Felszni vizek mintavtele Szennyezsterjeds Folyvz vzhozam sebessg koncentrci

Felszíni vizek mintavétele

Szennyezés-terjedés Folyóvíz vízhozam - sebesség → koncentráció (keveredés: turbulens diffúzió) - + biodegradáció és szedimentáció -

A folyamat n T=CQ=a. Q+b+c. Q(Q-Q 1) Q: vízhozam n a. Q: vízhozammal arányos alapterhelés n b: vízhozamtól független szenyező anyag n Q-Q 1: időegység alatt bekövetkező vízhozamváltozás n c: ártérről bemosódó terhelés n

Kiegyenlített vízjárás n n T=CQ=a. Q+b C=a+b/Q

Szélsőséges vízjárás n T=CQ=a. Q+b+c. Q n C=a+b/Q+c. Q 2

Szennyezés terjedés - Állóvizek n n diffúzió hőmérséklet hullámzás ha a tó átfolyásos – a terjedés is gyorsabb

Szennyezés terjedés - Állóvizek diffúzió: nagyobb koncentráció felől a kisebb felé - adott molekula átmérője - a víz viszkozitása - és a hőmérséklet befolyásolja A hőmérséklet növekedésével csökken a viszkozitás és felgyorsul az anyagmozgás

Szennyezés terjedés - Állóvizek hőmérséklet: a víz 4 o. C-on a legsűrűbb → lehűléskor átkeveredik → felmelegedéskor átkeveredik

Szennyezés terjedés - Állóvizek hullámzás: a szél miatt alakul ki, hatására a felső réteg átkeveredik - sekélyebb vizek teljesen átkeverednek

Szennyezés terjedés - Állóvizek hol jut be a szennyező anyag? - epilimnion/hipolimnion - ennek megfelelően dúsul a koncentráció – átjárás a 2 rétek között kicsi

Mintavétel ideje n a mérendő komponenseknek napi/évszakos/éves ritmusa lehet n n n hőmérséklet és ami ezzel összefügg tervezés! ha napi ciklusú a mérendő komponens, akkor lehetőleg mindig ugyanabban az időpontban kell mintát venni (ha csak be nem bizonyosodik, hogy kicsi az ebből adódó szóródás)

Mintavétel n n n a vízminőség-változás nyomon követéséhez min 6 minta kell 24 óra alatt (20 minta minimálisan a vízminőség jellemzéséhez) heti ciklus esetén a hét különböző napjain kell mintát venni ha nincs ciklikusság, akkor a mintavételi időszakot egyenlő időközökre kell bontani

Mintavétel a gyakoriságot befolyásolja a mért értékek viszonya a határértékekhez n adatok szórása n kevés minta is elég, ha kicsi a szórás, és/vagy határérték alattiak n sok minta gyakran, ha határérték felettiek a mérések és gyakoriak a kiugró értékek n

Mintavételi helyek n n n geometriai jellemzők morfológia a szennyező anyag belépési pontja (ha van ilyen)

Állóvizek n a mintavétel tükrözze a víztér: alakját n hosszát n szélességét n mélységét n rétegzettségét n a szennyező források helyzetét n

Folyóvizek n n n szennyező anyag belépési pont mederszélesség, mélység vízhozam

Folyóvizek n n n az ábra félrevezető, mert ez csak igen ritkán látszódik így (és az már elég baj) a keresztszelvény legalább 3 pontjából kell minta és/vagy hosszszelvényben a szennyezés irányában

Mintavételi hely n n n terv (elméleti) elsődleges a mintavevő személy biztonsága megközelíthetőség (gaz, magaspart stb)

Mintatípusok n pontminta: a mintázott közeg egy adott pontjának abban az időpontban tapasztalt állapotát tükrözi ha a vizsgált paraméter nagyon változékony n azt az időszakot akrjuk meghatározni, amikor a szennyező anyagok jelen vannak n ha az átlagminta elfedné az adott minták közti különbséget n

Mintatípusok n átlagminta: a víz átlagos minőségét mutatja időbeli átlagminta: azonos hely, de eltérő időpontok n területi átlagminta: azonos időpont, de eltérő helyek n vertikális átlagminta: 1 pont, de eltérő mélységek a részminták egyesítése előtt meg kell győződni arról, hogy a vízminőség nem változott n

Mintatípusok átlagminta-képzés szabályai: tavak (a mintavételi időszakban) egyenletes vízhozamú vízfolyások esetében a részminták térfogata pontosan megegyezzen n változó vízhozam esetén a vízhozammal arányosan kell a részmintákat begyűjteni (térfogatarányos időbeli minta) n ha a részminták összekeverése során csapadék képződik, kerülni kell a használatát n

Mintavételi típusok n n n egyszeri periodikus: idő/ térfogat/ vízhozamfüggő folyamatos: állandó/ áramlással arányosan változó sebességgel Áramló vizeknél: - nem izokinetikus - izokinetikus (a mintavétel sebessége= az áramló vízével) mintavétel

Az egyenlő távolságú osztásközök módszere RT: átfolyási arány; W: szélesség; V: az egyes osztásközökből begyűjtött minta mennyisége, mely helyről helyre változik az átfolyó víz mennyiségének függvényében

csak akkor, ha van kép a mederaljzatról Az egyenlő vízhozamok módszere. A mintákat osztásközönként abból a vonalból kell begyűjteni, ahol a vonal mindkét oldalán ugyanannyi víz folyik át

Hogyan helyes a kinetikus mintavétel? - Alapelvek n n n a mintavevő leeresztésének és felhúzásának ideje meghatározza a begyűjthető minta mennyiségét a leeresztés/felhúzási sebesség minden függélyben meg kell, hogy egyezzen (próba kell a legmélyebb függélyben – derüljön ki, mi az a leglassabb sebesség, amikor a mintatartó nem töltődik túl) minden függélyben ugyanolyan mintavételi eszköz, ugyanakkora mintatárolóval kerülni kell a mesterséges elemek által keltett örvényeket keresztszelvényben legalább 3, max 10 -14 kell mintát gyűjteni ha a mintavevő eléri a meder alját, meg kell szakítani a felkavarodó iszap miatt

Hogyan helyes a kinetikus mintavétel? - Alapelvek Nem lehet izokinetikus, ha: - a vízfolyás sebessége túl gyors (>10 ms) - a vízfolyás sebessége túl lassú (<0, 5 m/s) - a mélység túl kicsi - pl. automata monitoring állomáson

Mintavételi eszközök

Üledékmintavevő folyóvízből (D-95 modell, Federal Interagency Sedimentation Project, 2000) LISST-SL

Mintavevők

Merítéses mintavétel általános vízkémiai vizsgálathoz, felúszó szennyeződések, oldott fémek, szerves szennyezők meghatározásához

ne keveredjen fel a víz a minatvevő eszköztől és személytől ajánlott a folyásiránynak háttal állni nem menni bele, ha mély a víz/gyors a sodrás

Van Dorn

Kemmerer

Mintatartók -szerves komponens: üveg, fém, vagy teflon (nem: zárószelepben neoprén tömítés, olajjal megkent alkatrész) -szervetlen összetevők: üveg, fluorokarbon polimer, egyéb inert nem színezett műanyag -nyomelem: gumi, fém nem ajánlott, polietilén ehhez jó -fényre bomló szennyezőknél barna boroszilikát üveg kell

Mintatartók

Minta tartósítás n n n általában hűtés 4 o. C-ra kénsav <2 p. H (fémek, ammónium, KOI, keménység, szerves szén, foszfor) nátrium-hidroxid >12 p. H (cianid) nátrium-tioszulfát (halogének, aromás vegyületek, fenolok, benzidinek, dioxin) tárolás sötétben: PAH

Felszín alatti vizek n a szennyezők (részben) ugyanazok, de más a megítélés n n (pl. nitrát) természetes háttérszennyezettség (DAlföld: 139 ammónium; arzén 73; 13 bór)

Szennyezésterjedés n n talajvíz mélység 2 fázisú/3 fázisú zóna hézagtérfogat effektív porozitás: pórustér/teljes térfogat

Szennyezésterjedés n szivárgási tényező Fizikai talajféleség kavics szivárgási tényező (m/s) Vízvezető-képesség 102 < homokos kavics 102 - 10 -1 kavicsos homok 10 -1 - 10 -2 durva homok 10 -2 - 10 -3 finom homok 10 -3 - 10 -4 közepes vízvezető iszap 10 -4 - 10 -7 rossz vízvezető agyag 10 -7 - 10 -9 vízzáró jó vízvezető

Szennyezésterjedés n dielektromos állandó A vizsgált közeg relatív dielektromos állandó ( ) levegő 1 desztillált víz 80 metanol 32, 6 etanol 25 aceton 21, 45 paraffin olaj 2, 3 benzol 2, 28 száraz homok (hézagtérfogat: 0, 4) 2, 5 ugyanez a homok csapvízzel telítve 20

n n földtani közeg adszorpciós tulajdonságai talajvíz áramlás iránya = [m] vsz= k × I [m/s].

• védőidom az üzemelő vagy tervezett vízkivételi műveket körülvevő felszín alatti térrész, amelyet a vízkivétel mennyiségi és minőségi védelme érdekében fokozott biztonságban kell tartani • védőterület az üzemelő vagy tervezett vízkivételi műveket körülvevő terület, amelyet a vízkivétel mennyiségi és minőségi védelme érdekében fokozott biztonságban kell tartani • védőövezet a vízbázisok védőterületének részegysége, ahol a veszélyeztetés mértékétől függően korlátozások, tilalmak rendelhetőek el. A területhasználatot érintő korlátozások egységes rendszert alkotnak.

• Belső védőövezet: kút, vagy egyéb vízkivételi hely környezetében kell kijelölni, ivóvízkút esetében mindig ki kell jelölni, a méretezésnél a 20 napos elérési időhöz tartozó területet kell figyelembe venni (vagyis azt, ahonnan a szennyezett víz 20 napon belül elérheti a kút vizét). Ha ez kevesebb, mint 10 méter, biztonsági okokból akkor is be kell tartani a minimum 10 méteres távolságot. Emellett szigorú előírásokat kell betartani: be kell keríteni, csak a személyzet léphet be, a vízmű tulajdonosának rendelkeznie kell a terület tulajdonjogával. • Külső védőövezet: ez esetben az elérési idő, amit tervezésnél figyelembe kell venni 6 hónap, de minimálisan 100 m sugarú körnek kell lennie a vízkivételtől számítva. E területen belül szigorúan szabályozott az építkezés, a közlekedés és a földhasználat és minden olyan tevékenység, ami a vízminőségre hatással lehet. „A” hidrogeológiai védőövezet: az 5 éves elérési időhöz tartozó terület. „B” hidrogeológiai védőövezet: az 50 éves elérési időhöz tartozó védőterület. „C” hidrogeológiai védőövezet: a teljes vízgyűjtő – tulajdonképpen az a terület, ahonnan a szennyező anyag egyáltalán eljuthat a vízkivételi helyhez. Kijelölése nem kötelező.

n mintavételi előírások: MSZ-21464: 1998

Eszközök