FOLYÓVIZEK OXIGÉN

HÁZTARTÁSA

EGYSZERŰ O2 HÁZTARTÁS

SZENNYVÍZ

SZERVESANYAG (BOI5)

HETEROTRÓF BAKTÉRIUMOK

(LEBONTÁS)

OXIGÉNBEVITEL

O2

SZENNYVÍZ HATÁSA (EMISSZIÓ – IMMISSZIÓ)

BOI5 emisszió nő, BOI5 koncentráció nő, oldott O2

koncentráció csökken (és fordítva)

O2 fontos vízminőségi indikátor

VÍZMINŐSÉGI OSZTÁLYOZÁS (O2 esetére)

nyers szennyvíz: O mg/l

telítési koncentráció “tiszta” vízben (Henry törvény): ~ 10

mg/l (20 °C )

halak megóvása, szaporodása: 6 mg/l

eltérő érzékenység: ivadék kora, halfajok (pl. pisztráng 6-7

mg/l, ponty 4 mg/l)

vízhasználatok

integrált osztályozás

MÉRLEG

SZERVESANYAG (C, N)

ÜLEDÉK

LÉGZÉSLÉGKÖRI DIFFÚZIÓ

FOTOSZINTÉZIS

MELLÉKFOLYÓK

ókmellékfolylégzésézisfotoszüledék

iónitrifikáclebomlásCdiffOKIBEdt

dCV

int

2

Oldott oxigén egyenlet:

nap

O2 fogyasztás

Szerves szén (C) lebontása

BOI

5

BOI5

L

Oxigén fogyasztás (BOI: 2.7 g O2 = 1 g szerves C)

L – maradék oxigén igény L0

L0 = BOI

Lkdt

dL1

1. rendű kinetika (exponen-ciális)

L (t) = L0 exp(-k1t)

BOI5 = BOI - BOI exp(-k15)= BOI (1-exp(-k15))

BOI = L0- L0 exp(-k1t)=L0 (1-exp(-k1t))

)5exp(1

1

15 kBOI

BOIf

Lebomlási tényező (k1)

• Lebontási folyamatok sebességét jelzi, kinetikai állandó

• Dimenzió: 1/nap

• Hőmérsékletfüggő

20)(T20CT11 θk(T)k

= 1.04

T

Tlimit

20C

1Érvényesség!

• Függ a szennyvíztisztítás mértékétől

Technológia k1(T=20C) f

Nincs tisztítás 0.35 1.2Mechanika 0.2 1.6Mechanika+kémiai kicsapatás 0.15 2.0Biológiai tiszt. 0.08 3.2

Oxigén bevitel (légköri diffúzió)

• C < Cs

C

• Cs – telítési koncentráció• Henry törvény: p = He Cs

p – parciális nyomás

He – Henry szám f(T, P, sótartalom, stb.)

T

Cs

sótartalom

T Cs (mg/l)0 14.6

15 1020 925 8.430 7.6

Oxigén bevitel (légköri diffúzió, film elmélet)

C

V

h h

CsCAD

dt

dCV mol

• Molekuláris diff. tényező (m2/s)

HVACCsAKdt

dCV L /1/)(

• Oxigén átadási tényező (m/nap)

V

AKkCCsk

dt

dC L 22 ),(

• Fajlagos oxigén beviteli tény.(1/nap)

• Megoldás: exponenciális (D = CS - C)

Oxigén beviteli tényező (k2)

• Mi befolyásolja?

- Áramlás jellemzői: turbulencia

- Vízmélység, sebesség

- Empirikus összefüggések

)'(93.3)(

5.1

5.0

5.1

5.0

2 DobbinsConnorOH

v

H

vDk x

)(026.567.12 Churchill

H

vk

- Érvényesség, dimenzió és kis H!!!

• EPA procedúra k2 0.1 .. 100 (1/nap)

• Mérés- Helyszíni nyomjelzős kísérletek illékony gáz

injektálásával (etilén, propán, propilén, kripton)

CEE 5134 - 10 - Fall, 2007

Atmospheric Reaeration

Dep

th, (

m)

Dep

th, (

ft)

•Method of Covar (1976)•Uses formulae of:–O’Connor & Dobbins–Churchill–Owens-Gibbs

• Input stream velocityand depth of flow•Select kr (d-1) at intersection offlow and depthcoordinates

CEE 5134 - 11 - Fall, 2007

Reaeration Coefficient Estimation from Stream Descriptions

Water Body Description kr (days-1 20 oC)

Small ponds and backwaters 0.10-0.23

Sluggish streams and large lakes 0.23-0.35

Large streams of low velocity 0.35-0.46

Large streams of normal velocity 0.46-0.69

Swift streams 0.69-1.15

Rapids and waterfalls > 1.15

Source: Peavy, Rowe and Tchobanoglous, 1985

CEE 5134 - 12 - Fall, 2007

Simplified Schematic Representation of Model

• Assume PF and define control volume as a unit rectangle• Control volume moves downstream at constant velocity• Determine the initial oxygen content after mixing (L0)• Compute DO at any time by solving differential equation

for BOD exertion and atmospheric reaeration

PointSource Discharge

t0t1

t2

River Flow

Folyóra

Q, v

Lh, Ch q, Lszv, Cszv

• Feltételek: permanens (Q(t), E(t)=konst, 1D (azonnali elkeveredés), prizmatikus meder

)(2

2** CRx

CD

x

Cv

dt

Cxx

• Szerves C (BOI) egyenlet:

)v

xkexp(L)x(LLk

dx

dLv

x101x

• Vagy:v

xt * levonulási idő (utazunk a folyón)

*)tkexp(L*)t(LLk*dt

dL101

• L0 számítása (1D): azonnali elkeveredés! qQ

qLQLL szvh

0

Folyóra

• Oldott oxigén (inhomogén lineáris diff. egyenlet) :

LkCCskdt

dCvagyLkCCsk

dx

dCvx 1212 )(

*)(

D = Cs - C deficit LkDkdt

dD12*

*)exp(*)exp(*)exp(*)( 2021012

1 tkDtktkLkk

ktD

Q, v

Lh, Ch q, Lszv, Cszv

v

xt *

*)(*)( tDCtC s 000 CCDqQ

qCQCC s

szvh

Folyóra

Q, v

Lh, Ch q, Lszv, Cszv

L

x, t*

Lh

L0

C

x, t*

Ch

C0

Cs

Cmin

xkrit, t*krit

D0

Dmax

Time, days

Def

icit,

Deo

xyge

natio

n, a

nd

Rea

erat

ion

(x -

1), m

g/L

Reaeration, mg/L

Deoxygenation, mg/L

Oxygen Sag, mg/L

Components of the Oxygen Sag Curve

CEE 5134 - 17 - Fall, 2007

Definitions for the DO Sag Curve

Con

cent

ratio

n, m

g/L

CS

Initial Deficit, Da

Saturation DO, CS

DOConcentration

DODeficit

Travel Time or Distance

0

Kritikus hely meghatározása

LkDkdt

dD12*

012 LkDkMinimum:

)*exp(max 102

1krtkL

k

kD

10

120

1

2

12

)(1ln

1*

kL

kkD

k

k

kkt kr

0 2

1.5 – 2 nap

• Hígulás: L0, D0 Dmax, Cmin. Szabályozás. Iteráció. Mérés!

• Több szennyező: szuperponálható

Több szennyvízbevezetés

Q, v

Lh, Ch q1, Lszv1, Cszv1

x, t*

x, t*

L

Lh

L0

CCh

C0

Cs

Cmin

xkrit, t*krit

D0

Dmax

Lh2

q2, Lszv2, Cszv2

Ch2

Do2

Streeter-Phelps (1925) oxigén modell

LkCCskdt

dCII 12 )(

*.

Lkdt

dLI 1*.

Továbbfejlesztések:

1. Nitrifikáció egyszerűsítve

2. Nitrifikáció részletesebben

3. Szervesanyag oldott és ülepedő frakciók különválasztása

4. Üledék oxigén igénye

5. Fotoszintézis, légzés

6. Speciális eset: anaerob szakasz számítása

Szervesanyag lebomlás egyenlete (L: BOI∞)

Oldott oxigén egyenlete (C: O2)

Nitrifikáció egyszerűsítve

5 20 nap

BOI

BOIC

BOIN Kjeldahl N (Szerves N, NH4-N) - LN --> mérés

• Két lépés:

Nitrosomonas 2NH4+ + 3O2 2NO2

- + 2H2O + 4H+

Nitrobacter 2NO2- + O2 2NO3

-

3.43 g O2

1.14g O2

: 4.57 g O2

LN=BOIN = 4.57KN

• Feltételek: - Nitrifikáló (aerob autotróf) baktériumok, - Lúgos környezet (pH > 6), - Oxigén jelenléte, oldott oxigén > 1-2 mg/l, - Toxikus anyagok gátolják! - Hőmérsékletfüggő - Legegyszerűbb leírás: L = BOIC + BOIN

NN

N

Lkdt

dL

Nitrifikáció

N forgalom

N1 N2 N3

Ülepedés Denitrifikáció

Növényi asszimiláció

Hidrolízis, ammonifi-

káció

Nitrifikáció

O2

323

212

11

)(

)(

)(

NkkNkdt

dN

NkkNkdt

dN

Nkkdt

dN

denitrasszimnitrif

asszimnitrifammon

ammonülep

N1 – szerves N,N2 – NH4-NN3 – NO2-N, NO3-N

N1 N2 N3

Oldott O2 egyenletbe: - knitrif 4.57 N2

Szervesanyag oldott és ülepedő frakciók különválasztása

LVfkAfvLVkALvdt

dLV dpsdps )( '

1'1

• Lp = fp Lpartikulált

• Ld = fd L oldott

dpdps kkfkfV

Avk '

11

tkkLL dp )(exp0

t

L0ülepedés

biológiaioxidáció

Üledék oxigén igényeOkok:- szennyvíz ülepedő részecskéi iszapréteget képeznek- elhalt növények, falevelek felhalmozódása- alga ülepedésMagas szervesanyag tartalmú üledék (iszap):- felső részében aerob, alsó részében anaerob

lebomlási folyamatok oxigén elvonása a vízből- lebomlás CO2, CH4, H2S képződés- gázképződés felszálló buborékok, iszap flotációja- esztétikai problémák

Közelítés: konstans (?) megoszló terhelés (S) „SOD”

S (g O2 / m2,nap)

H

S

dt

dCSA

dt

dCV sed

Üledék S (gO2/m2,nap)

Települési szennyvíz(iszap) bevezetés környezetében

2-100 (4)

Szennyvízbevezetés alatti szakaszon

1-2 (1.5)

Homokos üledék 0.2-1 (0.5)

Árapályos folyamtorkolati iszap 0.05-0.1 (0.07)

Fotoszintézis, légzés

6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2

Napfény, glükózFotoszintézis (P mgO2/m3,nap)

6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2 Légzés (R mgO2/m3,nap)Sötétben

t (h)

P, R

24

t (h)

O2

24

Cs

túltelítettség

C

t1 t2

Pa

Pm Napi átlagos O2 termelés Pm mérésből:

PmH

fPa

2

24

12 ttf

fotoperiódus

RPadt

dC

R, P számításból: alga egyenlet (Klorofill-a * a = P)

Oldott O2 egyenletbe

Oxigén vonal (ill. összes oldott oxigén deficit) számítása

*)exp(*)( 20 tkDtD Deficit kezdeti értéke

*)exp(*)exp( 2112

10 tktk

kk

kL Szerves C lebontás

*)exp(*)exp( 22

0 tktkkk

kL N

N

NN Nitrifikáció

*)exp(1 22

tkHk

SÜledék oxigén igénye

*)exp(1 22

tkk

Pa Fotoszintézis

*)exp(1 22

tkk

R Vízinövényzet légzése

Anaerob szakasz számítása

LkCCskdt

dC12 )(

* Lk

dt

dL1*

Nagy terhelés

Időszakos vagy állandósult anaerob állapotAnaerob lebomlás, gázképződés, fémek visszaoldódása

C

t*

L

t*

x1

1. Anaerob szakasz kezdete: x1 (C=0)

2. Anaerob szakasz:

x1

L1

)0()(* 22 CCskCCsk

dt

dL

v

xxCskLL 1

21

3. Anaerob szakasz vége: x2 Cs

k

kLCskLk

dt

dL

1

22221*

Csk

CskkL

k

vxx

2

211

112

x2

L2

x2

Példa: Szennyvízbevezetés hatása a befogadó oldott oxigén koncentrációjára (1 D, permanens)

Települési szennyvíz jellemzői: LE 120 000BOI5 koncentráció: 600 mg/lKjeldahl N: 120 * 4.57 = 548 mg/lq = 120 000 * 0.1 = 12000 m3/nap = 0.14 m3/s

Befogadó vízfolyás jellemzői: Háttér koncentrációk: Lh = 5 mg/l, Ch = 8 mg/lT = 25 C, v = 0.5 m/s, Q = 15 m3/s, Cs = 8.4 mg/l

k1 = 0.42 1/nap, k2 = 0.7 1/nap

Kezdeti értékek:L0 = 16.6 mg/l, D0 = 0.47 mg/l

Kritikus hely:tkrit = 1.9 nap, xkrit = 82 km

Cmin = 3.6 mg/l

Cmin (mg/l)

0

12

34

56

7

0 100 200 300 400 500 600 700 800Q/q

C

C + N

Hígulás szerepe

Vízminőségi hatások különböző hígulási viszonyok esetén

A

B

x, t

Ch2

C0A C0B

Ch2

CHÉ

DC = f (Q/q)

Hígulási arány(Dilution)

DC

DO sag:Streeter & Phelps (1925)

Oldott oxigén szint a kritikus helyen (mg/l)

0

1

2

3

4

5

6

7

Nincs tisztítás Nagyterhelésű

biológiai Kisterhelésű

nitrifikációval Totál oxidáció

Q/q=1000 Q/q=100 Q/q=10

0123456789

0 100 200 300 400 500

x (km)

Old

ott

oxig

én (

mg/

l) Szerves (szennyvíz) terhelés hatása az oldott oxigén koncentrációra

Kritikus hely

Lebomlás (nem konzervatív anyagok)

Kommunális szennyvízbevezetések (2015)

Befogadó víztestre számított hígító kapacitás

Dilution rate

10

100

1000

10000

Weak/Bad Moderate Good High

Macroinvertebrates Phytobenton Physico-chemical quality

Szennyvízzel terhelt vízfolyások ökológiai

állapota, különböző hígulási viszonyok

mellett

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0.1 0.6 1.1 1.6 2.1

ka (1/nap)

O2

min

imu

m (

mg

/l)

Q/q=10

Q/q=20

Q/q=30

Q/q=50

Q/q=100

Q/q=500

Q/q=1000

Az oxigén beviteli tényező hatása a kritikus oxigén koncentrációra, különböző hígulási arányok mellett

Következtetések a befogadó terhelhetőségétől függően a szennyvíztisztítási technológia

megválasztására

• Hígulás (befogadó/szennyvíz hozam aránya, Q/q) a vízminőségi hatás szempontjából (oxigén viszonyok) meghatározó.

• A szennyvíztelepeken nitrifikáció előírása fontos,

• Dombvidéki vízfolyáson Q/q<30,

• Síkvidéki vízfolyásnál Q/q <100,

• Pangó (kis esésű) víznél Q/q <200 esetén.

Szabályozás: oxigén háztartás javításaEmisszió csökkentésének eszköze: Szennyvíztisztítás• Települési (kommunális szennyvíz) – BOI, kN• Ipari szennyvíz: élelmiszeripar (konzervgyár, vágóhíd,

húsüzem, cukorgyár, szeszipar stb – BOI,KOI, kN), vegyipar (műtrágyagyártás – NH4), papírgyártás (KOI)

15 perc

FlokkulátorHomokfogóRács

20 perc

Előlepítő

3 hFémsó

Eleveniszapos medence

Utóülepítő

2 h 3 h

Eleveniszapos szennyvíztisztító telep kémiai kicsapatással

Mechanikai tisztítás+kémiai előkezelés Biológiai tisztítás

Rácsszemét kiszűrése

Durvarács: 6-60 mmFinomrács: 4-6 mm

Homokfogó

Gépészet, kiülepedés, lerakódások elleni védelemSzemcseátmérő: 0.1-0.2 mm

Előülepítő

Nyersiszap leválasztása

Biológiai (eleveniszapos) tisztítás

Levegőztető medence + utóülepítőFeladata:

Szervesanyagok eltávolítása (BOI5)NH4-N oxidációja (nitrifikáció)Biológiai P eltávolításDenitrifikáció

Biológiai (eleveniszapos) tisztítás

Iszapkor

1-2 nap

2-7 nap

> 7 nap

Biológiai (eleveniszapos) tisztítás: utóülepítő

Fonalasodás

Ülepíthető iszap szerkezet

Forrás: Patziger, 2007

Szennyvíztisztítási technológiák relatív költsége és tisztítási hatásfoka

Szennyvíz tisztítási technológia

Rel. költségek Tisztítási hatásfokok (%)N formák

aránya (%)

Ber Üzem BOI ÖN ÖP NH4 NO3

Mechanika 1.0 1.0 30 5 15 100 0

M + Kicsapatás 1.09 1.5 55 15 75 100 0

Nagyterhelésű biológia 1.40 1.7 92 15 25 100 0

Kisterhelésű biológia 1.70 2.0 95 15 30 5 95

Nagyterhelésű Bio + P 1.45 2.0 92 25 90 100 0

Kisterhelésű Bio + P 1.75 2.3 95 25 95 5 95

NB +P +részleges N 1.95 2.4 95 60 95 5 95

NB + P + teljes N 2.40 3.0 95 85 95 0 100

Nyers szennyvíz*mg/L

Elfolyó tisztított szennyvízmg/L

KOI 550 50

BOI5 300 10

Tot-N 50 12

Tot-P 8 1

ÖLA 200 5

Délpesti szennyvíztisztító telep - Budapest

Technológia:

Alap: nagyterhelésű biológiai tisztítás

Biofilterek: nitrifikáció és denitrifikáció (methanol adagolással)

Kémiai P eltávolítás (szimultán és utó kicsapatás)

Iszap rothasztás + biogáz hasznosítás (kb. az energiaszükséglet 2/3-a)

Északpesti szennyvíztisztító telep - Budapest

Technológia:

Nagyterhelésű eleveniszapos (Szovjet technológia)

Fejlesztés: (2004)

Részleges nitrifikáció

Kémiai előkezelés szeparált medencékben

Iszap víztelenítés, rothasztók

Nyers szennyvízmg/L

Elfolyó tisztított szennyvízmg/L

KOI 582 61

BOI5 358 12

Tot-N 47 31

Tot-P 8 2

ÖLA 225 12

Budapesti Központi Szennyvíztisztító Telep

Oroszlány: Membrán (MBR) technológia (2004)

Oroszlány MBR tisztítási hatásfokok:

Nyers szennyvíz Tisztított víz Határérték

KOI mgO2/l 1045 19 75

BOI5 mg/l 496 3,0 25

pH 7,72 7,94 6,5-9

ÖN mg/l 124,5 6,0 30

ÖKN mg/l 122,5 1,3

NO3 mg/l 0,6 36

NH4 mg/l 88 0,12 5

ÖP mg/l 9,3 1,8 2

ÖLA mg/l 383 2 100

Összes oldószer extract mg/l 43 0,7 5

GYÖKÉRMEZŐS TISZTÍTÁS - SZÜGY

ÉPÍTETT VÍZINÖVÉNYES SZENNYVÍZTISZTÍTÓ RENDSZEREK

LEBEGŐHÍNÁROS RENDSZER

Forrás:Guti Gábor(OFKD, 2012)

FAÜLTETVÉNYES SZENNYVÍZTISZTÍTÓ RENDSZEREK

TAVAS SZENNYVÍZTISZTÍTÓ RENDSZEREK

A tavak az I., a II. vagy a III. tisztítási fokozat szerepét töltik be. Utótisztításként is alkalmazzák. Általában sorbakötött tó-egységek:

Anaerob tó 3 – 5 m vízmélységgelFakultatív tó 1,2 – 1,8 m vízmélységgelUtótisztító aerob tó 0,7 – 1,0 m vízmélységgel

A fakultatív tóban lejátszódó átalakítási folyamatok

Egyéb pontszerű szennyezőforrások és a terhelés csökkentés eszközei:• Állattartó telepek (BOI, NH4-N) Megfelelő trágyatárolás Hígtrágyás állattartás almos trágyázás, Mezőgazadasági felhasználás (újrahasznosítás)

• Hulladéklerakók csugalékvizei Megfelelő műszaki védelem Rekultiváció (felhagyott)

• Halastavak vízleeresztése Jó tógazdálkodási gyakorlat Leeresztés korlátozása

• Termálvíz bevezetés Visszasajtolás (csak hő hasznosítása esetén) Tározás visszavezetés előtt

Nagy létszámú állattartó telepek száma és a nagy létszámú telepekre becsült állatlétszám a részvízgyűjtőkön 2007-ben (db):

Jószág Magyarország Duna Tisza Dráva Balaton

telep létszám telep létszám telep létszám telep létszám telep létszám

baromfi 2130 43 millió 1063 19 millió 839 20 millió 119 2 millió 109 2 millió víziszárnyas 1191 8312 ezer 127 765 ezer 1064 7547 ezer 0 - 0 -

szarvasmarha 1362 508 ezer 536 213 ezer 691 252 ezer 71 22 ezer 64 21 ezer juh/kecske 1487 542 ezer 475 178 ezer 910 322 ezer 57 20 ezer 45 22 ezer

sertés 1048 4091 ezer 467 1493 ezer 479 2195 ezer 72 313 ezer 30 90 ezer egyéb 1200 n.a. 339 n.a. 772 n.a. 51 n.a. 38 n.a.

Összesen 8418 - 3007 - 4755 - 370 - 286 -

Állattartó telepekKözel 8500 db. nagy létszámú és további 60 ezer kis létszámú állattartó telep található Magyarországon (OVGT, 2012)

Előírások a trágyatárolásra:Helyes Mezőgazdasági Gyakorlat (HMGy) szabályainak bevezetése;Szabályos trágyatároló megépítése.(Az egységes környezethasználati engedélyre kötelezett állattartó telepek esetében 2010.10.31-ig, a többi nagy létszámú telepnél a határidő 2011.12.31. , kis létszámú állattartó telepek hígtrágyatárolóinak legkésőbb 2014. január 1-ig, míg istállótrágya-tárolóinak legkésőbb 2015. december 22-ig kell a követelményeknek megfelelni.)

BOI ÖN ÖP

Szarvasmarha 140 90 30

Tejelő tehén 200 36

Sertés 35 12

Ló 61 10

Birka 3.2 1

Baromfi 0.7 0.12

Haszonállatok fajlagos emissziói (kg/egyed/év)

5%

81%

5%

6%

3%

0.5%

bányató tározó vizes élőhely

hullámtéri holtág mentett oldali holtág természetes tó

A halastavak eredet szerinti megoszlása:

Halászati hasznosítás formái:• természetes vízi halászat• intenzív haltermelés • tógazdasági haltermelés

Hazai statisztikák (OVGT, 2010): 640 halastó, 34660 ha1325 horgásztó, 110100 ha

Környezeti hatások:• Leeresztett víz minősége nem megfelelő (-)• Hosszirányú átjárhatóság akadályozása (-)• Európai jelentőségű a halastavak fészkelő, és vonuló

madárállománya (+)

Forrás: Ősz Ágnes (OFKD dolgozat, 2012)

Gödöllő, horgászegyesület, I. tó, intenzív etetőanyagos ellátás

Forrás: Ősz Ágnes (OFKD dolgozat, 2012)

Varsád, tógazdaság, 6. telelő tó, intenzív tápos etetés

Szennyvízkibocsátás (emisszió) szabályozása- elvi megfontolások

A vízminőség szabályozás alapját képező vízminőségi határértékeknek két típusa ismeretes:

az elfolyó, tisztított szennyvizekre (emissziós határérték, effluent standards), a befogadóra vonatkozik (immissziós vagy befogadó határérték, stream standards vagy ambient water quality criteria).

Gyakorlat: együttes alkalmazás, a kibocsátott tisztított szennyvizekre vonatkozó emissziós határértékek általában a gazdaságosságot is figyelembe vevő, technológiai határértékek, mint minimum követelmények; Ha a befogadó minőségi határértéke nem tartható, terhelhetőségi számítások alapján szigorúbb elfolyó víz előírást vagy tisztítási követelményt kell alkalmazni.

Hazai emissziós szabályozás:28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet „A vízszennyező anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekről és alkalmazásuk egyes szabályairól”

A rendelet kétféle típusú határértéket tartalmaz:

Technológiai határérték: egyes gazdasági, háztartási, település-üzemeltetési tevékenységek általi szennyvíz kibocsátásra a rendelet 1. számú melléklet szerint megállapított vízszennyező anyag kibocsátási koncentráció, vagy fajlagos kibocsátási érték.

Területi határérték: a vízszennyező anyag közvetlen bevezetésére, a vízminőség-védelmi területi kategóriák figyelembevételével a rendelet 2. számú melléklete szerint megállapított kibocsátási koncentráció érték.

Ezen felül, a hatóságoknak lehetőségük van egyedi elbírálás alapján a határértékek szigorítására vagy enyhítésére. Az egyedileg megszabott határértékek minimális és maximális értékeinek tartományát az 5. számú melléklet adja meg.

A határértékek alkalmazását a 220/2004. (VII. 21.) Korm. Rendelet szabályozza:

„A felügyelőség a kibocsátási határértéket a technológiai határérték és a területi határérték alapján határozza meg a következők szerint:

• ha a tevékenységre van technológiai kibocsátási határérték, akkor kibocsátási határértéknek azt kell előírni;

• ha a tevékenységre vagy a kibocsátásra jellemző szennyező anyagok közül egy adott szennyező anyagra nincs technológiai határérték, akkor a vonatkozó területi határértéket kell előírni kibocsátási határértéknek.”

Szennyező komponensek határértékei(1) koncentrációban (mg/l) vagy minimális eltávolítási hatásfokban (%) megadva

Kiépített terhelési

Dikromátos oxigénfogyasztás

Biokémiai oxigénigény (2) (3)

Összes lebegőanyag

Összes foszfor (öP)

Összes nitrogén (öN)

kapacitás [Leé]

(KOIk) (3) (BOI5) (öLA) (3) V. 1-jétől XI. 15-ig

XI. 16-tól IV. 30-ig

mg/l % mg/l % mg/l % mg/l % mg/l mg/l <600 300 70 80 75 100 - -(4) -(4) -(4) -(4) 601-2000 200 75 50 80 75 - -(4) -(4) -(4) -(4) 2001- 10 000

125 75 25 70-90 35 90 -(4) -(4) -(4) -(4)

10 001- 100 000

125 75 25 70-90 35 90 2(5) 80 15(5) 25(5)

>100 000 125 75 25 70-90 35 90 1(5) 80 10(5) 20(5)

(1) A koncentrációban megadott határérték (napi átlag érték) és az eltávolítási hatásfok alapján meghatározott határérték közül az engedélyben előírt csak az egyik kritériumnak kell megfelelni. A százalékos csökkentést a tisztítótelepre bevezetett nyers szennyvíz koncentrációjához képest kell értelmezni. (2) A BOI5 más paraméterrel helyettesíthető: összes szerves szén (TOC) vagy teljes oxigénigény (TOD), ha összefüggés állapítható meg a BOI5 és a helyettesítő paraméter között. (3) Tavas szennyvíztisztítás után vett vízmintákat - KOIk, BOI5 komponensekre - a vízminőségi vizsgálatokat megelőzően szűrni kell, azonban a szűretlen víz összes lebegőanyag koncentrációja nem haladhatja meg a 150 mg/l-t. (4)A hatóság vízvédelmi érdekek alapján egyedi határértéket állapíthat meg (területi határérték?) (5) A határértékeket a 240/2000. (XII. 25.) Korm. rendelet szerinti érzékeny és a 49/2001. (IV. 3.) Korm. rendelet szerinti nitrátérzékeny területeken kell betartani, 10 ezer LE terhelés felett.

Technológiai határérték

Az egyes tevékenységek folytatása során keletkező használt- és szennyvizek kibocsátására megállapított technológiai határértékeket ad meg:• Szennyvízminőségre vonatkozó követelmények a felszíni vízbe

történő bevezetés előtti helyen• Szennyvízminőségre vonatkozó követelmények más

szennyvizekkel való elkeveredés előtt 1. Kőszén-előkészítés2. Egyéb bányászat, beton- és cementtermékek gyártása3. Húsfeldolgozás és húsipari termékek gyártása4. Halfeldolgozás5. Burgonyafeldolgozás 6. Gyümölcs- és zöldségtermékek előállítása7. Olajos magvakból készült termékek gyártása, illetve étkezési zsír és

étkezési olaj finomítása8. Tejfeldolgozás és tejtermékek gyártása9. Cukor-, keményítő- és izocukorgyártás10.Alkohol és alkoholtartalmú italok gyártása11. Sörgyártás12.Malátagyártás13.Üdítőitalok előállítása és palackozása

14.Gyapjúfonás15.Textíliagyártás16.Bőr-, szőrme- és rostműbőr gyártás17.Papíripari rostanyag gyártása18.Papírgyártás19.Kőszénkokszolás20.Kőolaj-feldolgozás21.Szervetlen pigmentek gyártása22.Alkáli-klorid elektrolízis23.Szénhidrogének előállítása24.Műtrágyák gyártása, kivéve a kálium műtrágyát25.Szerves vegyipari termékek gyártása26.Bőrenyv-, zselatin- és csontenyvgyártás27.Viszkóz alapú műszálak, szalagok és textilek, továbbá cellulózacetát

rostok előállítása28.Üveg és mesterséges ásványi rostok gyártása és feldolgozása29.Kerámiatermékek gyártása30.Vas- és acélgyártás31.Vas-, acél- és temperöntés32.Fémgyártás a vas kivételével33.Fémmegmunkálás és fém felületkezelés34.Termálvíz hasznosítás35.Hulladéklerakás36.Állati hulladék ártalmatlanítás és hasznosítás37.Kármentesítés során keletkező ásványolajat, illetve származékait

tartalmazó szennyvíz

Komponens Kiemelt (régi I.)

Érzékeny (régi

II.)

Időszakos vízfolyás

Normál (régi III-VI.)

pH 6,5-8,5 6,5-9 6,5-9 6,5-9

KOICr g/m3 50 100 75 150

BOI5 g/m3 15 30 25 50

NH4-N g/m3 2 10 5 20

Összes N g/m3 20 35 25 55

Összes P g/m3 0.7 5 5 10

Oldószer extr. g/m3 2 5 5 10

Lebegőanyag, g/m3 35 50 50 200

A 28/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet fontosabb területi határértékei

Területi kategóriák (érzékeny és sérülékeny területek)

Információk a szennyezőanyag kibocsátásokról

KVvM adatbázisa („VALVEL” lapok)(KöTeViFe-k hatósági ellenőrző tevékenysége (jelenleg ellenőrzött önbevallási adatok)

TESZIR adatbázis(szennyvíz agglomerációk adatai, kibocsátásra is tartalmaz információt – Települési szennyvíz irányelvhez)

Felszíni vizek állapota:

2006-ig: VM adatbázisOKIR rendszer FEVI (2008-tól, visszamenőleg is tartalmaz adatot)

Point sources

694 municipal wastewater treatment plants (collection of sewage from 1663 settlements)202 direct industrial discharges

OVGT (2010)

Total emissions to surface water from municipal and industrial wastewater

discharges (2006)

tons/a

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

BO

I

KO

I

Öss

z N

Öss

z P

Cin

k

Hig

any

Kad

miu

m

Kró

m

Nik

kel

Ólo

m

Réz

Öss

z só

Municipal Food industry Processing industry

Mining Power supply Metallurgy

Fishery Trade industry Thermal water, bathing

Kibocsátások megoszlása országosan (2004. év)

0%10%

20%30%40%50%

60%70%

80%90%

100%

BO

I5

KO

Ik

Öss

zes

lebe

gő a

.

Öss

zes-

P

Öss

zes-

N

Neh

ézfé

mek

Egyéb

Települési

Ipar + építőipar

KOK kibocsátás

Budapest Duna vgy Tisza vgy Dráva vgy Balaton vgy

Nehézfém kibocsátás

Budapest Duna vgy Tisza vgy Dráva vgy Balaton vgy

Települési diffúz szennyezések csökkentése: • Csatornázatlan települések - szikkasztott szennyvíz Csatornázás, rákötés a meglévő rendszerre -

illegális szennyvízbevezetések felszámolása Házi szennyvíztisztítók (oldómedence + szikkasztás)

– szakszerű egyedi szennyvízelhelyezés• Belterületi állattartás szabályozása (trágyatárolás –

szigetelés, fedés)

• Felszíni szennyeződések lemosódása Köztisztasági tevékenység Lefolyás szabályozás

(vízvisszatartás – beszivárogtatás, lefolyás hullám késleltetése tározással)

Csatornázás: egyesített rendszer elválasztott rendszer

Utótisztító és elhelyező mező:

- felszín alatti talajadszorbciós rendszer, szemcsés anyaggal (kaviccsal, durva homokkal) töltött sekély (0,6 - 1,5 m mélységű) árkok rendszere

a szerves szervetlen szennyező anyagok lebontása - fizikai, kém iai és biológiai folyamatok révén - széndioxiddá, vízzé, nitrogén gázzá, stb.

- az árkok szerkezetének megtartása; - a szennyvíz részleges tisztítása; - a szennyívz elosztása a tala jban; - a csúcslefolyások kiegyenlítése ;

- gravitációsan , felváltva; - adagoló szivattyúval, időszakosan; - adagoló szifonnal.

A tisztítás lényege:

A töltet szerepe:

A kiadagolás m ódja:

amely általában

A z e g y e d i s z e n n y v íz t is z t í tá s i re n d s z e r e k m ű k ö d é s e é s fő je l le m z ő i:

Oldómedence:

Feladata:

Építése:

K ialakítása:

előtisztítás- ülepítés és uszadék eltávolítás;- anaerob, oxigénm entes szervesanyag lebontás (hideg rothasztás, fűtés és keverés nélkül);

- vízzáró módon helyben vagy előregyártva- vasbeton vagy műanyag anyagból

- egykamrás, elvezető szűrővel, vagy- kétkamrás, uszadékfogóval

Egyszerű oldómedence és hagyományos (szikkasztásra alkalmas helyi talajban kialakított) dréncsövezett szikkasztó rendszer

Bővített oldómedence, kis mélységű, homokkal töltött árkos szikkasztó rendszer és adagoló szivattyú

Bővített oldómedence, homokszűrő és dombként kiemelkedő rendszer, adagoló szivattyúkkal

HAGYOMÁNYOS RENDSZEREK:MŰSZAKI MEGOLDÁSOK

OLDÓAKNA

3 KAMRÁS OLDÓMEDENCE

HAGYOMÁNYOS RENDSZEREK:MŰSZAKI MEGOLDÁSOK

SZIKKASZTÓ ÁROK KIALAKÍTÁSA

A HAGYOMÁNYOSTÓL ELTÉRŐ MEGOLDÁSOK

SZAKASZOS ÜZEMŰ HOMOKSZŰRŐ

EGYEDI KISBERENDEZÉSEK

1.

Vízhozam

A kialakuló szennyezőanyag-hullám

Idő

Szennyezőanyag-koncentráció

Vízhozam, koncentráció, anyagáram

Esemény-átlagkoncentráció

Belterületi csapadékvíz lefolyás:Szennyezőanyag lemosás: „first flush”

Szennyezőanyag

Esemény-átlagkoncentráció (EMC) középértékek

Medián 90%-os percentilis

Összes lebegőanyag [mg/l] 141–234 424–671

BOI5 [mg/l] 10–13 17–21

KOI [mg/l] 73–92 157–198

Összes foszfor [mg/l] 0,37–0,47 0,78–0.99

Oldható foszfor [mg/l] 0,13–0,17 0,23–0,30

TKN [mg/l] 1,68–2,12 3,69–4,67

NO2+3-N [mg/l] 0,76–0,96 1,96–2,47

Összes Cu [mg/l] 38–48 104–132

Összes Pb [mg/l] 161–204 391–495

Összes Zn [mg/l] 179–226 559–707

Átlagos városi helyszín felszíni lefolyásának vízminőségi jellemzőia National Urban Runoff Project (NURP) felmérése alapján

Alapozás

Porózus burkolat

Vízáteresztő altalaj Vízzáró altalaj

Vízelvezető csövek

Vízvisszatartás:porózus burkolat kivitelezése vízáteresztő és vízzáró altalaj esetén

Időszaki magas talajvízállás

H 1

6

1

6

Megjegyzések:

1. Az árok lejtése ne legyen 1:4–nél nagyobb (ajánlott az 1:6 arány). 2. A legmélyebb pont az időszaki magas vízállás felett legalább 0,3–0,6 m magasan legyen. 3. Eróziós gátak alkalmazása ajánlott a túlfolyások és az áramlás sebességének befolyásolására. 4. Az árok mélysége (H) ne legyen nagyobb, mint 0,3–0,9 m.

Homok Kiömlőcső

Burkolat

Rácsos fedél Tömör fedél

Szövettel borított rács Beton ágyazat

Lefolyás

Illesztés

Homokszűrős víznyelő

Füvesített árok

1

4

Időszaki magas talajvízállás

1

4

0,6 – 1 m Beszivárgás

Lefolyás

Lefolyás

Megjegyzések:

1. A tározóból víz nem a befogadóba jut, hanem beszivárgás és párolgás, illetve párologtatás révén távozik (3–14 nap alatt).

2. Általában a lefolyás első 2,5 cm-ét, vagy az első 2,5 cm-es csapadék lefolyását fogadja a tározó. 3. Az oldalak maximális lejtése 1:4.

Időszakos tározómedence sémája

Tározókapacitás 2,5 cm lefolyásnak

Ülepedés

Lefolyás

Adszorpció

Algák általi tápanyagfelvétel

Parti sáv

Állandó medence

1

6

1

4

1

2

Normális vízszint

Kifolyó nyílás

Vízi növények tápanyagfelvétele

Túlfolyó nyílás ráccsal

Megjegyzések:

1. Az ideiglenesen állandó tározóba irányított lefolyás kezelése többféle módon történik (algák és vízi növényzet tápanyag-felvétele, ülepedési folyamatok, adszorpció).

2. A többlet kapacitás a lefolyás első 2,5 cm-ét fogadja be (tartózkodási idő: 14 nap). 3. A lefolyás első 1,25 cm-ének tározókapacitás-regenerálódási ideje > 60 óra legyen.

Állandó tározómedence sémája

Eszközök a befogadó oxigén háztartás javításáhozÖntisztulás javítása, oxigén bevitel fokozása:• Fenéklépcső, fenékküszöb,bukó stb. (hosszirányú

átjárhatóság korlátozása miatt ökológiai szempontból nem jók), szűkület, surrantó

Iszapkotrás, üledék eltávolítása (folyók, tavak)Természetközeli (ökológiai szemléletű) mederrendezés• Kanyargós meder (meanderezés), parti zóna megléte

Csobogók, kiöblösödések ® változatosabb élőhelyek, gazdagabb élővilág® szabálytalanabb áramlás, oxigén bevitel növelése® hosszabb tartózkodási idő, öntisztulás® természetes ártér, hordalék visszatartás

Tavak oxigén ellátottságának javítása• Hipolimnion (alsó réteg) levegőztetése, • cirkuláció (csak mély tavakban)

Belterületi szakasz:Egyenes, burkolt trapézmeder

Kisvízi meder kiszélesítése, lankás rézsű - meanderezés kialakul

Belterületi természetes állapotú szakasz

Függőleges vonalvezetés,fenéklépcső

Függőleges vonalvezetés,surrantó

Kombinált partvédelem elhabolás ellen

Árnyékolt meder

DOMBVIDÉKI KIS- ÉS KÖZEPES VÍZFOLYÁSOK REHABILITÁCIÓJA

KÖV

1- 3 m

0,5 – 1,5 m

NV50% NV10%

Csak a nagyobb méretre jellemző, nem árnyékolt helyeken

2 - 10 évente elöntött terület ???

az ökológiailag minimálisan szükséges ártér szélessége kb. 10x a középvízi meder (azaz 20 – 60 m széles), aminek mintegy fele a fás zóna, a maradék mocsárrét/üde rét

2- 6 m fás sáv: min. 6 m

http://digiscience.hu/wwf/wwf_trapezmeder.html

http://digiscience.hu/wwf/wwf_trapezmeder.html

http://digiscience.hu/wwf/wwf_trapezmeder.html

http://digiscience.hu/wwf/wwf_trapezmeder.html

http://digiscience.hu/wwf/wwf_trapezmeder.html

http://digiscience.hu/wwf/wwf_trapezmeder.html

Köszönöm a figyelmet!