Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
8. szám - Dr. Szolnoky Csaba: Folyók hőszennyezésének folyamatai, a folyamatok rendszere
357 Hidrológiai Közlöny 1980. 8. sz. Folyók hőszennyezésének folyamatai, a folyamatok rendszere DR, SZOLNOKY CSABA* A TÉMA ÉS HAZAI JKLENTÍÍSÉGE Az élővizeket érő környezeti hatások között egyre jelentősebbé válik a villamosenergia ipar fejlesztésével együttjáró és egyre fokozódó hőterhelés. Az erőművek kondenzátorait elhagyó, 8—10 °Ckal felmelegedett hűtővíz (az erőművek legfeljebb 40% körüli hatásfokából adódóan) a termelt villarnosenergia 150^200 %-ával egyenértékű hulladékhőt juttat az erőmű környezetébe. Ez a hőmennyiség zárt, recirkulációs hűtésnél (la. ábra) a hűtőtornyon, vagy hűtőtavon keresztül közvetlenül az atmoszférába távozik, frissvízhűtés (lb. ábra) alkalmazásakor pedig a felmelegített hűtővízzel a teljes hőmennyiség, utánkapcsolt hűtőtorony esetén (lc. ábra) annak jelentős hányada felszíni vízbe, hazai viszonyaink esetében általában folyóba kerül. Mivel a hűtőtornyos, vagy hűtőtavas hűtési rendszerek megvalósítása és üzemeltetése rendkívül költséges, a gazdaságosabb és jobb hűtést adó friss vízhűtéssel, így a folyók ebből eredő hőterhelésével jelenleg és a jövőben egyaránt számolnunk kell. A folyóba vezetett többlethőmennyiség a folyók eredeti, természetes hőmérsékleti viszonyait megváltoztatja, aminek következtében a vízminőséget meghatározó fizikai, kémiai és biológiai jellemzők is megváltoznak. A vízminőség-szabályozás terén a fokozódó hőterhelés számos új problémát okoz. A hőterhelés okozta különböző befogadóbeli változásokra és hatásokra a folyamatok rendkívül összetett volta jellemző, amelyek eredményeként a víz sajátosságai a vízgazdálkodás szempontjából kisebb-nagyobb mértékben kedvezőtlenné is válhatnak; bekövetkezhet a hőszennyezés nem kívánt jelensége.** A probléma feltárására sok országban megindult kutatások a hőszennyezés számos — energia- és vízgazdálkodási, vízkémiai és vízbiológiai, vízellátási és hajózási stb. — kérdését vetették fel. Ezek a kérdések a különböző természeti adottságú, gazdaságú és éghajlatú országokban különbözőképpen jelentkeznek. így általánosságban nem lehet kijelenteni, hogy a megfelelően korlátozott mértékű mesterséges hőmérséklet-emelkedés minden vízi környezetre káros hatású lenne. A hőszennyezés veszélyének a lehetősége is kötelességünkké teszi azonban a kérdés sajátos hazai vonatkozásainak és hatásainak beható vizsgálatát, * Budapesti Műszaki Egyetem Vízgazdálkodási és Vízépítési intézete, Budapest. ** A továbbiakban a vizek természetes hőmérsékleti viszonyainak megemelésére a hőterhelés, ennek káros mértékű, vízszennyezés jellegű megnyilvánulására pedig a hőszennyezés kifejezést alkalmazom. az esetleges veszélyek feltárását és megelőző intézkedések megtételét. Hazai vonatkozásban reális hőszen n vezési veszély a Dunán a Dunamenti Hőerőműnél (Százhalombattánál) és az épülő Paksi Atomerőműnél, a Tiszán pedig a Tiszai Hőerőmű és a Tiszapalkonyai Erőmű áltál érintett folyószakaszokon vetődik fel. A fenti erőművek 2000-ben az ország összes, a tervek szerint 16 860 MW villamosenergia termelésének előreláthatólag 50%-át {8460 MW) adják majd [1]. Az erőművek kondenzátoraiban a hőelvonás a jelenlegi tervek szerint frissvízhűtéssel valósul meg, utánkapcsolt hűtőtornyok csak az okozott hőtermelés veszélyességének bébizonyosodása esetén épülnek fel. így ezek az erőművek adják 2000-ben a folyóinkba bevezetni tervezett 16 360 MW-nyi hőmennyiség túlnyomó többségét, 94,6%-át (2. ábra), amely az ország villamosenergia-termelésével gyakorlatilag egyenlő. Ez a hatalmas, 337,6 • 10' J kcal/d hőmennyiség lí = 9°C-kal felmelegített 0 = 417 m 3/s vízhozam formájában kerül be a vízkészlet-gazdálkodásunk két legfőbb bázisát jelentő folyóba, a Dunába és a Tiszába. A megindult hazai kutatások ezért az itt kialakuló hőterhelés vizsgálatából indultak ki. A probléma összetettsége miatt a felmelegített vizek (és szennyezőanyagok) bevezetését, elkeveredését, levonulását és a környezeti hatásokat g, ZÁRT (RECIRKULÁCIÓS) HUTES • I, Kondenzátor f f ^ ^ —rvvv)— — A/v q— Vfr 1 • Hütotorony yútóró -fapótlás Hürnms HŰTÉS b, FRISSviZHŰTÉS HUT0T0HNY0S ttUTOTORmS ÉS Htm HÚTÖTAVAS HÚTÉS C, L fTÁNKAPCSOiT HŰTÖWRNYOS ES KEVEKTVUES RENDSZER Kevertv!zes J LUtankopcsolt hűtéskor hútótornyos hűtéskor 7. ábra. Hűtési rendszerek <Puz. 1. OxAadumeAbHbie cucmeMbi Abb. 1. Kühlsysteme
