A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 14. Kolencsikné Tóth Andrea - Fekete Zsombor - Madarász Tamás - Szűcs Péter (Miskolci Egyetem): Parti szűrésű vízbázis folyóból érkező utánpótlásának vizsgálata modellszámításokkal
fizikai-kémiai paramétereit állandónak tételezzük fel, a hidrológiai tényezők és a termelés változása (más mesterséges hatásoktól eltekintve) a folyóból érkező utánpótlás időbeli változását vonja maga után. A folyó vízjárása alapvetően meghatározhatja a belőle érkező vízutánpótlást, hiszen a termelőkút és a folyó közötti potenciálszint különbség révén megszabja az átadódó, a kavicsteraszba belépő vízmennyiséget. Hasonlóan hatással lehet a vízátadásra a víztermelés mértéke, ami a kút körüli depresszió nagyságát és kiterjedését befolyásolja. A víztermelő létesítménynek a folyótól való távolsága időben nem változó adottság, de nyilvánvalóan ettől is függhet a folyóból érkező vízhozam. Egy kritikus távolságnál a vízkitermelés depressziója már el sem éri a folyót, ezzel annyira redukálva a folyóból a vízadóba átadódó vízmennyiséget, ami természetes körülmények között is adott. A parti szűrésű vízbázis utánpótlási viszonyait mérésekkel és modellszámításokkal (analitikus vagy numerikus) lehet meghatározni. A vízben lévő természetes nyomjelzőként használható anyagok segítségével elméletileg visszaszámolható a termelt vízben a különböző eredetű vizek keveredésének mértéke. A módszer a felszíni és felszín alatti víz intenzív mintavételezését, és elemzését igényli hosszú időszakon keresztül sűrű (lehetőleg napi) felbontásban. A stabil izotópok első sorban a vizek származásáról, eredetének körülményeiről nyújtanak információt. A vízminták oxigén izotóp koncentrációjából meghatározható, hogy a víz milyen arányban származik a folyóból, illetve a talajvízből, mivel jelentős különbség van a folyó és a talajvíz szintjéig beszivárgó csapadékvíz 518O tartalma között (Deáket al. 1992). Ilyen jellegű méréssorozatok a Szentendrei- és Csepel-sziget parti szűrésű vízbázisain rövidebb időszakokra többször is történtek (pl. Fórizs et al., 1998, 2005, Kármán et al., 2014). Ennek a módszernek az alkalmazhatósága azonban különösen a folyótól távolabbi kutak esetében azért korlátozott, mert az elérési idő a folyó és a víztermelő létesítmény között már több hónapos nagyságrendű is lehet. A keveredésben itt már számottevő tényező a kavicsteraszban tározódó víz izotópösszetétele, amely magán hordozza a megelőző hidrológiai, víztermelési és beszivárgási események hatását. Az egyes utánpótlódási tagok meghatározását hidrodinamikai modellek segítségével is elvégezhetjük, amelyekkel egyúttal lehetőség van a folyótól a vízkivételi létesítményig a szivárgási, vagy tartózkodási idők vizsgálatára is. A modellszámításnak megvan az az előnye, hogy egy megbízható, a valóságot legkisebb hibával leíró modellel bármilyen időszakra, időben nagy felbontással megadhatóak a vízmérleg elemei. Emellett előrejelzések is tehetőek, hidrológiai változások hatása számítható, ami üzemeltetési oldalról érdeklődésre tart számot. Jelen tanulmányban egy, a Szentendrei-szigeten található vízmű áramlási modelljének segítségével mutatjuk be a parti szűrésű vízbázis folyóból érkező utánpótlásának változását a (1) víztermelő létesítmény partéltől való távolságával, (2) a Duna vízállásával és (3) a kitermelt hozammal. MÓDSZERTAN A hidrodinamikai számításokat a MODFLOW-2005 1.12-es verziójával végeztük el (Harbaugh, 2005). Az eredmények megtekintéséhez, értelmezéséhez, valamint az áramvonalak és elérési idők meghatározásához a PMPATH for Windows program 8.0.42 verzióját (Chiang et al., 2003) használtuk fel. Az alkalmazott környezet a szivárgás alapegyenletének véges differencia módszerén alapuló megoldását használja fel. A Tiszta Ivóvíz projekt keretében elkészült két partiszűrésű vízbázis modellje közül az egyiket alkalmaztuk a dolgozatban bemutatott vízmérleg számításokra.
