Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

2. szám - Muszkalay László: Kutatási tapasztalatok összefoglalása

MUSZKALAY L.: Kutatási tapasztalatok összefoglalása 31 fúzió okozza, a konvektiv és molekuláris diffúzió hatása elhanyagolható. Duna nagyságú vízfolyásban a turbulens és konvektiv diffúzió hatása közelítően azonos nagyságú lehet adott helyeken. A diszperziós tényező és a keresztirányú pulzáció értéke között szoros összefüggés van, mely alapján jól számítható az elkeveredés folyamatos szennyvíz-csóva esetében. Ez elméletileg nem új, de számszerűsítése talán első a világon, mivel 40 vízfolyáson keresztirányú pulzációt és egyben elkeveredési tényezőt is még nem mértek. A csóva szélének és a maximális koncentráció értékének meghatározására matematikai-statisztikai módszert javasoltam, mivel ezek közvetlenül nem mérhetők. A meghatározott koncentrációkat normál eloszlás sűrűségfüggvényével kell kiegyenlíteni. Ennek alapján megbízhatóan lehet számítani a maximális koncentráció értékét, és a szórás kétszeresével lehet definiálni a csóva szélét, mint a csóva anyagának még gyakorlatilag lehetséges megjelenési helyét (jól számítható koncentráció értékkel). Szigorú követelmények esetében a szórás háromszorosa is lehet a határ, mint az elméletileg lehetséges előfordulási hely. A mérések azt mutatták, hogy a kétszeres szórásnál van a festék csóva látható széle és a sókoncentráció regisztrálással való kimutatás határa. Érzékenyebb mérési módszerekkel kb. 2,5-szeres szórás helyén mutatható még ki nyomjelző. A jelzőanyag csóvájának széle a sodorvonalon megtörik, szinte nem hatol át azon. Még kis vízfolyásban is előfordul, hogy három áramlási zóna alakul ki, amelyeken keresztül igen kicsi az anyagátadás, mintha a zónák között kevéssé áteresztő határréteg alakulna ki. A csóva maximális koncentrációinak a vonala jól követhető az iránymérések eredményei alapján, mint vektor-sokszög. Végeredményben a kidolgozott eljárás alapján az elkeveredés folyamata számítható csupán hidraulikai mérések segítségével. [69] (50) (63) (74) (85) (87) 82.Az elkeveredés számításához szükséges adatok összefoglalása, meghatározási módszerei. A jellemző elkeveredési hosszak definíciója, számítási módszerei. A különböző diszperziós tényező meghatározási összefüggések ellenőrzése saját mérések eredményei alapján. Módosított Elder-formula bevezetése. Keresztirányú diszperziós tényező számítása szórásellipszis (szórás-ellipszoid) mérése alapján. Az elkeveredési tényező számítása a csóva jellemzői (maximális koncentrációk, szétterülés, a koncentráció-eloszlások szórása) segítségével szakaszosan, illetve halmozva. [71] [77] [84] [87] [101] [104] 117. A Sión a szennyvíztározók ürítése alkalmával jelentős mennyiségű mérgező anyag jut le a Dunába, ahol a jobb parton haladva elérheti a Mohácsról induló pécsi ivóvízvezeték kivételét. A mérgező anyagok kimutatása felhígulás után nehézkes, költséges és pontatlan. Emiatt a Sió vizének mozgását vizsgáltuk a Dunában az elkeveredés vizsgálatával együtt a Sió torkolata alatt mintegy 15 km-es hosszon. A Sió vizének elektromos vezetőképessége jóval magasabb, mint a Dunáé. Ez lehetővé tette, hogy a vezetőképesség változását regisztráljuk a Duna keresztszelvényeiben az általunk szerkesztett, gyors változások kimutatására alkalmas, nyílt kivitelű, szénelektródás vezetőképesség mérő és regisztráló berendezéssel. A keresztszelvényekben a koncentráció-eloszlással arányos vezetőképesség-eloszlás meghatározásán kívül mértük a mélységeket és pontonként a sebesség nagyságát és irányát. A meghatározott értékek alapján megállapítottuk, hogy a Sió vizének mintegy fele jut be a Duna áramlásába, ahol a diszperzió törvényszerűségeinek megfelelően elkeveredik, felhígul. A másik fele azonban a helyi koncentrációnak megfelelő koncentrációval feltölti a folyószabályozási művek közötti bögéket 150-200 m szélességben. A továbbiakban a bögék közötti szennyezett víz igen lassan halad egyik bögéből a másikba, miközben koncentrációja jelentősen nem változik. Ennek megfelelően a Sió szennyezett vize kétféle, igen eltérő módon halad a Dunában. Az egyik fele a Duna helyi sebességével, elég gyorsan elkeveredve halad. Mohácsra érkezése 2-3 napon belül várható. Általában ezt mérik és a nagy hígulás miatt, legfeljebb csak nyomokat találnak a vizsgált anyagokból. A veszélyt azonban a part mellett vonuló, nem keveredő rész jelenti, ami azonban csak 7-8 nap múlva jelenik meg Mohácson, ahol addigra az ellenőrző méréseket már megszüntetik, pedig a jelentős koncentrációk ekkor lennének észlelhetők (az adott eresztésnél az ellenőrzéseket éppen az első, emelkedő tendenciát mutató mérés után fejezték be). Javasoltuk, hogy a Sió torkolatát alakítsák ki úgy, hogy a torkolat alatti Duna-part nyúljon beljebb a Dunába, és ne a felső part, mint jelenleg. Ezt megfelelő íves terelőművel lehet megvalósítani. Ezzel elérhető, hogy a Duna és a Sió vize ne tangenciálisan találkozzon (a Duna áramlása ne szorítsa a parthoz a Sió vizét), hanem ütközzön a két áramlás, és a Sió vize jusson el a Duna sodorvonalába, ahol már jó elkeveredés van. A későbbiekben a szabályozást elvégezték, és az akkor ismertté vált bevezetések hígítási viszonyát jellemző összefüggés alkalmazásával el is végeztük az ellenőrző számításokat a kétféle bevezetési módra vonatkozóan. A számítások azt mutatták, hogy a bevezetés hígítási jellegszáma megháromszorozódott, és így az új bevezetés már megfelel a nemzetközi kívánalmaknak az elkeveredés szempontjából. (102) (113) 122. Az esztergomi vízkivétel két csöve közül a felső eltörött. Vizsgáltuk, hogy a környezet mederváltozásait a rendelkezésre álló adatok és az új felmérés alapján hoszszabb időszakra vonatkozóan. A vizsgálat szerint a meder elég változatlan volt és így közvetlen okozója nem lehetett a csőtörésnek. Erre utalt az is, hogy a felső cső vízszintesen mozdult el a vízfolyás irányának megfelelően. A környék korábban horgonyzó hely volt (hajókirakodó-hely). Elképzelhető, hogy a törést közvetlenül horgonyzás okozta. Későbbi, más irányú vizsgálataink azt mutatták, hogy a holtágból a Kenyérmezői-patakon keresztül erősen savas vizet kaphatnak a csövek időszakonként, lökésszerűen nagy koncentrációval és huzamos időn keresztül kisebb koncentrációval. (A patak pH-ja 3,5-4,5 között ingadozik és halmozódik a holtágban. 3-5 m széles, különböző színű és koncentrációjú keresztsávok láthatók és a vízjárta parti sáv teljesen kopár.) A Duna apadásánál a holtág vize hígítás nélkül átfolyik a csö-