Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
8. szám - Tóth András–Tóthné Palotai Emese–dr. Ress Sándor: Univerzális mutatószám a vízszennyezettség jellemzésére
Tóth A. és mtsai: Univerzális mutatószám Hidrológiai Közlöny 1976. 8. sz. 379 Kopacitbs, Q. [m'/nap] 1. ábra. A szennyvíztisztítás önköltsége a kapacitás függvényében Puc. 1. CeöecmouMocmb omcmKU cmoHHbtx eod e 3aeucuMocmu om MoufHocmu Fig. 1. First cost of waste-water treatment vs. capacity títással. A III. szennyvíztisztítási lépcső minőségét, ill. ennek megfelelő elméleti hígítását a tiszta felszíni víz és az ivóvíz között találhatjuk meg. (Könnyebb kezelhetőség céljából a gyorsan növekvő hígítási számok mellett azok logaritmusát is feltüntettük). 3. Az elméleti hígítási érték és a víztisztítás (kezelés) költsége közötti összefüggés meghatározása Amerikai adatok szerint [5] a különböző kapacitású szennyvíztisztító művek önköltsége a kapacitás hatványfüggvényeként fejezhető ki, azaz: k=a.Q-», (1) ahol a és b állandó számok és Q napi kapacitás [m 3/nap], (A b kitevő negatív előjele azt jelenti, hogy a növekvő kapacitás csökkenő tisztítási egységköltséggel jár együtt.) Smith [5] adatai alapján kettős logaritmikus koordinátarendszerbe raktuk fel a mechanikai, biológiai és a III. tisztítási fokozattal is rendelkező szennyvíztisztítás fajlagos önköltségeit a tisztítómű napi kapacitásának függvényében. A kapott pontok egyenesek köré rendeződtek (1. ábra). Az egyenesek egyenletét meghatároztuk: mechanikai tisztítás esetén 19,1 .Q-o.aies (2) biológiai tisztítás esetén /fc 6=29,6.e-°21 7 (3) III. lépcsős tisztítás esetén &iii=98.Q0' 24 6 (4) Ha a fajlagos költségadatokat olyan kettős logaritmikus grafikonon ábrázoljuk, amelynek abszcissza tengelyén a hígítás, ordinátáján pedig a fajlagos tisztítás költségek vannak, akkor az 1000, 10 000 és 100 000 m 3/nap kapacitás értékének három közel párhuzamos egyenes felel meg. Itt a III. tisztítási lépcsővel elért vízminőséget az I. osztályú felszíni víz és az ivóvíz minősége közé helyeztük, ezáltal tulajdonképpen 3 keskeny sávot kaptunk a költség-hígítás összefüggésére, melynek középvonalára határoztuk meg az egyenleteket. Azt találtuk, hogy ezek a következők: & 100 0 = 4,6 • h 0' 09 3, ha Q= 1000 m 3/nap (5) ^íoooo = 2,75-A 008 7 , ha Q=10 000 m 3/nap (6) ^íooooo =1.78- A 0,08 2, ha Q = 100 000 m 3/nap (7) A %-os eltérés a középvonaltól a 10%-ot nem haladta meg (2. ábra). A fenti egyenleteket egybe lehet vonni: « _0,037 19,4 k-(8) <30,212 Megállapítottuk, hogy h kitevője csak kismértékben változik Q érték szélsőséges megváltozása esetén (1000—100 000 m/ 3nap). Az ingadozás az említett intervallum esetében 0,078—0,095 közötti értéket vesz fel, ezért változását elhanyagoltuk és a 0=10 000 m 3/nap értékhez tartozó kitevőt helyettesítettük be. így kaptuk a végső formulát: k PSÍ] = 19,4 987 0' 21 2 (9) A „k" tisztítási költség ezáltal a h kritikus elméleti hígítás, ill. a Q kapacitás [m 3/nap] ismeretében közvetlenül kiszámítható. A 3. ábrán mindkét egyenlet egyenesét feltüntettük. Látható, hogy ezek egymástól csak csekély mértékben távolodnak el. Ezzel igazoltuk, hogy a kritikus hígítási érték olyan általános jellemző, melyből a tisztítási költség a 8., illetve 9. képlet segítségével egyszerűen számítható és így gazdasági elemzések, tervezésének során felhasználható. 4. Példák a hígítás és tisztítási költség közötti összefüggés felhasználására Feltételezésünk szerint napi 10 000 m 3/nap kapacitású felszíni-víztisztító telepet kell létesíteni. Vízkivételi célra három vízfolyás jöhet számításba. Egy távolabbi tározó vize (KGST ajánlás szerinti I. oszj ha 0.-10'm'/nap I k-Wh 0™ jho 0.-10*m'/nap ' K-l7Bh° Jm j ha Q- 10 s m'/nap A- <7Í A®F JtLMABmÄZAT: m - mechanikailag tisztított viz b - biológiailag tisztított m III. oszt mzini víz II. oszt felszíni víz L oszt felszíni viz ± i - ivóvíz • - valósigos ériékek u - liszllwmO kapacitása 10 10' 10' 10 4 10 s 10' 10'' 10' Higitás, h 2. ábra. A hígitás-önköltség összefüggése 2. Cen3b Mexcdy pa3ßaeAenueM u ceßecmouMocmbio Fig. 2. The dilution vs. first cost relation Puc.