Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
1. szám - Bardóczy Lajos–Ligetvári Ferenc–Bardóczyné Székely Emőke: Víztelenített szennyvíziszapok mezőgazdasági elhelyezésének és hasznosításának számítási alapjai
10 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2011. 91. ÉVF. 1. SZ. 3.1. A számításoknál alkalmazott jelölések 1. táblázat: Számítási jelölések Jel Megnevezés I Az iszap jele (víztelenített száraz iszapra vonatkozik) T A talaj jele (kapcsolati összefüggésben) Tá A növények tápanyaga, ami lehet: N=Nitrogén: P=Foszfor:K=Kálium stb. attól függően, hogy éppen melyik vizsgálatáról van szó nNi A növény Nitrogén (tápanyag) igénye Mű A műtrágya kifejezése t Indexben a tartalom jele ta Indexben a talaj megnevezése i Indexben az igény kifejezése isz Indexben az iszap index jele n., Indexben a termelésbe fogott növényt jelenti nft Indexben a nehézfém tartalom jele nfth Indexben a nehézfém tartalom határának jele (n,ta) Indexben a zárójel jelzi, hogy a vonatkozó tényező minek alapján került meghatározásra A kifejezések mellett a % jel is előfordul indexben, ami annak százalékos értékét jelzi. Jel Egység Megnevezés Ia(nNi,i szNt) t/ha.év Iszapbedolgozási adag, vagyis a száraz iszap évenkénti bedolgozási adagja a növény (tápanyag) N igénye és az iszap tápanyag tartalma alapján Ite (I ésT nft,Tnf th) t/ha.év Az aktuális üzem évenkénti átlagos nedves szennyvíziszap termelésének mennyisége (adagja) az iszap és a talaj nehézfém tartalma, ill. annak határa alapján (nehézfémenként) Tnfth mg/kg A talaj nehézfémtartalmának határértéke Tnft mg/kg A talaj nehézfém tartalma Inft mg/kg Az iszap nehézfém tartalma 1% % Az iszap százalékos szárazanyag tartalma iszNt mg/kg Az iszap nitrogén tápanyag tartalma iszTá t mg/kg Az iszap tápanyag tartalma (N,P,K,stb.lehet) nNi. kg/ha év A termelésbe vont növény tápanyag igénye, (N, P, K) stb. a záijel jelenti a vonatkozó tápanyagot Tms. cm A talajművelés mélysége g g/cm 3 A talaj száraz térfogattömege é Az évek száma, (ameddig a talajba bevitt nehézfém terhelés alapján) az iszapterhelés folytatható lé vagy él m 3/év Az éves üzemi iszap keletkezés térfogata (nedves iszap). Lásd még „Ite" Aé ha/év A számított éves iszapterhelés (adag) elhelyezésének területe Mű a kg/ha A kiegészítő műtrágya adagja Mű% % Az alkalmazott műtrágya %-os hatóanyag-tartalma W A tápanyag hasznosulási tényezője Fel kell hívnunk a figyelmet arra, hogy a kidolgozott és közölt kifejezések (a nagy általánosságban megadott vizsgálati adatoknak megfelelően) mindenütt a fentiekben leírt tényezők behelyettesítésével kezelhetőek és a szorzók (számlálóban vagy nevezőben) a dimenzió egyeztetés eredménye. Vagyis minden esetben azok megfelelő egyeztetésére figyelni kell, hiszen a továbbiakban szereplő számítási összefüggések a fenti táblázatban foglalt mértékegységek szerinti behelyettesítésnek megfelelően lettek kidolgozva. Az iszap elhelyezésére vonatkozó talajtani, ill. hasznosítási szakvélemény feladata az iszapelhelyezés területigényének, az iszapterhelés mértékének és az elhelyezés időtartamának meghatározása. Ellenőrzési célból az iszapminőség időbeni változásáról vagy a termesztett növények felcserélése esetén ellenőrző számítást kell végezni a talajtani szakvélemény alapján. (Vermes, 2005) 3.2. Az alkalmazott jelek és kifejezések felhasználásának ismertetése A szennyvíziszap mezőgazdasági elhelyezésére vonatkozó számítások képletei, a fenti tényezők megállapításához szükségesek. Megjegyezzük, hogy az általunk használt jelölések a magyar nyelv logikáját követik, miáltal kezelésük könnyebben megjegyezhető és remélhetően a szakmai közönség szívesebben ismerkedik vele. Ehhez kapcsolódóan két képlet leírást adunk, egyik a számítógépes képletszerkesztés, a másik „közönséges" gépírási szerkezet alapján íródott, amelyben a kis betűk indexekként szerepelnek. Utóbbit éppen a gyors, gyakorlati felhasználás érdekében alakítottuk ki. 3.2.1. Egységnyi területre (ha) kihelyezhető száraz szennyvíz-iszap adag meghatározása A számítási képlet: t ~ha nNi r kg . i — ev ha •1000 isz • Nt mg .kg. la (t/ha év) = Alternatív képlet nNi (kg/ha év). 1000 isz Nt (mg/kg) Az iszap adag fenti számítási képlete a növény „N" nitrogén tápanyag (kg/ha.év) igénye és az iszap (mg/kg) tápanyag-tartalma alapján. Ugyanis a dimenzió-kontrolit elvégezve: kg nNi _ ha •ev kg ha ev iszNt = — évl0 3 = =Ia(t/ha év) mg 10 ha kg kg Meg kell jegyeznünk, hogy a mezőgazdasági termelés megkívánhatja a vetésforgók időnkénti változtatását, emiatt az egymást követő években más és más növénykultúrá/k/ra kerülhet sor, így az iszap adag értéke is változni fog. Ennek megfelelően az átlagos adagot az alábbiak szerint lehet meghatározni: 1~Atl k Ni 2 Niy-l H n Niy )-1000 w-y . ... (nNil+nNi2+..,.+nNi,v-t +nNiy). 100 0 alternatív képlet Ia.w.y y=y-ik ev) Igen fontos követelmény a kifejezések dimenzió-kon trolljának ellenőrzése. Esetünkben (visszatérve az alap képletre) látható, egy aránypárral van dolgunk, amelyben kifejezésre jut a növény igénye és az annak kielégítésére hivatott iszap tápanyagtartalmának és hasznosulásának aránya. Mivel azonban az elhatározás szerint a kifejezést, vagyis az iszap adagot t/ha-ban kívánjuk kifejezni, a kettő arányát a különböző dimenziók egyeztetése végett 1000-rel kell megszorozni a fentebbi levezetés szerint. A termeszteni kívánt növény tápanyag igényének meghatározása: Az aktuális értékek meghatározásához tapasztalati táblázatot használunk (5. táblázat). Ennek során olyan összefüggést alkalmazunk, amely az elérni kívánt terméshozam alapján határozza meg a tápanyag-igényt.