Vízellátás és szennyvízkezelés
Dr. Török Sándor (2011)
Szent István Egyetem
A vízbeszerzés felszíni és felszín alatti vízkészletekből egyaránt biztosítható. Napjainkban mindkét – egymással egyébként is összefüggő – vízbázisra a fokozatos elszennyeződés jellemző.
Felszíni víz tóból, mélyebb tározóból (5. ábra) vagy folyóból, szívóaknával és vezetékkel (6. ábra), illetve közvetlenül a vízfolyásba épített, nagyobb vízkivételi művel termelhető ki.
5. ábra: Vízkivétel tóból
6. ábra: Vízkivétel folyóból
Felszín alatti víz a vízadó réteg sajátossága és a vízmennyiség függvényében sokféleképp termelhető ki.
Ásott kút csak felszínközeli talajvízből, kis vízmennyiség termelésére alkalmazható:
az ásott kút 0,5 - 5 m3/d vízigény kielégítésére alkalmas, vele a terepszint alatt 12 m mélységen belül lévő vízadó réteg csapolható meg, általában a fenéken keresztül,
a talajtörés ellen 6 - 16 mm-es vegyes szemcséjű kavicsréteg védi a fenekét (30 – 50 cm vastagságban),
a kút belső átmérője 0,8 - 1,5 m,
a kútgyűrűket egymásra telepítve, saját súlyukat felhasználva süllyesztik.
A talajvíz ivóvíz céljára általában nem hasznosítható a jelentékeny nitrát- és nitrit szennyezettség miatt. Ezek a vízbázisok öntözésre és alárendeltebb vízhasználatra valók.
A csőkutak a vízszerzés leggyakoribb eszközei:
felszínközeli talajvíz,
parti szűrésű víz (7. ábra) és
rétegvizek kitermelésére egyaránt alkalmasak.
Vízadó képességük a hidrogeológiai viszonyoknak és a kútszerkezetnek megfelelően széles határok között változhat.
A csőkút fúrt kút. Építésekor béléscsövet hajtanak le, aminek védelmében beépíthető a szűrőcső és a szűrőkavics réteg, miközben a béléscsövet visszahúzzák.
7. ábra: Parti szűrésű csőkút
A mélyfúrású kút (8. ábra) a fúrt kutak másik típusa. A mélységi vizek (mélyebben elhelyezkedő rétegvizek) kitermelésére alkalmas (több 100 m is lehet):
mélyfúrású kutak építése hazánkban igen gyakori, mert 80 - 200 m közötti mélységben már rendszerint lehet alkalmas vizet találni,
a kutak vízhozama tág határok között mozoghat: 30 - 200 l/min,
ha a nyugalmi vízszint a térszint alatt 6 - 7 m-nél mélyebb, a vizet búvárszivattyúval emeljük ki.
Az artézi víz a rétegvíz egyik jellegzetes típusa. A rétegvíz a medenceszerűen elhelyezkedő víztartó rétegekből a ránehezedő nyomás miatt a felszín felé igyekezne. Ha egy ilyen helyen átfúrják a vízzáró réteget, akkor a rétegvíz az artézi kútban a felszínre emelkedik.
Az artézi kút működését bemutató animációs felvétel az alábbi internetcímről érhető el:
http://www.sulinet.hu/foci/workshop/kiserlet/artezi.swf
8. ábra: Mélyfúrású kút
A csápos kutak a parti szűrésű vízszerzés jellegzetes műtárgyai. A parti szűrésű vízkivétel a nagyobb folyókat kísérő árvédelmi töltéseken belül-, vagy a mentett oldalon a védtöltések közelében történik.
Két fő része van az akna és a csápok:
Az akna: vízzáró akna, amelyet rendszerint úgy süllyesztenek le. Nagy az átmérője és kettős a funkciója. Az építés során munkatérként szolgál, abból történik a csápok kihajtása, üzemeléskor pedig víztározóként funkciónál.
A csápok: vízszintes szűrőcsövek, amelyek hossza 30-60 m. A csápok kihajtása kétsorban történik, minden sorban általában 5-5 csápot helyeznek el.
Két fajta csápos kutat különböztetünk meg:
a normál csápos kút vasbetonból készül (9. ábra), 5 m átmérőjű és napi 8000-12000 m3 vizet ad;
a törpe csápos kút acélból készül d=2,2 m átmérővel, kapacitása pedig 5000-8000 m3/nap.
A partiszűrésű csápos kút animációs felvétele az alábbi internetcímről érhető el:
http://www.edvrt.hu/images/stories/animacio/partiszuresu.htm
A víztermelő létesítmények meghatározóan fontos eleme a szivattyú. A csőkutakban a búvárszivattyúk használata általános. Egyéb vízbeszerzéseknél a függőleges- vagy vízszintes tengelyű centrifugál szivattyúkat alkalmazzák.
Centrifugál szivattyú működését bemutató animáció az alábbi internetcímről érhető el:
http://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/CentSziv.htm
9. ábra: Csápos kút