Rába habzás

1. Rába habzás Dr. Fleit Ernő egyetemi docens Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék K. Alagsor 27. tel: 463 2666 fleit@vkkt.bme.hu

2. Osztrák webkamera felvétel (2008. febr.)

3. A Rába értékei… • A Rába a legváltozatosabb hazai folyó. Az állandó kanyargó folyó intenzív kanyarépítést végez, így az átvágások ellenére a folyó hossza ismét nő. • Gyors és éles kanyarok, parthoz nyomó áramlatok, keresztbedőlt fák, tuskók és kövek, leszakadt partok, rőzsegátak, sarkantyúk, belógó kompkötelek, ferde hídlábak, cölöpök, hídpillér maradványok, zátonyok és homokpadok teszik változatossá. • A Rábán több duzzasztóművet találunk. (http://maviz.hu alapján)

4. A Rába hidrológiája és topográfiája • A Rába szabályozásának története:http://www.edukovizig.hu/?q=vizeink_raba • Rába a Nick-i gátnál (felvízi szakasz)

5. A Vas megyei szakasz

6. Az osztrák szakasz (mintavételi pontokkal)

7. A Rába védett értékei (halak) • A Rába és a Mura vízrendszere halfaunájának természetvédelmi értékét tovább növeli az a tény, hogy az előkerült 15 védett faunaelemből, hat faj pannóniai bennszülött (Gobio kessleri, Umbra krameri, Gymnocephalus baloni, Gymnocephalus schraetzer, Zingel zingel, Zingel streber).

8. 2007 – a habzás éve • Április 6.Két magyar EP-képviselő petíciója a Rába környezetszennyezésemiatt • Április 24.Ismét intenzívebben habzott a Rába • Május 2.Még mindig habzik a Rába. Visszavonják az osztrák üzem engedélyét? • Május 10. Rába-szennyezés: vége a magyar türelemnek • Május 13.  Ausztria nem fogja bezárni a Rábát szennyező burgenlandi bőrgyárat • Május 16. Tűrhetetlen és cinikus az osztrákok viselkedése • Május 17.Akciócsoport a Rába védelméért • Május 23. Mától működhet a Rába-szennyezést vizsgáló akciócsoport • Május 30. Határérték feletti a Boxmark bőrgyár Rába szennyezése! • Május 31. Közigazgatási eljárás indult a Rába szennyezéséért felelős bőrgyár ellen • Június 16. Mintát vettek a feldbachi bőrgyár szennyvizéből a stájer hatóságok is • Június 20. A Boxmark bőrgyár lehetetlenné tette a mintavételt • Június 26.Fodor-Pröll: azonnali cselekvési terv a Rábáról • Június 26.Greenpeace: Megmenekült a Rába? • Június 28. A Boxmark nem habozik! • Július. 29.Újra habzik a Rába • Október 18.Jók a feldbachi bőrgyárnál végzett szennyvízvizsgálat eredményei • November 13.Ki a hazai Rába szennyező • December 29.Hattyúk a habok között http://www.greenfo.hu/kapcsolodo/kapcsolodo_item.php?table=hirek&azonosito=17472&rovat=

9. Kolloid világban élünk • Környezetünkben: füstök, ködök, por, puha hó, talajok, • Háztartásunk:habok, szappanok, mosószerek, festékek, krémek • Ételeink: tej, majonéz, sör • Termékeink és végtermékeink: „hungarocell”, polisztirol hab, ragasztók, enyv, szennyvizek egy nagy frakciója • És végül mi magunk: vér, testnedvek, sejtmembrán, enzimek, stb.

10. De mi az a hab? • Afrissen csapvízben, sörben hirtelen indul meg a gázfejlődés. A mikrobuborékok látható buborékokká növekednek, a keverék durva diszperz rendszerré válik. A fejlődő gáz nyomása önmagába záruló felületet hoz létre a folyadékban. • A határfelületet létrehozó/növelő térfogati munkát a gáz végzi. Az oldhatatlan gáz bekeveréssel oszlatható el a folyadékban. A tojás „felverésekor”, vagy hajmosáskor mi végezzük a felületnövelő munkát. Kezdetben kevés a buborék és sok a folyadék. Kellően gyors diszpergálás esetén a folyadék „megszilárdul”! • A buborék-sokaság felszínét képző folyadék kolloidális mérettartományú filmmé deformálódik. A buborékok falát képező vékony hártya olyan vékonnyá válik, hogy már nincs folyadék, ami közlekedhetne a járatokban, és a felületet csökkenteni igyekvő erő pedig egyensúlyt tud tartani a buborékokban uralkodó nyomással, a hab stabilizálódik. • A hab belső szerkezetét szabad szemmel láthatjuk a szívószállal felfújt szappanhabban: a buborékok mentén síkfelületek alakulnak ki. A gömb „sokszögesedése” mögött az energiaminimum elve, a legkisebb felület kialakulásának elve rejlik. • A szilárd habok vázát elsőrendű kötések rögzítik. Másodlagos kötések a habosított műanyagokban jelennek meg.

11. Mi a hab? • Habok: • Olyan gázlioszolok, amelyek a diszperzió közeg erős difformáltsága miatt bizonyos fokig alaktartókká és rugalmasakká váltak. Kettős rendszer, mind a difform, mind a diszperz rendszerek sajátságai felismerhetők benne. • Diszperz rész alakja szerint poliéderes ill. gömbhabokat különböztetünk meg. A gömbhabok laza szerkezetűek, stabilitásuk kisebb. • A folyékony habok liofil vagy liofób karakterűek lehetnek. Mechanikai eljárással lehet előállítani. • Habképzés feltételei: • A folyadék felületi feszültségét kapilláraktiv anyagok segítségével csökkenteni kell. • A folyadék felszínén monomolekuláris hártyát hoznak létre, amely a liofób csoportjaival kifelé helyezkedik el. • A folyadékfázis viszkozitása befolyásolja a habképződést. Növelése fokozza a hab tartósságát. Kis viszkozitásnál a buborék szétpattan. • Hőmérséklet hatása: magasnál növekszik az illékonysága és csökken a folyadékfázis viszkozitása.

12. Habok és habképző anyagok • Tartós hab: három alkotórész kell hozzá: folyadék, gáz, habképző anyag. A habképző anyagok csökkentik a felületi feszültségét a folyadéknak és a folyadékhártya felületén adszorpciós réteget alakítanak ki. • Gyenge habképzők: kis molekulájú anyagok, a felületi feszültséget csökkentik csak. A keletkezett habok rövid élettartamúak és labilisak. (szerves savak, alkoholok). • Erős habképzők: nagy molekulasúlyú kapilláraktív anyagok. A felületi feszültséget is csökkentik és stabil adszorpciós réteget alakítanak ki, így rugalmas, mechanikailag ellenálló, hidratált hártyákat hoznak létre. (pl. fehérjék).

13. Habpéldák • Tojásfehérjehab: intenzív mechanikai hatásra jön létre. A habképződés egyik kulcsvegyülete az ovalbumin. Megfelelő mechanikai szilárdságú adszorpciós réteg jön létre, rugalmassága folytán ideálisan védi a légbuborékokat az összeolvadástól. Gyakran adagolunk hozzá cukrot, ennek szerepe a folyadékfázis viszkozitásának növelése,a habstabilitás kedvezőbb kialakítása céljából. • Tejszínhab: A hab stabilitását a légbuborékok felületén adszorbeáló és denaturálódó fehérjék, valamint a folyadékfázisban megszilárdult zsírgolyócskák adják. Fontos a tejszín pH értéke. Savasabb tartományban elsősorban a fehérjék izoelektromos pontjának közelében, a megváltozott fehérje-tulajdonságok következtében nem lehet kialakítani a habszerkezetet. • Sörhab: diszperz fázisa nem levegő, hanem széndioxid. A termék előállítása során keletkezik mikroorganizmusok tevékenységének hatására. A gázbuborékok stabilitását elsősorban a sörlében lévő, árpából bekerülő felületaktív anyagok, dextrinek, árpafehérjék, kisebb molekulasúlyú szénhidrátok, valamint a komló különböző felületaktív anyagaiból kialakuló stabil adszorpciós réteg adja.

14. Mi történik a habveréskor?

15. És mi okozhat habzást a Rábán? • Természetes anyagok • Szennyvíz eredetű anyagok • Ipari (élelmiszeripar, gépgyártás, bőrgyártás) • Kommunális (detergensek, emulziók, stb.) • Fenti kettő kombinációja • A fenti 5 lehetőség kombinációja (szinergizmus)

16. Példa „természetes” habra: a Dunán

17. Természetes és mesterséges eredetű habok (vagy mindkettő) megjelenése

18. Hogyan habzik a Mohave folyó?

19. Hogyan vizsgálhatók a habzás okai a Rábán? • „Kármentesítési audit” keretében (tényfeltárás) • Történeti adatok (vízmennyiség és vízminőség) • Kibocsátások • Magyar (ipari és kommunális) • Osztrák (ipari és kommunális) • Laboratóriumi elemzések (habzóképesség) • Szennyezőanyag azonosítás (habzás oka) – analítika víz és szennyvízanalítika • Ökológiai hatások feltérképezése (labor és terep)

20. Kizárható-e a természetes habzás? • Nem, mert a duzzasztókon átbukó természetes vizek szinte mindig habzanak • De korábban nem (vagy nem így) habzott a folyó! • Mi változott a korábbi helyzethez képest? • Jelentek meg újabb kibocsátók? • Változott az átlaghőmérséklet (viszkozitás – habképződés és habstabilitás)? • Változott a vízhozam? (lefolyások, klímaváltozás)

21. Állandó a habzás? • Nem • Szezonalitás jelentkezik a habzásban? (pl. függ az összalga számtól?) NEM • Napi/heti ritmus van? (mint a kommunális szennyvízkibocsátásoknak, vagy az algák aktivitásának) NEM • Csak nappal fordul elő? (összefügghet a víz pH, D.O. és/vagy hőmérséklétének diurnális ciklusával)?NEM

22. Következtetés: ipari eredetű szennyezés • Detergensek, tenzidek, felületaktív anyagok • Mosodák, tejgyár, sajtüzem, vegyianyag gyártás, stb. • Ezek kibocsátásai jellemzően a piaci igényektől függnek (hogy mit és milyen intenzitással gyártanak) – persze napi ritmus előfordulhat • Viszont a kibocsátás lehet löketszerű vagy folytonos, magyar vagy osztrák és ezek kombinációi Ez pld. detergens HAB!

23. Milyen új, felületaktív anyagot használó ipar jelent meg a vízgyűjtőn? • Bőrgyárak (Ausztria) (Wollfsdorf és Feldbach Stájerországban, míg Jennersdorf Burgenlandban) • Kibocsátott (biológiailag tisztított!!!) szennyvizükben: 1,5 naftalin diszulfonát – ez okozhat habot • Bécsi Műegyetem (első) habzási kísérletsorozata: • NEM OKOZ! (???) Hogyan lehetséges ez?

24. Habzási potenciál (HABZÓKÉPESSÉG) • Habképződést (még tiszta folyadékban is) roppant nehéz mérni! (méreteloszlás, állandóság, filmvastagság, habképzés módja, készüléktípus, stb.) • Hígítás, algaszám, szinergizmusok, tér- és időbeli változékonyság (Rába víz) • Mintavételi (logisztikai) problémák

25. Habzási potenciál és rábai vízhozamok (2006)

26. És a végkifejlet… (2007. végéig) Rába Akcióprogram • Szigorodtak a kibocsátási határértékek • Ausztria összes bőrgyárára szigorították a szennyvízzel kibocsátható szervesanyag-határértékeket + új határérték a felszíni vizek sótartalmára is (korábban ilyen nem létezett). • Új paramétert vezetnek be a szennyvíz habképző potenciáljának mérésére is. (A rendeletek megjelentek az Osztrák Szövetségi Közlönyben. (A bőrgyárakra vonatkozó jogszabály az Osztrák • Szövetségi Közlöny (Bundesgesetzblatt) 261/2007. számában 2007. október 2-án, a környezetminőségi határértékre vonatkozó jogszabály 2007. október 5-én a 267/2007. számban jelent meg.)

27. Rába Akcióprogram • Új mintavevőa magyar oldalon • A magyar Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság folyamatosan figyeli a folyó állapotát. A szentgotthárdi duzzasztó felett augusztusban beépített új mintavevő készülék óránként vesz vízmintát. A mérések eredményei a www.nyuduvizig.hu oldalon már elérhetők.

28. Rába Akcióprogram • Sűrűbb ellenőrzések • Az osztrák fél is gyakrabban ellenőrzi a három bőrgyár szennyezőanyag-kibocsátását. Gyakoribbak lesznek a szúrópróbaszerű ellenőrzések is. A Raab/Neumarkt mérőhelyen megduplázzák a mérések gyakoriságát. • Ebben a térségben automata mérőállomással is vizsgálják a vízminőséget, és Ausztria toxikológiai vizsgálatok végzését is megkezdte. A gyárak kibocsátási adatai, valamint a mérőállomások eredményei folyamatosan nyomon követhetők az osztrák környezetvédelmi tárca honlapján (a http://wisa.lebensministerium.at/article/archive/20442 oldalon). • A folyó vizének állapota webkamerán is figyelemmel kísérhető. (www.iwag.tuwien.ac.at/page1046.aspx ).

29. Rába Akcióprogram • Magasabb fokozatú tisztítás a bőrgyárakban • A Boxmark cégnél sikeresnek volt a habképződés megszüntetésére kifejlesztett próbaüzem kísérleti szűrőberendezése, (Somlyódy professzor - az akciócsoport tagja) személyesen ott volt. augusztus végén. • A bőrgyár benyújtja a hatóságokhoz a berendezés engedélyezésére vonatkozó kérelmét a feldbach-i és jennersdorfi üzemekben, és legkésőbb 2007. végéig beszerzi a szükséges hatósági engedélyeket. • A Boxmark Feldbachban 2008. végéig, Jennersdorfban pedig 2009. közepéig valósítja meg a kiegészítő szennyvíztisztítást. A harmadik cég – a Wollsdorf Leder – 2008 és 2010 között állítja üzembe a megnövelt teljesítményű biológiai tisztítási fokozatot. A Bécsi Műszaki Egyetem által kifejlesztett szűrő az eddigieknél sokkal hatékonyabban tudja kivédeni a szennyezőanyagok kijutását a vízi környezetbe.

30. Azért nem egészen szűrőről szó…(TU Wien) • Három különböző fejlett oxidációs folyamatot vizsgáltak: • Ózonkezelés pH 7.5 értéken • Elektron besugárzást • Ezek kombinációját a vizes oldatban lévő naftalin-1,5-diszulfonsav (1,5-NDSA) lebontására (biodegradálható köztes termékekre).

31. Rába Akcióprogram • Felezik naftalin-diszulfonát kibocsátásukat a bőrgyárak • A Boxmark feldbach-i és jennersdorfi bőrgyárában már 2007. szeptembertől kevesebb, mint felére csökkentette a habzásért felelős naftalin-1,5-diszulfonát kibocsátást (3,4 mg/l-ről 1,5 mg/l-re). Ezt az értéket év végéig tovább csökkentik majd. • Megszűnik a Fürstenfeldi geotermikus erőműhasználtvíz-kibocsátása • Az osztrák környezetvédelmi minisztérium arra törekszik, hogy 2007 telére felére csökkenjen, 2008 közepére pedig megszűnjön a használt termálvíz beengedése a Feistritz folyóba. A folyót sótartalmú termálvízzel szennyező geotermikus erőművet legkésőbb 2009-ben végleg bezárják.

32. Rába Akcióprogram • Közös projekt a Rába ökológiai rehabilitációjára • A Rába ökológiai helyreállítása érdekében közös, osztrák-magyar tervező csoport jött létre, amely már megkezdte a projekt és a finanszírozás kidolgozását. A folyó 70 km-es szakaszán - magyar és osztrák oldalon egyaránt - közös projekteket valósítanak meg. • Magyarországon, a határtól Körmendig várhatóak ökológiai rehabilitációs programok.