A Magyar Hidrológiai Társaság XXIV. Országos Vándorgyűlése (Pécs, 2006. július 5-6.)

1. szekció: A VÍZ KERETIRÁNYELV VÉGREHAJTÁSA - Rück István, DRV Rt.: Partiszűrés, vagy mederszűrés

A természetes víztisztítási lehetőségek kialakulása a folyó kialakulásával együtt történik. A folyóvölgyet kitöltő, a mederágyat képező kavicsos durva-szemcsés üledék telepedési méreteitől, szemeloszlásától, a folyó életével kapcsolatos jelenségektől függ. Fontos jellemző, a középszakasz-jelleg, mert ezen a szakaszon alakulnak ki a a mederszűrés feltételei. A mederágyat képező kavicsos üledék lerakása idején a folyó az apró iszap- és agyagszemcséket tovább szállította. Igen fontos az, hogy ugyanígy a szerves lebegő anyagokat is magával vitte, a lerakott üledék szerves anyagtól gyakorlatilag mentes lett. A középszakasz-jellegű folyó később a lerakott üledékébe vágta bele a medrét, amit napjainkban is tapasztalunk. Életének legjellemzőbb megnyilvánulása az áramlások és a szivárgások rendszere, a vízszállítás és a szivárgás kapcsolata a folyóval, a környezettel, főleg a mederágyat képező üledékkel. A folyó völgyét leginkább vízzáró, vagy vízzárónak tekinthető kőzetek alkotják. A szivárgások és áramlások ezért a mederágyat képező, durva – szemcsés üledékben intenzívek. Három jellemző áramlási irányt kell figyelembe venni; a folyóvölgy lejtésének irányába történő folyamatos áramlást, a felszíni vízből a mederágyba, illetve a mederágyból a folyóba irányuló, váltakozva fellépő áramlást. Ezeknek az áramlásoknak a fő funkciója a mederágyban tárolódott talajvíz oxikus környezetének biztosítása. Oldott oxigént tartalmazó vízben a mederágy üledékében lévő nehézásványokból nem oldódnak ki a vas – mangán ionok. (10) A középszakasz – jellegű folyó görgetett hordaléka apró szemcsézetűvé válik, a Dunán például 0,3–0,4 mm a jellemző méret. (9) A mederből kifelé történő szivárgáskor a szivárgó víz az éppen nem mozgó szemcséket a mederfalba szállítja. A meder felszínén mindig van olyan, az átlagosnál kisebb szemcsék, melyek elsodrását a nagyobb szemcsék akadályozzák, árnyékoló hatásuk következtében. (9) A beépült szemcséket visszamosni – alacsony vízálláskor – a folyó felé szivárgó víz nem képes, mert a szivárgó víz elmozdító hatását a nagyobb méretű szemcsék ez esetben is akadályozzák. (9) A mederfalat képező durva üledék belsejében a szuffózió építi tovább a természetes szűrőréteget. A szuffózió a finom szemcsék mozgása a rétegben. (8) A folyóból a rétegbe és a rétegből a folyóba szivárgó víz a finom szemcséket elmozdítja, a réteg mélysége felé szállítja. Az áramlási nyomás csökkenésével a mozgatott szemcsék nyugalomba kerülnek. (8) A Duna medrében végzett mérések szerint ez a szűrőréteg 0,8–1,0 m. (6) Több helyszínen mért beszivárgási sebesség 0,24 m/d. (6) (7) A mederszűrő-réteg hasonló paraméterekkel rendelkezik, mint a közismert, mesterségesen felépített lassúszűrő szűrőrétege. A tisztítási hatékonysága is azonos, mert a szűrés feltételei azonosak. A lassúszűrő nyersvíz felöli felső rétegét regenerálni, tisztítani kell. A mederszűrőnél ugyanezt a folyó végzi el. A leülepedett, kiszűrt anyagokat és az azokat fogyasztó élőlényeket a magasabb vízálláskor fellépő, nagyobb áramlási sebességű folyóvíz elsodorja, a mederfal felületén lévő, legfelső aprószemcsés réteget megmozgatva átmossa. (8) A természetes kollmatációval és szuffózióval kialakult kis szivárgási sebességű mederfali szűrőréteg „elválasztó” hatást gyakorol a folyóvíz és a már megszűrt talajvíz között. A két vízrendszer közötti elválasztás kimutatására jó példa a kutak által üzemelés közben keltett leszivárgási tölcsér felszínének a folyó vízfelszíne „alámetszése”, ami egyes helyeken 70–100 m, másutt 180–250 m-t mértek. (6) A leszívott vízszint és a folyó vízszint elszakadása egymástól mutatja azt is, hogy a partiszűrés alaptétele helytelen. Ugyan akkor nem állja meg a helyét a partiszűrés víztisztítással kapcsolatban feltételezett hatásossága sem. Még senki nem próbálta bizonyítani például egy dunai kereszt-szelvényben fúrt kutató fúrások vizének elemzésével, hogy a Dunától távolodva hogyan változik a dunai víz minősége, egészen az ivóvíz minőségéig, a mederágy kavicsában 2