Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)

1. szám - Aujeszky Géza–dr. Karácsonyi Sándor: Dúsítás alkalmazása partiszűrésű víznyerőhelyeken

Hidrológiai Közlöny 1984. 1. sz. 16 Dúsítás alkalmazása partiszűrésű víznyerőhelyeken AUJESZKY GÉZ A*—UK. KARÁCSONYI SÁNDOlf 1. Bevezetés A fogyasztó az ivóvízellátásban egyre inkább a jóminőségű felszínalatti vizeket részesíti előnyben. Ezt elsősorban a kellemetlen íz- és szaghatásoktól mentes, élvezhető minőségüknek, üdítő hőmérsékletüknek köszönhetik. A kedvező minőségű felszínalatti víz nagy mennyiségben történő beszerzésére hazai körülmények között előnyös lehetőséget nyújt a partiszűrésű vízszerzés, az arra megfelelő kifejlődésű partszakaszokon. Azonban az ilyenkor igénybevett vízadó képződmény rendszerint sekély terepalatti mélysége és az élővízfolyással való szoros kapcsolata —- a vízutánpótlódást illetően ebből fakadó jelentős előnyökön túlmenően — hátrányokat, illetve veszélyeket is magában hordoz a termelhető víz hozamának kiegyenlítettségére, valamint a vízminőségre nézve. A folyó vízállás változásai nagymértékben befolyásolják a partiszűrésű víznyerőhelyen termelhető vízhozamnak a vízfolyás felől származó részét. A folyóbeli vízszint néhány méteres apadása például adott esetben a vízhozamot a felére is lecsökkentheti. Mivel a kinyerhető vízhozam a vízállástól függ, ennélfogva a víztermelés nem alakítható akadálytalanul a mindenkori vízigényeknek megfelelően. A termelhető vízhozam egyenlőtlenségéből adódó hátrányokon kívül a vízadó képződménynek az élővízfolyással való szoros kapcsolata veszélyeket is magában rejthet, mégpedig vízminőségi szempontból. Ezek egyrésze annak következtében léphet fel, hogy a folyó vize. átmenetileg olyan nagy mértékben, vagy olyan jelleggel szennyezett, amelyet az igénybevett partszakasz természetes szűrőhatása már nem képes a víztermelő helytől teljes mértékben távoltartani. A vízminőséget érintő veszélyek másik forrása az lehet, hogy a vízfolyás vízállásának függvényében változik a termelt összvízhozamban a folyó felől érkező és a háttér talajvízből származó részvízhozamok aránya. Ennél fogva változó lesz a folyó felőli és a hátoldali eredetű komponensek eredőjeként kialakuló termelt víz minősége. Alacsony folyóvízállások esetén a hátoldali komponens részaránya annyira megnövekedhet, hogy ennek szennyezettsége esetén a termelt összvízhozam vízminősége is károsodhat. 2. Dúsítás alkalmazásából származó előnyök partiszíírésű víznyerőhelyeken Partiszűrés esetén a termelhető vízhozam kiegyenlitetlenségéből származó hátrány és a vízminőséget fenyegető veszélyek csökkenthetők, illetve kiküszöbölhetők dúsítás alkalmazásával. A dúsításnak, mint ismeretes, igen sokféle változata van [5]. A dúsító víznek a vízadó rétegbe való * Földmérő ós Talajvizsgáló Vállalat, Budapest. bejuttatása történhet például arra alkalmas területek egyszerű elárasztásával (ún. „vaddúsítás"), vagy dúsító medencékből, illetve dúsító árkokból történő beszivárogtatással, továbbá kutakból, galériákból végrehajtott nyeletéssel stb. A továbbiakban közölt megfontolások medencés, vagy árkos dúsítás esetére vonatkoznak, méghozzá olyan esetekben, amikor a medencék, illetve árkok a vízfolyás partjával párhuzamosan hosszan elnyúló rendszert alkotnak. Az egyszerűség kedvéért feltételezzük azt is, hogy a partiszűrésű víztermelés is a parttal párhuzamosan hosszan elnyúló sűrű kútsorból, illetve galériából történik. A dúsítás — a partiszűréshez hasonlóan — a vízadó réteg természetes szűrőhatását hasznosítja [7]. Ennek során az eredetileg általában felszíni vízből (folyóvízből) származó víz végülis felszínalatti jellegű vízzé válik. Az átalakulás összetett és egymással kölcsönhatásban álló fizikai, kémiai, valamint biológiai folyamatok eredménye. Egyesek közülük döntően a víznek a szűrőközegbe való belépésénél, illetve a belépés helyét közvetlenül követő szűrőszakaszokon játszódnak le. Más folyamatok viszont a szűrőközegben való fokozatos előrehaladás közben következnek be, ennek során is változó intenzitással, esetleg módosuló jelleggel. A víznek a szűrőközegbe való belépését követően két esetet különböztetünk meg aszerint, hogy a beszivárgó víz közvetlenül vízzel telített ún. ,,kétfázisú" (csupán víz + szilárd szemcsék alkotta) közegben szivárog-e tovább a víznyerőhely felé, vagy pedig először egy vízzel telítetlen, levegőt is tartalmazó ún. „háromfázisú" (víz + levegő -f szilárd szemcsékből álló) közegben halad és ezen keresztül jut el a vízzel telített közegbe [6], A vízzel nem telített közegben a szivárgás a pórusokból összetevődő járatok falához tapadó vízfilmeken keresztül játszódik le [9], a pórusokban lévő levegővel érintkezve. Vízminőségi szempontból kedvező, ha a dúsítás során háromfázisú szivárgási szakasz is kialakul. A pórusok egyrészében jelenlévő levegő esetén ugyanis a dúsító vízben lévő szervesanyagtartalom aerób körülmények között való lebontódása szempontjából a feltételek kedvezőbbek [7]. Ez a folyamat szükség esetén a dúsítás időbeli szakaszolásával is elősegíthető: az egyes dúsítási szakaszok között tartott szünetek alkalmat nyújthatnak a talaj pórusainak levegővel való újrafeltöltődésére [5], Dúsítás partiszűrésű víznyerőhelyen történő alkalmazása esetén a dúsító medencék, illetve árkok elhelyezhetők a víztermelő kútsor mögött a hátoldalon, de helyet foglalhatnak a folyópart és a kútsor közötti sávban is. Hátoldali dúsítás esetén a háttér (rendszerint szennyezett) talajvize részben, vagy egészben távoltartható a partiszűrésű víznyerőhelytől. Különösen fontos ez olyan esetekben, amikor nagykiterjedésű, jó vízvezető adottságú képződményekből