaki állag kifogástalan megőrzéséről.

136

Ellenőrző kérdések, tesztek 1. Milyen rendszerű csatornahálózatot ismer? 2. Hogyan határozzuk meg az elvezetendő szennyvízmennyiséget? 3. Milyen összefüggés alapján határozzuk meg a csatornák méreteit? 4. Miként alakítjuk ki a hálózatot dombos területen? Fogalomtár Csatorna: Egy vagy egyidejűleg több vízgazdálkodási feladat (vízátvezetés, vízpótlás, belvízelvezetés, mezőgazdasági és egyéb vízszolgáltatás) ellátására alkalmas vízi-létesítmény. Csatornázási rendszer: A szennyvizek és a csapadék vizek elvezetését szolgáló rendszerek. - Egyesített rendszerben a szennyvizet és a csapadékvizet közös zárt hálózaton vezetik el. - Elválasztó rendszerben külön zárt hálózat vezeti le a szennyvizet és külön hálózat a csapadék vizet.

137

Fogalomtár

8. tanulási egység Csatornázási rendszerek 2. Bevezetés A csatornák nyomvonalának kijelölése és magassági vezetése lényegesen befolyásolja a hálózat gazdasági működését. További fontos tényező a csövek keresztmetszete, amely a szállítandó vízmennyiséghez igazítva határozható meg. Ezzel azt kívánjuk elérni, hogy a kibocsátás helyétől (a lakástól) minél hamarabb jusson el a szennyvíz a tisztító telepre. A csövek keresztmetszeti alakján túl fontos azok anyaga: azbesztcement (AC), beton, műanyag (polietilén - PE), öntött vas. Követelmények - Képes legyen csoportosítani a különböző zárt csatornaszelvényeket. - Különböztesse meg az eltérő anyagú csövek kötéseit (más szóval illesztő kapcsolatait). - Ismerje fel a hálózat legfontosabb kiegészítő elemeit. - Tudja megválasztani az üzemelés minimális berendezéseit.

Csatorna keresztszelvények A csatorna szelvényét hidraulikai és gazdasági szempontok szerint kell megválasztani, így a már meglévő szelvényhez való alkalmazkodás, rendelkezésre álló hely, talaj, talajvízviszonyok, terheléssel kapcsolatos statikai szempontok. Ennek alapján igen változatos a választható szelvényalak és méret (121. ábra), hidraulikai szempontból cél, hogy a kis vízmennyiség esetén sem legyen hordalék-lerakódás.

138

121. ábra. Különböző zárt csatornaszelvények

121. ábra. Különböző zárt csatornaszelvények A csatornának van egy minimális mérete tisztítási, fenntartási és 139

vizsgálati okokból, ezek a következők: - házi bekötésnél 4 emeletnél alacsonyabb ház 4 emeletnél nagyobb ház - elválasztó rendszernél - egyesített rendszernél

d>150 mm d>200 mm d>200 mm d>300 mm

A csatornák anyaga és védelme A csatornáknál követelmény, hogy legalább 50 évig zavartalanul üzemeltethető legyen, jellemző, hogy mint föld alatti létesítmény, az állapot állandó vizsgálatára nincs mód, javítások a felette lévő burkolat felbontása miatt igen költségesek. Ma már van lehetőség kamerával történő eseti ellenőrzésre. Újabban ismeretesek bontás nélküli javítási technológiák, mint pl. plasztikus, a csatornába behúzható, utószilárduló műanyag csővel. A csatornával szemben támasztott követelmények: - a csőanyag az élettartama alatt ne változtassa meg fizikai, kémiai, mechanikai tulajdonságait; - legyen vízzáró; - külső és belső korróziós hatásoknak ellenálló legyen; - hőmérséklethatásnak (45 °C) ellenálljon; - a csatornaépítés egyszerű, gyors, gazdaságos legyen; - kedvező súrlódási tulajdonságokkal rendelkezzen; - a csőanyag kopásálló legyen; - az esetleges javítások gyorsan elvégezhetők legyenek. Csatornatípusok: - beton cső, talpas vagy talp nélküli (122. ábra); - vasbeton cső és kötése (123. ábra); - műanyag cső és kötése; - azbesztcement cső és kötése.

140

122. ábra. Betoncsövek és kötések a) HCS kötése tömör gumigyűrűvel; b) TO tokos, kötése cementhabarccsal; c) TOG kötése habgumi gyűrűvel; d) HCS 0/125 kötése tömör gumigyűrűvel; e) tömör gumigyűrűs csőkötés; f) habgumi gyűrűs csőkötés; g) körszelvényű talpas betoncső kötése cementhabarccsal; 1 külső csapperem; 2 belső csapperem; 3 külső horony; 4) belső horony; h) tojásszelvényű talpas betoncső kötése cementhabarccsal; 1 külső csapperem, 2 külső horony; 3 belső csapperem; 4 belső horony

122. ábra. Betoncsövek és kötések a) HCS kötése tömör gumigyűrűvel; b) TO tokos, kötése cementhabarccsal; c) TOG kötése habgumi gyűrűvel; d) HCS 0/125 kötése tömör gumigyűrűvel; e) tömör gumigyűrűs csőkötés; f) habgumi gyűrűs csőkötés; g) körszelvényű talpas betoncső kötése cementhabarccsal; 1 külső csapperem; 2 belső csapperem; 3 külső horony; 4) belső horony; h) tojásszelvényű talpas betoncső kötése cementhabarccsal; 1 külső csapperem, 2 külső horony; 3 belső csapperem; 4 belső horony

141

123. ábra. Vasbeton ill. feszítettbeton csövek és kötésük

123. ábra. Vasbeton ill. feszítettbeton csövek és kötésük

A csatornahálózat műtárgyai A csatornahálózat a hosszú üzemelés alatt sokféle támadó hatásnak van kitéve, még a legellenállóbb rendszernél is jelentkeznek kisebbnagyobb elváltozások, hibák, javítási igények. A csatornák üzemének ellenőrzéséhez, a hibák feltárásához a hálózatban szerkezeti elemek, műtárgyak, tartozékok szükségesek. A műtárgyak és a berendezések az alábbi főbb csoportokba sorolhatók: - sokcélú és igen sok esetben kerülnek sorra a különféle aknák, - kitorkollás, csatlakozás elemei, - keresztezés műtárgyai, - épületcsatornázás eszközei. A tisztító akna a hálózat tisztítását, ellenőrzését és javítását segíti elő, ezen keresztül lehet bejutni a csatornába, mérete olyan, hogy vagy csak dolgozó bejutása lehetséges, de lehet gépek, szerszámok részére is alkalmas méret. Az aknák minden töréspontnál, ezenkívül az egyenes szakaszokon 25, 50 m-ként fordulnak elő. Az akna lehet mászható és nem mászható. A méretektől függően lehet lent a tisztítási teendőket ellátni (iszap kiemelés, javítóanyag leadás), ezek az aknák általában előregyártott, vagy helyszíni betonozással készült műtárgyak, lehet azonban táglafalazatú aknát is kialakítani (124. ábra).

142

124. ábra. Téglafalazatú tisztítóakna

124. ábra. Téglafalazatú tisztítóakna Nagyobb méretű csatornában az oldalfalba épül, így a bemenet könnyebb (125. ábra), főgyűjtő csatornáknál a lejáró aknát egy folyosó köti össze (126. ábra) a csatornával, ezek a lejárók hirdetőoszlopokkal fedve rejtetté teszik az aknát és ezen keresztül az akna szellőzése is biztosított.

125. ábra. Oldalakna nagyméretű csatornához

125. ábra. Oldalakna nagyméretű csatornához

143

126. ábra. Lépcsős lejáratú akna

126. ábra. Lépcsős lejáratú akna Elválasztó rendszerű csatornánál a két vezeték (szennyvíz és csapadékvíz) különböző szinten van, így az aknakiképzés ennek megfelelően alakul (127. ábra). A fogyasztási bekötéseknél a házi bekötőcsatornák vakaknaként kerülnek kialakításra (128. ábra) 127. ábra. Elválasztó rendszerű hálózat tisztítóaknája

127. ábra. Elválasztó rendszerű hálózat tisztítóaknája

144

128. ábra. Házibekötés vakaknája csőcsatornához, bekötés tojásszelvényű csatornába

128. ábra. Házibekötés vakaknája csőcsatornához, bekötés tojásszelvényű csatornába A bukóakna nagyesésű terepen vezetett csatornában fordul elő, amikor csak nagy fektetési mélység és nagy csatornaeséssel lehetne a vezetést megoldani. Az aknában viszont az esés koncentráltan keletkezik és egy alacsonyabb szinten távozik a víz, mint ahogy érkezett (129. ábra); hasonló szerkezetű, mint a tisztítóakna.

129. ábra. Bukóakna

129. ábra. Bukóakna Ha az akna egyesített rendszernél 1 m-nél nagyobb ejtést igényel, akkor alkalmazható az ejtőcsöves akna, itt a kisebb mennyiségű szennyvíz egy kisebb méretű ejtőcsövön keresztül folyik le, míg a csapadék közvetlenül az aknába (130. ábra). Nagyszelvényű 145

csatornáknál a surrantóakna is alkalmazható a bukó helyett (131. ábra).

130. ábra. Lejtős bukóakna

130. ábra. Lejtős bukóakna

131. ábra. Surrantóakna

131. ábra. Surrantóakna Nagyobb városokban igény lehet arra, hogy a havat télen szállítás 146

helyett a csatornába szórják aknán keresztül (132. ábra), költségtakarékos és biztosítja a folyamatos elvezetést. Ez a rendszer csak egyesített rendszernél, nagyobb méretű csatornáknál alkalmazható. Ezt nevezik hóledobó aknának.

132. ábra. Hóledobó akna

132. ábra. Hóledobó akna Az öblítőakna a csatornatisztítás egyik eszköze, amikor is az aknát megtöltik vízzel, majd az elzáró szerkezet hirtelen megnyitásával a nagyobb sebességgel örvénylő víz a leülepedett iszapot elsodorja. Az akna olyan méretű, hogy legalább 2 m3 vizet be tudjon fogadni. A víznyelőakna az utakra eső csapadékvizet összegyűjti és a csatornába vezeti, egyúttal a csatorna szellőzését is segíti. Az akna készülhet függőleges és oldalbeömléssel, az akna teteje ráccsal fedett. Az akna kialakítható vedres megoldással, ilyenkor az aknában kiszedhető szűrő van (133. ábra), amivel a nemkívánatos szemét a csatornából távoltartható.

147

133. ábra. Vedres víznyelőakna felső beömléssel

133. ábra. Vedres víznyelőakna felső beömléssel A hágcsó az aknák falába mélyített  20 köracélból készített kapaszkodó, amely lehetővé teszi az aknába a bemenetet, így a tisztítással járó munkák végzését (134. ábra).

134. ábra. Hágcsó köracélból

134. ábra. Hágcsó köracélból A fedlap a különböző aknák fedésére szolgál úgy, hogy süllyesztve a közlekedést nem zavarja, avatatlanok számára nehéz legyen felnyitni, de a szakember számára gyorsan nyitható legyen (135. ábra). Általában öntöttvasból készül, alakja négyzet vagy kör. Víznyelő aknák esetében a lefedés ráccsal történik (136. ábra), a rácslap csuklósan felnyitható.

148

135. ábra. Négyzet alakú és kör alakú öntöttvas fedlap

135. ábra. Négyzet alakú és kör alakú öntöttvas fedlap

136. ábra. Víznyelőrácsok 32 x 32-es rács; Kozáky rács, rácsbeépítés

136. ábra. Víznyelőrácsok 32 x 32-es rács; Kozáky rács, rácsbeépítés

A zsilipakna feladata a csatornahálózat egyes szakaszainak a lezárása, ez lehetővé teszi egyes szakaszokon a lefolyás szabályozását. Az aknában zsilipes tolózárat használnak (137. ábra), amelynél a zsilipet egy csavaros fogasléces emelőszerkezet mozgatja.

149

137. ábra. Fogasléces emelőszerkezet

137. ábra. Fogasléces emelőszerkezet A záporkiömlő az egyesített rendszerű csatornahálózat fontos műtárgya, nagyobb esők alkalmával a csatornák megtelnek, sőt túlterhelés is bekövetkezhet, ha akkor nem alkalmazható valamilyen tehermentesítés, a kiömlő víz károkat okoz. A záporkiömlő olyan berendezés, ami a megemelkedett vizet átbukással megcsapolja és rövid úton a befogadóba vezeti. Ilyen berendezést a hálózat szerkezetéhez igazodva több helyen is beépítenek. Mivel a zápor a szennyvíz többszöröse, így ez nagyfokú szennyvízhígítást eredményez, ami 5-10-szeres is lehet, így a befogadóba bevezethető közvetlenül. A záporkiömlő lehet bukógátas (138. ábra) kialakítású, vagy szeleptányéros (139. ábra) rendszerű. A szelep úgy állítható be, hogy csak bizonyos vízállásnál nyíljon ki és az akkor a csatornában az előírt hígítás következik be.

150

138. ábra. Bukógátas záporkiömlő, kitorkolással

138. ábra. Bukógátas záporkiömlő, kitorkolással

139. ábra. Szeleptányéros záporkiömlő

139. ábra. Szeleptányéros záporkiömlő A vészkiömlő olyan műtárgy, amely csak veszély esetén lép működésbe, ha a hálózat valamilyen zavar miatt (áramszünet, dugulás) nem képes a zavartalan üzemre és nem tudja befogadni az állandóan érkező szennyvizet, ekkor ez a műtárgy a tisztítatlan szennyvizet közvetlenül a befogadóba vezeti, vállalva ezzel bizonyos szennyezés lehetőségét. Általában ott lehet zavartalanul számítani rá, ahol a befogadónak közel azonos, állandó magas vízállása van. A kitorkollás a szennyvíznek vagy csapadékvíznek a befogadóba való vezetését végzi. A kitorkollás lehet nyílt, betonból, vasbetonból, oldalfallal védett, vagy zárt cső formájában, a visszaduzzasztás ellen 151

védeni kell, így különböző zsilipes szerkezet alkalmas erre, mely a bekövetkező vízállásváltozásokhoz tud igazodni. A mederbe fektetett nyomócsövet általában a sodorvonalig vezetik. A keresztező műtárgyaknak a célja az, hogy a csatornahálózat nyomvonalában keletkező szintbeli akadályt elhárítsa, ha felszínalatti akadály adódik (vezeték, alagút, vasút). A leggyakrabban alkalmazott műtárgy a bujtató, amelynél a szennyvízcsatornát az akadály alatt vezetik át, majd megemelve az eredeti szinten halad tovább. Az 140. ábrán bujtató elrendezése látható, de megállapítható, hogy az akadály jellegétől függően többféle műszaki kialakítás is lehetséges; úgy kell a műtárgyat kialakítani, hogy a bujtató szelvénye teljes töltéssel, túlnyomással működik. A megkívánt sebességet a felső és alsó vízzáró különbségével lehet befolyásolni.

140. ábra. Bujtató metszetrajza, bujtató típusok

140. ábra. Bujtató metszetrajza, bujtató típusok A csatlakozások műszaki kialakítására akkor kerül sor, amikor több csatorna csatlakozik egymáshoz, a csatornaszelvények különböző méretűek, ezért különös gonddal kell eljárni, nagy sebességcsökkenés nem következhet be, ne legyen visszaduzzasztás. Az összetorkolás szerkezetét a 141. ábra mutatja.

152

141. ábra. Összetorkolás (trombita), a szelvényalakokkal

141. ábra. Összetorkolás (trombita), a szelvényalakokkal

Épületek szennyvízcsatornázása Az épületekben, különösen többszintes épületnél, külön jellegzetes műtárgyak fordulnak elő. Attól függően, hogy egyesített vagy elválasztó rendszer van, a házi bekötőcsatornát mutatja a 142. ábra. Épületen belül különböző berendezések végzik a szennyvíz összegyűjtését. A 143. ábrán látható, hogy a kifolyás az ágvezetéken keresztül kerül az ejtővezetékbe, majd alul a belső alapcsatornába. A leeső víz lemozdulás közben légritkítást idézne elő, ezért ennek elhárítására szellőzőcsőre van szükség.

142. ábra. Épület alapcsatorna egyesített és elválasztó rendszerben

142. ábra. Épület alapcsatorna egyesített és elválasztó rendszerben

153

143. ábra. Épületcsatorna

143. ábra. Épületcsatorna Az épületcsatorna szerelvényei a következők: - víznyelő berendezés, amibe a víz elsődlegesen kerül, mosdó, mosogató, WC, falikút; - a bűzelzáró feladata, hogy a benne levő folyadékzárral a csatornában keletkező bűzös gázok kiáramlását megakadályozza és darabos tárgyakat visszatartson. A 144. ábrán láthatók különböző bűzelzárók, a vízgát magassága átlagosan 60 mm, a bűzelzárót időközönként tisztítani kell, hosszabb használat nélkül pedig vízzel kell feltölteni, - a tisztítóidomok feladata, hogy a csatornák tisztíthatók legyenek, ezek épületen belül hasonló feladatot látnak el, mint a hálózatban a tisztítóaknák. A 145. ábrán látható idomokon a nyílásokat kengyeles leszorítócsavar zárja.

154

144. ábra. Bűzelzárók a) ólom S szifon; b) bursszifon; c) Szuezszifon; d) Lamansszifon; e) WC; f) WC

144. ábra. Bűzelzárók a) ólom S szifon; b) bursszifon; c) Szuezszifon; d) Lamansszifon; e) WC; f) WC

145. ábra. Tisztítóidom a) tisztító csővég; b) kengyeles tisztítóidom; c) eternit tisztítóidom

145. ábra. Tisztítóidom a) tisztító csővég; b) kengyeles tisztítóidom; c) eternit tisztítóidom

Egyesített rendszerű csatornáknál vagy záporok idején a hálózat megtelik és a közcsatornából a felduzzadt szennyvíz a házi bekötőcsatornán keresztül, visszafolyna az épületbe. Ezt akadályozza meg a visszatoló szelep (146. ábra), mely a felduzzadt víz hatására lezáródik, az iszap esetleges eltömő hatása ellen biztonságból kézi torló is beépítésre kerülhet (147. ábra).

155

146. ábra. Visszatolószelep elzáró-tolattyúval

146. ábra. Visszatolószelep elzáró-tolattyúval

147. ábra. Torlók házi elzárókkal

147. ábra. Torlók házi elzárókkal

Összefoglalás A szennyvíz elvezetése és tisztítóműbe juttatása sok-sok részfeladat teljesítésével valósítható meg. A települések beépítettsége eltérő rendszerek kialakítását teszi szükségessé. A vízszállítást lehetőség szerint gravitációsan kell végezni, de lejtős területeken csak átemelő telepek közbeiktatásával oldható meg. Ehhez járulnak a különböző alakú és anyagú csővezetékek, amelyek illesztése pontos munkavégzést igényel. Ezek a komplex rendszerek megakadályozzák, hogy a lakásokban kellemetlen szagok jelenjenek meg vagy a vezetékbe jutott tűzveszélyes anyag robbanást idézzen elő. Ellenőrző kérdések, tesztek 1. Melyek a legjellemzőbb csőkeresztmetszetek? 2. Milyen szempontok alapján választják ki a csöveket? 3. Milyen műtárgyakat építenek a hálózatba? 4. Épülnek-e különleges célt szolgáló aknák? 156

9. tanulási egység Csatornahálózat építése Bevezetés A tervezést követően történik az elfogadott megoldás megvalósítása. Az új csatornahálózat építése során arra kell törekedni, hogy hibátlan anyagok kerüljenek a felszín alá és az illesztések pontosak legyenek. Meglévő csőhálózat javítása vagy cseréje körülményesebben oldható meg, ezért a feladat nagyobb körültekintést igényel. A műveletek hasonlóak a többi mélyépítési feladathoz. Követelmények - Sajátítsa el az építés jellegzetességeit. - Ismerje meg a biztonság célját szolgáló elemek használatát. - A műveleti elemek és a felhasznált anyagok közötti kapcsolat értelmezése.

Csatornahálózat építés A csatornahálózat építésénél először a kitűzéseket kell elvégezni vízszintes és magassági értelemben, majd ezt követi a földmunka. Mivel nagymennyiségű vonalas létesítmény (csatorna) van, munkaárok nyitása a feladat. A munkaárok lehet rézsűs kivitelben, főleg kisebb mélység esetén, vagy függőleges falú kivitelben. Kisebb mélységnél is kell dúcolás, ha a talaj nem állékony (148. ábra), de különösen kell, ha a munkaárok nagy mélységű (149. ábra).

148. ábra. Munkaárkok méretei előregyártott csövek fektetésénél talajvizes altalaj esetén

148. ábra. Munkaárkok méretei előregyártott csövek fektetésénél talajvizes altalaj esetén 157

149. ábra. Munkaárok méretei helyszínen készített csatornánál állékony, de talajvizes altalajban

149. ábra. Munkaárok méretei helyszínen készített csatornánál állékony, de talajvizes altalajban A dúcolás lehet vízszintes pallózású (150. ábra) és függőleges pallózású (151. ábra).

158

150. ábra. Vízszintes pallójú dúcolás

150. ábra. Vízszintes pallójú dúcolás

151. ábra. Keretes függőleges pallójú dúcolás

151. ábra. Keretes függőleges pallójú dúcolás Nagyobb méretek esetén, különböző aknáknál a dúcolás alapvető fontosságú (152. ábra). 159

152. ábra. Akna földmunkája és dúcolása

152. ábra. Akna földmunkája és dúcolása Laza, omlékony talajban, vagy talajvizes helyen a dúcolás helyett a szádfal nyújt kellő védelmet. A szádpallót cölöpként leverik a talajba úgy, hogy megfelelő illesztéssel csatlakozzanak, és egy falat alakítanak ki, szükség esetén kihorgonyozható (153. ábra).

160

153. ábra. Acélpallók

153. ábra. Acélpallók Bizonyos esetekben szükség lehet a magas talajvíz süllyesztésére mindaddig, amíg a munka folyik. Ekkor megfelelő rendszer szerint vákuum kutakat mélyítenek a talajba, majd ezekből vákuumos módszerrel szivattyúzzák a vizet, így a talajvízszint lesüllyeszthető (154. ábra).

154. ábra. Szűrőkút és talajvízszint süllyesztés

154. ábra. Szűrőkút és talajvízszint süllyesztés A munkaárokba történik a csövek lefektetése és összekötése. A munkaárokban a megfelelő esés biztosításával alakítják ki a fenékmélységet, erre helyezik a csöveket. A csövek különböző kötési módszerekkel kapcsolhatók egymáshoz. A tokos cső illesztését a 155. ábra mutatja. 161

155. ábra. Tokos betoncsövek cementhabarcs tömítése fejgödör kiképzése, cementhabarcs tömítés

155. ábra. Tokos betoncsövek cementhabarcs tömítése fejgödör kiképzése, cementhabarcs tömítés

A kötés történhet cementhabarccsal (156. ábra) rugalmas kötéssel (157. ábra) vagy gumigyűrűs illesztéssel (158. ábra). 156. ábra. Betoncső csőkötése

156. ábra. Betoncső csőkötése

162

157. ábra. Rugalmas illesztés betoncső illesztés előtt, a betoncső illesztése, bitumenes kiöntés

157. ábra. Rugalmas illesztés betoncső illesztés előtt, a betoncső illesztése, bitumenes kiöntés

158. ábra. Gumigyűrűs csőillesztés gördülőgumigyűrű illesztése előtt, a cső tokja felnagyítva illesztés előtt, gumigyűrű végállásban

158. ábra. Gumigyűrűs csőillesztés gördülőgumigyűrű illesztése előtt, a cső tokja felnagyítva illesztés előtt, gumigyűrű végállásban

163

Kőagyagcső illesztése látható a 159. ábrán.

159. ábra. Köpenycsövek illesztése tömítőkötél elhelyezése illesztés előtt, tömítőkötél beverve, bitumenes kiöntés, elkészített rugalmas illesztés

159. ábra. Köpenycsövek illesztése tömítőkötél elhelyezése illesztés előtt, tömítőkötél beverve, bitumenes kiöntés, elkészített rugalmas illesztés

A műtárgyak részére megfelelő munkagödröt kell kiemelni, ebbe dúcolás után kerül beépítésre az akna fala, a tartozékok mind az akna jellegének megfelelően. A 160. ábra egy bukóakna szerkezetét ábrázolja, a 161. ábra egy öblítő aknát, a 162. ábra egy víznyelőaknát mutat.

164

160. ábra. Szennyvízakna betorkolással

160. ábra. Szennyvízakna betorkolással

165

161. ábra. Öblítőakna

161. ábra. Öblítőakna 162. ábra. Víznyelőakna bekötése

162. ábra. Víznyelőakna bekötése A szerelési munka befejezése után földvisszatöltéssel zárul a csatornaépítési munka. Visszatöltés alatt vízzárósági próbát kell végezni a csővezetékben és az aknákon is úgy, hogy 2-3 aknaközt lezárnak. A vezetéket feltöltik vízzel és ellenőrzik, hogy nem szivárog-e a víz a csatornából, vagy az aknából. Csak ezután lehet visszatölteni.

Összefoglalás A csatornaépítés a mélyépítési feladatok egyik legnehezebb műfaja. Az útépítésnél elkövetett károk hamar felismerhetőkké válnak. Ezzel szemben a kivitelezéskor figyelmetlenül végzett munka következtében a felszín alá helyezett csövek mikrorepedést szenvedhetnek, amelyek a környezet szennyeződését idézhetik elő. 166

Ugyanez következik be a pontatlan csőcsatlakozások következtében. Ezért a munka végzése igen pontos végrehajtást igényel. Kérdések 1. Hogyan végezzük a munkaárok készítését? 2. Milyen anyagú pallókat használunk a föld bedőlés ellen? 3. Zavarja-e a talajvíz jelenléte az árok süllyesztését? 4. Milyen műveletek jellemzik a csövek elhelyezését?

167

10. tanulási egység Szennyvíztisztító telep létesítése Bevezetés A csatornahálózat megépítésével megnyílik a lehetőség, hogy a szennyvíz a keletkezés helyéről eltávozzon. A csövek, tolózárak, átemelő szivattyúk, stb. felhasználásával arra kell törekedni, hogy a szennyvíz minél kevesebb ideig tartózkodjon a hálózatban és ne induljon olyan bomlás, amelynek következtében a keletkező vegyületek a berendezés károsodását idézik elő. Ennek ugyanis a valódi helye a szennyvíztisztító telep, ahol fizikai, biológiai és kémiai eljárásokkal a környezetet kevésbé szennyező folyadék juttatható vissza valamely vízfolyásba vagy különböző nagyságú állóvízbe (tó, holtág, stb.) Követelmények - Ismerje meg a méretezés főbb szempontjait. - Legyen tájékozottsága az építés kezdetekor végzendő talajmunkákról. - Végezzen összehasonlítást szennyvíztisztításban alkalmazható technológiákról.

Szennyvíztelep tervezése A tervezési munka kiindulási pontja, hogy a szennyvízhozam milyen nagyságrendű. Ennek alapján kerül sor a technológiai megoldások kialakítására, e közben kell meghatározni, hogy mely eljárások vonhatók össze egy egységben, egy műtárgyban és melyek nem, a tisztítási lépések sorrendje hogyan alakul. Gondoskodni kell a tervezés során a járulékos létesítmények kialakításáról (pl. út, kerítés, világítás, kezelőépület, stb.). A helyszínrajzi elrendezésnél a következő fontossági sorrendet kell figyelembe venni: - egyszerűség, - tartalék egységek szükségesek, - tömör műtárgycsoportosítás, - áttekinthetőség, - összekötő vezeték hossza a legkisebb legyen.

168

Nagyon fontos tervezési szempont, hogy a tisztítótelep a jövőben bővíthető legyen; ez lehet: - belső-átalakítással, - sorba kapcsolással, - párhuzamos kapcsolással. Gondoskodni kell, hogy biztonsággal megoldható legyen az energiaellátás, az irányítástechnika és hírközléstechnika, és a telep megközelítése. Közepes telep tervezése esetén a lakosságlétszám 50-10 000 fő között alakul. A tervezés során meg kell tervezni a mechanikai tisztítás technológiai sorrendjét, mint a rács, homokfogó, átemelő, ülepítő, bevezetés a befogadóba, iszapszikkasztó, iszaprothasztó, csapadékvíz elvezetés (163. ábra).

163. ábra. Szennyvíztisztítás technológiai sorrendje 1.

163. ábra. Szennyvíztisztítás technológiai sorrendje 1. A biológiai tisztítás sorrendjét tervezve kapjuk: rács, homokfogó, kétszintes előülepítő, átemelő, nagyterhelésű csepegtető-test, utóülepítő, iszapszikkasztó, rothasztó medence (164. ábra).

169

164. ábra. Szennyvíztisztítás technológiai sorrendje 2.

164. ábra. Szennyvíztisztítás technológiai sorrendje 2. Nagy telep tervezése esetén, ahol a létszám 10 000 fő feletti, a tervezés során a mechanikai és a biológiai tisztítás műtárgyait kell kialakítani a következők szerint: rács, homokfogó, átemelő, előülepítő, eleveniszapos medencék, utóülepítő, rothasztók, iszapszikkasztó ágy, iszapszivattyúzás (165. ábra).

170

165. ábra. Szennyvíztisztítás technológiai sorrendje 3.

165. ábra. Szennyvíztisztítás technológiai sorrendje 3. Szennyvíztisztító telep építése Az építési munka a kitűzéstől kezdve az üzembe helyezésig különböző, egymást követő munkafázisokból állnak. A munkafázisok a következők: - a terület lehatárolása, felvonulás; - munkaterület csapadéktól való védelme; - műtárgyak kitűzése; - munkagödör kiemelés, alapozás, dúcolás; - műtárgyépítés különböző építőanyagokból; - szigetelések, dilatációk kialakítása; - magasépítmények elkészítése, benne a szerelvényekkel; - gépi berendezések beszerelése; - komplex kipróbálás; - műszaki átadás-átvétel; - próbaüzemeltetés. A létesítmények megfelelő alapozása fontos követelmény, ezek készülhetnek síkalapozással, kút-, vagy szekrényalapozással. Síkalapozásnál a műtárgy alatt vízszintes, egyenletes felszínt alakítanak ki, csak megfelelő teherbírású talaj esetén alkalmazható. Kútalapozásnál a műtárgy súlyát a megfelelően kialakított, főleg kör-szelvényű köpenyfal és benne a kitöltő anyag adja át a mélyebb teherbíró talajrétegnek (166. ábra), a vágóél kiképzése fontos szerkezeti rész (167. ábra). Nagyobb építmény alapozásánál a szekrényalapozás alkalmazható, mely követi az építmény alakját (168. ábra). 171

166. ábra. Kutak alakja különböző altalajokon

166. ábra. Kutak alakja különböző altalajokon

167. ábra. Vágóél kiképzések

167. ábra. Vágóél kiképzések

172

168. ábra. Szekrénysüllyesztés száraz talajban kézi munkafolyamat ábrája

168. ábra. Szekrénysüllyesztés száraz talajban kézi munkafolyamat ábrája

A különböző műtárgyakat az alapozás után az alakjuknak megfelelő zsaluzat között betonozzák, elvégzik a szigetelést, rászerelik a tartozékokat.

Szennyvíztisztító technológia felépítése A szennyvíztisztító telep tervezése során kell eldönteni a belső létesítmények technológiai sorrendjét. A technológia nagymértékben függ a lakosegyenérték számától. A technológia zavartalanságát a kiszolgáló létesítményekkel is biztosítani kell, mint az úthálózat, energiaellátás, vízellátás, segédépületek, raktár, iroda, egészségügyi létesítmény, park, erdő elhelyezését, hírközlő berendezéseket. A szennyvíztisztító telep kedvezőbb üzemeltetése és fenntartása érdekében szennyvíztisztítási minta technológiákat dolgoztak ki. Az 5. táblázat szennyvíztisztítási és iszapkezelési mintatechnológiát, a 168. ábra a hozzátartozó folyamatábrákat tartalmazza.

173

5. táblázat. Szennyvíztisztítási és iszapkezelési mintatechnológiák

5. táblázat. Szennyvíztisztítási és iszapkezelési mintatechnológiák

174

168. ábra. Mintatechnológiák (MI-10263 alapján) A szennyvíztisztítási technológiákkal részletesen foglalkozik a Szennyvíztisztítási technológiák I. és II. kötet (Simándi Péter).

Összefoglalás A szennyvíztelep feladata a kommunális (lakossági) ipari és mezőgazdasági telephelyekről érkező különböző összetételű vizek olyan szintű kezelése, amely lehetővé teszi a befogadóban történő 175

elhelyezését. A hatóságok által előírt paraméterek teljesítése érdekében a tisztulást, lebontást legjobban szolgáló berendezéseket és eljárásokat alkalmazzák. Ellenőrző kérdések, tesztek 1. Milyen egységei vannak a szennyvíztisztító telepnek? 2. Ismertesse a telep építésének munkafázisait! 3. Mit tartalmaznak a mintatechnológiák?

176

Táblázatok 1. táblázat. A vízminőséget jelző komponensek határértékei Meghatározott alkatrész

Vízszolgáltató berendezés

egyes kutaknál vízvezetéknél Oxigénfogyasztás felszíni O2 mg/l vízfelhasználás esetén Klorid egyes kutaknál vízvezetékeknél Cl mg/l Ammónium NH+4 mg/l Nitrit NO-2 mg/l Nitrát NO-3 mg/l Összes szilárd alkatrész mg/l Lúgosság n HCl/l Összes keménység nkf. Szulfát SO—4 mg/l Vas Fe++ mg/l Mangán Mn++ mg/l Szulfid S-- mg/l Szabad klór Cl2 mg/l Fenolok mg/l Réz Cu++ mg/l Ólom Pb++ mg/l Jodid mg/l Fluorid F- mg/l

egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél

Minősítés elfogadható

tűrhető

2,50 2,00 3,00

3,50 3,00 4,00

80,00 50,00 0,05 igen gyenge nyom 0,00 0,20 igen gyenge nyom 0,00 50,00 30,00

120,00 100,00 0,20 nyom 0,10 gyenge nyom 0,50 nyom 0,30 gyenge nyom 80,00 50,00 1000,00

12,00

16,00

egyes kutaknál és vízvezetéknél

30,00 20,00

45,00 30,00

egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél egyes kutaknál és vízvezetéknél

200,00 100,00 0,30 0,20 0,20 0,10

300,00 200,00 0,40 0,30 0,30 0,20 igen gyenge nyom 0,30 0,20 0,30 0,002

177

0 0,20 0,10 0,20 0,001

2,00 0,10 optimum: 0,20 – 0,10 optimum: 1,0 – 1,5

2. táblázat. Az I-III. osztály minőségi előírásai Mutatók

Mértékegység

I.

Osztály II.

III. a/ Oxigénháztartás mutatói 6. oldott oxigén mg/l >6 5-6 3-5 7. oxigén telítettség % > 75 50-75 30-50 8. BOI5 mg/l <5 5-10 10-15 9. oxigénfogyasztás mg/l < 10 10-15 15-25 10. kénhidrogén mg/l 0 0 0,01 b/ Ásványi anyagforgalom mutatói 8. klorid-ion mg/l <200 200-300 400 9. szulfát-ion mg/l <150 150-250 300 10. összes keménység nko <20 20-30 40 11. kalcium-ion mg/l <150 150-200 300 12. magnézium-ion mg/l <50 50-100 200 13. összes oldott só mg/l <50 500-800 1200 14. lebegő anyag mg/l <20 20-30 50 c/ Különleges mutatók 9. ammónium-ion <1 mg/l 1-3 10 10. nitrát-ion <13 mg/l 13-30 11. pH érték 6,5mg/l 6,0-8,5 5,5-9,0 12. összes vastartalom 8,5 mg/l 0,5-1 1,5 13. mangán <0,5 mg/l 0,3 0,8 14. vízgőzzel illanó 0,1 mg/l 0,02 fenolok 0,002 mg/l 2 3 15. detergensek 1 mg/l 0,02 0,1 16. clanid-ion 0,01 9-14. hőmérséklet, szag- és íz, szín, olaj, koli-titer, kórokozó csírák

3. táblázat. Hazai jellemző fajlagos vízigények Átlagos napi Legnagyobb napi fajlagos vízigény q.l/fő.nap

Vízigénylő Az ellátás foka szerint Közkifolyós ellátás Közműves ellátásból: a./ félkomfortos lakások b./ komfortos lakások c./ melegvízszolgáltatások, távfűtéses lakások Az ellátás célja szerint: Hétvégi üdülő Campingek Szállodák Kórházak, szanatóriumok Nagyüdülők Kerti locsolási

178

30-50

50

80-100 120-150

110-130 150-220

180-200

220-250

15 30 200-250 250-350 200-250 3 l/m2.nap

15 30 250-300 350-450 250-300 5 l/m2.nap

4. táblázat. Csőfajták összeállítása Korrózióval szembeni ellenállás

Becsült élettartam év

jó

50…60

igen jó

50…60

igen jó

50

jó

60…80

igen nehéz 16,0…60,0

jó

60…80

plasztikus 2,1.104

nehéz 9,3…33,0

kisebb mértékű

10…20

99

plasztikus 2,1.105

nehéz 9,3…33,0

közepes

30…40

150…700

3741

plasztikus 2,1.105

nehéz 32,0

kisebb mértékű

10…20

*

150…700

3741

plasztikus 2,1.104

nehéz 32,0

közepes

30…40

5,10

700…700

-

igen rideg 2,5.104

igen nehéz 264,0

jó

50

Megnevezés

Névleges nyomás, bar

NÁ

MSZ

Azbesztcement

10

50…600

4742

Kemény PVC

10

80…300

18530

Kemény PE

10

80…300

7908

10

80…120

16…40

100.1200

*

Lemezgrafitos öntöttvas Gömbgrafitos (luefil) öntöttvas Varrat nélküli acél X bitumen szigeteléssel Varrat nélküli acél műanyag vagy 3 X bitumen szigeteléssel + katódvédelem Spirálisan hegesztett acél, 3X bitumen szigeteléssel Spirálisan hegesztett acél, műanyag, vagy 3X bitumen szigeteléssel + katódvédelem mel Feszített acélbeton

Rugalmassági tényező, E, MPa

Fajlagos tömeg kg/m

igen rideg, 2,5.104 plasztikus 3.102 plasztikus 0,9.102 igen nehéz 6.104

igen nehéz 9,0-50,0 könnyű 2,6-20,9 könnyű 4,1…33,0 igen nehéz 24,0…99,0

-

plasztikus

100…300

99

*

100…300

*

80

* A névleges nyomás a gyártáskor használt alapanyagtól és a falvastagságtól függ.

179

5. táblázat. Szennyvíztisztítási és iszapkezelési mintatechnológiák

180

Fogalomtár Advekció: légköri jellemzők horizontális (vízszintes) irányú légmozgások által történő szállítása. Akvadukt (ókori vízvezeték): az akvadukt vagy csatornahíd (latinul aquaeductus vagy aquaduct) a Közel-Kelet és Európa területén az ókorban létesített vízvezeték, amely a nagyobb településekbe vagy a művelés alatt álló földekre vezette el a környező, magasabban fekvő területek vizét. Tágabb értelemben aquaeductus minden olyan korai csővezeték, amely – akár a földfelszín alatt, akár felette – vezette el rendeltetési helyére az öntöző- és ivóvizet. Az akvaduktok tipikus csoportját alkotják a Római Birodalom területén elterjedt földfelszín feletti, pilléres-ívezetes építmények. Ez esetben a terep szintkülönbségeit áthidalandó pilléres boltívek sorozatából – a víz megfelelő sebességű áramlásának kedvező lejtésű – árkádsort alakítottak ki, s ennek tetején futott a vizet vezető kőcsatorna, fa-, agyag- vagy ólomcső. Néhol – különösen mélyebb völgyek vagy folyók felett – akár több emeletnyi boltívsort is kialakítottak, ebben az esetben az akvadukt valamely szintjét útként vagy hídként képezték ki. Ásványvíz: oldott ásványi tartalmú forrásvizek. Belvíz: felszínre került talajvíz. Csatorna: Egy vagy egyidejűleg több vízgazdálkodási feladat (vízátvezetés, vízpótlás, belvízelvezetés, mezőgazdasági és egyéb vízszolgáltatás) ellátására alkalmas vízilétesítmény. Csatornázási rendszer: A szennyvizek és a csapadék vizek elvezetését szolgáló rendszerek. - Egyesített rendszerben a szennyvizet és a csapadékvizet közös zárt hálózaton vezetik el. - Elválasztó rendszerben külön zárt hálózat vezeti le a szennyvizet és külön hálózat a csapadék vizet. Felszín alatti víz: a földfelszín alatt, a földkéregben található víz. Felszíni víz: a szárazföldek felszínén elhelyezkedő folyó (patakok, folyók) és álló (tavak, víztározók) vizek. Fertők: nagy vagy közepes vízfelületű, sekély átlagosan 1-2 méter mély, területüknek több mint egyharmadán lápi vagy mocsári növényzettel borított, de emellett kisebb-nagyobb hínáros és nyíltvizes foltokkal is tarkított, mozaikos állóvizek. Általában állandó vízborításúak. Hazánkban fertő típusú természetes állóvizek: például a Kis-Balaton, a Dinnyési-Fertő. Forrás: az a pont, ahol a felszín alatti víz a felszínre bukkan. Gyógyvíz: gyógyhatású ásványvizek. Hévíz: (termálvíz): a felszíni környezet évi középhőmérsékleténél melegebb forrásvíz (Magyarországon: 20 °C-nál melegebb) Ingóláp: vízen úszó, elhalt növényi törmelék ezen megtelepült lápi növényzet által alkotott úszó lápképződmény. Lápok és láperdők: hazai viszonyaink között általában kis terjedelmű, többnyire állandó vízborítású, rendszerint kopolyák feltöltődésével keletkező sekély vízterek, ahol nyíltvíz általában csak a szegélyzónában fordul elő. Felületüknek több mint kettő harmadát moha és sás dominanciájú lápi növényzet borítja, amely tárolja a magába szívott vizet. Résvíz: a kőzetek repedéseiben elhelyezkedő összefüggő felszín alatti víz. 181

Rétegvíz: két vízzáró réteg közötti víztartó rétegben elhelyezkedő összefüggő víz. Talajnedvesség: a talajszemcsék felületéhez szorosan tapadó vízmolekulákból áll. Talajvíz: a legfelső vízzáró réteg fölött elhelyezkedő, a talajszemcsék pórusait kitöltő, egybefüggő víz. Tározás = tárolás: a szakirodalom a természetes körülmények között történő nyílt vízi „tárolást” nevezi tározásnak (pl. mesterséges tavak) a tárolás kifejezés a mesterséges, zárt medencék, víztornyok esetében használatos.

182