KKK KONFERENCIA BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VIZSGÁLATA: FERTŐRÁKOS, BALF SOPRON, MÁJUS 24

KKK KONFERENCIA BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VIZSGÁLATA: FERTŐRÁKOS, BALF SOPRON, 2011. MÁJUS 24.

BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VÍZSGÁLATA FERTŐRÁKOS, BALF Gribovszki Zoltán – Kalicz Péter – Kucsara Mihály

BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VIZSGÁLATA: FERTŐRÁKOS, BALF

A szűrőmező kialakítása A tisztított szennyvíz útja: Ülepítő csatorna-szakasz Beeresztő zsilip Elosztó csatorna-szakasz Osztó zsilipek (3 db) Szűrőmező Lecsapoló zsilipek (2 db) Virágosmajori csatorna

Rendeltetés → a Fertő-tó vízminőségének védelme


Próba- és kísérleti üzem

Megfelelőség  Megfelelő minőség  „Fertő-tó típusú víz”

Vizsgálatok (2004. május – 2006. október):  Minőségi paraméterek terepi és laboratóriumi vizsgálata  Mennyiségek mérése, illetve mennyiségi adatok gyűjtése  Rövid időtartamú, de nagy adatgyakoriságú, un. „expedíciós” mérés-sorozatok  A befogadó minőségi jellemzése

 Meteorológiai adatok felhasználása  Mennyiségi és minőségi jellemzők, s azok időbeliségének leírása


Vízháztartás Mérés Számítás (becslés) Kifejezés maradék tagként

S  Qin  P  Qout  ET  G ahol: S: készletváltozás a vizsgált időszak alatt (mm) Qin: felszíni hozzáfolyás (mm) P: csapadék (mm) Qout: felszíni elfolyás (mm) ET: evapotranszspiráció (mm) G: felszín alatti hozzá- ill. elszivárgás (mm)


Vízszintek (mOAf)

Készletváltozás (S)

Vízszintmérések naponta (kontrol kéthetente) Elkülönülő és újraegyesülő szektorok, vízszintek Vízjáték: 25-30 cm

116,05 116,00 115,95 115,90 115,85 115,80 115,75 Szűrőmező közepe (napi mérések)

115,70

Szűrőmező eleje (napi mérések) 115,65 9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VIZSGÁLATA: FERTŐRÁKOS, BALF Napi változatosság, heti és éves ritmus Átlagosan: 280,8 m3/nap 3,8 mm/nap 1385 mm/év

Tisztított szennyvíz (m3 /nap)

Felszíni hozzáfolyás (Qin) 500

450

400

350

300

250

Napi mennyiségek

200

Havi átlagok 150 5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.


Felszíni hozzáfolyás (Qin) Szivattyú-adatok ellenőrzése () Árhullámok bemérése (!?)

I. Osztózsilip

II. Osztózsilip

III. Osztózsilip

25

Vízhozam (l/sec)

Vízhozam (l/sec)

Beeresztő zsilip 5

4

20

15

3 10

5

2

0 6:00

7:00

8:00

9:00

10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00

1

0 6:00

7:00

8:00

9:00

10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00


Napi csapadékösszeg (mm)

Csapadék (P)

V.-X. XI.-IV.

2004 322,2

2005 337,1

159,5

2006 323,3

287,0

50

Fertő-tó vízszintje (mOAf) 115,70

45

115,60

40

115,50

35

115,40

30

115,30

25

115,20

20

115,10

15

115,00

10

114,90

5

114,80 114,70

0 5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VIZSGÁLATA: FERTŐRÁKOS, BALF Számított értékek Erőteljes éves ritmus Átlagos évi összeg: 1125,8 mm (ET » P)

Evapotranszspiráció (ET)

Napi evapotranszspiráció (mm)

Telítési hiány (g/m3 ) 16

12

14

9

12

6

10

3

8

0

6

-3

4

-6

2

-9

0

-12 5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.


Vízszintek (mOAf)

Felszíni elfolyás (Qout)

A felszíni elfolyás nem állandó → Bukószint Vízszintkülönbségek a lecsapoló bukóknál Köbözéssel: + 0,2-0,5 l/sec 7-17 mm/hó

116,10 116,00 115,90 115,80 115,70 115,60 115,50 115,40 II. Lecsapoló zsilip

115,30

II. Lecsapoló zsilip 115,20

Átbukási szint

115,10

Virágosmajori cs.

115,00 9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.


Vízszintek (mOAf)

Szivárgás (G) 116,00 115,95

115,65

115,90

115,79

115,85 115,80 115,75

115,70

115,70

115,81

Szennyvíztisztító szűrőmezője

115,65

Rákos-patak szűrőmezője 115,60 9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

11. 1.

1. 1.

3. 1.

5. 1.

7. 1.

9. 1.

2004. szeptember 30. 115,77

Vízszintek Szivárgás lehetősége és iránya

116,18

116,06 115.87


Szivárgás (G)

Talajvízszint észlelő kutak Szivárgási tényező (k) Szintkülönbségek (dh/ds) 0,1 ~ 0,2 m3/fm/nap Jobb oldal: +5 ~ -15 m3/hó Ball oldal: -10 ~ -40 m3/hó


A számszerűsítés bizonytalanságai

S  Qin  P  Qout  ET  G Qin: A szivattyúk üzemidejéből számítva (–) P: A közelben, de pontszerűen mérve (±) Oout: A zsilipek melletti elfolyás (+) ET: Tapasztalati formula (±) G: Szivárgás az ülepítő csatornából (–) A két szűrőmező között (±) A szűrőmezőből a rét felé (– esetleg ±) S: Évközben változik (±)


Vízháztartási összetevők havi számértékei (mm-ben) S

Hónap

Qin

ET

Május

103,5

-137,6

84,0

-13,0

-50,0

13,1

Június

104,1

-162,8

120,5

-11,0

-30,0

-20,8

Július

105,9

-192,7

15,6

-9,0

-30,0

110,2

Augusztus

109,8

-180,5

29,1

-7,0

-10,0

58,6

Szeptember

88,2

-125,5

20,4

-5,0

0,0

21,9

Október

91,5

-66,7

52,6

-7,0

10,0

-80,4

November

81,5

-15,8

27,4

-9,0

40,0

-124,1

December

83,3

-18,7

24,3

-11,0

50,0

-127,9

Január

82,3

-44,5

13,6

-19,1

50,0

-82,3

Február

78,4

-33,4

32,0

-60,6

40,0

-56,4

Március

89,2

-49,9

16,4

-89,9

-10,0

44,2

Április

90,2

-97,7

45,8

-38,3

-60,0

60,0

1108,0

-1125,8

481,7

-279,9

0,0

-184,0

04.05.-05.04.

P

Qout

G


Vízháztartási elemek arányai Hidrológiai évre vonatkoztatva: a bevételi elemek arányai Qin ~ 69 % P ~ 31 %

a kiadási elemek arányai ET ~ 64 % Qout ~ 22 % G ~ 14 %

Bevételek

Kiadások

Május Június Július Augusztus Szeptember Október November December Január Február Március Április Május Június Július Augusztus Szeptember Október November December Január Február Március Április Május Június Július Augusztus Szeptember Október 350

Készletváltozás Szivárgás Kifolyás Csapadék Evapotranszspiráció Tisztított szennyvíz

300

250

200

150

100

50

0

-50

-100

-150

-200

-250

-300

-350


Minőségi jellemzők Vízmintavételek (nyáron 2 hetente, télen havonta) • A telepről elfolyó szennyvíz. • A puffermedence kifolyó vize az un. beeresztő zsilipnél. • A szűrőmező eleje. • A szűrőmező közepe. • Az I. jelű lecsapoló zsilipnél. • A II. jelű lecsapoló zsilipnél. Terepi mérések (Kiegészül): • A szűrőmező elején a 3 osztózsilipnél • A szűrőmező első harmadában (Dinka Mária által építetett pallósor végén). • A szűrőmező utolsó harmadában (Dinka Mária által építetett pallósor végén). • A Rákos-patak szűrőmezőjének elején. • A Rákos-patak szűrőmezőjének végén. • A Virágosmajori-csatornában levert karó mellett.


Minőségi jellemzők A bejárások alkalmával a terepen mérve: •Vízhőmérséklet •pH •Fajlagos vezetőképesség •Oldott oxigén Laboratóriumi adatok alapján (Vízmű akkreditált labor): •KOI •BOI •Nitrogénformák (NH4+, NO2- ,NO3-,) •Összes foszfor

•Lebegő anyag


Minőségi jellemzők: N-formák


Minőségi jellemzők: öP


A fertőrákosi szűrőmező hatékonysága

Megvalósul az utótisztulás

Szűrőmezőre érkező víz

Szűrőmezőről távozó víz

Tisztítási hatékonysá g

Érkező fajlagos terhelés

Távozó fajlagos anyagáram

Terhelés visszatartása

(mg/l)

(mg/l)

%

(g/nap/ha)

(g/nap/ha)

%

BOI5

20,80

9,45

54,57

701,02

87,09

87,58

LA

17,70

10,00

43,50

596,54

92,16

84,55

NH4+-N

0,44

0,07

83,93

14,68

0,65

95,61

öP

1,45

0,91

37,24

48,87

8,39

82,84

Jellemzők

100

100 (%)

96,2

(%) 91,8

80

90,4

80

83,9

60

87,6

98,9

97,8

95,6

97,4

84,6

82,8

60 54,6

40

40

43,5 37,2

20

20

0

0 BOI5

LA

NO2--N

NO3--N

NH4+-N

öN

öP

BOI5

LA

NO2--N

NO3--N

NH4+-N

öN

öP


Témafelvetés A Fertő-tó védelme Balf község geográfiai helyzete A tisztított szennyvíz sorsa osztrák és magyar oldalon Balfi lehetőségek A szűrőmező, mint lehetőség Szükségesség és lehetőség

BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VIZSGÁLATA: FERTŐRÁKOS, BALF Szabálytalan változatosság Mennyiség – minőség Mennyiség – tisztítási hatékonyság

A tisztított szennyvíz mennyisége 450 m3 /nap

400

2008

2007

2009

350 300 250 200 150 100

9. 1.

7. 1.

5. 1.

3. 1.

1. 1.

11. 1.

9. 1.

7. 1.

5. 1.

3. 1.

1. 1.

9. 1.

7. 1.

5. 1.

3. 1.

1. 1.

0

11. 1.

50


A tisztított szennyvíz mennyisége

450 m3 /nap

400

2008

2007

2009

350 300

150 100

25

300

30

250

35

200

40

150

45

4. 1.

5. 1.

5. 31.

6. 30.

7. 30.

8. 29.

50 9. 28.

9. 1.

Napi csapadékösszeg (mm)

350

7. 1.

20

5. 1.

400

3. 1.

15

1. 1.

450

11. 1.

10

9. 1.

500

7. 1.

5

5. 1.

3. 1.

550

3. 2.

9. 1.

0

1. 31.

7. 1.

600

100 1. 1.

5. 1.

0

11. 1.

50

1. 1.

Napi szennyvízmennyiség (m3)

Szennyvíz mennyisége – csapadékviszonyok (?)

200

3. 1.

Tényleges napi mennyiségek: 117-490 m3/nap

250

1. 1.

Havi átlagos napi mennyiség: 165-200 m3/nap


KOI

Határérték: 50 mg/l (Fertő-tó esetében kissé szigorú előírás) Fertőrákosi tisztított: 44-77 mg/l  Szűrőmező végén: 50-110 mg/l Virágosmajori-csatorna: 45-65 mg/l Tisztítatlan (érkező) szennyvíz

Év

Tisztított szennyvíz

Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

2005.

46

890

9170

2084

1495

46

28

320

70

53

2006.

43

740

3750

1675

1610

45

32

300

95

76

2007.

48

650

2400

1289

1173

50

27

220

56

48

2008.

46

375

2100

1183

1143

48

28

115

55

50

2009.

40

535

6080

1490

1418

41

32

220

59

57


BOI

Határérték: 25 mg/l Fertőrákosi tisztított átlagosan 20 mg/l  Szűrőmező végén: 15 mg/l Virágosmajori-csatorna: – Tisztítatlan (érkező) szennyvíz

Év


Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

2005.

38

0,1

2157

815

713

40

0,93

192

28

19

2006.

39

379

1765

649

593

40

4,2

190

37

26

2007.

40

287

2061

555

477, 5

42

1,1

40,5

12

11

2008.

36

96

710

469

470

38

2

31

14

12

2009.

37

195

985

583

570

39

0,41

70

19

15


Ammónia

Határérték: 5 mg/l Fertőrákosi tisztított: 0,1-10 mg/l  Szűrőmező végén: 0,06-0,07 mg/l Virágosmajori-csatorna: – (A tóvízben a nitrát-nitrogén a jellemző)

Tisztítatlan (érkező) szennyvíz Év


Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

2005.

46

42,5

122,1

78,5

73,5

46

0,15

26,0

3,2

0,8

2006.

43

57,6

166,1

97,1

90,6

45

0,15

50,5

8,5

2,7

2007.

47

50,6

164,1

101,1

96,5

49

0,02

16,2

0,8

0,3

2008.

46

66,6

227,4

130,3

127,9

47

0,04

2,3

0,3

0,2

2009.

40

45,9

249,0

113,3

107,6

40

0,03

25,0

1,8

0,2


öP

Határérték: 1 mg/l Fertőrákosi tisztított: 1-4 mg/l  Szűrőmező végén: 1-2 mg/l Virágosmajori-csatorna általában 0,2 mg/l Vasszulfát-adagolás a telepen! Tisztítatlan (érkező) szennyvíz

Év


Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

2005.

44

5,6

70,4

11,0

8,2

44

0,2

3,6

0,9

0,6

2006.

39

5,2

15,5

7,8

7,2

41

0,2

2,8

0,7

0,5

2007.

47

4,5

54,4

10,5

7,1

49

0,2

3,4

0,9

0,7

2008.

42

4,5

19,8

11,0

9,9

44

0,2

8,1

1,7

1,0

2009

39

2,7

17,6

9,6

9,0

39

0,3

4,4

1,3

1,1


Lebegőanyag

Határérték: 35 mg/l Fertőrákosi tisztított: 15-20 mg/l  Szűrőmező végén: 5-10 mg/l Virágosmajori-csatorna: – (Nyílt vízen magasabb)

Tisztítatlan (érkező) szennyvíz Év


Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

Minta

Min

Max

Átlag

Medi án

2005.

24

240

1660

590

540

24

0

80

17

18

2006.

33

270

840

438

420

33

0

95

21

20

2007.

35

210

640

387

370

37

0

25

10

10

2008.

33

270

760

484

440

36

5

40

18

15

2009.

30

300

920

595

600

31

10

45

20

15


A fertőrákosi szűrőmező hatékonysága

Megvalósul az utótisztulás

Szűrőmezőre érkező víz

Szűrőmezőről távozó víz

Tisztítási hatékonysá g

Érkező fajlagos terhelés

Távozó fajlagos anyagáram

Terhelés visszatartása

(mg/l)

(mg/l)

%

(g/nap/ha)

(g/nap/ha)

%

BOI5

20,80

9,45

54,57

701,02

87,09

87,58

LA

17,70

10,00

43,50

596,54

92,16

84,55

NH4+-N

0,44

0,07

83,93

14,68

0,65

95,61

öP

1,45

0,91

37,24

48,87

8,39

82,84

Jellemzők

100

100 (%)

96,2

(%) 91,8

80

90,4

80

83,9

60

87,6

98,9

97,8

95,6

97,4

84,6

82,8

60 54,6

40

40

43,5 37,2

20

20

0

0 BOI5

LA

NO2--N

NO3--N

NH4+-N

öN

öP

BOI5

LA

NO2--N

NO3--N

NH4+-N

öN

öP


Szűrőmező kialakításának helyrajzi lehetősége


Szűrőmező kialakításának helyrajzi lehetősége Gyep

Natura 2000 Magaskórósbozótos


Szűrőmező kialakításának műszaki lehetősége Lehetséges befogadó: Balfi-csatorna Rendelkezésre álló terület: 1-2 ha Rendelkezésre álló szintkülönbség: 1-1,5 m (Lehetőség többkazettás kialakításra) Talaj: humuszos-iszapos réteg alatt, 1,20-1,70 mélységben kékesszürke agyag, alatta kavics

Lehetséges területfoglalás és tartózkodási idő Qnapi = 700 m3/nap

Qnapi = 490 m3/nap

Qnapi = 200 m3/nap

Ajánlott terhelés q (mm/nap)

25

50

25

50

25

50

Szükséges terület A (ha)

2,8

1,4

1,96

0,98

0,8

0,4

Tartózkodási idő t (nap) h = 0,50 m

20

10

20

10

20

10

Tartózkodási idő t (nap) h = 0,10 m

4

2

4

2

4

2


Záró gondolatok Az egyik oldalról: Tény, hogy a vízinövényzetes vegetáció (ökoszisztéma) hatással van a vízminőségre. Ha a lehetőség adott, akkor azzal célszerű élni. A másik oldalról: A szennyvíztisztító működését (hatékonyságát) több tényező befolyásolja. Természetes, hogy a változó alapanyagból változó produktum keletkezik. Rendkívüli események (haváriák) is előfordulhatnak. Ezek kezelésére alkalmas lehet egy vízinövényzetes szűrőmező, amely:  nem helyettesítheti a szennyvíztisztító telep szakszerű és lelkiismeretes működtetését,  de mint kiegészítő elem, növeli a hatékonyságot és a biztonságosságot.


KÖSZÖNÖM A FIGYELMET !

KKK KONFERENCIA BIOLÓGIAI SZŰRŐMEZŐK VIZSGÁLATA: FERTŐRÁKOS, BALF SOPRON, MÁJUS 24

Recommend Documents