Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
2. szám - Aujeszky Géza–dr. Karácsonyi Sándor: A kitermelhető vízhozam és a tartózkodási idő vizsgálata a talajvízdúsítás néhány alapesetében
72 Hidrológiai Közlöny 1981. 3. sz. A kitermelhető vízhozam és a tartózkodási idő vizsgálata a talajvízdúsítás néhány alapesetében AUJESZKY G É Z A* — DR. KARÁCSONYI SÁNDOR* 1. Bevezetés Az ivóvízellátásban általában egyre inkább a jó minőségű felszínalatti vizek részesülnek előnyben. Ezt elsősorban minőségük, hőmérsékletük viszonylagos állandóságának, megbízhatóságának, valamint kellemetlen íz- és szaghatásoktól való mentességüknek köszönhetik. A jó minőségű felszínalatti vizek azonban sok esetben nem állnak az igényeknek megfelelő mennyiségben rendelkezésre. Ebben a helyzetben segít a talajvízdúsítás, melynek során mesterségesen juttatnak vizet a vízadórétegbe, majd ezt a vizet több-kevesebb felszínalatti megtett út és tartózkodási idő után a vízadórétegből kitermelik. A felszín alatt a víz igen összetett fizikai, kémiai, biológiai folyamatokon megy át. Megfelelő adottságok és tartózkodási idő esetén a víz a talajban a felszínalatti vízre jellemző kedvező tulajdonságokat vesz fel még akkor is, ha a vízadórétegbe betáplált dúsítóvíz eredetileg felszíni víz eredetű volt. A mesterséges talajvízdúsítás hatása tehát kettős: egyrészt növeli a hasznosításra rendelkezésre álló felszínalatti vízkészletek nagyságát; másrészt a felszínalatti képződmények szűrő-tisztító hatása révén, valamint a felszín alatt való tartózkodás során megvalósuló kiegyenlítődés 'következtében a betáplált dúsítóvízhez képest — megfelelő adottságok esetén — vízminőség javulást biztosít [7], Ez utóbbi hatása tekintetében gyakran gazdaságossági előnyt is jelent: megtakarítás jelentkezhet például a felszíni víz több fokozatú, bonyolult technológiájú, szélsőségesen ingadozó szennyezettséghez igazodó, közvetlen tisztításához képest. 2. A vizsgálat szempontjai A talajvízdúsítás eredményessége szempontjából — a gazdaságosság követelményének kielégítésével — az általa elért kitermelhető vízhozam és a vele biztosítható vízminőség javulás a döntő. A vízminőség javulás szempontjából pedig egyik meghatározó tényező a víznek a betáplálás és a kitermelés időpontja között a felszín alatt való tartózkodási ideje. A hosszabb tartózkodási idő a tapasztalatok szerint általában kedvező vízminőség javulást okoz, eltekintve a körülmények és adottságok bizonyos kedvezőtlen összejátszása esetén adódó kivételektől (pl. kedvezőtlen esetben a víz vas- és mangántartalmának növekedése) [8]. Ezért a kitermelhető vízhozam mellett a tartózkodási idő alakulása is jelentős tényező a mesterséges talaj vízdúsítás vizsgálata szempontjából. A talaj vízdúsításnak igen sokféle változata lehetséges az adottságok, illetve az elérni kívánt cél * Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Budapest. t VLfM 4 1. ábra. Vizsgált alapesetek: a) a vízadóréteget részlegesen harántoló dúsító medence, vagy árok esetén; b) a vízadóréteget teljes mélységéig harántoló dúsító létesítmény esetén t galéria-jellegfí víznyerőhely; 2 dúsító medence vagy árok; 3 víaadóréteg k szivárgási tényezővel és n 0 gravitációs hézagtérfogattal; t vízzáró fekü; 5 vízfelszín; 6 vízfelszín kolmatáció esetén; 7 kolinatálódott réteg kk szivárgási tényezővel és n^ gravitációs hézagtérfogattal Puc. 1. PaccMompemibie ocnoeiibie cjiytau a) oőozoiifaivufue 6acceíín u mpamuen, lacmuHHO oxeamueaioufue Moupiocmb eodoHOCHoeo CAOH, 6) oöoeauiaKiufee coopyMcenue c nombiM nepexeamoM Moupiocmu eodonocHoeo CAOH 1 =Bono3a6op rajiepHdHoro rana, 2 = Baccefln hsih Tpanineíi ivin 060rameHHH, 3 = BO^PHOCHblíi CJIOit C K03(t>4)HUHeHTOM (})HJIbTpaUHH k H rpaBHTauHOHHOÍÍ nOpHCTOCTbK) rr 0, 4 = BOfloynopHan riOíiOLiiBa, 5 = noBepXHOCTb BOflbJ, 6 = nOBepXHOCTb BOflbl npH KOJÍMaTaiJHH, 7 = KOJlMaTHpOBaHHblfl CJIOÍI C K03(])(JmUHeHT0M <}>HnbTpaL(HH kj H rpaBHTauHOHHOÜ nOpHCTOCTbK) Hjfc Fig. 1. Fundamental cases considered: a) recharging basin, or ditch partially penetrating the aquifer, b) recharging structure fully penetrating the aquifer 1. withdrawal by galery; 2. recharging basin or ditch; 3. aquifer with permeability coefficient k and free-draining poré volume n 0; 4. impervious base; 5. water surface; 6. water surface in the case of layer clogging; 7. elogged layer with permeability coefficient k£ and freedraining pore volume n/. függvényében. A dúsításra szánt víznek a vízadó rétegbe történő bejuttatása is sokféle módon történhet, például — egyebek között — árasztással, dúsító medencékben, vagy dúsító árkokban való elszivárogtatással, kutakból, galériákból történő nyeletéssel, stb. Elemzésünk a medencés vagy árkos talajvízdúsítás néhány olyan alapesetét (Íja és l\b ábrák) tárgyalja, melyek egyszerűsített adottságai mellett alapvető hidraulikai jellegű befolyásoló tényezőknek a kitermelhető vízhozam és a tartózkodási idő alakulására való hatása érzékletesen szemléltethető.
