Kocsord község geoinformatikai rendszerének létrehozása, valamint közműhálózatának és szennyvíztisztító művének bemutatása

Debreceni Egyetem Tájvédelmi és Környezetföldrajzi Tanszék Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszék

Kocsord község geoinformatikai rendszerének létrehozása, valamint közműhálózatának és szennyvíztisztító művének bemutatása Szerző: Kerekes Katalin, III. évf. Földrajz BSc. Témavezető: Dr. Lóki József

Debrecen 2009.

Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnék köszönetet mondani Jakab Zsigmond Polgármester Úrnak, Kocsord Község Polgármesterének, hogy rendelkezésemre bocsátotta a szükséges adatokat a településről az adatbázis elkészítéséhez és szakdolgozatom megírásához. Köszönet illeti továbbá Kovács József Urat valamint a Kristályvíz Kht. vezetőségét a segítségért. Végül, de nem utolsó sorban köszönetet kell mondanom témavezetőmnek Dr. Lóki József Tanár Úrnak és tanáromnak, Szabó Gergelynek a hasznos tanácsokért és a szakmai irányításért.

1

Tartalomjegyzék 1.

Bevezetés………………………………………………………………...........

4.

1.1.

Geoinformatika………………………………………………………………..

4.

1.2.

Vízszennyezés, szennyvíztisztítás…………………………………………….. 5.

2.

Témafelvetés………………………………………………………………….

6.

2.1.

Kocsord………………………………………………………………………..

6.

2.2.

Célkitűzések……………………………………………………………........... 8.

3.

Szakirodalmi áttekintés………………………………………………...........

3.1.

A geoinformatika fejlődéstörténete……………………………………............ 9.

3.2.

Vektoros adatmodellek………………………………………………………..

3.3.

Egységes Országos Vetületi Rendszer………………………………………... 11.

3.4.

Települési Információs rendszerek……………………………………………

11.

3.5.

Környezetgazdálkodás………………………………………………………...

13.

3.6.

A szennyvízkezelés törvényi háttere………………………………………….. 14.

3.7.

A szennyvízkezelés helyzete Magyarországon……………………………….. 15.

3.8.

A települési szennyvizek összetétele………………………………………….

3.9.

Szennyvíztisztítási technológiák……………………………………………… 19.

3.10.

Az SBR technológia…………………………………………………………... 21.

4.

A feldolgozás anyaga és módszere…………………………………………..

23.

4.1.

Adatgyűjtés……………………………………………………………………

23.

4.2.

GIS szoftver…………………………………………………………………...

23.

4.3.

A feldolgozás menete…………………………………………………………

24.

4.3.1.

Szkennelés…………………………………………………………………….

24.

4.3.2.

Georeferálás…………………………………………………………………...

24.

4.3.3.

Digitalizálás…………………………………………………………………...

27.

4.3.4.

Attribútum adatok tárolása……………………………………………………. 28.

9.

9.

18.

5.

Vizsgálati eredmények és azok értékelése………………………………….. 30.

5.1.

Kocsord község geoinformatikai rendszere…………………………………...

30.

Kocsord község szerkezete……………………………………………………

32.

5.1.1.

2

5.1.2.

Kocsord község közműellátottsága…………………………………………… 35.

5.1.2.1. Vezetékes ivóvíz ellátás………………………………………………………. 35. 5.1.2.2. Szennyvízelvezető csatornahálózat…………………………………………… 37. 5.1.2.3. Szervezett hulladékgyűjtés és szállítás………………………………………..

41.

Kocsord község szennyvíztisztító művének bemutatása……………………..

43.

5.2. 5.2.1.

Előzetes munkálatok, tereprendezés, parkosítás……………………………… 43.

5.2.2.

A szennyvíztisztító telep ismertetése………………………………………….

5.2.3.

A szennyvíztisztító telep műtárgyai…………………………………………... 45.

5.2.4.

A telep tisztítási teljesítménye………………………………………………...

46.

5.2.5.

A BIOGEST rendszerű egymedencés SBR technológia ismertetése…………

46.

5.2.6.

Iszapkezelés…………………………………………………………………..

51.

5.2.7.

A szennyvíztelep kezelési- karbantartási előírásai……………………………

51.

5.2.7.1. Az úszórendszer ellenőrzése…………………………………………………..

51.

5.2.7.2. Az aprítórendszer ellenőrzése…………………………………………………

52.

5.2.7.3. A biztonsági nyírócsap és tiltórendszer……………………………………….

52.

44.

5.2.7.4. Az oxigénszonda ellenőrzése…………………………………………………. 53. 5.2.7.5. A BIOGEST technológia rendszeres ellenőrzése…………………………….. 5.2.8.

53.

Beavatkozások a tisztított víz minőségének megváltozása esetén……………. 56.

5.2.8.1. Mennyiségi változások………………………………………………………..

56.

5.2.8.2. Minőségi változások…………………………………………………………..

56.

5.2.8.3. Magas elfolyó ammóniatartalom……………………………………………...

56.

5.2.8.4. Magas nitrát-tartalom…………………………………………………………. 56. 5.2.8.5. Az iszapterhelés változásai……………………………………………………

57.

5.2.8.6. Magas lebegőanyag tartalom………………………………………………….

57.

5.2.8.7. Magas sótartalom……………………………………………………………...

57.

6.

Következtetések, javaslatok…………………………………………………

58.

6.1.

A geoinformatikai rendszer hasznosítása, fejlesztése………………………… 58.

6.2.

Javaslatok a szennyvíztisztító hatásfokának növelésére………………………

7.

Összefoglalás…………………………………………………………………. 61.

60.

Irodalomjegyzék……………………………………………………………... 63.

3

1. Bevezetés 1.1. Geoinformatika A geoinformatikának napjainkban egyre nagyobb jelentősége van a természeti erőforrások kutatásában, állapotának figyelésében; a közigazgatásban; a földhasználati- és tájtervezésben; az ökológiai- és gazdasági összefüggések feltárásában; a döntéshozásban; valamint a közlekedési-, szállítási-, honvédelmi-, piackutatási feladatok megoldásában; a szociológiai-, társadalmi összefüggések vizsgálatában; a település-fejlesztésben és a létesítmény-tervezésben. A geoinformatikában összefonódik az ókorig visszanyúló térképészet, a több száz éves geotudományok és a múlt század elejétől fejlődő számítástechnika. Csaknem valamennyi geotudomány közvetlen kapcsolatba került az utóbbi években a geoinformatikával. A GIS (Geographical Information System – Földrajzi Információs Rendszer) segítségével a földrajzi helyhez köthető adatokat tartalmazó adatbázisokból információk vezethetők le. A magyar szakirodalomban a geoinformatika kifejezés helyett, inkább a térinformatika terjedt el. A GIS egy olyan számítógépes rendszer, melyet földrajzi helyhez köthető adatok gyűjtésére, tárolására, kezelésére, elemzésére, a levezetett információk megjelenítésére, a földrajzi jelenségek megfigyelésére, modellezésére dolgoztak ki. A számítógépes hálózatok terjedésével egyre nagyobb hangsúlyt kap az információk elérését, továbbítását szolgáló szerep. Alkalmazási oldalról a GIS egy eszköz a térképhasználat, pontosabban a földrajzi adatok használatának fejlesztésére. A GIS lehetőséget ad nagyszámú helyzeti és leíró adat gyors, együttes, integrált áttekintésére és elemzésére. A GIS felépítésében, tartalmában, valamint az alkalmazott hardver és szoftver tekintetében, a felhasználói környezetet illetően nagyon eltérő formákban jelenik meg. ( CZIMBER K. 2001.) A földrajzi információs rendszerek, más szóval geoinformatikai rendszerek fejlesztése, az informatikán belül az utóbbi évtizedekben csaknem önálló kutatási területté nőtte ki magát. Interdiszciplina, az egyes geotudományok között elhelyezkedő, gyakorlatias jellegű, kapcsoló-, szintetizáló tudomány. A geoinformációs rendszerek alkotóelemei - az egyéb információs rendszerek alkotóelemeihez hasonlóan - a számítástechnikai eszközök (hardver), számítógépes programok (szoftver), az adatok és a felhasználók. 4

1.2. Vízszennyezés, szennyvíztisztítás Vízszennyezésnek minősül minden olyan emberi tevékenység, illetőleg vízszennyezőnek minden olyan anyag vagy energia, amely a víz fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai tulajdonságait károsan megváltoztatja. A vízszennyezés következtében a víz emberi használatra részben, vagy teljesen alkalmatlanná válhat, illetve a természetes vízi életfolyamatokra káros hatásai lehetnek. (LÁNG I. 2007.) A víz szennyezését okozó szennyezőket több szempont szerint is csoportosíthatjuk. A szenynyezők lehetnek élőlények, anyagok és energiák. A szennyező anyagok olyan szennyező elemek, ionok, illetve szervetlen és szerves vegyületek, amelyek a vízbe jutva az élőlények élettevékenységét kedvezőtlenül befolyásolják, életüket veszélyeztetik. Sajátos szennyező anyagok a kontaminánsok, amelyek abban a formában, ahogy az ember ezeket a környezetbe juttatja, még nem szennyezők, de átalakulásukkal, helyváltoztatásukkal azzá válhatnak. (BENEDEK P. 1979.) A szennyvizet keletkezése, és a szennyezőanyag- tartalma szerint két nagy csoportra oszthatjuk: •

Kommunális szennyvíz, amelybe a háztartásokban keletkezett szennyvíz tartozik. Fő jellemzője a magas szervesanyag-tartalom, és a nagy tömegű mikroorganizmus. Ez a szennyvíz két okból veszélyes: a szerves anyagok bomlása során lecsökken a víz oldott oxigén tartalma, emellett a mikroorganizmusok közvetlen fertőzésveszélyt jelentenek a környezetre.

•

Ipari és mezőgazdasági szennyvíz, amely összetétele üzemenként változhat. Tisztításuk az adott üzemnek megfelelően speciális feladat.

A szennyvíztisztítás feladata, a szennyező anyagok oly mértékű eltávolítása, hogy a vízben maradó szennyeződések ne haladják meg a befogadó természetes víz öntisztuló képességét, tehát képes legyen a szennyezés lebontására, valamint a vízhasználat lehetősége se csökkenjen. A szennyvíz tisztítási módja nagymértékben függ annak jellegétől. (TAKÁCS J. 2006.) Sajnos hazánkban a közmű- olló nyitott, ami azt jelenti, hogy sokkal több háztartás rendelkezik vezetékes ivóvízellátással, mint közműves szennyvízelvezetéssel.

5

2. Témafelvetés A bevezetés alapján joggal tehető fel az a kérdés, hogy ez a két téma hogyan kapcsolódik egymáshoz. Eme szakdolgozat esetében az összekötő kapocs egy szatmári település, Kocsord. A községgel kapcsolatban szakdolgozatom keretében két témával foglalkozom. Ennek az az oka, hogy a földrajz szakon választható szakirányok közül kettő is elnyerte a tetszésemet, és úgy döntöttem, hogy mindkét területtel megismerkedem az egyetemi képzés során. Ez a két szakterület a geoinformatika és a környezetföldrajz. Annak, hogy mindkét szakirányon oklevelet szerezhessek, pedig természetesen az a feltétele, hogy a szakdolgozati témám mindkét szakirány

elvárásainak

megfeleljen.

A

geoinformatikai

témám

Kocsord

község

geoinformatikai rendszerének a létrehozása, környezetföldrajzi témaként pedig a Kocsordon működő szennyvíztisztító telep működésének és jelentőségének bemutatását választottam.

2.1. Kocsord „ Magyar falu Szatmár vármegyében. Ecsedhez északra 1,5 mérföldnyire 884 lakossal, református templommal. A Kraszna vize mellett a posványos Ecsedi-láp megszakadása lévén sok hidakkal és töltésekkel tartatik. Szántóföldje fekete nyirok, részint homok, de termékeny. Roppant lápjában sok szénát, nádat gyűjthet, halat, csíkot foghat. ” ( FÉNYES E. 1851.) Szatmár vármegye monográfiájában már így szerepelt: 3228 holdas kisközség a Nyírségben, 332 házzal és 2076 lakossal. A címer álló, kerektalpú pajzs, kék háttérszínnel. Rajta átlós helyzetben, két s-vonalban ábrázolt ezüstszínű mezei csík látható. A jobb oldali felfelé, a bal oldali lefelé fordult helyzetben, jobb sarkában pedig nyolcágú ezüst csillag helyezkedik el. A mezei csík, mint a település körzetének hosszú ideig jellegzetes halfajtája és a halászat révén megélhetési forrása, mind a régi, mind az új címerükben megfelelően szimbolizálja a települést. A mezei csík az országban egyedülállóan e község címerében szerepel. A nyolcágú betlehemi csillag pedig a reménység jelképe.

6

Kocsord a Szatmári síkságon, a Kraszna mentén, a hajdani Ecsedi-láp északi végén telepített község. Tulajdonképpen két falu, Nagy-Kocsord (Nagyfalu) és Kis-Kocsord egyesítéséből keletkezett. Nagy-Kocsord a mai Táncsics utca, melynek tágas teresedése körfalut sejtet. Neve magyar eredetű-növényből származik. (internetes hiv. 1.)

1. kép: A Kraszna folyó a közúti híddal és a Székely emlékmű Forrás: Google Earth A település jelenlegi lakosainak száma 3130 fő, a családok száma 1200. Az 1980-as évektől a népességszám stagnáló, a korcsoportos megoszlás is kedvező. Utcáinak száma 35, melyek hossza eléri a 18,6 km-t. Teljes egészükben szilárd útburkolttal rendelkeznek. Kiépült a vezetékes ivóvíz-, a gáz-, a kábeltelevízió és a telefonhálózat, valamint a szennyvízhálózat, önálló tisztítóteleppel. Ezekre a hálózatokra a rácsatlakozottak aránya 50 és 90% között van. A Szatmárba érkező látogató és turista a Kraszna folyón átérve lép Kocsord község belterületére. Itt éri el az Ecsedi-láp sok apró kiemelkedésére épült falut, melynek főutcája a 49 számú főútvonal, 16 kisebb-nagyobb kanyarral. A közúti (1. kép) és vasúti híd közötti területen áll a három székely kaput megformáló, az 1956-os Forradalomnak emléket állító emlékmű. A főútvonal mellett végighúzódó kerékpárút elősegíti a biztonságos közlekedést. Igazi természeti érték a 7 hektáros kastélypark (2. kép), hatalmas méretű tulipánfájával, vörös tölgyével, több mint 120 éves juhar fájával, hársfáival, feketedió-, gesztenye-, fűz-, bükk- és fenyőfáival.

2. Kép: Kocsord, Kastély Park Forrás: internetes hiv.1.

7

2.2. Célkitűzések A szakdolgozatom keretében elkészített geoinformatikai rendszerrel célom az volt, hogy a község önkormányzatának munkáját segítsem, mindennapjaikat megkönnyítsem. Adatbázisomnak a település telkei, valamint azok helyrajzi száma képezi az alapját. Ezt kiegészítve tüntettem fel az épületeket, melyeket számos adattal láttam el. Ezeket az adatokat egy táblázat tartalmazza, melyben szerepel a telek helyrajzi száma ahol az épület fekszik, az utca neve a házszámmal, a tulajdonos neve és a közműellátottságra vonatkozó különböző adatok, pl. részesül e közműves ivóvízellátásban, rá van e csatlakozva a szennyvízelvezető csatornahálózatra és fizet e kommunális adót. Feltüntetésre került még ezen kívül a vízmű hálózat rendszere, a közkutak és a tűzcsapok, valamint a szennyvízelvezető csatornahálózat. Ez az adatbázis egy folyamatosan frissíthető rendszer, tehát bármikor ki lehet bővíteni például az újonnan lefektetett vezetékekkel, az új bekötésekkel, mind a vezetékes ivóvíz, mind a csatornahálózat esetében. Ezáltal nyomon követhetővé válik a község közműellátottságának fejlődése. A dolgozatom másik témájaként pedig azért választottam a Kocsord község területén működő szennyvíztisztító telep működésének bemutatását, mert véleményem szerint igen nagy jelentősége van a község lakossága és a környezet szempontjából. A környéken ez volt az első ilyen technológiával működő szennyvíztisztító mű. Ennek köszönhetően a környezetterhelés és az élő vizek (3. kép) károsítása jelentősen lecsökkent. Ez azért nagyon fontos mert a település vizei (Kraszna, Holt- Kraszna, Iskola- tó, Kirvalaposi Horgásztó, a Sándor Tanya Horgásztava) még ma is fontos célpontjai a környék horgászainak. Ezek a folyók, tavak természeti értékeikkel, gazdag halállományukkal fontos turista célponttá tehetik a települést. Egyes családok esetében pedig a horgászat még ma is kiegészítő bevételként szolgál.

3. kép: A Kraszna folyó Forrás: Google Earth 8

3. Szakirodalmi áttekintés 3.1. A geoinformatika fejlődéstörténete A geoinformatikai rendszerek kialakulását a számítástechnika és a számítógépes grafika fejlődése tette lehetővé. Az első digitális térképező rendszerek 1950-1960 között jöttek létre, a következő évtizedben pedig a digitális térképezésben és a digitális magasságmodellek előállításában történt előrelépés. Az 1970-es évtizedben hozták létre a Kanadai Földrajzi Információs Rendszert, ami az első geoinformációs rendszer volt. Az 1980-as évek a rasztergrafika fejlődésének évtizede, ekkor jöttek létre az első nyilvántartási célú geoinformációs rendszerek. Az 1990-es években pedig már kontinens méretű geoinformatikai adatbázisokat hoztak létre és fejlődésnek indult a digitális fotogrammetria és a terepmodellezés is. Mára a geoinformatika, széles körben elterjedt és alkalmazott módszereivel és eljárásaival a kutatás és adatfeldolgozás szerves részévé vált. Magyarországon a geoinformatika nagy hardver- és szoftver igénye miatt csak később jelent meg és sajnos lassabban terjedt el, bár egyes magyar geoinformatikai cégek külföldön is megállnák a helyüket az általuk elért jelentős eredményekkel. ( CZIMBER K. 2001.)

3.2. Vektoros adatmodellek A földrajzi objektumok jellemzésére a helyzeti-, a leíróadatok és a térbeli kapcsolatok szolgálnak. Raszteres adatmodell esetében egy bizonyos területen meghatározott sorrendben, szabályos rácson elhelyezkedő képpontok (pixelek) vannak, minden pixel tartalmaz egy értéket, így a rácshálózat az egész teret kitölti, ezáltal a tér minden pontjáról rendelkezünk információkkal. Ezzel szemben a vektoros adatmodell az ábrázolandó területet és a rajta lévő objektumokat pontok, és a köztük lévő egyenesek együtteseként fogja fel. A vektoros adatmodell hat legfontosabb jellemzője: •

Térbeli adatok: koordinátákkal ellátott, szabálytalan geometriai elemek halmaza

•

Objektumazonosító: az elemek azonosítására szolgál

•

Geokód: egyedi azonosításra szolgál

•

Szakadatok: az attribútum táblákba foglalt leíró adatok

•

Minőségi adatok: a különböző forrásból származó helyzeti- és leíró adatok minőségi jellemzése

•

Topológia: a geometriai elemek közötti térbeli kapcsolatok leírása 9

A vektormodell legnagyobb előnye a rasztermodellel szemben, hogy sokkal kisebb a helyigénye. Például, ha egy területen csak egyetlen pont szerepel, úgy vektormodell esetében elegendő csak erről a pontról információkat tárolni, míg rasztermodell esetén minden pontnak értéket kellet volna adni, még akkor is, ha ezt az egyet kivéve minden más esetben nulla lett volna. Grafikailag is előnyösebb a vektormodell, mert szabadon kicsinyíthető, nagyítható anélkül, hogy komolyabb torzulást szenvedne. (internetes hiv. 2.) A vektorrendszer alapelemei a pont, vonal és a poligon. A szomszédossági viszonyok megadása alapvető fontosságú a rendszer működéséhez: egy vonal kezdő- és végpontját, valamint a vonal két oldalán elhelyezkedő területfoltokat is ismernünk kell. Felépítésének gráfelméleti alapjai vannak. Egy gráfot pontjai és vonalai, illetve az éleknek a csomópontokban való találkozásai segítségével adhatunk meg. A topológia tehát a térinformatikában az egyes pontok, vonalak, poligonok szomszédossági viszonyainak megadását jelenti. A vektormodellekben a geometriai információk hordozói a pontok. A vonalak és poligonok is pontokból épülnek fel. Mivel a pontokat koordinátáikkal adjuk meg, így a megadott pontok segítségével terület, távolság és számos egyéb tulajdonság számítható ki. (DETREKŐI Á.- SZABÓ GY. 2002.) Az adatmodell azonban csak úgy lesz teljes, ha a geometriai elemekhez attribútumokat kapcsolunk. Ezek tartalmazzák az objektumok leíró adatait. Az egy objektumhoz rendelt attribútumok csoportja a rekord, az azonos rekordok összessége pedig a tábla. Az objektumokhoz kapcsolt leíró adatok általában objektumcsoportonként különböznek. A geometriai- és leíró adatok tárolása, összekapcsolása alapján számos adatábrázolási típus különíthető el. Az általam készített adatbázis egy úgynevezett objektum orientált adatbázis. „Objektum orientált ábrázolás: az objektum valamennyi helyzeti és leíró adatát egy helyen tároljuk. Az objektumok megjelenítése, keresése, listázása rendkívül gyors, az adatok módosítása és a topológia kialakítása viszont körülményes.” ( CZIMBER K. 2001.) Természetesen vektoros FIR- ben is végezhetünk műveleteket. Tágabb értelemben ide sorolhatjuk a megjelenítést is. A megjelenítések különböző lekérdezésekhez kapcsolódnak. A lekérdezés a Standard Query Language (SQL) segítségével történik és rendszerint valamilyen szelekcióval válaszolható meg. Az SQL műveletek három típusa az összehasonlító, aritmetikai és logikai műveletek. Külön művelettípusnak tekinthető az újraosztályozás és a metszetés is. (DETREKŐI Á.- SZABÓ GY. 2007.) 10

3.3. Egységes Országos Vetületi Rendszer A térinformációs rendszerek létrehozásakor gyakran előfordul, hogy az általunk vizsgált területről különböző vonatkozási, illetve vetületi rendszerben meghatározott adatok állnak rendelkezésre. Például ha Magyarország valamely területéről topográfiai térképek, nagy méretarányú térképek és űrfelvételek alapján gyűjtünk információkat, akkor az egyidejű felhasználhatóság érdekében azokat egyetlen rendszerre vonatkoztatva kell megadni. „Az EOV egy olyan síkvetület, amely a magyarországi állami földmérés és térképészet keretében készülő alaptérképek és általában a térinformatikai adatok vetületi egységes rendszereként kerül szolgálatra.” (UNGER J. 2004.) A vetület kettős vetítéssel előállított szögtartó, ferdetengelyű, süllyesztett hengervetület. Alapfelülete az IUGG/ 1967 ellipszoid. A közbenső vetítés gömbi vetülettel történik, a hengerpalást a Gauss- gömböt két helyen metszi. Így az ország egész területe egy hengervetületre képződik le. A vetület x tengelye a gellérthegyi háromszögelési ponton áthaladó meridián képe, az y pedig az ország középső szélességi körének közelében haladó, és az előbbire merőleges legnagyobb gömbi kör képe. A rendszer kezdőpontját a vetületi kezdőponthoz képest eltolták, 200 km-rel délre és 650 km-rel nyugatra. Ennek köszönhető, hogy az ország területére eső pontok koordinátái mind pozitív előjelűek. Így még az x és y koordinátákat sem lehet összetéveszteni, mert minden x érték kisebb, és minden y érték nagyobb, mint 400000.

3.4. Települési Információs Rendszerek Az információs rendszerek eme válfaja az 1960-as évek óta létezik, alkalmazásuk igen sokrétű lehet: •

önkormányzati területi adatbázis létrehozása és nyilvántartása;

•

várostervezés és területrendezési tervek;

•

közművek nyilvántartása és tervezése;

•

lakossági adatok nyilvántartása;

•

adózás; közigazgatás;

•

tulajdonviszonyok;

•

beépítési lehetőségek; (KERTÉSZ Á. 1997.) 11

A térinformatikai rendszerek egyik legfontosabb és legszélesebb körű alkalmazási lehetősége, és így létrehozásának fő célja: az igen sokrétű önkormányzati munka segítése, támogatása. Az ilyen rendszerek alapja - leggyakrabban - egy megfelelő felbontású digitalizált térkép, melynek szimbólumait objektumoknak tekintve, azokhoz minden szakterületen hozzákapcsolhatunk adatbázisokat. Legtöbb esetben a digitális térképhez, amely vektorizált grafikával készült, minden szakterületen egy vagy több tematikus térkép is tartozik, amelyek grafikus módon reprezentálják az adott szakterület, önkormányzati feladatkör, adatbázis rendszerét. Így a térinformatikai rendszerek használhatósága növekvő fontossági sorrendben a következő tényezők minőségén, pontosságán, és naprakészségén múlik: •

az elemzett rendszer hardver és alapszoftver teljesítőképességén;

•

a kifejlesztett térinformatikai programrendszer minőségén;

•

az interaktív felhasználói, kezelői felület fejlettségén;

•

az adatok pontosságán, mennyiségén, minőségén, aktualitásán;

Hasonlóan fontos a létrehozott térinformatikai rendszer állandó használata és a használat során születendő adatok azonnali, ellenőrzött rögzítése, beépítése a rendszerbe, tehát az állandó, rendszeres továbbfejlesztés. A térinformatikai rendszerek fejlesztésének néhány lehetősége az alábbi: •

továbbfejlesztés, adatbázis és tematikus térképek kialakításával;

•

egyszerűbb célrendszerek alkalmazása, amelyek digitális és tematikus térképek, céladatbázisok kialakítására lettek kifejlesztve;

•

saját rendszer kifejlesztése: szisztematikus fejlesztés adatbeviteli munkával és a felhasználók betanításával;

Mind Európában, mind pedig az Európán kívüli fejlett országokban már komoly eredményeket értek el a digitális városok, régiók kialakításában. (DOMAHIDI E. et al.)

12

3.5. Környezetgazdálkodás Környezetgazdálkodás alatt a természeti és az ember által alkotott művi környezet hosszútávra szóló, szabályozott hasznosítását értjük. Ehhez hozzátartozik a tudatos, tervszerű fejlesztés és az ökológiai rendszerek stabilitásának tartós megőrzését célzó védelem, a társadalom igényeinek figyelembevételével. Olyan gazdálkodási folyamat, amelyben az erőforrások felhasználása, a technika fejlesztése, a beruházások irányítása és az intézményi rendszer egymással összhangban fejlődik, s mindez lehetővé teszi az emberi szükségletek kielégítésének hosszú távú biztosítását. A környezetgazdálkodás a gazdasági tevékenységek olyan megtervezése és végrehajtása, amelyek során a gazdálkodók (gazdasági élet szereplői) ésszerűen, fenntarthatóan, környezetkímélő módon gazdálkodnak a környezeti erőforrásokkal, ennek érdekében pedig környezetkímélő technológiákat alkalmaznak. A környezetgazdálkodás, mint tevékenység négy részre osztható: •

Környezettervezés

•

Környezetfejlesztés

•

Környezetbarát technológiák fejlesztése, alkalmazása

•

Hulladékgazdálkodás

Hulladéknak minősül minden olyan gáznemű, folyékony vagy szilárd anyag, ami keletkezési helyén haszontalan, vagy felesleges, zavarja az emberi tevékenységet, vagy veszélyezteti az ember egészségét és környezetét. A 2000. évi XLIII. Törvény a Hulladékgazdálkodásról pedig így adja meg a hulladék definícióját: Olyan termelési, fogyasztási, szolgáltatási maradék, amelyektől birtokosuk megválik, megválni szándékozik vagy megválni köteles. (2000. évi XLIII. Törvény) A hulladékok leggyakoribb csoportosítása: •

települési szilárd és folyékony hulladék (szennyvíz);

•

különleges kezelést nem igénylő termelési hulladék;

•

különleges kezelést igénylő hulladék: kiemelten a radioaktív hulladékok;

13

A sikeres környezetgazdálkodás feltétele, a környezetvédelemben a megelőző jelleg érvényesülése. A környezet tudatos fejlesztésére, a károk elkerülésére irányuló cselekvés leglényegesebb feltételei a megfelelően működő monitoring rendszerek, a tervezés komplexitásának erősítése és a gazdálkodás szempontrendszerének átértékelése. (BUDAY-SÁNTHA A. 2002.)

3.6. A szennyvízkezelés törvényi háttere A 16/1996. (VII. 15.) BM-KTM együttes rendelet fekteti le a települési folyékony hulladék kezelésének általános szakmai alapjait. Ezek lényege, hogy a szennyvíz gyűjtését, szállítását úgy kell végrehajtani, hogy ne idézzen elő szennyezést. Szennyezés esetén az okozó köteles a szennyezett területet megtisztítani, fertőtleníteni. (BÁNDI GY. 1999.) 2004. május 1. óta jelentős változások történtek a vízvédelem törvényi szabályozásában, ugyanis az Európai Unió elvárásai ezen a területen rendkívül szigorúak és költségigényesek. A lakossági szennyvízre vonatkozó irányelv különösen nagy feladatokat ró a településekre. A jogszabály szerint az Unió területén keletkező összes kommunális szennyvizet szakszerűen össze kell gyűjteni, majd másodlagos, illetve harmadlagos kezelést követően bocsáthatók felszíni vizekbe. E szigorú direktíva szerint a 15000 lakosnál nagyobb településeken 2000.végéig, a 2000-15000 főt számláló településeken pedig 2005.-végéig meg kell oldani a szennyvízelvezetést és minimum a másodfokú tisztítást. Azonban a nagy beruházásigényesség miatt hazánk átmeneti mentességi időszakot kért lakos-egyenértéktől és tisztítási foktól függően (1. táblázat). A 2000-től ezen a téren felgyorsuló jogharmonizáció talán legfontosabb lépése a 2003. január elsejével hatályba lépő 25/2002. (II. 27.) a nemzeti települési szennyvíz-elvezetési és –tisztítási megvalósítási programról szóló kormányrendelet volt. (FAZEKAS I. 2002.) 1. táblázat: A települési szennyvizek közműves elvezetésének és tisztításának határideje Forrás: Saját szerkesztés, FAZEKAS I. adatai alapján Terhelés lakos-egyenértékben (LE)

Határidő (EU)

Határidő (Magyarország)

2000- 10000

2005. dec.

2010. dec. 31.

10000- 15000

2005. dec.

2015. dec. 31.

>15000

2000. dec.

2015. dec. 31.

14

3.7. A szennyvízkezelés helyzete Magyarországon A Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium 2008.-ban kiadott egy tájékoztatót a 2005. jan. 01.− 2006. dec. 31.-ig terjedő időszakról, címe: Tájékoztató Magyarország településeinek szennyvízelvezetési és tisztítási helyzetéről. Ezen kiadvány alapján szeretnék áttekintést nyújtani erről a témáról. (internetes hiv. 3.) Magyarországon a települési szennyvizek elvezetése az 1990-es évek elejére jelentősen elmaradt a Nyugat- európai országokétól. A csatornahálózatra csatlakozott lakások aránya alig haladta meg a 40%-ot, az elvezetett szennyvíznek pedig több mint fele, gyakorlatilag tisztítatlanul került a befogadókba. A települési szennyvízelvezetés és szennyvíztisztítás intenzív fejlesztése 1993-ban kezdődött, amikortól a települési csatornázási és szennyvíztisztítási fejlesztések támogatása nagyobb lendületet vett. 2000 óta az önkormányzatok kezdeményezései révén új szennyvízelvezetési agglomerációk jöttek létre, és a meglévők is folyamatosan bővülnek. A Települési Szennyvízelvezetés és –tisztítás Megvalósításának Országos Programja elkészült és elfogadásra került a 2207/1996. (VII. 14.) Kormányhatározattal. A program célja, hogy a megfelelő szennyvízelvezetéssel és tisztítással ellátott lakosság aránya 2010-re 74,4%, 2015-re pedig 85% legyen.

1. ábra: Magyarország csatornázottságának foka 2006.12.31-én (0%; 0,1-40%; 40,1-60%; 60,1-80%; 80% felett) Forrás: Tájékoztató Magyarország településeinek szennyvízelvezetési és tisztítási helyzetéről 15

Az előző térképen (1. ábra) jól kirajzolódik, hogy az ország középső és Észak- dunántúli területein jóval magasabb a csatornázottság mértéke, ezzel szemben a Duna- Tisza- közén és a Dunántúli- dombságban jelentős lemaradás tapasztalható ezen a téren. A következő ábrák (2.-3. ábra) Magyarország településeinek szennyvízgyűjtő hálózattal való ellátottságát mutatják be 2004. és 2006. év végén.

2. ábra: A csatornázottság aránya Magyarországon 2004-ben Forrás: Saját szerkesztés, a KVVM adatai alapján

3. ábra: A csatornázottság aránya Magyarországon 2006-ban Forrás: Saját szerkesztés, a KVVM adatai alapján 16

A két diagramot összevetve megállapítható, hogy a csatornabekötéssel rendelkező lakások aránya, ha csak 4 %-kal is, de növekedett. Ezzel szemben a csatornázatlan területen lévő lakások aránya 3 %-kal csökkent. Ez mindenféleképpen pozitív irányú tendenciának tekinthető. A tervezett Csatornázási Program 2015-re a 89%-os csatornázottságot tűzte ki célul. Magyarország elmaradása a szennyvíztisztítás tekintetében még a csatornázottságnál is nagyobb. Ennek egyrészt az az oka, hogy a csatornán összegyűjtött szennyvizek mintegy harmada még mindig tisztítatlanul, illetve csak mechanikai tisztítást követően kerül a befogadókba, valamint a csatornázott településeinken kiépített biológiai szennyvíztisztító telepek sem működnek minden esetben megfelelően. A következő ábra (4. ábra) az összegyűjtött szennyvizek tisztítási arányát szemlélteti. Ezen a diagramon is jól látszik, hogy a csatornahálózatba kerülő szennyvíz egy negyede tisztítatlanul kerül a befogadóba, és ebben a mennyiségben az összegyűjtésre nem került szennyvíz sajnos még benne sincs.

4. ábra: Az összegyűjtött szennyvizek tisztítási aránya Magyarországon 2006-ban Forrás: Saját szerkesztés, a KVVM adatai alapján 17

3.8. A települési szennyvizek összetétele A háztartási szennyvíz mennyiségét a mosáshoz, mosogatáshoz, fürdéshez, WC-öblítéshez felhasznált víz adja. A települési szennyvízhez hozzáadódik még a kisebb ipari üzemek szennyvize és gyakran a csapadékvíz is, az olyan településeken, ahol annak elvezetése nem külön hálózaton történik. A szennyvíz összetételét alapvetően meghatározza a lakosság életmódja és a település ipari létesítményeinek típusa. A szennyezést a legkülönbözőbb anyagok alkotják, melyeket többféle szempont szerint csoportosíthatunk (2. táblázat). Vízzel szembeni magatartásuk szerint beszélhetünk vízben oldott és oldhatatlan anyagokról. A csoportosítás másik szempontja a szennyezők vízbeli magatartása, miszerint hosszabb ideig változatlanok maradnak, vagy esetleg bomlásnak, rothadásnak indulnak e. A rothadásban a legnagyobb szerepet a természetben rendkívül gyakori anaerob baktériumok játszák. Ezek szemmel nem látható mikroorganizmusok, melyek tevékenységét a hőmérséklet, a szennyvíz só- és savtartalma valamint a toxikus anyagok jelenléte jelentősen befolyásolja. A szennyvíz szennyező anyagait kémiai összetételük szerint is csoportosíthatjuk, mely szerint lehetnek ásványi- és szerves anyagok. Kifejezetten ásványi szennyezőanyag a homok, agyag és a hamu. Szerves anyagok a cukor, a fehérje és a papír. 2. táblázat: A szennyező anyagok csoportosítása Forrás: Saját szerkesztés, BOGÁRDI J. adatai alapján Kémiai Anyagok

Vízben való oldhatóság

Stabilitás

összetétel

homok

oldhatatlan

nem rothad

ásványi

agyag

oldhatatlan

nem rothad

ásványi

hamu

oldhatatlan

nem rothad

ásványi

konyhasó

oldott

nem rothad

ásványi

mészvegyületek

oldott

nem rothad

ásványi

oldhatatlan

rothad

szerves

műanyag

oldhatatlan

nem rothad

ásványi

cukor

oldott

nem rothad

szerves

fa

oldhatatlan

rothad

szerves

papír

oldhatatlan

nem rothad

szerves

emberi és állati hulladékok

18

A házi és városi szennyvíz az anyagokat általában elkeverve tartalmazza. Az itt felsoroltak pedig csak egy töredékét képezik a szennyvizekben előforduló anyagoknak. (BOGÁRDI J. 1975.)

3.9. Szennyvíztisztítási technológiák A szennyvíztisztítás feladata, hogy eltávolítson minden káros anyagot a kezelésre kerülő szennyvízből fizikai, biológiai vagy kémiai módon. Ha a tevékenység eredményes, akkor nemcsak a szennyezésekből eredő károk maradnak el, hanem a víz visszanyeri eredeti értékét, és újra hasznosíthatóvá válik. (KÁRPÁTI Á. 2008.) A szennyvíztisztítás fokozatát, a szennyező anyagot befogadó viszonyai és a szennyvíz menynyisége, gazdasági szempontok, valamint a tisztítási határértékek határozzák meg. A kommunális szennyvizek esetében megkülönböztetünk elsődleges vagy mechanikai tisztítást, másodlagos tisztítást és harmadlagos tisztítást, mely biológiai és kémiai módszerekkel történhet. Az elsődleges vagy mechanikai tisztítás célja a durva szennyezők eltávolítása, illetve a lebegőanyagok kivonása, valamint a szennyvíz biológiai tisztításra történő előkészítése. A mechanikai tisztítóberendezések az alábbi műtárgyakat foglalják magukba: •

Kő- és kavicsfogók, szennyvízrácsok, szűrők és aprító szűrők: a nagyméretű úszó és lebegő szilárd anyagokat távolítják el szűrő- és aprító hatásuk révén

•

Homokfogók: a nagyrészt kisméretű ásványi anyagok gravitációs, esetleg centrifugális elven történő eltávolítását valósítják meg

•

Ülepítők: a nagyrészt kisméretű úszó- és lebegőanyagok gravitációs, esetleg centrifugális erő segítségével történő ülepedését teszik lehetővé

•

Hidrociklonok: a nagyrészt kisméretű úszó és lebegő szilárd anyagokat centrifugális erő, illetve kisebb mértékben gravitációs erő hatására távolítják el

•

Úsztató berendezések, flotációs medencék, sűrítő és oldó medencék: a kisméretű úszó és folyékony, esetleg szilárd anyagok eltávolításában játszanak szerepet

Egyet kell értenünk Lakatos Gyulával, miszerint a szennyvíztisztítás első lépéseként alapvető fontosságú az ülepíthető anyag első fázisban történő eltávolítása. Az előülepítés révén elkerülhető, hogy a nagyobb szemcseméretű szennyezők a szűrőközegben eltömődést okozzanak, 19

így rontva a tisztítás hatásfokát. Az előülepítésben elkülönítésre szánt anyagokat két csoportra oszthatjuk: különálló szemcsékből felépülő lebegőanyagokra (pl. homok) és könnyen pelyhesedő lebegőanyagokra. Az ülepítő berendezéseket is többféleképpen csoportosíthatjuk. •

A víz áramlása szerint: vízszintes, függőleges- vagy sugáráramlású ülepítők;

•

Funkciójuk alapján: előülepítők, utóülepítők;

Az elsődleges tisztítást követően a szennyvíz csak ritkán felel meg a befogadó által támasztott minőségi követelményeknek, ezért a legtöbb esetben másodlagos vagy biológiai tisztítási fokozatra is szükség van, melynek célja a nem ülepíthető és a szerves anyagok eltávolítása. A biológiai tisztítás lényegében az élővizekben, illetve a talajban lejátszódó folyamatokon alapszik. Természetes vízi ökoszisztémákban a szennyező anyagok lebontása, és ásványi anyagokká alakítása, azokat ismét hozzáférhetővé teszi az elsődleges szervezetek számára. A korszerűnek számító biológiai szennyvízkezelési eljárások napjainkban is ezeknek a komplex mikroba- közösségeknek az összehangolt tevékenységén alapulnak. Attól függően, hogy a mikroorganizmusok működésükhöz oxigént igényelnek e, beszélhetünk aerob és anaerob mikroorganizmusokról, illetve tisztításról. Az aerob és anaerob szennyvíztisztítás során a mikroszervezetek a szennyvízben található szerves anyagokat használják fel energiatermelésre, lebontási termékeik pedig kismolekulájú stabil vegyületek, mint például szén- dioxid, metán, kén- hidrogén, ammónia. A szerves anyagnak a baktérium sejtekbe beépült része a sejtek ülepedésével, ill. ülepítéssel eltávolítható a rendszerből, mielőtt a tisztított szennyvíz a befogadóba kerülne. Az energiatermelés során a szerves anyag többi részéből képződő stabil végtermék egy része gáz formájában távozik. Az aerob folyamatok biztosításához állandó oxigénellátásra van szükség, amelyet mesterséges levegőbejuttatással, levegőztetéssel biztosítanak a tisztítóberendezések. A harmadlagos tisztítási fokozat a másodlagos tisztítás eredményeként létrejött ionok, illetve a szennyvízben még megtalálható növényi tápelemek eltávolítása. Lakatos Gyula szerint ezek a befogadóba jutva algatúlburjánzást, eutrofizációt okozhatnak, melynek következtében jelentős ökológiai vízminőség csökkenéssel lehet számolni. A tápanyagok eltávolítása kémiai és biológiai módszerekkel történhet. A kémiai tisztítás lehetőségei az alábbiak:

20

•

Koaguláció: vegyszerek gyors bekeverése eredményeként, a kicsapódás következtében a nagyon finom részecskék mikropelyhekké tömörödnek

•

Flokkuláció: koaguláció után bekövetkező folyamat, amikor a szennyvizet gyengén kell keverni, hogy nagyobb pelyhek keletkezzenek

A folyadék fázis- szilárd fázis szeparációt ülepítés, vagy szemcsés anyagú szűrés biztosítja. A kémiai tisztítás, mint harmadlagos tisztítás, az előülepítő vagy az utóülepítő után kapcsolt medencékben történik. (LAKATOS GY.-CZUDOR A. 2008.)

3.10. Az SBR technológia Egyes kutatók felismerték azt, hogy egy eleveniszapos reakciótérben időben egymás után is kialakíthatók az anaerob, anoxikus, aerob állapotok, sőt még a fázisszétválasztást szolgáló ülepítés is. Ezt a szennyvíztisztítási technológiát a szakaszos jelleg miatt- az angol rövidítést átvéve- SBR rendszernek hívják. Az SBR (Sequencing Batch Reactor) jellegű szennyvíztisztítási technológiát a lényegében egy medencében, azaz egy reakciótérben lejátszódó, időben szétválasztott és ciklikusan ismétlődő szennyvíztisztítási fázisok, folyamatok jellemzik. A rendszerbe a tisztítandó szennyvíz bevezetése, és a tisztított szennyvíz kivezetése is szakaszosan zajlik. A nyers szennyvíz egy egyszerűsített mechanikai előkezelés után egy kiegyenlítő medencébe kerül, és csak onnan emelik be az SBR medencébe. Itt a tisztítási folyamat időben a következő körülmények között zajlik: anaerob, aerob, anoxikus, aerob fázisok. Ezt követi az ülepítési fázis, majd a medence tetejéről a tisztított szennyvíz elvezetése, vagyis dekantálása. A medence aljára leülepedett eleveniszapból a fölösiszap elvétele búvárszivattyúval lehetséges. Az egymedencés jelleg miatt, az SBR szennyvíztisztító telepek általában az 5000 LE- alatti szennyvízmennyiségek megtisztítására alkalmasak. Ezeknek a telepeknek nagy előnye, hogy rendkívül egyszerűek, teljesen automata üzemmódban működnek, könnyen alkalmazkodnak a szennyvízmennyiség változásához, és nem utolsó sorban rendkívül alacsony a fajlagos energiafogyasztásuk. Azonban előnyei mellett a hátrányait is figyelembe kell vennünk, miszerint meglehetősen nehéz az SBR medencében kialakuló különböző jellegű folyamatokat (anaerob, aerob stb.)

21

úgy irányítani, hogy azok mindig a tervezett időpontban a megfelelő hatásfokkal elkülönüljenek. Azt is meg kell említeni, hogy az üzemelő SBR szennyvíztisztító telepek esetében a tisztításra kerülő szennyvíz mennyisége, illetve a szennyvíztisztító telep tényleges terhelése általában elmarad a telep tervezett kapacitásától. Ebből következik, hogy nincs biztosítva a biológiai foszforeltávolításhoz és a denitrifikációhoz szükséges oldható szerves anyag jelenléte. Döntően ez az oka annak, hogy ezek a szennyvíztisztító telepek a velük szemben támasztott I. vízminőségi kategóriás elvárásoknak nem minden esetben tudnak megfelelni. A kellőképpen leterhelt SBR technológiájú szennyvíztisztító telepekre már általában a jóval egyenletesebb és a tervezettet megközelítő hatásfok a jellemző. (LAKATOS GY.-CZUDOR A. 2008.)

22

4. A feldolgozás anyaga és módszere 4.1. Adatgyűjtés Az adatgyűjtési folyamat egy alaptérkép beszerzésével kezdődött. Ez a térkép egy 1:4000 méretarányú helyrajzi számokkal, utcanevekkel és házszámokkal ellátott papírtérkép volt. Sajnos a digitális változatát a földhivataltól nem sikerült beszerezni, mert ennek igen nagy anyagi vonzata lett volna. Az attribútum adatokat (tulajdonos neve, középületek, vízbekötés, szennyvízelvezetés, szemétszállítás) az egyes telkekről és épületekről az önkormányzat biztosította Excel-táblázatban vagy nyomtatott verzióban. A vízvezeték hálózatról és a szennyvízelvezető csatornahálózatról a Kristályvíz Kht. bocsátott rendelkezésemre átnézeti térképeket. A szennyvíztisztító telepről szerzett ismereteim a különböző Működési szabályzatok, Műszaki leírások és Kiviteli tervek áttanulmányozásából származnak. Ezen kívül szakmai gyakorlat keretében ott is eltöltöttem néhány napot, amikor részletes ismertetést kaptam a telepről Katona Károlytól, a telep vezetőjétől.

4.2. GIS szoftver Eddigi tanulmányaink során számos geoinformatikai szoftver használatát sajátítottuk el. A település geoinformatikai rendszerének elkészítéséhez ezek közül az Arc View 3.2 és az Arc Map 9.2 GIS szoftvereket kombinálva használtam fel, mivel egyes alkalmazásaikban tökéletesen kiegészítik egymást. Az Arc View egy könnyen kezelhető, de igen sokoldalú úgynevezett desktop GIS program. Segítségével lehetőség van tematikus térképek létrehozására, rámutatással történő azonosításra és lekérdezésre, mind a térképen, mind a táblázatos adatokból. Akár több táblázatot is összekapcsolhatunk, statisztikákat készíthetünk. A térkép újabb fedvényekkel folyamatosan bővíthető, ami pontokból, vonalakból vagy poligonokból épülhet fel. Ezekhez természetesen saját attribútum táblát csatolhatunk. A kész tematikus térképünk feliratokkal, jelmagyarázattal és méteraránnyal ellátva kinyomtatható.

23

4.3. A feldolgozás menete 4.3.1. Szkennelés Az adatgyűjtést követő első lépés a rendelkezésre álló papírtérképek (alaptérkép a településről, vízmű- és szennyvízelvezető csatornahálózat térképe) szkennelése volt. A problémát ebben a fázisban az jelentette, hogy ezek a térképek rendkívül nagy méterűek, A0+-osak, ezért még megfelelő szkennert találni sem volt egyszerű dolog. A szkenner a térképen ábrázolt objektumokat rögzíti és létrehoz egy raszteres állományt, ami tulajdonképpen képpontokból, pixelekből áll. Sajnos ez közvetlenül nem építhető be az adatbázisba, ugyanis ebben az esetben még nem beszélhetünk objektumokról, vagyis azokat a szkenner nem képes azonosítani, így információkat sem tudunk hozzájuk rendelni, márpedig nekünk ez lenne a célunk. Ezért ezeket a raszteres állományokat vektorizálni kell. 4.3.2. Georeferálás A vektoros adatbázis egyik fő jellemvonása, hogy vetületi rendszerrel van ellátva, ezáltal térben pontosan elhelyezhető. Ezért a feldolgozás következő lépéseként a raszteres állományokat vetületbe kellett illesztenem, vagyis georeferálni kellett. A térképek és térképi adatbázisok georeferálása azt jelenti, hogy a szkennelt raszteres képformátumú állomány képpontjait georeferenciával látjuk el. Kezdeti állapotban a szkennelt raszteres kép képpontjainak csak a kép síkkoordináta-rendszerében érvényes pixel-koordinátái vannak. A georeferálás során illesztőpontokat (GCP; Ground Control Point) választunk, amelyeknek megadjuk mind a pixelkoordinátáit, mind pedig a térképi koordinátáit. Az illesztőpontok definiálására leginkább elterjedt módszer, ha a szkennelt térkép egyes tereptárgyait azonosítjuk és egy másik adatbázis segítségével megadjuk azok koordinátáit. Az illesztőpontok felvételénél nagyon fontos, hogy azok egyértelműen azonosíthatóak legyenek, erre legalkalmasabbak a háromszögelési pontok, de ha nincs más esetleg kereszteződések, vasúti átjárók is megfelelőek erre a célra. A pontokat úgy kell kiválasztani, hogy azok egyenletes eloszlást mutassanak a területen (5. ábra).

24

5. ábra: A földi illesztőpontok eloszlása a térképen Forrás: Saját szerkesztés A pontok helyének meghatározását GPS-sel végeztem. A helymeghatározás a pontos időmérésből számított távolságmérésen alapul. A rádióhullámok futási idejét mérik az atomórák, melyek a Föld körüli pályán keringő GPS műholdakra vannak felszerelve. A mérés akkor pontos, ha a műhold és a mi készülékünk órái szinkronban vannak. A pontos méréshez legalább négy műhold adataira van szükségünk. A GPS rendszerben a Föld körüli pályán keringő műholdak folyamatosan sugározzák kódolt formában a saját és a többi műhold pályaadatait és az atomórák pontos idejét. A földi állomás mindig a műhold pozícióját méri, kiszámolja a pályaadatokat, majd ezeket az eredményeket visszajuttatja a műholdra. (BORZA T. et al.) Az általam használt műszer a Garmin Legend Etrex volt. Ez az EGNOS és a WAAS műholdjainak jeleit fogja, 3-5 méteres pontosságú helymeghatározásra és területmérésre is képes. Előnyei, hogy vízálló, ütésálló és könnyen kezelhető, viszont csak vektoros állomány tölthető rá. 1000 db névvel és grafikus jellel ellátott pontot, 20 útvonaltervet képes tárolni, és több mint száz vetületi rendszert ismer. A felvett pontok EOV koordinátáit táblázatba foglaltam (3. táblázat).

25

3. táblázat: A földi illesztőpontok koordinátái Forrás: Saját szerkesztés ID

EOV x

EOV y

1

899405

293662

2

899460

293609

3

898451

293911

4

898873

293927

5

898914

294248

6

900300

294475

7

900701

294394

8

900641

293720

9

900094

293018

10

899891

293329

11

899744

293407

12

899157

293520

13

898714

293445

14

898306

294816

15

897894

294469

16

898179

294107

17

897672

294518

18

897755

294329

19

897598

294133

20

897346

294015

Az Excel- táblázatot dbf- fileként mentettem el, majd az Arc View programban Shapefile-lá konvertáltam. Beazonosítottam a térképen az ismert koordinátájú pontokat, és az Arc Map, Georeferencing menüpontja segítségével végrehajtottam a vetületi transzformációt. Ennek során a számítógép transzformáció segítségével a raszteres állományt a koordináta rendszerre helyezi, és az általunk megadott rácsmérettel az eredeti állományt átmintavételezi. Ennek eredménye egy olyan állomány lesz, amelynek képsorai és oszlopai a választott koordinátarendszer tengelyeivel párhuzamosak, a pixelek mérete pedig megfelel az általunk megadott rácsméretnek.

26

Azt is el kell döntenünk, hogy az alkalmazott számítógépes program milyen eljárással illessze a vetületi koordináta- rendszert az illesztőpontokra. A felkínált eljárások közül leggyakrabban a polinomiális illesztést használjuk, melynek válfajai: •

lineáris-

•

kvadratikus-

•

köbös- illesztés

A mi esetünkben a lineáris illesztés a legoptimálisabb. Ekkor a program az illesztőpontjainkra egy egyenközű, de elforgatott négyzethálót helyez. Szintén a felhasználó adhatja meg az átmintavételezés algoritmusát. Ennek leggyakoribb lehetséges módszerei: •

legközelebbi szomszéd (NN: Nearest Neighbour);

•

bilineáris;

•

konvolúciós;

Az NN-módszer azt jelenti, hogy az átmintavételezett kép minden pixele azt az értéket veszi fel, amely a középpontjához legközelebb eső, eredeti pixel értéke. Ez a leggyorsabb eljárás a három közül. Az eljárás garantálja, hogy az átmintavételezett kép pixelei csak olyan értékeket vehetnek fel, amelyek az eredeti képen is megvannak. (TÍMÁR G. 2008.) 4.3.3. Digitalizálás A térképünk szkennelésével tehát létrehoztunk egy raszteres állományt, melyet megfelelő vetületbe is illesztettünk. Célunk azonban egy vektoros adatbázis létrehozása. Ennek érdekében a térkép számunkra fontos részeit digitalizálnunk kell. A térképek manuális digitalizálása egy közvetett, viszonylag olcsó és gyors adatnyerési eljárás. A digitalizálás során az egyes térképi pontokat numerikus koordinátákkal írjuk le. A digitalizálás minőségét döntően befolyásolja a felhasznált térkép minősége. A manuális digitalizálás során egy strukturált vektoros adathalmazt állítunk elő, ami azt jelenti, hogy az egyes entitástípusokat külön kezeljük, külön osztályokba, rétegekbe soroljuk. Én a következő rétegeket hoztam létre: •

telkek;

•

épületek;

•

vízvezetékek;

•

közkutak, tűzcsapok;

•

szennyvízvezetékek;

•

szennyvíz átemelők; 27

Az egyes rétegek létrehozásánál ki kell választanunk, hogy az objektumok pontok, vonalak vagy poligonok lesznek. El lehet nevezni a réteget és minden esetben meg kell adnunk a mentés helyét. Az így létrehozott réteg megjelenési tulajdonságait szabadon változtathatjuk: a pont méretét- színét- ikonját, a vonal vastagságát- jellegét- színét, a poligon mintázatát (6. ábra). Rengeteg mintázat közül választhatunk, így igazán színes és szemléletes térképeket hozhatunk létre.

6. ábra: Megjelenítési lehetőségek szerkesztése az Arc View- ban Forrás: Saját szerkesztés 4.3.4. Attribútum adatok tárolása Az attribútum adatok, vagyis az egyes objektumokhoz kapcsolódó jellemzők tárolása, attribútum táblában történik (4. táblázat). Az adatok többségét a rendelkezésre álló térképekről olvastam le: helyrajzi szám, utca, házszám, vízvezeték száma, kutak száma stb. Viszont voltak olyan adatok, melyeket nyomtatott, táblázatos formában kaptam meg. Egy új mező definiálásakor meg kell adni az adat típusát: Number (szám), String (betű), Boolen vagy Date. Ezen kívül a mező nevét, hosszát és a tizedes jegyek számát. Elsődleges attribútumként szolgál az adatbázisomban a földrészletek helyrajzi száma. Ezeket az adatokat, valamint az utca és házszám értékeit már a digitalizálással párhuzamosan bevittem a táblázatba. A többi adatot csak később dolgoztam fel. Az egyes rétegekben az alábbi attribútum-adatokat rögzítettem: 28

•

Földrészletek: helyrajzi szám, utca neve, Úttest-e?

•

Utak: helyrajzi szám, utca neve

•

Épületek: helyrajzi szám, utca, házszám, tulajdonos neve, Van-e ivóvíz bekötés? Középület-e? Csatlakozott-e a csatornahálózatra? Fizet-e kommunális adót?

•

Vízvezeték-hálózat: vezeték száma

•

Közkutak: azonosító szám

•

Tűzcsapok: azonosító szám

•

Csatorna-hálózat: vezeték száma, vezeték típusa

•

Szennyvíz átemelők: azonosító szám, típus 4. táblázat: Az attribútum-adatok tárolása Forrás: Saját szerkesztés

29

5. Vizsgálati eredmények és azok értékelése 5.1. Kocsord község geoinformatikai rendszere Ebben a fejezetben szeretném bemutatni az elkészült geoinformatikai rendszert, tematikus térképek alapján. Megpróbáltam minél több lehetséges alkalmazásra példát hozni. Ezeket a térképeket leválogatások, kijelölések segítségével hoztam létre az Arc Map programban. A legegyszerűbb leválogatás az egérmutatóval történő kijelölés. Ezen kívül lehetőség van arra is, hogy keresőablakkal, keresőkörrel vagy tetszőleges alakú poligonnal válasszuk ki az objektumokat. Az előre megadott feltételeknek megfelelő objektumokat a Find paranccsal is leválogathatjuk. Az összetettebb kereséseket az SQL teszi lehetővé. (LÓKI J. 2007.) Az SQL-lekérdezés során lehetőségünk van feltételes kiválasztás megfogalmazására. A feltétel megfogalmazásához ki kell választanunk a mezőt, amivel műveletet kívánunk végrehajtani, a műveleti jelet és az egyik attribútum értéket. Akár összetett lekérdezést is végezhetünk. Például ki szeretnénk jelölni minden olyan épületet, aminek a tulajdonosa Jakab vezetéknevű, van ivóvízellátása, de nem csatornázott. Ezt például úgy is végre hajthatom, ha először a tématáblázatban a neveket sorba rendezem, kijelölöm az összes Jakabot, majd SQLlekérdezéssel ezekből kiválasztom azokat, melyek eleget tesznek a további követelményeimnek (7. ábra). Ha megfelelő adatmennyiséggel rendelkezünk, számtalan lehetőségünk van lekérdezések végrehajtására és tematikus térképek szerkesztésére.

7. ábra: Jakab családnevű tulajdonosok ivóvízbekötéssel, de csatorna nélkül Forrás: Saját szerkesztés 30

Objektumok alapján is végezhetünk lekérdezéseket. A térképen szereplő alakzatok elemzésekor gyakran van szükség arra, hogy tudjuk, mely alakzatok vannak egy másik alakzattól adott távolságon belül, vagy melyek szomszédosak egymással. Az Arc View az úgynevezett „téma a témán” kiválasztást használja alakzatok helyzetének elemzésekor, függetlenül attól, hogy az alakzatok azonos vagy különböző témákban vannak. A térképünket különböző feliratokkal és grafikonokkal láthatjuk el. A térképszerkesztőben beállíthatjuk a jelmagyarázat kinézetét, a térkép elemeit és azok elrendezését, a szegélyt és mintázatot, a vonalas aránymértéket és még ezen kívül nagyon sok mindent (8. ábra). A térképünknek címet adhatunk, és különböző formátumban menthetjük el.

8. ábra: Térképszerkesztés az Arc View- ban Forrás: Saját szerkesztés

31

5.1.1. Kocsord község szerkezete A következő térkép (1. térkép) Kocsord község telkeit és épületeit ábrázolja. A térképet jelmagyarázattal, az égtájakkal és vonalas aránymértékkel láttam el. A térkép a méretarány miatt nehezen olvasható, de az adatbázisban természetesen szabadon nagyíthatunk és kicsinyíthetünk az egyes objektumokon. Ez a térkép a település vázának megismerésére szolgál, jól látható, hogy Kocsord kelet- nyugat irányban nagyobb kiterjedést mutat. A főutca kanyargós szerkezete onnan ered, hogy régen ez a terület igen bel és árvízveszélyes volt, ezért a lakosság igyekezett a magasabban fekvő térszíneken letelepedni. Az Ecsedi-láp lecsapolásával ez a veszély jelentősen lecsökkent. A falu szerkezetéből arra is lehet következtetni, hogy hajdan egyutcás település lehetett.

1. térkép: Kocsord község telkei és épületei Forrás: Saját szerkesztés

32

A következő térképen (2. térkép) Kocsord község úthálózata látható. A kijelölést attribútum alapján végeztem. A táblázat elejére rendeztem és kijelöltem minden olyan telket, amelyik úttest. Ha a táblázatban kijelölünk valamit, az a View- ban is kijelölődig, és ez fordítva is igaz. A kijelöltekből pedig új réteget hoztam létre, a könnyebb kezelhetőség kedvéért.

2. térkép: Kocsord község úthálózata Forrás: Saját szerkesztés Amint azt már korábban említettem, a térképen szöveges kiírásokat is alkalmazhatunk. Ez elősegítheti a könnyebb tájékozódást, ezen kívül a lényeges adatok egyből elérhetővé válnak mindenki számára. A szöveget az általunk kiválasztott helyre és tetszőleges elhelyezkedéssel írhatjuk be, ez lehet egyszerű szöveg, címke vagy akár vonalat követő szöveg is. Ha a tématáblázatunkban van szöveges attribútum, akkor az ebben a mezőben tárolt szöveg is az alakzatokhoz kapcsolható és megjeleníthető. Az úthálózat jobb áttekinthetősége érdekében készítettem egy ábrát (9. ábra) úgy, hogy az utca neveket is kiírtam rá. Automatikus címkézést használtam. Megfelelő nagyítás mellett az utcanevek pontosan illeszkedve az egyes utcák objektumaiban helyezkednek el.

33

9. ábra: Kocsord község utcái Forrás: Saját szerkesztés Ebben a fejezetben szeretnék megemlíteni egy érdekességet is a falu lakosságával kapcsolatban, miszerint egyes vezetéknevek igen gyakoriak. A következő ábrán (10. ábra) jól látható, hogy a falu szinte minden harmadik házának tulajdonosa Bakos, Csák, Katona vagy Jakab családnevű. Ezen tulajdonosok lakását a térképen piros színnel jelöltem.

10. ábra: Kocsord község Bakos, Csák, Katona és Jakab családnevű lakossága Forrás: Saját szerkesztés

34

5.1.2. Kocsord község közműellátottsága 5.1.2.1. Vezetékes ivóvíz ellátás Az ivóvízmű üzembe helyezésének éve 1988 volt, jelenlegi üzemeltetője a Kristályvíz Kht. A szükséges vízmennyiséget a szomszéd település, Györtelek víztermelő telepe biztosítja. A mélytermelés három darab mélyfúrású kútból (5. táblázat) történik. Az ellátás szinte teljes egészében házi bekötéssel valósul meg. A falu lakosainak száma 3130 fő, így napi 100 l/fő fajlagos vízfogyasztás esetén a napi lakossági vízszükséglet 340 m3. Ezt hiánytalanul kielégíti a 640m3/nap- ra méretezett vízmű. 5. táblázat: A mélyfúrású kutak minőségi adatai Forrás: Saját szerkesztés Oldott anyagok Vas (Fe)

1. számú kút

2. számú kút

3. számú kút

0,53 mg/l

0,6 mg/l

1,85 mg/l

Mangán (Mn) Metán (CH4)

0,62 mg/l 1,28 nl/m3

1,96 nl/m3

1,75 nl/m3

A víztorony a Táncsics Mihály utcában található, feladata a nyomáskiegyenlítés és a víztárolás. 10 m átmérőjű vasbeton talapzaton áll, védőterületét kerítés határolja. A kútszivattyúk vezérlése nyomásérzékelős alapon történik. A folyamatos működést szolgáló napi, heti, havi feladatok az alábbiak: • • • • •

A hálózatkezelő-karbantartó feladata hetente egyszer a teljes csőhálózat bejárása, aknák ellenőrzése. Hetente köteles a víztorony üzemképességét ellenőrizni. Az ágvezetékeket nyáron 2-3 hetente, télen pedig 3-4 hetente öblíteni kell, ekkor 3-4 szeres vízmennyiséget kell felhasználni. A torony vízterének tisztítása, fertőtlenítése évente alvállalkozó bevonásával történik. A hálózatot évente hidraulikai szempontból is ellenőrizni kell

Meghibásodás észlelése esetén azonnal értesíteni kell a helyi felelős vezetőt, akinek gondoskodnia kell a meghibásodott szakasz kizárásáról. Egyidejűleg értesíti az érintett lakosságot és az Önkormányzatot, ezt követően intézkedik a hiba mihamarabbi kijavításáról. Amennyiben a vízszolgáltatás a belterületi lakosság legalább 20%-át, illetve 500- nál több főt érintően 6 órát meghaladóan szünetel, úgy intézkedni kell napi 10 l/fő ivóvíz biztosításáról.

35

A következő térkép (3. térkép) a vízvezeték hálózatot ábrázolja, az azt követő (4. térkép) pedig a vízvezetékrendszeren kívül a közkutakat, a tűzcsapokat és a víztornyot is szemlélteti.

3. térkép: Kocsord község vízvezeték- hálózata Forrás: Saját szerkesztés

4. térkép: Kocsord község vízmű-hálózata Forrás: Saját szerkesztés 36

A lakosság ivóvíz-ellátásáról attribútum-adatok alapján készítettem térképeket (5. térkép). Az adatok, amelyekkel dolgoztam a 2006. decemberi állapotot rögzítették. Általánosságban elmondható, hogy a település szinte minden lakása rendelkezik vezetékes ivóvízellátással. Ez a szolgáltatás esetleg csak azokban a házakban hiányozhat, ahol már régóta nem lakik senki. A térkép a falu nyugati részét emeli ki. A piros színnel jelölt épületekben nincs ivóvíz bekötés.

5. térkép: Kocsord község vezetékes ivóvíz ellátása 2006. 12. Forrás: Saját szerkesztés 5.1.2.2. Szennyvízelvezető csatornahálózat A szennyvízelvezető csatornahálózat digitalizálása az 1993.-februárjában készült 1:2000 méretarányú Kiviteli Terv alapján történt. A térkép a csatornahálózaton kívül jelölte az átemelő berendezéseket és az aknákat is az azonosítójukkal együtt, valamint feltüntette az egyes vezetékek jellegét és azonosító kódját. A következő tematikus térképek (6.- 7. térkép) ezeket ábrázolják.

37

6. térkép: Kocsord község szennyvízelvezető csatornahálózata Forrás: Saját szerkesztés Az előző térkép még nem tartalmazza az újonnan létesített csatorna szakaszokat. Napjainkra azonban a csatornázás már az egész településen elkészült, így szinte mindenkinek megvan a lehetősége, hogy rácsatlakozzon a szennyvízelvezető csatornahálózatra. Az újonnan épült épületek esetében ez kötelező. Az következő térképen feltüntettem minden objektumot, ami a szennyvízelvezető csatornahálózattal kapcsolatos. A csatornahálózatot kétféle vonallal jelöltem annak függvényében, hogy az adott szakasz milyen jellegű. Megkülönböztethetünk gravitációs szakaszokat, ahol a szennyvíz áramlását a csövekben csak a gravitációs törvények szabályozzák, ezek általában a magasabban fekvő területek, és vannak úgynevezett nyomott szakaszok, ahol a megfelelő áramláshoz átemelő berendezések beépítése volt szükséges. Ennek megfelelően a kisebb átemelők többsége ezeken a szakaszokon található. Ezek a területek általában mélyebben fekszenek. A gerincvezetékek többnyire 200 mm átmérőjűek, a lakossági bekötések pedig 160 mm-esek, anyaguk pedig műanyag.

38

39

Mint már említettem, az átemelők nélkülözhetetlenek a szennyvíz megfelelő áramlásának fenntartásához, és a szennyvíztisztító telepre való eljuttatásához. Ezek az átemelő berendezések gyűjtik össze a szennyvizet a település bizonyos szakaszairól. Ezek az átemelők szivatytyúval vannak ellátva. A kisebbekben egy szivattyú működik, a nagyobbakban kettő. A nagy átemelőket gyűjtő átemelőknek nevezzük. Az egyes számú átemelő a szennyvíztelepre vezető úton található, ez az úgynevezett végátemelő, ugyanis végül ez közvetíti az egész település szennyvizét a telepre. Ezek a szivattyúk aprító késeket is tartalmaznak, így járulnak hozzá a szennyvízben található szilárd anyagok homogenizálásához, hogy azok a szennyvíztelepre érve lebontható formába kerüljenek. Minden átemelőt egy vezérlőszekrénnyel lehet ellenőrizni, ez egy lámpával van felszerelve, ami jelzi, ha az átemelő megtelt. Ezt minden nap ellenőrzik, ugyanis a rendszerben az átemelők jelentik a legnagyobb hibaforrást. A szivattyúk elöregedése miatt fokozatosan mindet lecserélik nagyobb teljesítményűre és modernebbre. Az alábbi képeken a szivattyú és a vezérlőszekrény látható (4. kép).

4. kép: A szivattyú aprítókései és a vezérlőszekrény Forrás: Saját készítésű kép A csatornahálózatra csatlakozott épületekről az attribútum adatok alapján készítettem tematikus térképet (8. térkép). Ezek a térképek a 2006. dec.-i állapotot rögzítik. Természetesen azóta már itt is, csakúgy mint az ivóvízhálózat esetében, történtek újabb bekötések.

40

8. térkép: Kocsord község szennyvízhálózatra csatlakozott lakásai Forrás: Saját szerkesztés 5.1.2.3. Szervezett hulladékgyűjtés és szállítás A községben a szervezett hulladékgyűjtést a Becker- Pannónia Kft. végzi. Mint általában a hagyományos (vegyes) lakossági hulladék begyűjtése, Kocsordon is átürítéses eljárással zajlik. A hulladékgyűjtés szabványosított gyűjtő edényzettel történik, melynek méretei 120-, 240-, 740-, 1100-literesek lehetnek, a keletkező hulladékmennyiség függvényében. Az átürítés a begyűjtést végző jármű zárt terén belül történik. A jármű automatikus beemelő szerkezettel és a hulladék tömörítését végző berendezéssel van ellátva. A tömörítő vario press típusú, vagyis a járműben hossztengely mentén mozgó tolólap végzi az eljárást. A begyűjtés kéthetente történik. A 9. térkép a kommunális adó befizetésének arányát, vagyis ezáltal a szervezett hulladékgyűjtésben részt vevő lakosság eloszlását szemlélteti.

41

9. térkép: Kommunális adót fizetők Kocsord községben Forrás: Saját szerkesztés

42

5.2. Kocsord község szennyvíztisztító művének bemutatása A szennyvíztisztító telep Kocsord község önkormányzati területén található a 0151-helyrajzi számú külterületi földrészleten. A tisztított szennyvíz befogadója a Kocsord- Ecsedi csatorna, melynek szelvényszáma a tisztított szennyvíz befolyásánál 0+277-es. A telep az önkormányzat kezelésében lévő összekötő út jobb oldalán épült meg (11. ábra). A szennyvíztelep zárt kialakítású, az I. számú biológiai medence és az üzemviteli épület légtere közös. A második biológiai medence és az iszaptároló medence teljesen zárt kialakítású. A telep, kerítéssel körbekerített. A szennyvíztelep az összekötő útról közelíthető meg, önálló bejáróúttal. A zárt területrészen történik a stabilizált iszap mezőgazdasági hasznosítás előtti víztelenítése.

11. ábra: A szennyvíztisztító mű elhelyezkedése Forrás: Google Earth 5.2.1. Előzetes munkálatok, tereprendezés, parkosítás A szennyvíztelep területe 68,5x79 m, 0,53 ha befogadó méretű, művelésen kívüli sík terület. Az építkezés megkezdése előtt a területről a humuszt min. 15 cm vastagságban letermelték és tárolták, később a tereprendezésnél felhasználták. A tereprendezés során az eredeti 110,6 mBf magasságról 111,4-111,5 mBf magasságúra töltötték fel az érintett területet. A telep megközelítését szolgálja a kialakított bejáró út, mely 57,2 m hosszú, 3 m széles beton burkolatú út. Az iszapágyakról letermelt iszapot elszállító gépjármű közlekedésének lehetővé tételére szolgál a szerviz út, ami 90 m hosszú és 3 m burkolatszélességű. 43

A telep környezetvédelmét, esztétikus megjelenését szolgálja a parkosítás. Az építkezés földmunkáinak befejezése és az utak megépítése után a földterületre humuszt terítettek és befüvesítették. Ezt követően a kerítésen kívül déli és nyugati oldalra 2, illetve 1 sorban lombos fákat ültettek, örökzöldeket telepítettek. Ezeknek a munkálatoknak köszönhető, hogy ez a szennyvíztisztító mű első ránézésre egy kis parasztháznak tűnik. Az épület stílusa, jellege, a felhasznált anyagok, valamint a betelepített növényzet összességében esztétikailag pozitív élményt jelent (5. kép). Ez azért kihangsúlyozandó, mert sajnos ezek a jellemzők a legtöbb szennyvíztelepről nem mondhatóak el.

5. kép: Kocsord község szennyvíztisztító műve Forrás: Saját készítésű kép 5.2.2. A szennyvíztisztító telep ismertetése A szennyvíztisztító telep zártan, kerítéssel körbevett területen épült meg. A telep tisztítási technológiája BIOGEST egymedencés visszaduzzasztásos elven működő eljárás. A telep vezérlése a BIOGEST Kft és az ASK Kft által közösen kifejlesztett, számítógéppel vezérelt szabadon programozható gyártmány.

44

A nyers szennyvíz tisztítása két biológiai medencében történik, egymedencés vagy váltott üzemmódban. A biológiai medencékből kikerülő stabilizált iszap a szennyvíztisztító iszaptároló medencéjében kerül tárolásra, további kezelésre, majd mezőgazdasági kihelyezés előtt víztelenítésre. A tisztított víz ülepítés után gravitációsan, ürítőtölcséren keresztül folyik az un. indikátor tóba, majd onnan szivornyán keresztül kerül a befogadóba. A medencék zártak, az I. medencén van kialakítva a minimális szociális igényt ellátó kezelőépület, ahol a villamos berendezések és a telep vezérlőberendezése is található. A telep alapvetően automata-működésű, kezelőszemély jelenléte csak a szippantott szennyvíz beszállításának időszakában szükséges. A telep nagy biztonsággal tudja biztosítani az előírt tisztítási hatásfokot, amit a szennyvízmennyiség növekedése esetén is el lehet érni függetlenül attól, hogy esetleg a közeljövőben milyen vízminőségi hatásfokot fognak előírni. Az előírt tisztítási hatásfok: •

KOI=100 mg/l

•

NH4-N=10 mg/l

•

pH=6-9

•

Nátrium egyenérték: 45 mg/l

•

Lebegőanyag: 200 mg/l 5.2.3. A szennyvíztisztító telep műtárgyai

•

Biológiai medence: a műtárgy átmérője 11,5 m, mélysége 5 m, az üzemi vízszint 113,25 mBf, alapterülete 103,9 m2, hasznos térfogata 436 m3, kivitele vízzárószulfátálló vasbeton, maximális iszapszint 1,2 m, iszaptérfogat 125-83 m3

•

Biológiai gépészeti berendezések: levegőztető, oxigén szonda, tisztavíz ürítő szivatytyúk, fölösiszap-szivattyúk

•

Iszapszárító ágyak

•

Csurgalékvíz vezetékek és átemelő

•

Fertőtlenítő medence

•

Csővezetékek 45

•

Folyékonyhulladék-fogadó akna

•

Kitorkollások 5.2.4. A telep tisztítási teljesítménye

A maximális biológiai medence térfogat 436 m3/medence, a telep teljes tározótérfogata 872 m3/ két medence. A két biológiai medence hasznos térfogata 623 m3/24 órás ciklusú üzem. A szennyvíztisztító telep bármelyik üzemciklussal képes üzemelni és teljesíteni az előírás szerinti tisztítási hatásfokot. A telep oxigénbeoldási kapacitása az üzemállapotok szerinti oxigénbeoldási igényt biztonsággal tudja teljesíteni. 5.2.5. A BIOGEST rendszerű egymedencés SBR technológia ismertetése Az SBR reaktorelvnek megfelelően minden, a tisztítással összefüggő folyamat egy medencében zajlik le. Ezalatt a szerves és szervetlen anyaglebontást, nitrifikációt és denitrifikációt, biológiai foszforlebontást és a kezelt szennyvíz ülepítését értjük. A kétmedencés (iker) telepeken a teljes terhelés megjelenéséig is alkalmazható a különálló üzem. A lezajló tisztítási folyamata időrendje: •

0 óra 30 perc: utóleválasztás: ilyenkor már nem engednek be szennyvizet, hanem 25 Hz-es frekvencián felpörgetik a turbinákat

•

1 óra 30 perc- 3 óra 30 perc: ülepedési időszak

•

3 óra 30 perctől max. 6 óra 30 percig, vagy 50cm-ig: a tisztított víz szivattyúzása, ürítési fázis. Időtartama függ a víz mennyiségétől

•

az ürítés befejeztével kezdődik és 6 óra 30 percig tart az előleválasztás: ekkor a turbinák újra felpörgetik az iszapot oxigénbefúvással, még mielőtt beérkezne az újabb szennyvízmennyiség

•

6 óra 30 perctől: beérkezik a szennyvíz, az oxigénbevitelt az oxigénszonda vezérli

•

10 órától 10 óra 30 percig: 1. denitrifikációs fázis, a turbina 15 Hz-en működik

•

14 órától 14 óra 30 percig: 2. denitrifikációs fázis, a turbina 15 Hz-en működik

•

18 órától 18 óra 30 percig: 3. denitrifikációs fázis, a turbina 15 Hz-en működik

•

21 órától 21 óra 30 percig: 4. denitrifikációs fázis, a turbina 15 Hz-en működik

•

a denitrifikációs időszakok hossza egyénileg változtatható a szennyvíz minőségének és mennyiségének függvényében

•

a denitrifikációs fázisok között az oxigénbevitelt az oxigénszonda vezérli 46

•

a turbinák frekvenciaváltóval vannak ellátva, amit 15 és 50 Hz között változtathatnak

•

a tisztítás során vegyszert nem használnak fel

Az alábbiakban ezt az időrendet szeretném bővebben kifejteni: A biológiai medencébe az osztóműtárgyakon keresztül érkezik a szennyvíz. A szippantott szennyvizet egy fogadóaknába ürítik, ahonnan egy örlőszivattyú adja fel az osztóaknába. A telepre naponta beszállítható szippantott folyékony hulladék csak kommunális eredetű lehet, és nem haladhatja meg az 1,6%-ot, illetve végső esetben a 10 m3-t. A gépkocsi a szennyvizet a saját leeresztő csövének rácskosarába helyezésével engedheti a fogadó aknába. Így ellenőrizhető a szennyvíz minősége. A szippantott, és a csővezetéken érkező szennyvíz minőségi paraméterei között igen nagy eltérések lehetnek (6. táblázat). A szennyvíz nem tartalmazhat a rácson fennmaradó faanyagot, fémet, műanyagot, vagy más szervetlen eredetű darabos anyagot. Az ilyen anyagokkal terhelt szállítmányt a tisztító telep nem veheti át. 6. táblázat: A beérkező szennyvíz várható paraméterei Forrás: Saját szerkesztés KOI

BOI5

NH4-N

Össz. N

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l)

700

350

40-60

55-75

2600

1300

150

Pö (mg/l)

SZOE (mg/l)

Érkező szennyvíz

15-25

50

paraméterei Szippantott szennyvíz

50

paraméterei

A biológiai felépítéshez nem használnak idegen eleven iszapot (oltóanyagot), ugyanis a külső hőmérséklet függvényében 2−4 hét alatt az eleveniszapos technológia amúgy is beindul. A tisztítótelep elé nem szükséges rács műtárgyat építeni, mert a turbina integrált aprítóval van ellátva. Ez az érkező darabos szennyeződéseket olyan finom szemcsékre aprítja, amit a baktériumok már fel tudnak dolgozni, és így a szennyvízből kiülepedő iszap teljesen homogén, rothadásra, bűzös szag képződésére nem lesz hajlamos. Fontos szempont lehet az is, hogy

47

nem keletkezik rácsszemét, ami az üzemeltetést megnehezítené. A medencébe a nyers szennyvíz befolyása nem csillapított, a sugárban érkező szennyvíz minimális mértékben, de az átemelő energiáját hasznosítva oxigénnel dúsul. A biológiai medencébe került szennyvíz oldott oxigéntartalmát úszóműre szerelt oldott oxigénmérővel érzékelik és az oxigéntartalom függvényében levegőztetik. A kívánt O2-szintet elméleti és tapasztalati úton állapítják meg. Ennél a technológiánál a szervesanyag-lebontás és az ammónia oxidációjához szükséges oxigénmennyiséget 2,5 kg O2/szervesanyag lebontás értékben határozták meg. A levegőztető turbina mindig a technológia által megkövetelt fordulatszámon forog, így az igényelt oxigénbeoldás optimális. Az oxikus szakaszban lezajlik a szerves anyagok és az ammónia oxidációja. A lebontó baktériumoknak (6. kép) min. 11 0C-os hőmérsékletre van szükségük a megfelelő hatásfokú működéshez. A nitráttá alakított nitrogént anoxikus tér létrehozásával alakítják át úgy, hogy a levegő alkotóját képező nitrogént a szennyvízből kikavarják. Az anoxikus fázisban a levegőztető turbina egyetlen funkciója a szennyvíz intenzív átkeverése, amivel a nitrogén távozását elősegítik.

6.

kép: Lebontó baktériumok mikroszkopikus felvételeken Forrás: Saját felvétel

Az anoxikus szakasz lejárta után újabb oxidációs szakasz következik, és ez az eljárás folytatódik a tisztítási ciklus végéig. Az oxigénbeviteli és anaerob időfázisok aránya 60-40%. A tisztítási ciklust utólevegőztetéssel zárják le, majd megkezdik a tökéletes ülepedőképességű kezelt szennyvíz ülepítését. Ennek a folyamatnak az időtartama Kocsordon 2 óra.

48

Az ülepedési szakasz után a tiszta vizet a medence falára szerelt ürítőtölcsérbe szivattyúzzák, ahonnan gravitációsan távozik az indikátor tóba. A tiszta víz elvétele az iszapszint felett 50-60 cm-rel áll le. Ezzel elkerülhető, hogy az elfolyó víz a megengedettnél több lebegőanyagot tartalmazzon (0,3-0,8 mg/l). Az egymedencés üzemnél az ülepedési időszakban a nyers szennyvíz bejutását meg kell akadályozni, amit az átemelő letiltásával érnek el. Erre lehetőséget nyújt az a tény, hogy az éjszakai órákban a településen gyakorlatilag nincs szennyvíztermelődés, és a minimálisan keletkező szennyvizet az átemelőkben tudják tárolni. A tisztított vizet a Kocsord- Ecsedi csatornába engedik, normál üzemi állapotban 41,9 l/sec-os sebességgel, ami alacsony vízállásnál eróziót okozhat, ezért a Felső- Tisza- Vidéki Vízügyi Igazgatóság előírása szerint a mederszakaszt védeni kell. A védelem céljából az érintett mederszakaszt 6 m hosszon kavicsburkolattal látták el. Az ürítés befejezése után a turbina lassú fordulaton az iszapot átkeveri (iszapélesztés) és a telep készen áll a következő ciklus szennyvizeinek fogadására. A következő ábra (12. ábra) a tisztítási folyamatot ábrázolja az idő függvényében. Megmutatja a frekvencia változásának intenzitását az egyes fázisokban, a turbina működését (az ülepítés és ürítés időszakában nem működik), a tisztított víz-szivattyú üzemelését az ürítés idején, a fölösiszap-szivattyú működését szintén az ürítési szakaszban, valamint a többcélú-szivattyú esetleges üzemeltetését. A vegyszeradagolást figyelmen kívül kell hagynunk, ugyanis Kocsordon nem használnak vegyszereket a tisztításhoz.

49

12. ábra: Az időzítések diagramja Forrás: Kristályvíz Kht. 50

5.2.6. Iszapkezelés A keletkező iszap teljesen stabil, rothadásra, bűzös szag képződésére, nem hajlamos. Az iszaptárolóban tárolt stabilizált iszapot időszakosan (max. 160-180 naponként) el kell távolítani. Az iszaptárolóból szivattyúval kinyomott 95-97 %-os víztartalmú iszap fogadására és a víztartalom csökkentésére szolgál az iszapszárító ágy. Az iszap a szárító ágy egy−egy kazettájába kerül. Egy kazetta 34,5 m3 iszap befogadására alkalmas. Az iszapvíz egy része elpárolog, egy része a szűrő kavicson és a dréncsöveken át a csurgalékvíz- átemelőbe folyik. A kavics szűrőréteg 2 rétegű, melynek alján húzódó árokban homokos kavicságyban helyezkednek el a dréncsövek. A négy kazetta dréncsövének vizét a csurgalékvíz gyűjtő vezeték gyűjti össze és vezeti a csurgalékvíz átemelőbe, ahonnan szivattyú nyomja a csurgalékvíz nyomócsőbe, majd ezen át az I. számú biológiai medencébe. Az iszapszárító ágyra kijuttatott iszap víztartalma 1-1,5 hónap alatt 76-78%-ra csökken. Ez az iszap kézi erővel letermelhető, és lényegesen alacsonyabb szállítási költséggel elszállítható. Az évente elszállított iszapmennyiség 130−150 m3. Ez a mennyiség megfelelő vizsgálati eredmény és minősítés esetén mezőgazdasági célokra felhasználható, mind injektálással, mind barázdás beszántással vagy komposztálással a talajba juttatható. Az iszaptárolóba kerülő fölösiszap élettartama 22−28 nap. Az iszap fajlagos élőanyag tartalma 40% körüli érték. Az iszap, életkora miatt már a tározóba kerüléskor stabilizáltnak tekinthető. Az iszaptároló tározókapacitása 180 napos mennyiségnek felel meg. Az iszapsűrítés módja gravitációs. Az ülepedett iszap tetejéről a dekantált vizet a biológiai medencébe vissza kell emelni és tovább kezelni. A dekantált víz visszaszivattyúzásakor az iszapszintet követni kell. 5.2.7. A szennyvíztelep kezelési-karbantartási előírásai 5.2.7.1. Az úszórendszer ellenőrzése A szennyvíztisztító telep biztonságos és állandó üzemeltetéséhez elengedhetetlen a működés és a berendezések állandó megfigyelése és karbantartása. Ellenőrizni kell szemrevételezéssel a három úszótag bemerülését. Az úszóműre rögzített levegőztető turbina kilépő élének bemerülése a vízbe nem lehet nagyobb 20 mm-nél. A beállítandó üzemi bemerülés értéke 10 mm. 51

A beállított úszómű helyzete nem változik, hacsak a zárósapkákon át nem párolog el a tartályokba töltött korrózióálló folyadék. Célszerű 3 évente 100 ml nátronlúgot frissítésként úszótagonként a hordókba tölteni. Az úszókarokat és a hordókat időszakosan erős vízsugárral le kell mosni. Ennek főképpen esztétikai szerepe van, de a túlzott iszaprárakódás a bemerülési mélységet is megváltoztathatja. Háromévente a csavarok rögzítését újra kell ellenőrizni, és ha szükséges, újrahúzni. 5.2.7.2. Az aprítórendszer ellenőrzése Az aprítórendszer szerkezete úgy van kialakítva, hogy a vágókések három- öt éves időtartamig nem szorulnak köszörülésre és újbóli beállításra. A vágókések méhsejt szerkezetűek, így kopásuk nem jár az üzemeltetést akadályozó azonnali problémával. Kopást a nagyobb homoktartalom okozhat. A vágási hézag megnövekedéséről a biológiai medence mechanikus eredetű uszadék anyagainak látható megjelenése nyújt információt. A késeket négyévente kötelező jelleggel ellenőrizni kell. A nagyobb vágási hézag esetén a késeket újból be kell állítani. 5.2.7.3. A biztonsági nyírócsap és tiltórendszer A nyírócsapok ellenőrzését évente el kell végezni. A nyírócsap ellenőrzése szemrevételezéssel történik. Amennyiben a nyírócsap sértetlen, vissza lehet szerelni. Berágódás esetén a nyírócsapot ki kell cserélni. A mágneses elven működő elakadásjelző szenzort le kell szerelni. A biztonsági ellenőrzés után visszaszerelés esetén a turbinának az üzemvitel által megszabott fordulatszámon kell működnie. Üzemzavar normál esetben nem fordulhat elő. A vágórendszer minden, a normál csatornán érkező anyagot gond nélkül képes felaprítani. Az aprítórendszer vágási képességét fém alapanyagú, valamint átnedvesedett faanyagok tudják meggátolni. A nagy szilárdságú anyagok beérkezése esetén a vágóél védelmi nyírócsap el fog szakadni és a rendszer letiltása bekövetkezik. Üzemszerű állapotban ilyen jellegű anyagok nem érkezhetnek a szennyvíztelepre. A nagyobb mechanikus anyagok csak az aknafedlapokon keresztül kerülhetnek a csatornarendszerbe. A vágórendszerben nagyobb anyagok beszorulása sem okoz károsodást, de a vészleállást okozó anyagot el kell távolítani.

52

5.2.7.4. Az oxigénszonda ellenőrzése A szonda elektrolitjának életkora kimerüléséig mintegy fél év. Az automatika a csere után az elektrolit üzemidejét számolja és 180 nap elteltével jelzi a csere szükségességét. A lassan működő szonda már nem felel meg az üzemszerű követelményeknek, ezért az elektrolitcserét el kell végezni, függetlenül a 180 nap lejártától. Az oxigénszonda várható élettartama 6-10 év. A szondafej alkalmasságának határát a szondafej páncélzatának elfogyása határozza meg. Egyéb mechanikus jellegű meghibásodás a membrán szakadása lehet, amit csak mechanikai sérülés vagy helytelen membránfelszerelés okozhat. Ezekben az esetekben a membránt ki kell cserélni. Minden membráncsere egyúttal elektrolitcserét is kell, hogy jelentsen. 5.2.7.5. A BIOGEST technológia rendszeres ellenőrzése A szennyvíztisztító telep napi ellenőrzését az üzemnapló segítségével követhetjük nyomon. Ez a dokumentum tartalmaz minden fontos eseményt és értéket, ami a tisztítás során aznap bekövetkezett. Az üzemnapló az alábbiakat tartalmazza: •

Dátum, időjárás (a csapadékos idő megnöveli a szennyvíz mennyiségét)

•

Ülepedések mérése: helye, ideje, eredménye

•

Szennyvíz hőmérséklete: a mérés helye, ideje

•

Szennyvíz oldott oxigén tartalma

•

Fölösiszap mennyisége, mennyisége préseléskor

•

Szennyvíz mintavétel

•

Esetlegesen bekövetkezett problémák, észlelt eltérések

A BIOGEST technológiánál a mértékadó iszapülepedés a befolyó szennyvíz függvényében a 250-400 ml/l, 30 perces időszak alatt egy literes szabványos mérőedényben ellenőrizve. A mértékadó mintavételnek a levegőztetési fázis második harmadában kell megtörténnie. A délelőtti és délutáni iszapülepedési képesség értelemszerűen a szennyvíz kezeltségi állapotai miatt nem lehet azonos. Denitrifikációs fázisban ez az érték jóval magasabb lesz, közelítőleg 600 egység. A denitrifikációs fázisban a gázosodás miatt pontos eredmény nem várható. Az iszapürítés ellenőrzését heti gyakorisággal kell végezni. Az ülepített iszap szintjének 90 %-os eltérése a technológia eredményességét számottevően nem befolyásolja. Az iszap ülepí53

tésének beállításait elegendő 2 havonta elvégezni, az újonnan beállított értékeket az állítás után egy hét múlva az ülepedés újbóli ellenőrzésével kell kontrolálni, és a szükséges korrekciós beállításokat elvégezni. A megtisztított vízből havonta az alábbi paraméterekre kiterjedő vizsgálatokat kell végezni: •

KOI: kémiai oxigénigény, a szennyvízben lévő, erős oxidálószerrel oxidálható oldott és szuszpendált szervesanyag térfogat egységenkénti - szabvány által előírt körülmények közt meghatározott - oxigénigénye

•

BOI5: A biokémiai oxigénigény rövidítése. Az ötös szám öt napot jelöl. Amennyi oxigén ez idő alatt elfogy a szerves anyagok lebontásával, az a BOI5 érték. Minél alacsonyabb ez az érték, annál kedvezőbb a víz minősége

•

NH4-N: ammónia-ammónium tartalom

•

SZOE: olaj- és zsírterhelés

A mintavételt havi gyakorisággal az Ivóvíz- 6 Üzemeltető és Szolgáltató Kft. Laboratóriuma végzi. A mintavétel célja lehet: •

Környezet terhelési díj megállapításához szükséges vizsgálat

•

Szennyvíz bebocsátók ellenőrző vizsgálata

•

Önkontroll vizsgálat

•

Technológiai ellenőrző vizsgálat

•

BOI5 vizsgálat

•

Iszapvizsgálat

A vizsgálat célja havonta eltérő lehet. Az érkező és távozó szennyvíz mintákat is bevizsgálják, erre minden hónapban sor kerül. A helyszíni vizsgálat tartalmazza az aktuális időjárási viszonyokat, a napi szennyvíz mennyiséget, a minta hőfokát, az oldott O2 mennyiséget és a pH-t. A Felső- Tisza- Vidéki Környezetvédelmi és Vízügyi felügyelőség is havi rendszerességgel gyűjt be mintát a telepről. Általánosságban elmondható, hogy a telep jó tisztítási hatásfokkal rendelkezik, probléma egyedül az ammóniatartalommal szokott felmerülni, de csak a téli időszakban, ugyanis a tisztító baktériumok 11 0C alatti hőmérsékleten nem dolgoznak megfelelően. Az összes többi érték esetében határérték túllépésre nagyon ritkán kerül sor. A 13. ábra a 2008. novemberi eredményeket mutatja.

54

13. ábra: Szennyvízvizsgálati eredményközlő lap, Kocsord távozó szennyvíz 2008.11.06. Forrás: Kristályvíz Kht. 55

5.2.8. Beavatkozások a tisztított víz minőségének megváltozása esetén 5.2.8.1. Mennyiségi változások A szennyvíznövekedés miatti oxigénigény-változást a rendszer automatikusan követi. A mindenkori vezérlőjel az oxigénszint medencében tartandó szintje. A kétmedencés üzem esetén a vezérlőjelet csak a teljes telítettség esetén kell megnövelni. A rendszer a megnövekedett szennyvízmennyiséget rugalmasan követi. Az ammóniatartalom számottevő megnövekedése esetén az oxigénszint 0,2 mg/l értékkel növelendő. 5.2.8.2. Minőségi változások Az üzemeltető laborvizsgálatainak eredményei alapján kell a rendszerbe beavatkozni. Az ammónia értékének növekedése az oxigénszint alacsony voltára utal, ugyanez vonatkozik a KOI magas értékére is. A kelleténél magasabb oxigénszint sem jó, mert a szén teljes kiégését eredményezheti, ami a tisztítási hatásfokot rontja. Az esetleges oxigénszint változtatás egyszerre nem lehet több 0,5 mg/l-nél. Általánosságban alkalmazható szabály, hogy ha a denitrifikáció kezdete után maximum fél órával az oxigénszint nem csökken 0,5 mg/l alá, akkor a tartandó oxigénszintet csökkenteni kell. 5.2.8.3. Magas elfolyó ammóniatartalom Az elfolyó víz magas ammóniatartalma azt jelenti, hogy a beállított oxigénérték alacsony, vagy pedig az oxidációs szakasz időtartama rövid. A rendszerből következően az oxikus, anoxikus szakaszok arányának 60-40% körülinek kell lennie. Az oxigénszint megemelése az ammónia oxidációját elősegíti, de ebben az esetben a szervesanyag-lebontás is túlságosan megnőhet, ami a tisztítási hatásfokot ronthatja. Az oxigénszint emelésének feltétele a BOI5 lebontás figyelése. 3 mg/l BOI5 érték alatt nem az oxigénszint emelése, hanem az oxidációs fázis megnövelése a szükséges intézkedés. 5.2.8.4. Magas nitrát-tartalom A kocsordi szennyvíztelepen nem tisztítási határérték a nitrát-tartalom. Ettől függetlenül a denitrifikáció tökéletes szinten tartható. A denitrifikációs fázis akkor zajlik le gyorsan, ha a víz tökéletesen átkeveredik és a denitrifikációs fázisban az oxigéntartalom fél óra alatt 0,5 mg/l vagy az alatti értékre csökken. 56

5.2.8.5. Az iszapterhelés változásai A medencéből egy levegőztetési fázis második harmadában vett 1 liter szennyvíz félórás ülepedési képe mutatja a valós iszapszintet. A tartandó iszapszint 300-400 ml/l. Ha az iszapszint túlzottan megnövekszik, az iszapelvételi időt növelni kell. Ha az iszapülepedés 300 ml alá csökken, az iszapelvételi időt csökkenteni kell. A túl magas iszapszint túlzott energiafogyasztást eredményez, továbbá az elfolyó víz értékeket rontja, így ezt nagyon fontos hetente ellenőrizni.

A megnövekedett iszapszintet az automatika szivattyúzási idejének növelésével kell csökkenteni, illetve ha a megengedett szint alá csökken, a szivattyúzási időt mérsékelni. Az iszapmennyiség vizsgálatát célszerű délután valamelyik nitrifikációs fázisban ellenőrizni. 5.2.8.6. Magas lebegőanyag tartalom A tökéletes ülepedés után a lebegőanyag tartalom nem lehet nagyobb 10 mg/l-nél. Az eddigi üzemi tapasztalatok ezt alátámasztják. Nagyobb lebegőanyag tartalommal csak akkor kell számolni, ha az iszaptér szintje megemelkedik, vagy az ülepedési fázisban nyers szennyvíz kerül a medencébe, ami felkeveri az ülepített iszapot. Ebben az esetben szükséges intézkedés az iszapszint csökkentése és az átemelő tiltásának ellenőrzése. 5.2.8.7. Magas sótartalom Technológiai sótartalom a rendszerben nem keletkezhet. A magas sótartalom okát a nyers szennyvízben kell keresni.

57

6.

Következtetések, javaslatok 6.1. A geoinformatikai rendszer hasznosítása, fejlesztése

Természetesen az általam létrehozott rendszert is tovább lehet fejleszteni, ahogy azt a felhasználók igényei kívánják. Az egyik legfontosabb feladat az adatbázis aktualizálása lenne a későbbiekben. Ennek keretében fel kellene tüntetni az újonnan felépült épületeket, melynek megvalósítása leginkább a földhivatali adatbázis felhasználásával lenne eredményes, de ha más lehetőség nincs, akkor erre a célra jó felbontású műholdfelvételeket vagy légifotókat is fel lehet használni. Fontos lenne pótolni a hiányzó helyrajzi számokat és házszámokat, amelyek nem szerepeltek a feldolgozás alapjául szolgáló alaptérképen. Szintén a földhivatali adatbázis alapján pontosíthatnánk az épületek tulajdonviszonyait is. Ezekkel a pontosításokkal, vagy akár már azok nélkül is, létrejött egy olyan adatbázis, mely az önkormányzati tevékenységet megkönnyítheti azáltal, hogy egy olyan alapot képez, ami később bármilyen további adattal bővíthető. Mivel az ügyintézés általában vagy személyekhez, vagy lakcímekhez kötődik ez teljes mértékben megvalósítható. Ha arra van igény, akkor a személyek adatai bővíthetőek - például foglalkozás, gyermekek száma, szociális rászorultság vagy vállalkozói tevékenység feltüntetése -, ha azonban arra, akkor az épületek, földrészletek adatai gyarapíthatóak - például övezeti besorolás, építés ideje, műemlékjelleg-, valamint a közműellátottság jellemzésének bővítése a villany és gázbekötésekkel. Mivel faluról van szó, fel lehetne tüntetni akár a tartott háziállatok fajtáit és számát is. További érdekes fejlesztési lehetőség a középületek fényképes címkével történő ellátása. Ez akkor nyeri el valódi jelentőségét, ha az adatbázis, vagyis annak publikus része, mindenki számára elérhetővé válik. Erre jó példa lehet Hajdúböszörmény városa, ahol az elkészült adatbázis weblap formájában felkerült az internetre, és így azt nem csak a város lakosai, de további érdeklődők és turisták is megtekinthetik. A vezetékes közműhálózat feldolgozása is folyamatosan fejleszthető, ennek keretében az újonnan létesült vezetékszakaszokat és az újabb lakossági bekötéseket kell feltüntetni. Az 58

adatbázis ezen része, pedig az ivóvíz- és szennyvíz hálózat üzemeltetőjének, a KRISTÁLYVÍZ Kht.- nak jelent fejlődést és egyben könnyebbséget is, mivel így lassan elfelejthetik az elavult papírtérképeket. Az új rendszer sokkal több adat tárolására képes, sokkal átláthatóbb formában és könnyebb feldolgozási lehetőséget biztosítva. További bővítési lehetőség lehet az elektromos hálózat vagy a gázvezetékek feltüntetése, mely szintén könnyebb átláthatóságot teremt a település közműellátottsági-fokának megállapításában. Mivel ez az adatbázis Kocsord belterületi földrészleteit tartalmazza, további cél lehet a külterületi földrészletek feldolgozása is. Ez azonban sokkal nagyobb kihívás, mert sajnos Kocsord külterületére is jellemző, hogy a telkek nagyon felaprózottak. Ennek a fejlesztésnek szép célkitűzése lehetne, hogy nyomon kövessük a termesztett növényfajok változását az egyes területeken, vagy a művelési ág esetleges módosulását. Persze ehhez több évre visszamenő adatokra lenne szükség, hisz csak így érhetjük el célunkat. Még sokáig sorolhatnám, milyen sok úton haladhatunk tovább. A fejlesztések mértékének véleményem szerint csak a képzelet- és persze a rendelkezésre álló információ mennyisége szabhat határt. Ennek a szakdolgozatnak a keretében sajnos nem volt lehetőségem ennyi mindenre kitérni, főként idő szűkében, de a mesterképzés keretében elkészítendő diplomamunkámban továbbra is ezzel a területtel szeretnék foglalkozni, és lehetőség szerint az adatbázist fenntartani és fejleszteni. Természetesen a legfontosabb feladat jelenleg az, hogy az önkormányzat ebben illetékes dolgozóját ellássam a szükséges információkkal a rendszer üzemeltetésével kapcsolatban. Ennek legfontosabb eleme a szoftverhasználat elsajátítása. Az önkormányzatnál az fGIS programot fogják használni. Ez a szoftver nagyban hasonlít az általam használtakhoz, az ArcView- hoz és az Arc Map- hez. Az alapvető különbség csak az, hogy míg az előbbiek tökéletesen használhatók adatbevitelre, digitalizálásra, addig az fGIS főként feldolgozásra és lekérdezések készítésére alkalmas.

59

6.2. Javaslatok a szennyvíztisztító hatásfokának növelésére A Kocsordon működő szennyvíztisztító műről összességében elmondható, hogy az általános követelményeknek, a tisztítási hatásfokoknak kb. 90%-ban eleget tesz. Ez sok másik ilyen jellegű tisztító műről nem mondható el. Azonban ez a teljesítmény is fokozható, és ha ez megoldható, akkor fokozni is kell. A legfontosabb feladat a lakosság szemléletmódjának megváltoztatása. Ennek első eleme, hogy be kell látniuk a szennyvízelvezető csatornahálózat használatának fontosságát. Kívánatos lenne azokon a területeken, ahol ez elérhető a 100%-os rácsatlakozottság elérése. Ennek keretében vissza kellene szorítani az egyéni emésztőaknák használatát, ugyanis ezek esetében nem csak az okoz problémát, hogy a folyékony-hulladék begyűjtését is meg kell szervezni, hanem főleg az, hogy ezen aknák helytelen kialakítása esetén, nagymértékben károsodhat a talaj, a talajvíz, a felszíni vizek és sajnos az élő szervezetek is. Ennek érdekében célszerű volna az érzékeny területminősítéseket is felülvizsgálni. Ami a berendezések technológiai fejlettségét illeti, folyamatos ellenőrzésre szorulnak, és ennek keretében célszerű lenne az elavultakat lehetőség szerint modernebbekre és nagyobb teljesítményűekre cserélni. Az egyik biológiai medence turbinájának cseréje meghibásodás miatt éppen folyamatban van. Erre esetleg pályázati forrásokat is igénybe lehetne venni. Ezeken kívül további javulást érhetnénk el, ha figyelembe vennénk az alábbi megállapítást: "Álló- és folyó felszíni vizek fizikai és biológiai folyamatainak jelenlegi elmélyültebb ismeretei lehetővé teszik, hogy a szennyvíztisztítási technológiákat fokozottabban az egyedi befogadók védelme szempontjából mértékadó szennyezőanyagok eltávolítására tegyük alkalmassá. Ezért a BOI5 eltávolító szennyvíztisztító telep szemléletet a jövőben a befogadó specifikus igényére alapozott tisztítás- technológiai szemlélettel kell felváltani." (ÖLLŐS G. 1991) Ezekkel a változtatásokkal minden bizonnyal növekedést érhetünk el a tisztítási hatásfok mértékében, és reményeim szerint a környezet állapotában is javulás következhet be, vagy legalább a jelenlegi állapot fenntartható lehet.

60

7.

Összefoglalás

Kocsord község települési információs rendszerének létrehozása során egy objektum orientált vektoros adatbázist hoztam létre, melynek alapjául a település belterületi földrészletei szolgálnak. Vetületi rendszerként az Egységes Országos Vetületi Rendszert használtam. Az adatbázis másik fontos objektumcsoportja az épületek, aminek attribútum táblája tartalmazza a földrészletek helyrajzi számát, az utca nevét a házszámmal, a tulajdonos nevét, valamint a közműellátottságra vonatkozó különböző adatokat, mint például vezetékes ivóvíz bekötés, csatlakozás a szennyvízhálózathoz, kommunális adó fizetése. A középületeket külön jelöléssel láttam el a táblázatban. Az utcákat külön rétegben is ábrázoltam. További rétegeket hoztam létre a közműhálózat bemutatása céljából. Vonalas rétegként dolgoztam fel a vízvezeték hálózatot és a szennyvízelvezető csatornahálózatot. Ezek attribútum táblázatai a vezetékek azonosítóját tartalmazzák. Pontrétegeket hoztam lézte a közkutak, tűzcsapok, aknák és átemelők ábrázolására. Ezek szintén tartalmazzák az azonosító számukat. Ezeket a rétegeket a 1:2000-es méretarányú Kiviteli Tervek alapján készítettem el. Az adatbázisról több tematikus térképet is készítettem különböző szempontok szerint, melyek megkönnyítik a feldolgozást és könnyebb átláthatóságot biztosítanak. A térképek bemutatása során megpróbáltam összefoglalni az adott területről megszerzett ismereteimet. Készítettem tematikus térképet a település szerkezetéről, amin csak a telkeket és épületeket tüntettem fel, külön ábrázoltam az utcákat, amiket fel is címkéztem az utcanevekkel. További tematikus térképek szemléltetik a vízműhálózat és a szennyvízelvezető csatornahálózat szerkezetét, ezeken az összes kapcsolódó réteget feltüntettem. Tematikus térképek segítségével szerettem volna bemutatni a település lakosságának ivóvíz ellátottságát, és az épületek csatornázottságát, valamint a szemétszállítást, de ezeket csak a 2006-os állapotok alapján tudtam elkészíteni a rendelkezésre álló adatok miatt. Így sajnos az azóta történt bekötések hiányoznak a térképről. A közműhálózat feldolgozása során jutottam el a Kocsordon működő szennyvíztisztító műhöz. A telep megismerésének alapjául a különböző Szerkezeti Tervek és Működési Tervek leírásai szolgáltak. A működés és a technológia alaposabb megismerésére akkor került sor, 61

amikor szakmai gyakorlat keretében a telepen tölthettem néhány napot. Ennek során a telep dolgozója, Katona Károly részletes magyarázatot adott a szennyvíztisztítóról. A dolgozatomban az általános bemutatás után ismertettem a telep műtárgyait, a tisztítási teljesítmény adatait, majd részletesen bemutattam a Biogest rendszerű egymedencés SBR technológiát. Az SBR reaktorelvnek megfelelően minden, a tisztítással összefüggő folyamat egy medencében zajlik le. Ezalatt a szerves és szervetlen anyaglebontást, nitrifikációt és denitrifikációt, biológiai foszforlebontást és a kezelt szennyvíz ülepítését értjük. A biológiai medencébe az osztóműtárgyakon keresztül érkezik a szennyvíz. A biológiai felépítéshez nem használnak idegen eleven iszapot. A tisztítótelep elé nem szükséges rács műtárgyat építeni, mert a turbina integrált aprítóval van ellátva. Ez az érkező darabos szennyeződéseket olyan finom szemcsékre aprítja, amit a baktériumok már fel tudnak dolgozni. A tisztítási folyamat során oxidációs és denitrifikációs szakaszok váltják egymást, egészen az ülepítési fázisig. Az ülepedési szakasz után a tiszta vizet a medence falára szerelt ürítőtölcsérbe szivattyúzzák, ahonnan gravitációsan távozik az indikátor tóba. A tisztított vizet a Kocsord- Ecsedi csatornába engedik. Igen fontosnak tartottam, hogy a szennyvíztelepről távozó víz minőségi vizsgálatának rendszerét ismertessem, mert véleményem szerint ennek van a legnagyobb jelentősége, hisz a tisztított víz egy élővízbe kerülve folytatja útját. Elmondható, hogy a vízminőség ellenőrzése rendszeresen zajlik, szigorú követelmények mellett, több ebben illetékes szerv által is. Az eredményeket látva pedig megállapítható, hogy a telep tisztítási hatásfoka megfelelő és a határértékeket tartani tudja.

62

Irodalomjegyzék 1.

2000. évi XLIII. Törvény a Hulladékgazdálkodásról

2.

BÁNDI GY. (1999.): Önkormányzati környezetvédelmi kézikönyv, Környezetvédelmi kiskönyvtár 7. Budapest, Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó, pp. 262- 290.

3.

BENEDEK P. (1979.): Vízminőség- szabályozás a környezetvédelemben, Budapest, Műszaki könyvkiadó, pp. 14-66.

4.

BOGÁRDI J. (1975.): Környezetvédelem- Vízgazdálkodás, Budapest, Akadémiai Kiadó, 151 p.

5.

BORZA T. et al.: GPS mindenkinek, Budapest, Kiadja a Sztrato Kft., pp. 15-28.

6.

BUDAY-SÁNTHA A. (2002.): Környezetgazdálkodás, Budapest- Pécs, Dialóg Campus Kiadó, pp. 143- 189.

7.

CZIMBER K. (2001.): Geoinformatika (elektronikus jegyzet), 1.3. fejezet

8.

DETREKŐI Á.- SZABÓ GY. (2002.): Bevezetés a térinformatikába, Budapest, Nemzeti Tankönyvkiadó, 239 p.

9.

DETREKŐI Á.- SZABÓ GY. (2007.): Térinformatika, Budapest, Nemzeti Tankönyvkiadó, 380 p.

10.

DOMAHIDI E. et al.: Számítógépes tervező- és térinformatikai rendszerek alkalmazása intelligens települések tervezésében és fejlesztésében, 14 p.

11.

FAZEKAS I. (2002.): Az Európai Unió környezetvédelmi politikája és a magyar integráció, Debrecen, Kossuth Egyetemi Kiadó, pp. 27-30, pp. 83-115.

12.

FÉNYES E. (1851.): Magyarország geographiai szótára, Pest

13.

KÁRPÁTI Á. (2008.): A szennyvíztisztítás fejlesztése, újabb módszerei és problémái, Mérnök újság: a Magyar Mérnöki Kamara lapja, 2008. (15. évf.) 1. sz. pp. 14-18.

14.

KERTÉSZ Á. (1997.): A térinformatika és alkalmazásai, Budapest, Holnap Kiadó, pp. 33-92.

15.

LAKATOS GY.- CZUDOR A. (2008.): Vízszennyezés, szennyvíztisztítás (elektronikus jegyzet), Debreceni Egyetem, Alkalmazott Ökológiai Tanszék pp. 56-116.

16.

LÁNG I. (2007.): Környezetvédelem lexikon II., Budapest, Akadémiai Kiadó 605 p.

17.

LÓKI J. (2007.): GIS (Geographic Information System) alapjai, Debrecen, Kossuth Egyetemi Kiadó, 158 p.

63

18.

ÖLLŐS G. (1991.): Szennyvíztisztítás, AQUA Kiadó, Budapest, pp. 23- 74.

19.

TAKÁCS J. et al. (2006.): Javaslatok a kommunális szennyvíztisztítás és a szennyvíziszap kezelés fejlesztésére, Észak–magyarországi Stratégiai Füzetek III. évf. 2. pp. 4360.

20.

TÍMÁR G. (2008.): Georeferencia, Térképi vetületek és geodéziai dátumok szabatos használata a térinformatikában (elektronikus jegyzet), Budapest, 6. fejezet

21.

UNGER J.: (2004.): Bevezetés a térképészetbe, Szeged, JATEPress Kiadó, pp. 134-141 Internetes hivatkozások:

1.

Internetes hivatkozás 1: www.kocsord.keletnet.hu (letöltés időpontja 2009.02.)

2.

Internetes hivatkozás 2: www.agt.bme.hu/tutor_h/terinfor (letöltés időpontja 2009.02.)

3.

Internetes hivatkozás 3: www.kvvm.hu Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium (2008): Tájékoztató Magyarország településeinek szennyvízelvezetési és –tisztítási helyzetéről, a Települési szennyvízkezelésről szóló 91/271/EGK irányelv Nemzeti Megvalósítási Programjáról 8-22. old. (letöltés időpontja 2009.02.)

64