Települési vízgazdálkodás I. 1.előadás

1. EJF Építőmérnöki Szak (BSC) Települési vízgazdálkodás I.1.előadás Tantárgyi követelmények, vízellátó rendszer elemei, vízigények, vízigényszámítás Dittrich Ernő egyetemi adjunktus PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék Pécs, Boszorkány u. 2. B ép. 039. dittrich@witch.pmmf.hu

2. 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

3. 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

4. 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!)

5. A vízellátás-csatornázás idealizált rendszere vízbázisok vízszerzés víztisztítás vízelosztás ipari vízfelhasználók előkezelés (opcionális) szennyvíz vagy TFH tisztítás mg-i vízfelhasználók befogadó lakossági vízfelhasználók A kivastagított tevékenységcsoportok a tantárgyhoz tartoznak.

6. 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.

7. 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 • 2011 évi CCIX törvény a közműellátásról

8. 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!!!!

9. 2011 évi CCIX törvény a közműellátásról • A közműszolgáltatás alapelvei: • A természeti erőforrások kíméletének elve • Az ellátásbiztonság elve • Az ellátási felelősség elve • A szolgáltatói felelősség elve • A szennyező fizet elve • A regionalitás elve • A szolidaritás elve • A költségmegtérülés elve • A legkisebb költség elve • A víziközművek együttműködésének elve • A keresztfinanszírozás tilalmának elve

10. 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]

11. 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….

12. 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

13. Ellátási színvonal (komfort fokozat) • Közkifolyósmódon ellátott fogyasztó, aki a csőhálózatra szerelt közkifolyós vízvételi helytől, közúton mérve, legfeljebb 150 m távolságra lakik. • Félkomfortosmódon 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.)

14. 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

15. 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

16. 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

17. Kommunális vízfogyasztás napon belüli alakulása

18. 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

19. 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

20. 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

21. 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:

22. Hazai ipari vízigények alakulása

23. 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

24. 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

25. 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

26. Vízfogyasztás alakulása Budapesten (1949-2003)

27. 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

28. Éghajlat változás hatásai II. – lehetséges társadalmi következmények • 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!?!?

29. 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…

30. 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.

31. Köszönöm a megtisztelő figyelmet!