KÖRNYEZETVÉDELMI TERVEZÉSHEZ IRODALMI ADATOK
SZIVÁRGÁSHIDRAULIKAI ÉS GEOTECHNIKAI ANYAGI JELLEMZŐK A TALAJOK ÁTLAGOS VÍZÁTERESZTŐ-KÉPESSÉGE Talaj D dh n (-) n0 (-) (mm) (mm) Közepes kavics 2-20 4-7 0,45-0,18 0,14-0,24 Finom kavics 2-4 0,15-0,25 Folyami homok 0,2-2 0,1-0,3 0,40-0,30 0,15-0,30 Agyagos homok 0,0020,10-0,20 (0,07 0,2 Homokliszt, Mo 0,05-0,1 0,1-0,02 0,55-0,35 0,15 0,020,05 Iszaptalaj (por) 0,020,02- 0,50-0,30 0,18 0,006 0,002 0,0060,002 Agyagtalaj <0,002 0,002 0,70-0,30 (0,40 < 0,05 Tőzeg, 0,80-0,66 --szerves talaj átmérő, hézagtérfogat szabad hatékony átmérő hézagtérfogat
TÉRFOGATTÖMEG SZÁRAZ TALAJBAN Talaj laza (t/m3) tömör (t/m3) Homok, kavics 1,5 1,85 Iszap 1,5 1,90 Agyag 1,6 2,00
k (m/s)
k (cm/sec)
10e-1 – 10e-2 1 - 10e-2 10e-3 - … 10e-3 – 10e-4
10e2-10e1 10e1-1 0,25 10e-2-10e-3
10e-4 – 10e-6
10e-3-10e-4
10e-6 – 10e-8
10e-4-10e-6
10e-8 – 10e-11
10e-6-10e-8
szivárgási tényező 1
szivárgási tényező 2
A SZEMCSÉK SŰRŰSÉGE Talaj sűrűség (t/m3) Kavics, homok 2,65 Homokliszt, lösz 2,67 Iszap 2,68-2,72 Agyag 2,72-2,80
A SZIVÁRGÁSI TÉNYEZŐK ÁTSZÁMÍTÁSA (SZORZÓK) -BŐL / -BA m/s cm/s m/nap m/s= *1 *100 *86400 cm/s= *0,01 *1 *864 m/nap= *0,000.011.6 *0,001.16 *1
1 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
A VÍZKIEMELÉSI, KITERMELÉSI LEHETŐSÉGEK A TALAJ SZIVÁRGÁSI TÉNYEZŐJÉTŐL FÜGGŐEN Talaj neve
durva kavics közepes kavics finom kavics durva homok finom homok homokliszt, Mo iszap, sovány agyag agyag (Hamvas, 1986.)
Szivárgási tényező – k (m/s) 10E-1..10E+1 10E-1..10E-2 10E-2 10E-2..10E-3 10E-3..10E-4 10E-4..10E-6 10E-6..10E-8
vízszint süllyesztés
vákuumkutas
10E-8..10E-11
(elektroozmózis)
nyíltvíztartás
nem lehet gravitációs
nyíltvíztartás
-nyíltvíztartás
nyíltvíztartás megengedett leszívása (m) 3,0 2,0 1,5 1,0 0,5 --2,0 4,0
BECSLŐKÉPLETEK Formulák
Jelölések A SZIVÁRGÁSI JELLEMZŐK k = 1,16*D10**2 (cm/s), D(mm) szivárgási tényező n0 = 0,83*Dh**0,556 (-), Dh(mm) szabad hézagtérfogat k = 0,36*Dh**2 (cm/s), Dh(mm) szivárgási tényező Ieff = 765,6*Dh**0,564 (mm/év), Dh(mm) a talajvizet elérő csapadék hányad, tényleges beszivárgás Kozeny-féle hatékony szemcseátmérő Dh = 1 / (Si/Di) (mm) hc0 = 0,075*((1-n)/n)*(/Dh) (cm), Dh(cm) átlagos kapilláris emelőmagasság átlagos pórusátmérő D0 = 4*(n/(1-n))*(Dh/) (cm), Dh(cm) KAPILLÁRIS TULAJDONSÁGOK -Kapilláris potenciál (szívóerő) a telítettség Kp= 50*((Hy/ W)**3) (atm); Fp (víztartalom) függvényében számítható hs= (5/(w*g ))*((Hy/W)**3) (cm)
-Kapilláris szívás
[Hy= 2,222 * hy hy= 0,45*Hy] (0,7/ k) < hc < (2,4 / k) (cm),; k(cm/s) hc= 4,0*10**-3 / k (m); k(m/s) hc= 4,5*10**-5 / (e*D10) (m); D10(mm) hc= 0,3*Dátlag (cm); Dátlag(cm) hc= 0,153 / rátlag (cm); rátlag(cm)
-Átszámítások víztartalmak között A kapilláris tartomány min – max A kapilláris zóna magassága +e – hézagtényező +rátlag – átlagos pórus sugár
2 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
Wo Wmol
VÍZTARTALMAK -Légszáraz nedvességtartalom -Molekuláris vízkapacitás: a gravitációsan eltávolítható víz után visszamaradó víztartalom
Wvk Whv Wdv WL, WP, WS, WT
Hy 10% H2SO4; Mitscherlich-féle hy 50% H2SO4; Kuron-féle [Hy= 2,222 * hy hy= 0,45*Hy] Mados-szerint: Wvk= 4*hy+12 Whv= 4*hy+2 Wdv= Wvk-Whv=10 Juhász-szerint: Wo= 0,54*Hy Whv= 1,44*Hy+2 Wvk= 1,7*Hy+14 Wmol= 1,7*Hy+4 WL= 2,0*Hy+12 WP= 1,7*Hy+6,5 IP= WL – WP IP= 0,73*(WL – 20) A-vonal IP= 0,836*WL – 15,5 Magyar kötött talajok IC= (WL – W) / (WL – WP) = (WL – W)/ IP IC= (WL – e/s) / IP WS= WL – 1,25*IP; Sw = 1 zsugorodási W WT= 0,25*WL+20; Sw = 1 telítési W WT= 9 + (15,2*(WL – 16,3)) Wopt= (0,25…0,30)*WL; KVA Wopt= (0,30…0,45)*WL; SA Wopt= (0,25…0,45)*WL; I
-Vízkapacitás (vk): gravitációs erővel szemben visszatartott víz -Holtvíztartalom (hv): a talajból a növények már nem tudják felvinni -Hasznosítható víztartalom (dv): a növények által felvehető víztartalom -Víztartalom: folyási, sodrási-plasztikus, zsugorodási, telítési -Higroszkóposság: a H2SO4 szívóerő ellenében visszatartott nedvességtartalom Hy= 18 / ((5000* r0)**1/4 számítással +r0 – a szemcsék sugara (mm) Agyagtartalom és víztartalom függvényében: WL= 0,175 + 1,26*(Sd0,002%/100)**3/2 WP= 0,125 + 0,42*(Sd0,002%/100)**3/2 Wmol= 0,1 + 0,42*(Sd0,002%/100)**3/2 Plasztikus index
Konzisztencia index
+WS –zsugorodási víztartalom +WT –telítési víztartalom Tömörítési optimális víztartalma (anyag bedolgozás, tömörítés)
3 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
TECHNIKAI ADATOK A CSŐVEZETÉKEK, ÉS MÁS GÉPÉSZETI BERENDEZÉSEK SZÁMÍTÁSÁHOZ CSŐÁTMÉRŐK Q Hozam, Q (L/s) (L/perc) 100 1,667 160 2,667 250 4,167 400 6,667 600 10,000 1000 16,667 1600 26,667 2500 41,667 + a vízépítési talajmechanika táblája
(mm)
40 50 70 80 100 125 150 200
TARTÁLYMÉRETEK Térfogat Átmérő / Hossz (m3) (m) 5 15 1,6/8,57 25 2,0/8,45 45 2,2/9,80 50 68 ( 1 vagon) 100 2,9/10,0 150 3,0/20,0
4 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
A TRANSZPORTSZÁMÍTÁSOKHOZ SZÜKSÉGES ADATOK, ANYAGI JELLEMZŐK SZÉNHIDROGÉNEK FONTOSABB TULAJDONSÁGAI A termék
Gázok
Petroléter Lignion Benzin
Kerozin Petróleum Gázolaj
Fűtőolaj
Összetétel
Vízoldékonys (mg/L) 24-62
C1-C4 C5-C6 C6-C7 C5-C10 + 0,05-39 Cikloalkánok Egyensúlyi 100-600 C9-C14 + aromások Egyensúlyi 5-10 C12-C20 + kevés PAH? Egyensúlyi benzin? 5-17-(50) C14-C26 1000050000 C23-C37 10-7 .. 10-14 >C30 -+ PAH-ok
Szagküszöb Halmazvízben állapot (mg/L) Gáz Folyadék Folyadék 0,001-0,01 Folyadék
kw / kch
Forráspont (C)
1,54
< 20 20-60 60-100 40-205
0,01-0,1
Folyadék
0,5
175-325
0,001-0,01
Folyadék
0,36-0,15
> 275
Folyadék
0,29-0,15
Folyadék Paszta, -140 Con szivattyú. >C37 -Szilárd -Aszfalt Adatok a terjedésszámításhoz (becsléshez): Ásványolajok - Kd= 110; Rd= 568 Kenőolaj Pakura
ANYAGOK TRANSZPORT TULAJDONSÁGAI BECSLÉSEKHEZ anyag Kd Rd ásványi olajok 110 568 PAH 81 418 benzol 0,27 2 etil-benzol 2 11 toluol 0,75 5 xilol 1,8 10 fenolok 0,019 1 PCB-k 146 753 Oldékonyság log(Kow) szorpció transzport mg/L >100 <3 kicsi gyors 100 – 0,1 3–4 jobb – jó késleltetett <0,1 >4 nagyon jó kicsi
5 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
A TALAJALKOTÓK HATÁSA A FIZIKAI ÉS KÉMIAI JELLEMZŐKRE talaj vízáteresztés víztárolás ioncserélés levegőzés homok jó rossz rossz jó márga közepes közepes közepes közepes agyag rossz jó jó rossz termőföld közepes közepes közepes közepes
termőkép. jó közepes rossz közepes
A talajpórusok méret szerinti eloszlása és hatása a folyadékok mozgására A póruscsoport: Mikrpórusok Mezopórusok Makrpórusok
Finom pórusok Közepes pórusok Közepesen durva pórusok
Makrpórusok és repedések
Durva pórusok Igen durva pórusok és repedések
Átmérő (m) 0,2 0,2 – 10 10 – 50 50 – 1000 1000
Vízgazdálkodás Kötött víz pórustere Kapilláris pórustér Kapilláris-gravitációs pórustér Gravitációs pórustér Gravitációs pórustér
A baktériumszám változása a talajmélységgel: rétegmélység (cm) 2-5 30 60 90 120 150
aerob 2.500.000 1.150.000 800.000 500.000 60.000 6.000
baktériumszám (db/g) anaerob 1.300.000 1.800.000 2.000.000 900.000 100.000 2.000
összes 3.800.000 2.950.000 2.800.000 1.400.000 160.000 8.000
Néhány szerve s folyadék jellemzői (20 C-on): Anyag víz benzin dízelolaj fűtőolaj nyersolaj tetraklór-metán o-diklór-benzol benzol
Sűrűség (g/cm3) 0,9982 0,725-0,785 0,82-0,86 0,92-0,95 1,55 1,306 0,8790
Vízoldhatóság (g/kg) 50-500 4-50 1,34 1,78
Din. viszkozitás (mPa*sec) 1,005 0,65 2,8-6,4 21-34 15 0,969 1,0656 0,652
kr / kw 1 1,54 0,36-0,15 0,05-0,03 0,067 1,62 1,23 1,36
6 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
Alacsony hőmérséklet
Magas hőmérséklet
Oldószeres extrakció
Apoláros halogénezett aromások Halogénezett PCB-k, dioxinok, furánok, és alapanyagaik Halogénezett fenolok, aminok, aminok, egyéb poláros aromások Halogénezett alifások Ciklusos halogénezett alifás éterek, észeterek, ketonok Heterociklusos és egyszerű nemhalogénezett aromások PAH-ok Poláros, nem halogénezett egyéb szerves vegyületek Nem-illékony fémek Illékony fémek Jelmagyarázat: Hatásos eljárás Potenciálisan hatásos Nem bizonyított Nem ajánlott, káros hatású
B B
C C
B B
B C
A A
B
C
B
B
A
A C
X C
B B
A C
A A
A
X
A
A
A
A A
C C
B B
C B
A A
X X -A B C X
A A
B B
C C
C X
Stabilizálás
Szennyezőanyagok
Mikrobiológia
A mentesítési eljárások hatékonysága:
7 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
JELÖLÉSEK A C, Cx C0 Cw Cg Cs D De D0 Dch g h h1 h2 Hch i, I k K Kd L Mg Mw Ms Mx Mch n ne,n0 PVF p q rf R, Rd S Sw t, T U,u Va Vw Vs Vch v veff vs vc z x,y,z
teljes keresztmetszeti felülete a talajnak a szennyező anyag koncentrációja a szennyező anyag koncentrációja, a t=0 időben (a folyamat kezdete) a folyadékrész koncentrációja a gázrész koncentrációja a szilárdrész koncentrációja kémiai diffúziós együttható a talajban effektív diffúzós együttható molekuláris diffúziós együttható vízben az CH-val telített talaj vastagsága (a telített kapilláris sáv) gravitációs gyorsulás nyomás veszteség nyomásmagasság induláskor nyomásmagasság a folyamat végén a furatban mért szabad (úszó) CH vastagsága hidraulikus gradiens szivárgási tényező valódi permeabilitás megoszlási tényező távolság (pl. két nyomásveszteségi pont között) gáz fázisú szennyező tömege folyadék fázisú szennyező tömege talaj tömege szilárd fázisú szennyező tömege a talajban CH tömege porozitás effektív porozitás, szabad hézagtérfogat átjárható pórustér, a folyadékszállító pórustér nyomás hozam a kapilláris sugár (finom zemcse) késleltetési együttható vízoldékonyság, oldott tömeg víztelítettség (szaturáció) idő, hőmérséklet áramlási sebesség (korrigált), szél sebessége talajlevegő térfogata a hézagtérben folyadék térfogata a hézagtérben szilárd rész (talaj) térfogata CH térfogata a hézagtérben áramlási sebesség áramlási sebesség, effektív (korrigált) a talajvíz áramlási sebessége a C/C0 = 0,5 = C0,5 pontig a koncentráció változás sebessége magasság (szint), mélység, koordináták, távolságok
8 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.
GÖRÖG BETŰS JELÖLÉSEK diszperzitás térfogatsúly dinamikus viszkozitás kinematikai viszkozitás sűrűség térfogati sűrűség (talaj) b víz sűrűsége w CH sűrűsége ch nedvesítési szög felületi feszültség, NAPL-víz között víztartalom, térfogat % -ban W bomlási állandó RÖVIDÍTÉSEK NAPL nem vizes fázisú folyadék (CH) LNAPL a víznél könnyebb NAPL DNAPL a víznél nehezebb NAPL TPH alifás (nyíltláncú) szénhidrogének BTEX aromás szénhidrogének VOC könnyen illó szénhidrogének VOCl klórozott szénhidrogének PAH poli-aromás szénhidrogének
9 Created with novaPDF Printer (www.novaPDF.com). Please register to remove this message.