Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

1. szám - Dr. Bora Gyula–Hock Béla–Mucsy György–Pintér János–Dr. Réczey Gusztáv–Röszler Károly: A Sajó vízminőségi műszaki-közgazdasági modellje

34 Hidrológiai Közlöny 1977. 1. sz. Dr. Bora Gyula és mtsai: A Sajó vízminőségi műszaki-közgazdasági modellje 8. táblázat Szennyezett mellékvíztolyásokra vonatkozó kerületi leltételek (1): mellékvízfolyás neve; (2): terhelés; (3): mellékvízfolyásból; (4): szennyvízbevezetésből; (5): terhelhetőség Table 8. Boundary conditions for recipient tributaries (1) Name of tributary, (2) Load, (3) From tributary stream, (4) From effluent discharge, (5) Allowable load Terhelés (2) Mellékvízfolyás neve (1) mellékvízfolyásból (3) szennyvízbevezetésből (4) I'l'!-'í hetőség (5) Hangony p. t

2 3 + ^ Hß-Vi) i= 1 Q

2C/

l

2 Bábony p. t

5 13 Qrfihs Szinva-p. To + ^ H(l-Vi) i = 11 15 QcVho Takta-p. T, + ^ í»(i - m) 1 = 14 Qtfhs legi helyzetet különböző beruházások árán módosítja a jövőbeni igények szerint. b) A feltüntetett beruházási összegek tisztán szennyvíztelepi létesítményekre vonatkoznak (tehát pl. csatornázási munkákra nem terjednek ki) és ezek közül is csak azokra, amelyek a KOl-redukció érdekében szükségesek. (Természetesen a KOIredukció maga után vonja az egyéb szennyező komponensek különböző mérvű csökkenését is.) A célfüggvény felírásához szükséges költségadatok ezennel rendelkezésre állnak. A következő lépés a szennyvíztisztítási költségfüggvények felírása lenne a szennyvíztisztítási hatásfok függvényében. (Ez a tevékenység hasonló lenne a 2.1 és 2.2 fejezetek közötti kapcsolathoz, ahol is a kerületi feltételek adatszolgáltatását azok egyenlőtlenség-rendszerbe történő foglalása követte.) Jelen esetben azonban erre nincs szükség, mert a szóbanforgó optimalizálási feladatot nem folytonos optimalizálási technikával kívánjuk megoldani, hanem diszkrét programozási feladatként kezeljük, azaz 0—1 integer programozást alkalmazunk. Ezt az indokolja [8, 11, 24], hogy a lineáris programozás segítségével kapott eredmények eléggé távol eshetnek a reálisan megvalósítható hatásfok értéktől. Végeredményben így a 2. táblázat 7. és 8. oszlopa egyben a célfüggvény táblázatos megadásának tekinthető. 2.4 Az optimalizálási feladat megfogalmazása A kiindulási adatok birtokában rátérhetünk az optimalizálási feladat tulajdonképpeni megfogalmazására. A jelenlegi hazai tervezési gyakorlat — a 40/19'U). Korm. rendelet előírásainak megfelelően — KOI esetében a 75 g/m

3 bevezetett szennyvízre vonatkozó határértéket tartja irányadónak. Az általunk kidolgozott műszaki-közgazdasági modell ezzel ellentétben a befogadóra ír elő KOI határértékeket és számításunk végső célja egy olyan szennyvíztisztítási variáns rendszer kiválasztása a 17 szennyező forrásra vonatkozó 53 technológia közül, amely a KOI-ra előírt kerületi feltételek által megadott határértékrendszert minimális gazdasági ráfordítással valósítja meg. A modell a továbbiakban a beruházási költség minimuma szerint „választ" diszkrét szennyvízterheléseket, illetve azokhoz tartozó technológiákat úgy, hogy a csomópontok (szennyvízbevezetések és mellékvízfolyás-torkolatok) mindegyikénél teljesüljenek a KOI-ra előírt kerületi feltételek [8], A következő kérdés, amire választ kell adnunk, annak vizsgálata, hogy az adott kiindulási adatok mellett megoldható-e egyáltalán a szóbanforgó optimalizálási feladat. E kérdés megválaszolásánál induljunk ki abból, hogy a határon belépő Sajó KOI koncentrációja 1985-ben megegyezik a jelenlegi viszonyokra jellemző 218 g/m

3 értékkel, 90%-os tartósságú vízhozam esetében [18], Az adott kezdeti feltétel mellett két esetet vizsgáltunk részletesen: nevezetesen a magyar szakaszon a szennyvíztisztítás a 2. táblázatban feltüntetett technológiák közül a legkisebb hatásfokú (továbbiakban minimális), illetve a legnagyobb hatásfokú (továbbiakban maximális) technológiával történik. Számításaink eredményeit a 3. ábra szemlélteti. Látható az ábrából, hogy az adott kezdeti feltételek mellett (218 g/m

3 KOI a határszelvényben) még a maximális technológiák alkalmazása esetén sem teljesíthetők a KOI határérték rendszer (60—60—40 g/m

3 KOI) előírásai. Ez azt jelenti, hogy ezzel a kezdeti feltétellel az optimalizálási probléma megoldhatatlan. A megoldhatóság feltétele a kezdeti feltétel megváltoztatása, más szóval annak biztosítása, hogy felvízi szomszédunktól az eddigieknél lényegesen kisebb szennyezéssel lépjen be a Sajó az ország területére. Kérdés, hogy milyen mérvű legyen a kívánatos javulás mértéke a határszelvényekben. Következő kezdeti feltételként 109 g/m

3 KOI értéket választottunk. Ezt az előzőekhez képest 50%-os csökkentést az indokolta, hogy a V1TUK1 vizsgálatai szerint a Sajó-víz 50%-os hatásfokú tisztítása aránylag egyszerűen, kémiai módszerekkel elvileg megoldható. Az adott kezdeti feltétel mellett ismételten minimális és maximális technológiák alkalmazását vizsgáltuk. Számításaink eredményeit itt is a 3. ábra szemlélteti. Az ábrából ismét csak az látható, hogy az adott kezdeti feltétel mellett (109 g/m

3 KOI a határszelvényben) még a maximális technológiák alkalmazása esetén sem teljesíthetők a KOI határértékrendszer előírásai. Ezek után tovább szigorítottuk a kezdeti feltételt, és megállapítottuk, hogy a határszelvényben legalább 60 g/m

3 KOI értéket kell felvízi szomszédunknak biztosítani ahhoz, hogy a magyar szakaszon a szennyvíztisztítás problémája reális határértékrendszer mellett megoldható legyen.