Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 1. szám - Völgyesi István: Parti szűrés? Biztos?
21 Parti szűrés? Biztos? Völgyesi István www.volgyesi.uw.hu Kivonat A parti szűréssel kapcsolatban sok szakmai tévhit él. Ez azért van így, mert többnyire nem veszik figyelembe, hogy a felszíni víz és a talajvíz kapcsolata csak jelentős hidraulikai ellenállások legyőzésével alakulhat ki. Továbbá túl optimistán becsülik a parti szűrésre alkalmas partszakaszok hosszát. Fentiek miatt a tényleges parti szűrésű termelés jelenleg is, és távlatban is lényegesen kevesebb, mint amennyi a hivatalos nyilvántartásokban szerepel. Kulcsszavak: parti szűrés, mederkapcsolati ellenállás, görbületi veszteség, részleges harántolás, mosott part. A parti szűrés folyamata, jellege sok helyszínen vitatott, az ország felszín alatti vízkészletei között pedig a parti szűrésű készletek arányáról a legkülönbözőbb, meglehetősen túlbecsült adatok ismeretesek. A napjainkra is jellemző víztermelésnek Liebe szerint kb. egyharmada parti szűrésű, távlatban pedig Somlyódi a teljes felszín alatti vízkészletből (9,7 millió m’d'1) 5,0 millió m'd'1 mennyiséget tekint a parti szűrésű rendszerből termel- hetőnek, tehát 50 %-nál is nagyobb parti szűrésű hányadot jelez. (Liebe 2002, Somlyódi 2000) Ez azért is lehetséges, mert lényegében mindenki azt tekint parti szűrésnek, amit egy adott helyzet megkíván, ami egy adott célhoz jobban illeszkedik. Mert jogszabályban rögzített definíciója csak a parti szűrésű vízbázisnak van: "a felszíni víz közelében lévő felszín alatti vízbázis, melyben a vízkivételi művek által termelt víz utánpótlódása 50 %-ot meghaladó mértékben a felszíni vízből történő beszivárgásból származik" (123/1997. (VII. 18.) Korín, rendelet). A parti szűrésű víz, parti szűrésű vízadó vagy parti szűrésű vízkészlet fogalmaival kapcsolatban viszont nincs semmiféle szakmai közmegegyezés. A fenti definíció sem sokat segít, több hiányossága is van. Valahogy így lenne helyes: parti szűrésű víztermelés a felszíni víz közelében lévő felszín alatti termelés, melyben a termelt víz utánpótlódása 50 %-ot meghaladó mértékben a felszíni vízből történő beszivárgásból származik, és a felszíni víztől a vízkivételi müvekig tartó szivárgás időtartama nem több, mint X (javaslat: X=6) hónap. Ugyanis a vízbázis szót egyre kevésbé használhatjuk a vízkivétel szinonimájaként, mert sokan - főleg a környezetvédők - minden felszín alatti, víztermelésre alkalmas réteget vízbázisnak tekintenek. Továbbá: ha a víz túl hosszú ideig tartózkodik a felszín alatt, akkor — főleg vízminőségi szempontból — már talajvízzé válik, például többszörösen is elszennyeződhet. A felszíni vízből történő beszivárgás arányát kellene tehát ismernünk, akármelyik definíciót is nézzük. Ezt azonban a gyakorlatban nem egyszerű meghatározni. Nem is nagyon törekednek rá, láthatóan elegendőnek tűnnek a — gyakran teljesen megalapozatlan - becslések. A meglévő termelések értékelésénél sokszor ellenállásmentes kapcsolattal számolnak a folyó és a vízvezető réteg között. így a termelt víz nagy része - a vízbázisvédelmi diagnosztika dokumentációiban - a folyóból érkezik, a valóságban azonban lehet, hogy több jön a háttérből. Ez többnyire a víz minőségén is meglátszik - főleg nitrát szempontjából. A ténylegesen zajló folyamatok számításához tehát figyelembe kellene venni, hogy a felszíni vizek kapcsolata a felszín alatti vizekkel csak bonyolult hidraulikai ellenállások (mederkapcsolati ellenállás, a nemzetközi szakirodalomban kissé pontatlanul: resistance of clogging) legyőzése árán a- lakulhat ki. Elsősorban a szakmai konyhanyelven csak kolmatáció- nak nevezett jelenségről van szó, amelyik tulajdonképpen két részből áll: a folyómeder feneke felett kialakuló felisza- polódásból, és a fenék alatt, a lebegtetett hordaléknak a réteg pórusaiba való beszüremkedése révén létrejövő valódi kolmatációból. Sőt, valamiféle hidraulikai ellenállás a mederből a vízvezető rétegbe belépő víz számára akkor is van, ha a mederfenéken nincs semmiféle eltömődés, mégpedig a felszíni vízből a pórusokba belépő víz sebességvektorainak nagyság- és irányváltozásai miatt előálló görbületi veszteség (loss of curvature, 1. ábra) miatt. Ezt a geohidraulika nem tartja számon, pedig mindig fellép a felszíni víz — talajvíz kölcsönhatások folyamán, a két rendszer határán. (A csőhidraulika viszont jelentős tényezőként számol vele.) \ menti termelés közben a talajvízszint nem a folyó vízszintjétől, hanem annál alacsonyabb szintről indul. A 2. ábrán látható a tényleges állapot (folytonos vonal), és a hidrogeo- lógia könyvekben gyakran ábrázolt, téves (a Forchheimer- féle tükrözéses egyenlettel számított) talajvízszint (szaggatott vonal) is, amelyik az ellenállásmentes folyó-talajvíz kapcsolat esetén volna érvényes. Ilyen kapcsolat azonban a gyakorlatban nincs. 2. ábra. Tényleges és fiktív talajvízszintek parti szűrésű kút közelében (A görbületi veszteség következménye a kútellenállás is; ekkor a pórusokból kilépő víz kényszerül irányváltoztatásokra a kút „felszíni” vizébe történő belépéskor. Ennek megfelelően a kútellenállás akkor is tapasztalható, ha - például egy szilárd homokkőben vagy repedezett kőzetben - nincs szűrő, mert nincs rá szükség). A folyókból történő utánpótlódás attól is függ, hogy a folyó milyen mértékben harántolja a vízvezető réteget. Ha a réteg vastag (Szigetköz, Sajó hordalékkúp), akkor a folyó nem „tárja fel” azt teljes vastagságban (partially penetrating
