Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
4. szám - Antal Tivadar: Nagy sótartalmú tisztított szennyvizek keletkezése és elhelyezése
202 Hidrológiai Közlöny 1973. 4. sz. folyás van, úgy az elhelyezés a só és a mindenkori vízhozam mennyiségi kérdése. A vízügyi hatóság a vízfolyás teljes hosszán létrejövő szennyvízterhelések és az állandó vagv időszakos vízkivételek összevetése alapján dönti el, hogy a vízfolyásba a sótartalomnak (vagy a nátrium egyenérték %-nak) milyen felső határát engedélyezi; ez a gyakorlatban 500—2000 mg/l-ig változhat. Az engedélyezett koncentráció változhat az éven belül is; ha a vízfolyásból a nyári tenyészidőszak ban öntöznek, az öntözött földek védelme érdekében rendszerint teljes bevezetési tilalmat rendelnek el, öntözési idényen kívül az előírások szigorúsága csökkenhet. A vízhozam és nem kevésbé a sókoncentráció a vízfolyásban állandóan változik. Nagy folyóink kivételével a változó feltételekhez való alkalmazkodást (állandó üzem és technológia mellett) többnyire csak tározással lehet megoldani: a tározott sós vízből a befogadóba a mindenkori vízmennyiség és sókoncentráció függvényében, előre összeállított nomogrammok alapján lehet azt a menynyiséget elengedni, mely a vízfolyás alsóbb szakaszán az engedélyezett felső határértéket nem lépi túl. A tervezés a vízfolyás vonatkozó többéves adatsoraiból indul ki. A beruházást a gyakran kedvezőtlen tározási lehetőségek nehezítik, az üzemelés is nehézkesnek tűnik (állandó vízhozammérés, érkező és távozó sókoncentráció mérés, ellenőrzés, stb.). Mindent összevetve a tározóteres megoldás beruházása és üzemeltetése igen költséges és igen sok itt nem érintett — egyéb tervezési problémát vet fel, mely ugyanannyi hibalehetőséget okoz. Ezek ismeretében a tervezőnek célszerű megvizsgálni más megoldási lehetőséget is, pl. egy távolabbi nagyobb vízhozamú vízfolyás elérését nyomócsővel. A szivattyúház(ak) és a hosszú vezeték költsége áll szemben ez esetben az elmaradó tározó tóval, a nehézkes üzemeléssel és a tervezési bizonytalanságokkal (kis éves vízhozam, elmaradó „mindent megoldó" árvíz, növekvő sótartalom a vízfolyásban, az előírások szigorítása stb.). 2.2 Párologtatás Párologtató tó alkalmazása elvileg szóba jöhet olyan területen, ahol a sokéves csapadék- és párolgási adatok az utóbbi javára többletet mutatnak. Szükséges természetesen megfelelő nagyságú terület is a tározó tó részére, melyet esetleg más szempontból is hasznosítani lehet. A magyarországi klíma legfeljebb 100—200 mm-es többletet mutat ki évenként - a szabad vízfelületet és a szélhatást is figyelembe véve — a párolgás javára. Hektáronként 1000—2000 m 3/év, négyzetkilométerenként száz—kétszázezer m 3/év elpárologtatott víz —, igen csekély az általában elhelyezésre váró vízmennyiségekhez képest ! A párolgási többlet pedig csak a szélsőségek átlaga, két vagv több csapadéktöbbletes év is előfordulhat egymásután, a tervezés csak valószínűségi alapon méretezhet. A párologtató tó a nagy földterület-igény és a tervezési bizonytalanságok miatt önmagában nem igen jöhet szóba. Tartalék lehet azonban a tározásos / Antal T.: Nagy sótartalmú tisztított szennyvizek elvezetésnél. A kombinált eljárás hatékonyságát fokozni lehet párologtató tornyok alkalmazásával: a hűtőtornyokhoz hasonlóan a szivattyúval felemelt vizet pl. fából épült torony (korrózióhatás !) tetejéről csurgatva-porlasztva lehet a párolgást fokozni. A mesterséges párologtatásnak határai vannak, csak meleg időben használható, mivel a párolgási hő pl. 60-szoros víztömeget mintegy 10°C-szal hűt le (s a lehűlt vízfelület egyúttal kevésbé párolog). A nagyobb sókoncentrációjú víz atmoszférikus teljes bepárlása a mi klimatikus viszonyaink mellett nem járható út. Ugyancsak gazdaságtalan a mesterséges kristályosítás (lásd alább). Az eljárás alkalmazható az öntözési idényben teljesen visszatartott víz mennyiségének csökkentésére, ha a megnövekedett sótartalmú vizet télen és tavasszal fokozatosan vízfolyásba lehet engedni. 2.3 Talajszűrés —- szikkasztás Rendkívül kérdéses eljárás, elméleti úton nem igen közelíthető meg. Kísérletek alapján található olyan porozitású és összetételű talaj, mely az adott sóösszetétel mellett az átszivárgó vízből a sót visszatartja és a tisztult vizet átengedi. A fokozatosan s csak vékony rétegben eltömődő talajt (ha ez kísérleti úton előállítható) lehetne szárítani, cserélni, elszállítani stb. Nehézséget a különböző Na-sók jelentenek. Ezek gyorsabban-lassabljan kicserélik a talaj Ca-, Mg-, K-, H-ionjait és szikesedést okoznak, miközben a további átszivárgást megakadályozzák. Az Na 2C() : i, a NaHCO s gyors szikesedést okoz, a NaCl viszont csak nagyobb töménységben hat; a konyhasónál tehát inkább az a helyzet áll elő, hogy a talajszemcséken átszivárogva a talajvízbe jut, ahol vagy feldúsul és így szikesedést okoz, vagy pl. a gyorsan áramló talajvízzel együtt hamarosan megjelenik a legközelebbi vízfolyás vizében és ott határértéken felüli sókoncentrációt okoz. A sótalanítandó vizek többnyire Na-tartalmúak, s a sótalanítás a szikes talajok növelése révén nyilván nem járható út. Elméletileg elképzelhető azonban az Na-ionoknak célszerű felhasználása. A lápos, tőzeges talajok gyakran túlzottan gazdagok humuszhoz kötődő kalciumban, ezek egy részének nátriumra való kicserélése hasznos lehet (pl. halastóval kombinálva, a felszabaduló szervesanyag értékesítése érdekében). A tőzeges talajon megfelelő töménységű konyhasó-oldat Na +-tartalmát Ca + +ra lehet kicserélni, s ez a tartalékok kimerüléséig járható útnak látszik. A pontos megoldáshoz kísérleti adatok kellenek. A sós vizek elhelyezésének ilyen megoldása azonban mindenképpen csak helyi és átmeneti jellegű lehet. 2.4 Sótalanítás f izikai eljárásokkal A sótalanító eljárások elméleti és gyakorlati vonatkozásainak egyaránt könyvtárnyi az irodalma. A vízszegény tengermelletti országok vizet csak a tengervíz sótalanításával nyerhetnek. Anyagi erőiktől függően nagy erőfeszítéseket tesznek, hogy ezt a mindenképpen nehéz problémát megoldva mielőbb olcsó vízhez jussanak. A megoldások