Települési vízgazdálkodás I. 1.előadás

1

Települési vízgazdálkodás I.1.előadás

Tantárgyi követelmények, vízellátó rendszer elemei, vízigények, vízigényszámítás

Dittrich Ernőegyetemi adjunktus

PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék Pécs, Boszorkány u. 2. B ép. 039. [email protected]

EJF Építőmérnöki Szak (BSC)

Tantárgyi követelmények Félévi aláírás megszerzése:

Min. 70%-os órai részvétel Legalább elégséges ZH-k (2 db) (Minden ZH egyszer pótolható +

1 db összevont pótlási lehetőség) Szakmai tanulmány leadása

Vizsga: Szóbeli vizsga

Házi feladat megvitatása 2 db tétel (tételsor alapján)

Előtanulmányi kötelezettség: Hidraulika I. Vizsga tételsor kiadása 14. héten Zárthelyi: 3. és 13. héten. Pótlások 1 hétre rá. Házi feladat beadása: 15. héten

2

Kötelező és ajánlott irodalom Ajánlott irodalom:

Török László: Tervezési segédlet a település vízellátása tanulmányterv készítéséhez. Baja. 1998.

Kapcsolódó jogszabályok (www.magyarorszag.hu) Dr. Mészáros Gábor, Dr. Karácsonyi Sándor: Vízellátás-

vízszerzés. Jegyzet. 1988. Dr. Mészáros Gábor: Felszín alatti víz tisztítása. Jegyzet,

1988. Dr. Öllős Géza: Vízellátás. K+F, 1987.

További irodalmak a kiadott prezentációk végén

3

Szakmai tanulmány követelményei

Min. 20 oldal (12-es betűnagyság, 1.5-ös sorköz, sorkizárt szerkesztés) Szakirodalmi hivatkozás szabályainak betartása Tartalmi követelmények:

Vízszerzés bemutatása Vízszerzés módja(i) Víztermelési adatok Vízszerzési létesítmények bemutatása (tervrajz vagy fotó kötelező!)

Vízkezelési technológia bemutatása Technológia működésének átfogó bemutatása Technológiai hossz-szelvény Technológiai elemek részletes bemutatása (tervrajz vagy fotó kötelező!) Üzemeltetési rend ismertetése

Vízellátó rendszer bemutatása Vízellátó hálózat bemutatása (Vízigények, fővezetékek és ellátó hálózat, nyomászónák,

magas és mélytározók, nyomásfokozók és nyomáscsökkentők, csőanyagok és átmérők, magas-pontok)

Áttekintő hálózati helyszínrajz Főbb hálózati műtárgyak, berendezések részletes bemutatása (tervrajz vagy fotó kötelező!)

4

5

A vízellátás-csatornázás idealizált rendszere

vízbázisok

vízszerzésvíztisztítás vízelosztás

ipari vízfelhasználók

mg-i vízfelhasználók

lakossági vízfelhasználók

előkezelés (opcionális)

szennyvíz vagy T

FH

tisztítás

befogadó

A kivastagított tevékenységcsoportok a tantárgyhoz tartoznak.

Vízellátó rendszer elemei és feladata

Elemei: Vízbeszerzés Vízkezelés Tisztavíz medence Vízemelés, vízgépészet Elosztóhálózat és tartozékai Víztározás Energiaellátás Irányítástechnika

Feladata: térben és időben változó vízmennyiségi fogyasztói igények kielégítése a szükséges nyomáson és megfelelő minőségben.

6

Kapcsolódó fontosabb jogszabályok

123/1997. (VII. 18.) Korm. r. a vízbázisok, a távlati vízbázisok, valamint az ivóvízellátást szolgáló vízilétesítmények védelméről

201/2001. (X. 25.) Korm. r. az ivóvíz minőségi követelményeiről és az ellenőrzés rendjéről

47/2005. (III. 11.) Korm. r. az ivóvíz minőségi követelményeiről és az ellenőrzés rendjéről szóló 201/2001. (X. 25.) Korm. r. módosításáról

147/2010. (XII. 23.) Korm. r. a vizek hasznosítását, védelmét és kártételeinek elhárítását szolgáló tevékenységekre és létesítményekre vonatkozó szabályokról (II. fejezet és 1. melléklet)

30/2008. (XII. 31.) KvVM r. a vizek hasznosítását, védelmét és kártételeinek elhárítását szolgáló tevékenységekre és létesítményekre vonatkozó műszaki szabályokról

2/1997. (II. 18.) KHVM r. a mezőgazdasági vízszolgáltató művek üzemeltetéséről 38/1995. (IV. 5.) Korm. r. a közműves ivóvízellátásról és a közműves

szennyvízelvezetésről 9/2008 (II.22.) ÖTM r. az Országos Tűzvédelmi Szabályzat kiadásáról 21/2002. (IV. 25.) KöViM rendelet a víziközművek üzemeltetéséről

7

EU Víz Keretirányelv és a vízellátás kapcsolata

Vízzel való gazdálkodás elve Takarékosság elve Teljes megtérülés elve

Amortizáció is!!! Mo-i víziközmű vagyon értéke 2008-

ban 1000 Mrd Ft!!!!

8

Vízigény – alapfogalmak

Cél: A vízigény időbeli és térbeli eloszlásának meghatározása hosszú időtávra

Fajlagos vízfogyasztás (q): a vízfogyasztás egységfogyasztóra fajlagosított értéke [pl. l/fő,nap vagy l/m2,nap)

Átlagos napi vízigény (Qd): Az éves vízfogyasztás 1/365-öd része [m3/nap]

Napi csúcs vízigény (Qdmax): az év során előforduló legnagyobb napi vízigény [m3/nap]

Órai csúcs vízigény (Qhmax): a naptári évben előforduló legnagyobb órai vízigény érték [m3/h]

9

Vízigény meghatározás módjai Számítással (mérnöki becslés). Kapcsolódó ágazati szabvány: MSZ-10-

158/1-1990. Óvatosan kell kezelni!!!!! Méréssel (hálózat rekonstrukciónál!) Hasonló rendszerek üzemeltetési tapasztalatai alapján. Szempontok:

Foglalkoztatottság összetétele Ellátottsági színvonal Éghajlati viszonyok Kulturális szokások Település méret Település típus Gazdasági jellemzők Társadalmi rétegek aránya Vízdíj Stb….

10

Települési vízigények összetevői

Kommunális vízigény (Qk) Háztartások vízigénye Közületek, intézmények vízigénye A településen nem letelepedett emberek vízigénye (ingázók, turisták,

stb..) Közterület fenntartás vízigénye

Ipar vízigénye(Qi)

Mezőgazdaság vízigénye (Qm)

Tűzoltás vízigénye (Qt)

Hálózati és szolgáltatási veszteségek (Qv)

Qd= Qk + Qi + Qm + Qt + Qv

11

Ellátási színvonal (komfort fokozat)

Közkifolyós módon ellátott fogyasztó, aki a csőhálózatra szerelt közkifolyós vízvételi helytől, közúton mérve, legfeljebb 150 m távolságra lakik.

Félkomfortos módon ellátott az a fogyasztó, akinek ingatlanán egy csapolóhely van.

Komfortos módon ellátott az a fogyasztó, akinek lakásán több csapolóhely (fürdőszoba,WC,stb.) van.

Összkomfortos módon ellátott fogyasztó az, aki a vízellátáson kívül egyéb rendszeres kommunális szolgáltatásban részesül (melegvíz, központi fütés, gázellátás, stb.)

12

Kommunális vízigény I. Lakossági vízigény: mértékadó lakosszám és a fajlagos

vízfogyasztás szorzata Fajlagos vízfogyasztás hazánkban 80-200 l/fő,nap, melynek

értéke függ: Éghajlat, időjárási viszonyok Település jelleg, település méret Fogyasztói szokások Kulturális jellemzők Komfort fokozat Anyagi lehetőségek

Alap közületi és közterület fenntartási vízigény a lakossági vízigény 30-50%-a

Egyéb közületek vízigénye egyedi becsléssel határozandó meg

13

Kommunális vízigény II. Kommunális vízigények fajlagos mutatóit részletesen lásd.

Török L. tervezési segédletében! Átlagos napi vízigény:

qi (l/fő,nap): i-dik fogyasztó típushoz tartozó fajlagos vízigény

Ni (fő): i-dik fogyasztótípus mértékadó lakosszáma

Legnagyobb napi vízigény:

βn ( - ): évszakos egyenlőtlenségi tényező

14

n

iiid NqQ

1

dnd QQ max

Kommunális vízigény III. Átlagos órai vízigény [m3/h]:

Legnagyobb órai vízigény [m3/h]:

βh ( - ): óracsúcs tényező

fh (%): óracsúcs hányad (6% – 15%)

βh és fh értékeit részletesen Török L. segédletében

15

24d

h

QQ

maxmax

max 10024 dhd

hh QfQ

Q

dtQQ hd 24

0

Kommunális vízfogyasztás napon belüli alakulása

16

Ipari és mezőgazdasági vízigény

Vízminőségi igény eltérhet a kommunális vízigénytől (Pl. hűtővíz, gyógyszer gyártás technológiai vize)

Alkalmazott technológia részletes ismerete szükséges. Hálózati és saját vízbázisról történő ellátás Vízigény meghatározás módja:

Szakirodalom alapján Már megvalósult telepek fogyasztási adatai alapján

Gyártási technológia Technológia mérete Víz visszaforgatási arányok Technológiai fegyelem

17

Ipari vízhasználat mutatói (MSZ-10-158/2-84) I. Teljes vízigény (Qt): a teljes technológiai és szociális vízigény

összege Teljes technológiai vízigény (Qt,te): a teljes termelési technológia

vízigénye Teljes járulékos vízigény (Qta): szociális és egyéb kiszolgáló

létesítmények teljes vízigénye Frissvíz igény (Qf): átfolyó vízhasználatok és a friss pótvíz igény

összege Friss pótvíz igény (Qfm): recirkulációs körök veszteségeinek és

egyéb kibocsátásainak pótlására szolgáló frissvíz igény Használt pótvíz igény (Qmu): recirkulációs körök veszteségeinek

és egyéb kibocsátásainak pótlására szolgáló használtvíz igény Pótvíz igény (Qm): használt és friss pótvíz igény összege

18

Ipari vízhasználat mutatói (MSZ-10-158/2-84) II.

Átfolyó frissvíz igény (Qf,fl): egyszeri használatra igényelt frissvíz igény

Vízveszteség (Ql): összes vízveszteség. A párolgási, szivárgási és kihordási veszteségek összege.

Párolgási veszteség (Qle)

Szivárgási veszteség (Qlsd)

Kihordási veszteség (Qlc)

Újrahasznált víz (Qr): soros vízhasználattal vagy recirkulációval ismételten felhasznált víz

Visszaforgatott víz (Qre): ugyanabban a technológiában recirkuláltatott víz

19

Ipari vízhasználat mutatói (MSZ-10-158/2-84) III.

Fajlagos ipari teljes vízigény:

pi (db): legyártott termékek száma

Fajlagos ipari frissvíz igény:

Frissvíz kihasználási tényező:

20

i

tti p

Qq

i

ffi p

Qq

f

t

Q

Qn

Hazai ipari vízigények alakulása

21

Tűzoltási vízigény Az érvényes OTSZ (Országos Tűzvédelmi Szabályzat) alapján történik a tűzi-

víz igény (vízhozam, nyomás) számítása épületenként külön-külön (építési engedélyezés során).

A számítás alapja az épületben lévő mértékadó tűzszakasz. Külső és belső tűzi-víz igényt különböztetünk meg Külső tűzi-víz igény biztosítása:

Tűzcsapokról (min. 200 m-ként) Tűzi-víz tározóból (Ha a tűzcsapok nem elegendőek)

Vízhálózat méretezési szempontból a vizsgált hálózati szakasz által ellátott épületek közül a legnagyobb tűzszakasszal rendelkező épület a mértékadó.

Belső tűzi-víz igény biztosítása: Belső fali tűzcsapokról vagy automata tűzvédelmi berendezésről Vízbekötés méretezésekor kell figyelembe venni!

Tűzi-víz igény számítás részleteit lásd. a Török L. féle segédletben

22

Hálózati és szolgáltatási veszteségek

Hálózati veszteség: közüzemi vízvezeték hálózat veszteségei és mérési hibából eredő veszteségek

Szolgáltatási veszteség: szolgáltatási célú vízfelhasználások vízigénye (csőhálózat öblítése).

Szolgáltatási és hálózati veszteség együttesen: 8-15%

Technológiai vízigények: pl. szűrő vissza-mosatások

23

Távlati előrejelzés Távlati tervezés (20-50 év):

147/2010. (XII. 23.) Korm. r. 30 éves távlat figyelembe vételét írja elő

Fogyasztási prognózis készítés: Gazdasági prognózisok (ipar, mezőgazdaság, szolgáltatási

szektor, stb..) Politikai prognózisok Népességszám alakulás prognózisa Éghajlatváltozás hatása Országos –regionális –helyi prognózisok

Javasolt alternatívákban gondolkodni a koncepciótervek szintjén Optimalizálás (költség-hatékonyság, gazdasági lehetőségek,

előnyök-hátrányok, stb..) Célállapot - ütemezés

24

Vízfogyasztás alakulása Budapesten (1949-2003)

25

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001

Év

Term

elé

s (

mil

lió

m3

)

Éghajlat változás hatásai I. – rövidtávú hatások Gyakoribbak és nagyobb mértékűek lesznek az árvizek Kisebbek lesznek a kisvízhozamok

A Kőrösök időszakos teljes kiapadása várható A Duna hosszabb időszakokra nem lesz hajózható

Lesüllyednek a talajvízszintek A kora nyári kisvizeket nem fogja növelni az Alpok hóolvadása Megnő az aszályos időszakok hossza és intenzitása Az aszályos időszakokban nem lesz elegendő öntözési célú

vízkészlet Várhatóan a környező országok növelni fogják tározó

kapacitásaikat → Magyarország vízkészletei tovább csökkennek

26

Éghajlat változás hatásai II. – lehetséges társadalmi következmények

27

ALKALMAZKODÁS Mezőgazdaság Közlekedési hálózatok Építéstechnika Vízgazdálkodás Túrizmus Életmód Betegségek térhódítása Stb…

ELVÁNDORLÁS Tenger által elöntött

területek Sivatagossá váló

területek Elöntéses területek Erózióveszélyes

területek Gazdaságilag

tönkremenő területek Stb…

Távlati vízfogyasztási prognózis!?!?

Fogyasztási körzetek kijelölése Cél: közel azonos fogyasztási jellemzőkkel

rendelkező területek lehatárolása Főtevékenység szerinti lehatárolás:

Ipari területek Mezőgazdasági területek Lakóterületek Közületi körzetek

Részterületi lehatárolás szempontjai lakóterületeken belül:

Komfort fokozat Laksűrűség (beépítési jelleg, szintek száma, stb..) Kulturális jellemzők Társadalmi rétegek, életszínvonal Stb… 28

29

Felhasznált irodalom Török László: Tervezési segédlet a település vízellátása tanulmányterv

készítéséhez. Baja. 1998. MSZ-10-158/1-1990. A vízellátás fajlagos vízigényei: kommunális vízellátás MSZ-10-158/2-1984. Az ipari vízhasználat fogalmai és mutatói Illés-Kelemen-Öllős: Ipari vízgazdálkodás. Vízdok Kiadó, Budapest,1983. Dr. Schultz Andrea: Budapest vízellátása 2007. www.epgep.bme.hu Bartholy Judit: Az éghajlat változása - bizonyosságok és bizonytalanságok.

Mindentudás Egyeteme, http://www.mindentudas.hu/bartholy Mosonyi Emil: A hazai vízgazdálkodás távlati feladatai. Mérnök Újság, XIV.

évf. 3. szám, 2007 március, 26-30 oldal. Buzás Kálmán: Települések vízellátása II. Typotex, Budapest, 1991. György István (szerk): Vízügyi létesítmények kézikönyve. Műszaki

könyvkiadó 1974. Öllős Géza: Vízellátás K+F eredmények VÍZDOK Budapest 1987.

30

Köszönöm a megtisztelő figyelmet!