Vízminőségszabályozás - BMEEOVKAI44

3

name	Dr. Clement Adrienne
academic rank	Associate professor
email	clement.adrienne@emk.bme.hu

Department of Sanitary and Environmental Engineering

hungarian

Gyenge előkövetelmény:

• Víz- és környezetkémia, hidrobiológia (BMEEOVKAI43)

5 February 2020

A tárgy keretében a hallgatók módszereket sajátítanak el a vízi környezetet érő szennyezőanyag terhelések meghatározásához és következményeik hatáselemzéséhez. A tananyag hozzájárul ahhoz, hogy a hallgatók képesek legyenek vízminőség-védelmi projektek tervezésére és irányítására, vízgyűjtő léptékű problémák megoldására. Témakörök: a vízminőség és vízminősítés. A felszíni vizek minősége hazánkban, főbb problémák bemutatása esettanulmányokon keresztül. Szennyezőanyag források és a szennyezőanyagok transzportja. Szervesanyag szennyezés, eutrofizáció, bakteriológiai problémák, toxikus szennyezések. A vízminőségszabályozás módszerei és eszközei. Monitoring, állapotfelmérés, emisszióbecslés. Vízminőségi modellek alkalmazása és azok korlátai. Tervezési módszerek alkalmazása a gyakorlati órákon.

Előadások elméleti ismeretekkel; laborgyakorlatok közösen végzett számítási példákkal, kommunikáció írásban és szóban. IT eszközök és technikák használata.

Hét	Előadások és gyakorlatok témaköre
1.	A vízminőségszabályozás feladata, helye a környezetvédelemben és a vízgazdálkodásban. Vízminőségi problémák: Tér és időbeli léptékek. A vízszennyezések forrásai. Történeti áttekintés.
2.	Átviteli tényező, hígulás, konzervatív és nem konzervatív anyag fogalma. Pont-szerű és nem pontszerű szennyezések. Határérték, célfüggvény, optimalizálás. A vízminőségszabályozás lépései. Költség-minimum stratégia meghatározása, átviteli tényező számítása.
3.	A vízminőség fogalma, vízhasználatok, vízminősítés. Természetes vizek minősége: komponensek és fizikai, kémiai, biológiai jellemzők. Toxikus szennyezők: fémek, szerves mikroszennyezők előfordulása a vízben és élettani hatásaik. Biológiai vízminősítés.
4.	Vízminőségi monitoring. Fogalma, célja, monitoring rendszer felépítése. Anyagmérleg folyóra, árviteli tényező meghatározása nem konzervatív anyagra.
5.	Szennyezőanyagok elkeveredése és terjedése a vízben. Transzport egyenlet levezetése. A konvekció, diffúzió és diszperzió. Terjedés felszíni vízben.
6.	Analitikus megoldások, számpéldák. Állandósult szennyezés és haváriák. Szennyezőanyag csóva terjedése vízfolyásokban, szennyezőanyag hullám levonulása. 1D - 2D megközelítésmód. Elkeveredési számítások (sodorvonali, parti bevezetés számítása analitikus megoldással).
7.	Termálvíz és hűtővíz bevezetések. Hőcsóva elkeveredése. Hőszennyezés és hatásai a vízi ökoszisztémára.
8.	Vízfolyások oxigén háztartása. Szervesanyag terhelés hatása, az oxigén háztartást befolyásoló folyamatok. Légköri diffúzió, szervesanyag lebomlás, nitrifikáció. A Streeter - Phelps alapmodell. Oxigén vonal számítása, szennyvízbevezetés hatása a kritikus hely oldott oxigén szintjére.
9.	Az oxigén háztartás szabályozásának műszaki eszközei. Szervesanyag terhelés csökkentése (mesterséges és természetes szennyvíztisztítási eljárások). Oxigén bevitel javítása, beavatkozások a mederben és a vízgyűjtőn.
10.	Tavak vízminőségi problémái, tavak jellemzése hidromorfológiai szempontból. Tavak osztályozása, sekély és mély tó fogalma. Tápanyagforgalom összefüggései állóvizekben (limitálás és számítása, időbeli változások, külső és belső terhelés, foszfor anyagmérleg felírása, terhelés – trofitás kapcsolatát leíró Vollenweider modell.
11.	A tavak belső terhelését meghatározó folyamatok. Adszorpciós izoterma. Az üledék szerepe a tavak foszforháztartásában. Lijklema-féle üledék keveredési modell. Eszközök a tavak minőségének javítására (kotrás, üledék kezelés, levegőztetés, biomanipulációs technikák)
12.	A vízgyűjtőről származó tápanyagterhelések meghatározása, módszerek és bizonytalanságok. Nem pontszerű szennyezőforrások: erózió, bemosódás, légköri kiülepedés stb. A becslés módszerei, bizonytalanságok. Terhelés becslés, tószabályozás.
13.	A vízminőségszabályozás eszközrendszere: műszaki és jogi szabályozás. Emisszió csökkentés és egyéb beavatkozási lehetőségek a vízgyűjtő különböző pontjain. Jogi és gazdasági eszközök, intézményi rendszer. Emissziós, immissziós határértékek, támogatási formák és források, költség-hatékonyság.
14.	Összefoglalás, pótlások.

The above programme is tentative and subject to changes due to calendar variations and other reasons specific to the actual semester. Consult the effective detailed course schedule of the course on the subject website.

a) Tankönyvek:

1. Somlyódy, L. (2018): Felszíni vizek minősége. Modellezés és szabályozás. Typotex Kiadó, Budapest.

b) Jegyzetek:

1. Clement Adrienne: Vízminőségszabályozás. Oktatási segédanyag, BME VKKT, 2007.
2. Clement A. – Kardos M.: Vízminőségszabályozási példatár. BME VKKT, 2016.

c) Letölthető anyagok:

1. Előadások diasorai

2024/2025 I. félév

A 2.2. pontban megfogalmazott tanulási eredmények értékelése a zárthelyi dolgozat és az ellenőrző dolgozat alapján történik.

Teljesítményértékelés neve (típus)	Jele	Értékelt tanulási eredmények
Zárthelyi dolgozat (összegző értékelés)	ZH	B.1-B.3; C.1; D.1
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)	ED1	A.1-A.3; D.1-D.2
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)	ED2	A.3-A.4; D.1-D.2
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)	ED3	A.4-A.5; D.1-D.2
Ellenőrző dolgozat (részértékelés)	ED4	A.6-A.7; D.1-D.2

The dates of deadlines of assignments/homework can be found in the detailed course schedule on the subject’s website.

A zárthelyi dolgozat eredménytelen, ha azon a hallgató a megszerezhető pontszám legalább 50%-át nem éri el. Az ellenőrző dolgozatok esetében az összesített pontszámnak kell elérnie a megszerezhető maximális pontszám legalább 50%-át, nem szükséges egyenként a min. 50%-ot teljesíteni.
A laborgyakorlati órákon a részvétel kötelező.

A pótlási időszakban a ZH pótolható. Különeljárási díj ellenében a pótlási időszakban a ZH másodszor is pótolható.
Tetszőlegesen megválasztott 2 db. ED a pótlási időszakban pótolható vagy javítható.

5 February 2020

2024/2025 I. félév