Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)

6. szám - Fázold Ádám: Felszínvíz tisztítás talajvízdúsítással

Hidrológiai Közlöny 1968. 5. sz. 264 VÍZELLÁTÁS Felszínivíz tisztítás talajvízdúsítással* FÁZOLD ÁDÁ M»« A népesség szaporodása, a nagymértékű iparosodás és technikai fejlődés a vízfelhasználás területén rohamosan emelkedő vízigénnyel lép fel. Batisse [1] szerint a vízszükséglet 20 év múlva megkétszereződik. A föld teljes vízkészletét tekintve hatalmas vízmennyiséggel rendelkezik. A föld felületének 2/3-át víz borítja, de ennek csak kb. 3%-a édesvíz. A kitermelhető édesvíz viszont ennek is csak egy része. Nace amerikai hidrológus irodalmi adatai szerint a gyakorlatilag hasznosítható vízkészlet a föld teljes vízkészletének csak 0,32 %-a [2]. A növekvő vízigényt támasztják alá Bakács [3] adatai is. A világ összlélekszáma 2000-re eléri a 6 milliárdot, mely 1960-hoz viszonyítva az össznépesség kétszerese. A jelenleg hasznosítható édesvíz készlet figyelembevételével Fukon szerint a föld 20 milliárd lakosnál többet nem fog tudni eltartani, mely kb. 2100-ra következik be [4], Az édesvízigény nagymértékű növekedése, figyelembe véve, hogy nem minden területen egyenlő mértékben áll rendelkezésre és az iparosodás is különböző mértékben fejlődött, egyes országokban már korábban vízhiányt okozott. Jelenleg az édesvíz probléma már világméreteket öltött és úgy emlegetik, hogy a jövőben ez lesz a világ legkeresettebb nyersanyaga. Mivel a felszín alatt tárolt vízkészletek kitermelésének több tényező is gátat szab, ezért a fokozódó vízigények kielégítésére a felszínivizeket veszik igénybe. A felszínivizek felhasználásának problémáját a Nemzetközi Szövetség is magáévá tette és az 1964. évi stockholmi kongresszus leszögezte, hogy a felszínivizeket ivóvíznyerés céljából egyre fokozottabb mértékben használják fel [5], A felszínivizek egyre nagyobb mértékű felhasználása ivó- és iparivíz ellátás céljából szoros összefüggésben áll a felszínivizek elszennyeződésének világproblémájával. Az 1966 októberében Barcelonában tartott nemzetközi kongresszuson Biemond [6] a felszínivizek szennyeződésével foglalkozó külön bizottság jelentésében beszámolt, hogy a szennyeződés elleni harc megindult és folyamatban van. Egyes országokban már törvények szabályozzák a vizek elszennyezését, így Nyugat-Németországban, Franciaországban, Nagy-Britanniában, Belgiumban, Lengyelországban, Bulgáriában, az USA-ban és nálunk, Magyarországon is az 1964. évi IV. Vízügyről szóló törvény, a 19/1966. OVF. utasítás és az 5/1966. számú kormányrendelet. A rendelet végrehajtási utasítása szerint életre hívott központi Vízminőségi Felügyelet a VIZIG-ok és Köjál laboratóriumok támogatásával tevékenykedik. A felszínivizek felhasználása nem új keletű és egyes országokban már jelentős mértékben folyik. Különösen azon területeken, ahol a nagymértékű iparosítás növelte a vízigényt. A felszínivizek igénybevétele az USA-ban 90%, Angliában, Franciaországban 85%, Nyugat-Németországban 57%, Csehszlovákiában 26% [3], A felszínivizeknek ivóvíznyerés céljából figyelembe vehető módjai: 1. Partiszűrés. 2. Talajvízdúsítás. 3. Lassú szűrés. * Magyar Hidrológiai Társaság Borsodi Csoportja által rendezett, „Víztisztítási kérdések" című tudományos ülésen Miskolc, 1967. február 28—március 1-én elhangzott előadás. ** B. A. Z. Megyei Köjál Miskolc, Szentpéteri kapu. 4. Tisztítás mechanikai, fizikai és kémiai módszerekkel. A felsorolt négy módozat egymástól nem egy mereven szétválasztható fogalmat jelent, mert bármelyik megoldás — mint felszínivíz tisztítás — szoros összefüggésben áll. A partiszűrés is talajvíz utánpótlás, miként a talajvízdúsítás, csak természetes folyamaton alapul, szemben a talajvízdúsítás mesterséges létesítésével. Mindkét esetben, mint lassú szűrési folyamatot kell figyelembe venni, melynek során végbemenő tisztítási mechanizmus fizikai, kémiai és biológiai folyamatok összessége. Különbözőségüket inkább alkalmazási területük adja, melyet a hidrogeológiai viszonyok, felszínivíz minősége, gazdaságossági tényezők stb. szabnak meg. Talajvízdúsítás kialakulása és története Mesterséges talajvízdúsítás alkalmazását az a tény vetette fel, hogy a népesedés és az ipar fejlődése következtében megnövekedett vízigényt a hagyományos kutakkal történő vízkitermelés biztosítani nem tudta, különösen a száraz évszakokban. A talajvíz kitermelése során a hozzáfolyás és elvétel által kialakult egyensúly megváltozik. A kitermelhető víz mennyisége nem egyenlő a maximálisan meglevő víz mennyiségével és a túlzott szivattyúzás következtében a talajvízszint nagymértékű csökkenése esetén a vízminőségben nem kívánatos vegyi vagy bakteriológiai változások is léphetnek fel [7]. A talajvíz kitermelés következtében megbomlott egyensúlyi viszony helyreállítható, ha valamilyen felszínivizet mesterséges úton szivárogtatunk a talajba. A létrejövő új egyensúlyi viszonyok mellett a kitermelhető víz mennyisége is növekszik. A mennyiségi megoldások mellett vízminőségi javulás is elérhető, mert a mesterséges talajvízdúsítással a természetes jó minőségű talajvízhez hasonló vizet nyerhetünk. A talajvízdúsítást már a múlt században alkalmazták. Első ízben 1830-ban Glasgow-ban, amikor a kutak környékét folyóvízzel árasztották el. A XIX. század végén Richert svéd mérnök a Simpson által kifejlesztett lassúszűrővel kombinált szikkasztómedencós talajvízdúsítást vezette be, melyet 1898-ban Göteborgban helyeztek üzembe. A századforduló idején MajnaFrankfurt mellett Scheelhaase szivárogtatócsöves talajvízdúsítást létesített a talajvízszint felett, melynek medencés változata „frankfurti" rendszer néven ismeretes [8], Kialakulása óta úgy Európában, mint Amerikában számos országban alkalmazzák a talaj vízdúsítást és egyes területeken az egyik fő vízkinyerósi mód [9, 10, 11, 12,13, 14, 15, 16, 17,18], Ujabban kísérletek folynak Izraelben és Kaliforniában a szennyvíznek talajvíz pótlására való felhasználására is [19]. Magyarországon 1958-ban végeztek először talajvízdúsítást a Fővárosi Vízműveknél elárasztásos módszerrel [20, 21] és 1961-től a Borsodsziráki Vízműveknél dúsítómedencék kiképzésével [22, 23]. A Borsodsziráki Vízművet 1952-ben építették meg és 26 db. átlag 8 m mélységű csőkutat telepítettek a