Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)
2. szám - Karkus Pál: A szivattyús és duzzasztóműves vizkivétel gazdasági összehasonlítása
SIf Hidrológiai Közlöny 1958. 2. sz. V 1/ L I ^ | r i f 'í A tanulmányban a szerző a tiszaburai vízlépcső bögéjének az adatait * J-JO felhasználva részletes gazdasági vizsgálatot ismertet az öntözővíz szivattyús és duzzasztóműves vízkivételeivel kapcsolatosan. Összehasonlítja a két vízkivételi módot és megállapítja, hogy ha az öntözővíz-igény gyors ütemben fejlődik, a duzzasztómű építése kifizetődik. A tanulmány nemcsak az adott példa esetében ad felvilágosítást a gazdasági kérdésekről, hanem módszertani útmutató lehet hasonló feladatok megoldásában. A szivattyús és duzzasztóműves vízkivétel gazdasági összehasonlítása KARKUS PÁL A Tisza mentén háromféle vízkivételi mód használatos : a) tiszalöki vízlépcső felvizéből gravitációs vízkivétel a Keleti főcsatornán ; b) vízkivétel állandó szivattyútelepekkel (Tiszafüred, Tiszakeszi, Lúdvár) ; c) vízkivétel ideiglenes úszó szivattyútelepekkel. A vízszinttől a part magasságáig szükséges emelés az öntözési idényben átlagosan hat méter. A tiszaburai vízlépcső leendő bögéjében kismértékben a éj és túlnyomóan a ej módszer szerint történik az öntözővíz kiszolgáltatása. A szivattyús vízemelés jellegzetességei a következők: 1. A szivattyúk kapacitásának teljes kihasználtságát feltételezve, a kiemelt öntözővíz 1 m s-ére eső önköltség gyakorlatilag független a folyószakaszon kiadott vízmennyiségtől. Egy tenyészidő alatt 1 m 3/s kapacitással kereken 10 millió m 3 öntözővíz szolgáltatható ki. 1 m 3 öntözővíz önköltsége független attól, hogy 10 m 3/s kapacitással 100 millió m 3, vagy 50 m 3/s kapacitással 500 millió m 3 vizet kell kiszolgáltatnunk. Némi különbséget okoz azonban az, hogy nagyobb vízkivételnél mindig valamivel alacsonyabb szintről emeljük a vizet, azonban a számítás egyszerűsítése érdekében egységesen 6 m vízemelést veszünk figyelembe. 2. Fejlesztés folyamán a beruházási igény a kiszolgáltatásra kerülő vízhozammal arányos. A Tisza mentén a duzzasztóművek építése miatt öntözési célból állandó szivattyútelepek építése nem lenne célszerű, mert a duzzasztóművek beépítése után ezek feleslegessé válnak, vagy mint kisebb emelési magasságú művek lényegesen magasabbra alapozhatok. Éppen ezért a vízlépcsők üzembehelyezéséig provizórikus szivattyútelepekkel célszerű a fejlesztés vízigényét fedezni. A duzzasztóműves vízkivétel jellegzetességei a következők : 1. A kiszolgáltatott öntözővíz 1 m 3-ére eső költség a vízkivétel növekedésével hiperbolikus függvény szerint — eleinte rohamosan, majd lassabban — csökken. A duzzasztómű karbantartása, elévülése, kezelése stb. teljesen független a kiadott vízmennyiségtől. Jelöljük ^4-val a duzzasztómű évi költségét, z-szel az egy öntözési idényben kiszolgáltatott vízmennyiséget, y-nal 1 m 3 víz „emelésének" önköltségi árát, az y és x közötti kapcsolat A y = — " X hiperbolikus függvénnyel jellemezhető. Az A évi költség x millió m 3 közt osztandó el. Látható, hogy a kiszolgáltatott vízmennyiség — x — növekedésével y tart a zérus felé. Törekedni kell tehát arra, hogy egy vízlépcsővel minél nagyobb vízigényt elégítsünk ki. A vízkivételi mű költségét a szivattyús üzemmel történő összehasonlításnál elhagytuk, mert a szivattyús üzemnél is az árvédelmi biztonság miatt hasonló költséggel kell számolni nagy öntözőcsatornák kiszolgálásánál. 2. Egyszeri nagyobb beruházási igény merül fel a duzzasztómű építésekor. A fejlesztés során a Tiszából való vízemelés céljára külön beruházás nem kell, csak ott, ahol a provizórikus üzemnél is másodszori emelés lenne szükséges. Ez a beruházás a kétféle vízemelési mód összehasonlításából elhagyható. A tiszaburai duzzasztóműnek és az átvágásnak az öntözést terhelő részével kapcsolatban a gazdaságossági vizsgálat alapgondolata a következő: Előállítjuk a költségek összegező vonalát két esetre : aj ha a vízkivételt továbbra is ideiglenes szivattyútelepekkel, b) ha a vízkivételt duzzasztómű segítségével oldanánk meg. Összehasonlítási alapul még végleges szivattyútelepes fejlesztést is vehetnénk, azonban a költség összegező vonala alig tér el a provizórikus telepek költségösszegező vonalától. Mégpedig a fejleszés tartama alatt a magasabb beruházási költség miatt magasabban, a fejlesztés befejezése után bizonyos idővel alacsonyabban helyezkedik el a provizórikus üzem költségeit összegező görbénél, mert a végleges telepen kiszolgált öntözővíz önköltségi ára valamivel alacsonyabb. A duzzasztómű átlagos elévülése 55 év. Bizonyos nagyságú (kb. 30 m 3/s feletti) vízkivételnél az 55 éves élettartam alatt a duzzasztóműves vízkivétel összes költsége kisebb, mint a szivattyús vízkivétel összköltsége. A duzzasztóműves üzem áltál elért megtakarítás egy évi átlaga viszonyítva a vízlépcső beruházásának öntözést terhelő részéhez adja a duzzasztómű beruházásának hatékonyságát. A duzzasztómű hatékonyságának reciproka azonban nem egyenlő a megtérülési idővel, hanem annál rövidebb. Ugyanis a vízlépcső üzembehelyezésekor még nincs készen a