2014.11.13.
Talajvíz szennyeződése csatornázatlan település alatt Szennyvíz szikkasztása BME-VKKT Városi környezetvédelem, 2012/2013/I.
Települések szennyvízhálózattal történő ellátása 2826 község 328 város
60
75 Közüzemi szennyvíz-gíűjtő hálózattal rendelkező lakások aránya [%]
Közüzemi szennyvíz-gíűjtő hálózattal rendelkező települések aránya [%]
3154
50 40 30 20 10 0 1990
1995
2000
2005
2010
2015
70 65 60 55 50 45 40 35 1990
1995
2000
Év
Év
2005
2010
2015
Év
Települések száma
Összes település %-ban
Lakások száma
Összes lakás %-ban
1990
429
14
1 616 714
41,6
2002
1156
36,9
2 299 383
56
2011
1763
55,9
3 175 245
72,8
www.ksh.hu
1
2014.11.13.
Települések szennyvízhálózattal történő ellátása
Fajlagos beruházási költség [eFt/fő]
telekméret: 20x20 m 200 mm-es cső megépítése kb. 30 000 Ft/m szennyvíztisztító megépítése: vezetékhálózat beruházási költségének kb. 30 %-a 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0
20
40
60
80
100
120
140
Laksűrűség [fő/ha]
Egyedi szennyvízkezelési lehetőségek Zárt szennyvíztároló gyűjtés, majd tengelyen történő elszállítása (kb. 10 000 Ft/hó) méretezés: vízfogyasztás alapján
Egyedi szennyvíztisztító kisberendezés 2-50 lakos szennyvizének kezelésére ugyanazok a folyamatok játszódnak le, mint a kommunális szennyvíztisztító telepen Polydox 50 típusú kisberendezés befogadó (tisztítás mértékétől függően): felszíni víz talajvíz talaj
üzemeltetés: tulajdonos feladata (forrás: http://www.szennyviztisztito.com/p50_egyedi_szennyviztisztito_kisberendezes)
2
2014.11.13.
Egyedi szennyvízkezelési lehetőségek Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény akár több családi ház vagy intézmény szennyvizének kezelésére egyedileg, akár házilag is kivitelezhető vízjogi engedély köteles két fő műtárgya: oldómedence (vagy oldóakna) és szikkasztó ágy befogadó: talaj, talajvíz A továbbiakban ezzel a szennyvízkezelési módszerrel fogunk foglalkozni
Környezeti hatások I. Talajvíz nitrit (NO2-) és nitrát (NO3-) tartalma nitrifikáció aerob folyamat NH4+
NO2-
NO3-
denitrifikáció anaerob folyamat NO3N2 (gáz)
probléma: ha a folyamat megreked a nitrit és/vagy a nitrát képződésnél NO2- a vér hemoglobinjához kötődik oxigénszállítást gátolja fulladásos halál csecsemők (kb. 6 hónapos korig) szervezete képes a nitrátot nitritté redukálni nitrátos víz fogyasztása is halálhoz vezethet (blue baby szindróma)
3
2014.11.13.
Környezeti hatások II. Foszfor hazai talajoknál a bevezetés helyétől 10-15 cm-en belül megkötődik kezelt szennyvíz talajba vezetése miatt nem okoz eutrofizációt
Mikroorganizmusok emberi bélcsatorna természetes lakói, de a talaj számára idegen mikroorganizmusok – átlagosan 1012 egyed/g patogén baktériumok – fertőzött emberek székletéből, vizeletéből leggyakrabban: Salmonella
vírusok – természetes úton nincs a székletben, csak ha az illető megfertőződött (étel, ital, oltás, fertőzött személlyel kapcsolat) talajba jutás után hosszabb-rövidebb idő után eltűnnek onnan sebesség függ: ökológiai feltételek, fiziológiai és biokémiai sajátosságaiktól (pl. a spórás fajok hosszabb időn át fenn tudnak maradni)
Környezeti hatások III. Mikroszennyezők toxikus fémek feldúsulása detergensek, festékmaradványok, élelmiszeripari adalékanyagok egyedi szennyvízkezelésnél hígítatlanul jut a műtárgyba/berendezésbe az eleveniszapot / talaj élővilágát kiirthatja
gyógyszermaradványok már ng/l koncentrációban is veszélyesek lehetnek a szervezetre
4
2014.11.13.
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
ellenőrző akna 2. oldómedence / oldóakna 3. átemelő (adagoló szivattyú) – ha szükséges 4. osztóakna 5. szikkasztó mező: dréncső és ágyazat 6. szellőztető cső szükség esetén építhető: homokszűrő, fertőtlenítő 1.
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Épületből történő kivezetés nem kell fagyhatár alá (a szennyvíz meleg, áramlik a csőben) 1-2%-os lejtésű
Ellenőrző akna mérete 40(50)x40(50) betonakna, vagy egy 400-as műanyag cső
funkciója: dugulás elhárítás megkönnyítése cső lejtése az akna után: 1-2%
5
2014.11.13.
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Oldómedence / Oldóakna 1-3 méterre az épülettől (keletkező szagok miatt) maximum 10-15m-re a kaputól (tisztítás miatt) vízzáró beton műtárgy 2 vagy 3 kamrából oldóakna: előregyártott kútgyűrűkből kialakított tárolóterek elsődleges feladata: fázis szétválasztás spontán anaerob lebontási folyamatok is beindulnak
oldómedence után a cső lejtése 1-2‰, mert már nem tartalmaz nagyobb, szemcsés anyagokat
Oldómedence A hatékony lebegőanyag eltávolítás érdekében legalább 2 kamrásra kell tervezni az oldómedencét. Áramlási irány kialakítása: a lehető leghosszabb utat tegye meg a szennyvíz a medencében.
áramlás iránya 3 kamrás oldómedencében
áramlás iránya 2 kamrás oldómedencében
3 kamrás
2 kamrás
Tartózkodási idő
min. 6 nap
min. 3 nap
Minimum térfogat
3 m3
3 m3
Medencék térfogatának aránya
2:1:1
2:1
6
2014.11.13.
Oldómedence Víznél kisebb sűrűségű anyagok felúsznak, a nagyobb sűrűségűek leülepednek Vízmélység felső 1/3-ban Vízmélység: min. 0,9 m az iszapréteg felett Légtér: min. 0,3 m a vízfelszín felett Iszap elszállítása: 1. kamrából 1-2 évente II.-III. kamrából ennél ritkábban Iszapszemcséket Felszínre érve Anaerob lebontási Gázfejlődés magukkal szétpattannak folyamatok ragadják Elfolyó víz
Magával ragadja a szemcséket
Iszapszemcsék visszahullanak
2. kamrában további ülepedés
Oldómedence Méretezése 5 fő Vízfogyasztás: 100 l/fő/nap Szennyvízhányad: 0,9 Napi szennyvíz mennyiség: 5 fő*100 l/fő/nap*0,9 = 450 l/nap Tartózkodási idő: minimum 3 m3-es medence: 3000 l / 450 l/nap = 6,6 nap
3 kamrás medence is tervezhető
7
2014.11.13.
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Adagoló akna szintvezérelt szivattyú elhelyezésére kialakítandó akna szükséges, ha kedvezőtlen a felszín lejtése magas talajvízszint miatt kiemelt dombos szikkasztást kell alkalmazni
adagoló aknába vagy homokszűrőre továbbítja a szennyvizet soha sem közvetlenül a szikkasztó mező dréncsövébe, mert a nagy nyomás kimossa az ágyazatot
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Osztóakna elhelyezés: a dréncső hálózat súlypontjában feladata: dréncső szakaszos elárasztása párhuzamosan üzemelő dréncsövek egyenletes elárasztásának biztosítása szikkasztó terület egyenletes kihasználása így biztosítható a szennyvíz megfelelő „utókezelése” Azonos bukó élek kialakítása
8
2014.11.13.
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Szikkasztó mező dréncső: perforált cső talajtérben aerob/anaerob lebontási folyamatok biztosítása, hogy a nitrifikáció ne rekedjen meg a NO2képződésnél 0,75-1 m3/nap terhelésig alkalmazható lejtése: 2‰ dréncsövek között legalább 2 m dréncsövek hossza legfeljebb 25 m
0,6 – 0,9 m
terepszint visszatöltés
geotextil dréncső
Homokos-kavics ágyazat Dréncső alatt 10 cm, Felette min. 5 cm)
min. 1,0 m talajvíz
Szikkasztó mező
dombos és sekély mélységű árkos szikkasztómező kialakítási sémája
9
2014.11.13.
Szikkasztó mező Talaj: fizikai, kémiai és biológiai tisztítást biztosít Talajszemcsék felületén biofilm, abban mikroorganizmusok biofilm réteg fokozatosan vastagodik talaj eltömődik a szükséges csőhossz 2x-ét kell megépíteni, hogy szakaszosan pihentethető legyen az egyik mező Oxigén biztosítása a lebontó folyamatokhoz: Szellőztető cső Szakaszos elárasztás (két elárasztás között oxigén be tud jutni a talajba)
Csőhossz függ: talajtípus, szennyvízmennyiség
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Szellőztető cső elhelyezés: dréncsövek végén kiosztás:100 m2-eneként legalább 1 db funkció: szikkasztó talajréteg oxigén utánpótlásának biztosítása két elárasztás között
10
2014.11.13.
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Homokszűrő létesítmény hatásfokának növelésére kedvezőtlen körülmények esetén (pl. magas talajvízszint, nagy áteresztőképességű talaj,…) hagyományos szikkasztómező helyett, vagy azzal együtt alkalmazzák szakaszos elárasztás alsó síkja vízzáró, és legalább 0,3 m-rel a talajvíz felett van 0,25-0,35 m3/nap terheléssel tervezhető
Homokszűrő Feltöltés helyi talajból
Geotextília
Szellőző és tisztító nyílás Kerékvető
Elosztó rendszer
Tisztított szennyvíz elvezetése szikkasztásra v. külső átemelőbe
60 cm
Szűrőkavics Durva vagy finom szűrőhomok Gyöngykavics
Egy v. többrétegű műanyag védőfólia
Aerob körülmények között: szerves anyag lebontása nitrifikáció
Anaerob zónában denitrifikáció
Fizikai és kémiai szorpció
11
2014.11.13.
Egyedi szennyvíz-elhelyezési kislétesítmény 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Fertőtlenítő egység ha víz útján terjedő fertőzéses beteg van a háznál a végső elhelyezés előtt kell kialakítani segítségével megakadályozható a környezet megfertőzése
Védőtávolságok a szikkasztómező kialakításánál Vízzáró: ellenőrző akna oldómedence adagoló akna osztóakna
Szikkasztó mező talaj, talajvíz szennyeződhet épület károsodhat
12
2014.11.13.
Tisztítási hatásfokok BOI5
KOI
Összes lebegőanyag
Összes nitrogén
NH3
NO3
Összes foszfor
Coli
Oldóakna egyszerű bővített
30-35% 35-40%
30% 45%
75-80% 80-85%
5% 5-10%
-
-
10-15% 10-15%
90-99% 90-99%
Oldómedence egyszerű bővített
30-35% 35-40%
30% 45%
75-80% 80-85%
5-10% 10%
-
-
10-15% 10-15%
90-99% 90-99%
Szikkasztó dréncsőhálózat alatta 1 m-rel
60% 95-99%
15-20% 90-95%
30-40% 90%
50% 80-85%
50-60% 95-99%
50%
40% 95%
90-99% 90-99%
90%
80-85%
90%
50%
90%
50%
90%
90-99%
80-90%
90%
85-90%
35-60%
90-95%
-
20-35%
90-99%
Megnevezés
Kiemelt (dombos) szikkasztás Homokszűrő árok és mező
VITUKI Consult Rt., 2004
Problémás területek
Rendszer Normál helyi körülmények
A talaj ÁthatolTöredezett A talaj Magas talajvíz vízáteresztő hatatlan alap- alapkőzeten vízáteresztő képessége kőzeten sekély képessége alacsony sekély homok réteg magas homok réteg
Oldómedence, hagyományos (helyi 2 lépcsős talajban kialakított) elhelyező mezővel
Igen
Igen
Nem
Nem
Nem
Nem
Oldómedence, hagyományos (helyi 2 talajban kialakított) elhelyező mezővel, lépcsős adagoló szivattyúval
Igen
Igen
Nem
Nem
Nem
Nem
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Oldómedence, váltakozó üzemű homokszűrővel és hagyományos (helyi 3 lépcsős talajban kialakított) árkokból álló elhelyező mezővel, adagoló szivattyúval
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Oldómedence, váltakozó üzemű 3 homokszűrővel, sekély mélységű lépcsős szikkasztó árkokkal, adagoló szivattyúval
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Oldómedence, homokszűrővel és 3 dombként kiemelt elhelyező rendszerrel, lépcsős adagoló szivattyúval
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Oldómedence, sekély mélységű, homokkal 2 töltött árkos elhelyező mezővel, adagoló lépcsős szivattyúval Oldómedence, váltakozó üzemű 3 homokszűrővel és hagyományos (helyi lépcsős talajban kialakított) elhelyező mezővel
13
