felszíni vizek mintavétele

Felszíni vizek mintavételeFelszíni vizek mintavétele

Szennyezés-terjedésSzennyezés-terjedésFolyóvízFolyóvíz

- vízhozamvízhozam- sebességsebesség

→ → koncentráció (keveredés: turbulens koncentráció (keveredés: turbulens diffúzió)diffúzió)

- + biodegradáció és szedimentáció+ biodegradáció és szedimentáció

A folyamatA folyamat

T=CQ=aQ+b+cQ(Q-Q1)T=CQ=aQ+b+cQ(Q-Q1) Q: vízhozamQ: vízhozam aQ: vízhozammal arányos alapterhelésaQ: vízhozammal arányos alapterhelés b: vízhozamtól független szenyező b: vízhozamtól független szenyező

anyaganyag Q-Q1: időegység alatt bekövetkező Q-Q1: időegység alatt bekövetkező

vízhozam-változásvízhozam-változás c: ártérről bemosódó terhelésc: ártérről bemosódó terhelés

Kiegyenlített vízjárásKiegyenlített vízjárás

T=CQ=aQ+bT=CQ=aQ+b C=a+b/QC=a+b/Q

Szélsőséges vízjárásSzélsőséges vízjárás

T=CQ=aQ+b+T=CQ=aQ+b+cQcQ22

C=a+b/Q+cQC=a+b/Q+cQ

Szennyezés terjedés - Szennyezés terjedés - ÁllóvizekÁllóvizek

diffúziódiffúzió hőmérséklethőmérséklet hullámzáshullámzás ha a tó átfolyásos – a terjedés is ha a tó átfolyásos – a terjedés is

gyorsabbgyorsabb


diffúzió: nagyobb koncentráció felől a diffúzió: nagyobb koncentráció felől a kisebb felékisebb felé

- adott molekula átmérője- adott molekula átmérője

- a víz viszkozitása- a víz viszkozitása

- és a hőmérséklet befolyásolja- és a hőmérséklet befolyásolja

A hőmérséklet növekedésével csökken a A hőmérséklet növekedésével csökken a viszkozitás és felgyorsul az viszkozitás és felgyorsul az anyagmozgásanyagmozgás


hőmérséklet: a víz 4hőmérséklet: a víz 4ooC-on a legsűrűbbC-on a legsűrűbb

→ → lehűléskor átkeverediklehűléskor átkeveredik

→ → felmelegedéskor átkeveredikfelmelegedéskor átkeveredik


hullámzás: a szél miatt alakul ki, hullámzás: a szél miatt alakul ki, hatására a felső réteg átkeveredikhatására a felső réteg átkeveredik

- sekélyebb vizek teljesen - sekélyebb vizek teljesen átkeverednekátkeverednek


hol jut be a szennyező anyag?hol jut be a szennyező anyag?- epilimnion/hipolimnionepilimnion/hipolimnion- ennek megfelelően dúsul a ennek megfelelően dúsul a

koncentráció – átjárás a 2 rétek koncentráció – átjárás a 2 rétek között kicsiközött kicsi

Mintavétel idejeMintavétel ideje

a mérendő komponenseknek a mérendő komponenseknek napi/évszakos/éves ritmusa lehetnapi/évszakos/éves ritmusa lehet hőmérséklet és ami ezzel összefügghőmérséklet és ami ezzel összefügg

tervezés!tervezés! ha napi ciklusú a mérendő komponens, ha napi ciklusú a mérendő komponens,

akkor lehetőleg mindig ugyanabban az akkor lehetőleg mindig ugyanabban az időpontban kell mintát venni (ha csak be időpontban kell mintát venni (ha csak be nem bizonyosodik, hogy kicsi az ebből nem bizonyosodik, hogy kicsi az ebből adódó szóródás)adódó szóródás)

MintavételMintavétel

a vízminőség-változás nyomon a vízminőség-változás nyomon követéséhez min 6 minta kell 24 óra követéséhez min 6 minta kell 24 óra alatt (20 minta minimálisan a alatt (20 minta minimálisan a vízminőség jellemzéséhez)vízminőség jellemzéséhez)

heti ciklus esetén a hét különböző heti ciklus esetén a hét különböző napjain kell mintát venni napjain kell mintát venni

ha nincs ciklikusság, akkor a ha nincs ciklikusság, akkor a mintavételi időszakot egyenlő mintavételi időszakot egyenlő időközökre kell bontaniidőközökre kell bontani

MintavételMintavétel

a gyakoriságot befolyásolja a gyakoriságot befolyásolja a mért értékek viszonya a a mért értékek viszonya a

határértékekhezhatárértékekhez adatok szórásaadatok szórása

kevés minta is elég, ha kicsi a szórás, kevés minta is elég, ha kicsi a szórás, és/vagy határérték alattiakés/vagy határérték alattiak

sok minta gyakran, ha határérték felettiek a sok minta gyakran, ha határérték felettiek a mérések és gyakoriak a kiugró értékekmérések és gyakoriak a kiugró értékek

Mintavételi helyekMintavételi helyek

geometriai jellemzők geometriai jellemzők morfológiamorfológia a szennyező anyag belépési pontja a szennyező anyag belépési pontja

(ha van ilyen)(ha van ilyen)

ÁllóvizekÁllóvizek

a mintavétel tükrözze a víztér:a mintavétel tükrözze a víztér: alakjátalakját hosszáthosszát szélességétszélességét mélységétmélységét rétegzettségétrétegzettségét a szennyező források helyzetéta szennyező források helyzetét

FolyóvizekFolyóvizek

szennyező anyag belépési pontszennyező anyag belépési pont mederszélesség, mélységmederszélesség, mélység vízhozamvízhozam

FolyóvizekFolyóvizek

az ábra félrevezető, mert ez csak az ábra félrevezető, mert ez csak igen ritkán látszódik így (és az már igen ritkán látszódik így (és az már elég baj)elég baj)

a keresztszelvény legalább 3 a keresztszelvény legalább 3 pontjából kell mintapontjából kell minta

és/vagy hosszszelvényben a és/vagy hosszszelvényben a szennyezés irányábanszennyezés irányában

Mintavételi helyMintavételi hely

terv (elméleti)terv (elméleti) elsődleges a mintavevő személy elsődleges a mintavevő személy

biztonságabiztonsága megközelíthetőség (gaz, magaspart megközelíthetőség (gaz, magaspart

stb)stb)

MintatípusokMintatípusok

pontminta: a mintázott közeg egy adott pontminta: a mintázott közeg egy adott pontjának abban az időpontban pontjának abban az időpontban tapasztalt állapotát tükrözitapasztalt állapotát tükrözi ha a vizsgált paraméter nagyon változékonyha a vizsgált paraméter nagyon változékony azt az időszakot akrjuk meghatározni, azt az időszakot akrjuk meghatározni,

amikor a szennyező anyagok jelen vannakamikor a szennyező anyagok jelen vannak ha az átlagminta elfedné az adott minták ha az átlagminta elfedné az adott minták

közti különbségetközti különbséget

MintatípusokMintatípusok átlagminta: a víz átlagos minőségét átlagminta: a víz átlagos minőségét

mutatjamutatja időbeli átlagminta: azonos hely, de eltérő időbeli átlagminta: azonos hely, de eltérő

időpontokidőpontok területi átlagminta: azonos időpont, de eltérő területi átlagminta: azonos időpont, de eltérő

helyekhelyek vertikális átlagminta: 1 pont, de eltérő vertikális átlagminta: 1 pont, de eltérő

mélységekmélységek

a részminták egyesítése előtt meg kell győződni a részminták egyesítése előtt meg kell győződni arról, hogy a vízminőség nem változottarról, hogy a vízminőség nem változott

MintatípusokMintatípusok

átlagminta-képzés szabályai:átlagminta-képzés szabályai: tavak (a mintavételi időszakban) egyenletes tavak (a mintavételi időszakban) egyenletes

vízhozamú vízfolyások esetében a vízhozamú vízfolyások esetében a részminták térfogata pontosan megegyezzenrészminták térfogata pontosan megegyezzen

változó vízhozam esetén a vízhozammal változó vízhozam esetén a vízhozammal arányosan kell a részmintákat begyűjteni arányosan kell a részmintákat begyűjteni (térfogatarányos időbeli minta)(térfogatarányos időbeli minta)

ha a részminták összekeverése során ha a részminták összekeverése során csapadék képződik, kerülni kell a használatátcsapadék képződik, kerülni kell a használatát

Mintavételi típusokMintavételi típusok

egyszeriegyszeri periodikus: idő/ térfogat/ vízhozamfüggőperiodikus: idő/ térfogat/ vízhozamfüggő folyamatos: állandó/ áramlással arányosan folyamatos: állandó/ áramlással arányosan

változó sebességgelváltozó sebességgel

Áramló vizeknél:Áramló vizeknél:- nem izokinetikus- nem izokinetikus- izokinetikus (a mintavétel sebessége= az - izokinetikus (a mintavétel sebessége= az

áramló vízével) mintavételáramló 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

Az egyenlő vízhozamok módszere. A mintákat osztásközönként abból a vonalból kell begyűjteni, ahol a vonal mindkét oldalán ugyanannyi víz folyik át

csak akkor, ha van kép a mederaljzatról

Hogyan helyes a kinetikus Hogyan helyes a kinetikus mintavétel? - Alapelvekmintavétel? - Alapelvek

a mintavevő leeresztésének és felhúzásának ideje a mintavevő leeresztésének és felhúzásának ideje meghatározza a begyűjthető minta mennyiségétmeghatározza a begyűjthető minta mennyiségét

a leeresztés/felhúzási sebesség minden függélyben meg kell, a leeresztés/felhúzási sebesség minden függélyben meg kell, hogy egyezzen (próba kell a legmélyebb függélyben – hogy egyezzen (próba kell a legmélyebb függélyben – derüljön ki, mi az a leglassabb sebesség, amikor a mintatartó derüljön ki, mi az a leglassabb sebesség, amikor a mintatartó nem töltődik túl)nem töltődik túl)

minden függélyben ugyanolyan mintavételi eszköz, minden függélyben ugyanolyan mintavételi eszköz, ugyanakkora mintatárolóvalugyanakkora mintatárolóval

kerülni kell a mesterséges elemek által keltett örvényeketkerülni kell a mesterséges elemek által keltett örvényeket keresztszelvényben legalább 3, max 10-14 kell mintát keresztszelvényben legalább 3, max 10-14 kell mintát

gyűjtenigyűjteni ha a mintavevő eléri a meder alját, meg kell szakítani a ha a mintavevő eléri a meder alját, meg kell szakítani a

felkavarodó iszap miattfelkavarodó iszap miatt

Nem lehet izokinetikus, ha:Nem lehet izokinetikus, ha:- a vízfolyás sebessége túl gyors a vízfolyás sebessége túl gyors

(>10ms)(>10ms)- a vízfolyás sebessége túl lassú a vízfolyás sebessége túl lassú

(<0,5m/s)(<0,5m/s)- a mélység túl kicsia mélység túl kicsi- pl. automata monitoring állomásonpl. automata monitoring állomáson

Hogyan helyes a kinetikus Hogyan helyes a kinetikus mintavétel? - Alapelvekmintavétel? - Alapelvek

Mintavételi eszközökMintavételi eszközök

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

LISST-SL

MintavevőkMintavevők

Merítéses mintavételMerítéses 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

MintatartókMintatartók

-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

MintatartókMintatartók

Minta tartósításMinta tartósítás

általában hűtés 4általában hűtés 4ooC-raC-ra kénsav <2 pH (fémek, ammónium, KOI, kénsav <2 pH (fémek, ammónium, KOI,

keménység, szerves szén, foszfor)keménység, szerves szén, foszfor) nátrium-hidroxid >12 pH (cianid)nátrium-hidroxid >12 pH (cianid) nátrium-tioszulfát (halogének, aromás nátrium-tioszulfát (halogének, aromás

vegyületek, fenolok, benzidinek, dioxin)vegyületek, fenolok, benzidinek, dioxin) tárolás sötétben: PAHtárolás sötétben: PAH

Felszín alatti vizekFelszín alatti vizek

a szennyezők (részben) ugyanazok, a szennyezők (részben) ugyanazok, de más a megítélésde más a megítélés (pl. nitrát)(pl. nitrát)

természetes háttérszennyezettség természetes háttérszennyezettség (D-Alföld: 139 ammónium; arzén 73; (D-Alföld: 139 ammónium; arzén 73; 13 bór)13 bór)

SzennyezésterjedésSzennyezésterjedés

talajvíz mélységtalajvíz mélység 2 fázisú/3 fázisú 2 fázisú/3 fázisú

zónazóna hézagtérfogathézagtérfogat effektív porozitás: effektív porozitás:

pórustér/teljes pórustér/teljes térfogattérfogat

Tal

ajví

zK

apill

áris

zón

aT

alaj

nedv

essé

g

Nyí

ltZ

árt

Tel

ített

zóna

Átm

enet

i zón

aT

elíte

tlen

zóna

Vízzáró fekü

Talajvíz szintje

Víztartó üledék pl. (homok)

Felszín


szivárgási tényezőszivárgási tényező

Fizikai talajféleség szivárgási tényező (m/s) Vízvezető-képesség

kavics 102 <

jó vízvezetőhomokos 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


dielektromos dielektromos állandóállandó

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

földtani közeg adszorpciós földtani közeg adszorpciós tulajdonságaitulajdonságai

talajvíz áramlás irányatalajvíz áramlás iránya

___

Aa___

ABBA

BC

=

[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.

mintavételi előírások: MSZ-mintavételi előírások: MSZ-21464:199821464:1998

EszközökEszközök

felszíni vizek mintavétele

Documents