Kezelt szennyvíz újrafelhasználásának lehetőségei és kihívásai Magyarországon

Kulcsszavak: Körforgásos vízgazdálkodás, környezetvédelem, szennyvíz, szennyvíz újrafelhasználás, visszanyert víz

Absztrakt

A szennyvízkezelés évezredes múltra tekint vissza, ezen kívül a szennyvíz újrafelhasználására is többször volt már példa a történelem során. Napjainkban a vízkészleteket fenyegető egyre súlyosabb és változatosabb szennyezések, valamint a gyakori felelőtlen vízgazdálkodás, a népességnövekedés és a globális felmelegedés okozta általános édesvíz-hiány a fő hajtóerő az újrafelhasználás mögött. Az utóbbi évtizedekben jelentős fejlődés történt mind az analitikában, mind a szennyvíztisztítási technológiák körében, nem utolsó sorban a tisztítást és az újrafelhasználást támogató jogi intézkedések tekintetében. A látszólag számos előnnyel bíró felhasználási módok bevezetése gyakran pénzügyi, technológiai, vagy jogi akadályokba ütközik, a nem körültekintő gyakorlat pedig akár több problémát is okozhat, mint amennyit megold. Jelen tanulmány a releváns szakirodalom és a szabályozások áttekintésével kíván átfogó képet adni a szennyvíz újrafelhasználásának lehetőségeiről, előnyeiről és hátrányairól, a megvalósításának nehézségeiről és a fejlődési lehetőségekről.

Információk a szerzőről

Györki Gábor, Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Ka, Környezeti Mikrobiológia Kutatócsoport

GYÖRKI GÁBOR okleveles vegyészmérnök (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2021), jelenleg a Nemzeti Közszolgálati Egyetemen folytat PhD tanulmányokat. 2022 óta a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Karán a Környezeti Mikrobiológia Kutatócsoport tagja, továbbá kémia, mérnöki kémia, vízkémia, környezeti biotechnológia tárgyakat oktat.

Hivatkozások

évi CCIX. törvény a víziközmű-szolgáltatásról.

/2001. (IV. 3.) Kormány rendelet a szennyvizek és szennyvíziszapok mezőgazdasági felhasználásának és kezelésének szabályairól.

/2010. (IV. 29.) Kormány rendelet a vizek hasznosítását, védelmét és kártételeinek elhárítását szolgáló tevékenységekre és létesítményekre vonatkozó általános szabályokról.

/2023. (I. 12.) Kormány rendelete a szennyvizek és szennyvíziszapok mezőgazdasági felhasználásának és kezelésének szabályairól.

/1997. (XII. 20.) Kormány rendelet az országos településrendezési és építési követelményekről.

/2004. (XII. 25.) KvVM rendelet a vízszennyező anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekről és alkalmazásuk egyes szabályairól.

/2005. (XII. 6.) KvVM rendelet a használt és szennyvizek kibocsátásának ellenőrzésére vonatkozó részletes szabályokról.

/2008. (XII. 31.) KvVM rendelet a vizek hasznosítását, védelmét és kártételeinek elhárítását szolgáló tevékenységekre és létesítményekre vonatkozó műszaki szabályokról.

/741 rendelet (2020). Az Európai Parlament és a Tanács (EU) 2020/741 rendelete a víz újrafelhasználására vonatkozó minimumkövetelményekről.

/271/EGK irányelv (1991). A TANÁCS IRÁNYELVE (1991. május 21.) a települési szennyvíz kezeléséről.

/39/EU irányelve (2013). Az Európai Parlament és a Tanács 2013/39/EU irányelve a 2000/60/EK és a 2008/105/EK irányelvnek a vízpolitika terén elsőbbséginek minősülő anyagok tekintetében történő módosításáról.

/60/EK irányelve (2000). Az Európai Parlament és a Tanács 2000/60/EK irányelve (2000. október 23.) a vízpolitika terén a közösségi fellépés kereteinek meghatározásáról.

/495 végrehajtási határozat (2015). A bizottság (EU) 2015/495 végrehajtási határozata a 2008/105/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv alapján a vízpolitika keretében uniós szintű monitoring alá helyezendő anyagok megfigyelési listájának összeállításáról.

/840 végrehajtási határozat (2018). A Bizottság (EU) 2018/840 végrehajtási határozata (2018. június 5.) a vízpolitika területén uniós szintű monitoring alá helyezendő anyagok megfigyelési listájának a 2008/105/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv alapján történő összeállításáról és az (EU) 2015/495 bizottsági végrehajtási határozat hatályon kívül helyezéséről.

/1161 végrehajtási határozat (2020). A bizottság (EU) 2020/1161 végrehajtási határozata a vízpolitika területén uniós szintű monitoring alá helyezendő anyagok megfigyelési listájának a 2008/105/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv alapján történő összeállításáról.

/1307 végrehajtási határozat (2022). A Bizottság (EU) 2022/1307 végrehajtási határozata (2022. július 22.) a vízpolitika területén uniós szintű monitoring alá helyezendő anyagok megfigyelési listájának a 2008/105/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv alapján történő összeállításáról.

COM(2001) 0333 (2001). A Bizottság „Közösségi stratégia az antimikrobiális rezisztenciával szemben” című, 2001. június 20-i közleménye.

COM (2011)748 (2011). Action plan against the rising threats from Antimicrobial Resistance.

COM (2021) 400 final (2021). COMMUNICATION FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS Pathway to a Healthy Planet for All EU Action Plan: 'Towards Zero Pollution for Air, Water and Soil'.

COM(2022) 541 (2022). Proposal for a DIRECTIVE OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL concerning urban wastewater treatment (recast).

COM/2023/ 191 final (2023). A Tanács Ajánlása az antimikrobiális rezisztencia elleni küzdelmet célzó uniós fellépésnek az „Egy az egészség” koncepció keretében történő fokozásáról. (2023). https://eu-jamrai.eu/wp-

/2001/EK határozat (2001). Az Európai Parlament és a Tanács 2455/2001/EK határozata (2001. november 20.) a vízpolitika területén az elsőbbségi anyagok jegyzékének megállapításáról és a 2000/60/EK irányelv módosításáról.

/105/EK Irányelv (2008). Az Európai Parlament és a Tanács 2008/105/EK irányelve (2008. december 16.) a vízpolitika területén a környezetminőségi előírásokról, a 82/176/EGK, a 83/513/EGK, a 84/156/EGK, a 84/491/EGK és a 86/280/EGK tanácsi irányelv módosításáról és azt követő hatályon kívül helyezéséről, valamint a 2000/60/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv módosításáról.

/90/EK Irányelv (2000). A vizek állapotának kémiai elemzésére és figyelemmel kísérésére vonatkozó műszaki előírásoknak a 2000/60/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv szerinti megállapításáról.

/1161 végrehajtási határozat (2020). A Bizottság (EU) 2020/1161 végrehajtási határozata (2020. augusztus 4.) a vízpolitika területén uniós szintű monitoring alá helyezendő anyagok megfigyelési listájának a 2008/105/EK európai parlamenti és tanácsi irányelv alapján történő összeállításáról.

SWD(2020) 286 final (2020). A bizottság közleménye az európai parlamentnek, a tanácsnak, az európai gazdasági és szociális bizottságnak és a régiók bizottságának, Európai gyógyszerstratégia.

Adewumi, J.R., Ilemobade, A.A., Van Zyl, J.E. (2010). Treated wastewater reuse in South Africa: Overview, potential and challenges. Resources, Conservation and Recycling, 55(2), pp. 221-231. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2010.09.012

Akpan, V.E., Omole, D.O., Bassey, D.E. (2020). Assessing the public perceptions of treated wastewater reuse: opportunities and implications for urban communities in developing countries. Heliyon, 6(10). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e05246

Alapi, T., Berkecz, R., Ilisz, I. (2022). Proceedings of the 28th International symposium on analytical and environmental problems. University.

Bíró T. (2022). Az európai szennyvízöntözési jó gyakorlat. Szennyvizek öntözési célú hasznosítása konferencia. Baja, 2022, november 16.

Capodaglio, A.G. (2017). Integrated, decentralized wastewater management for resource recovery in rural and peri-urban areas. In Resources (Köt. 6, Szám 2). MDPI AG. https://doi.org/10.3390/resources6020022

Chfadi, T., Gheblawi, M., Thaha, R. (2021). Public acceptance of wastewater reuse: New evidence from factor and regression analyses. Water (Switzerland), 13(10). https://doi.org/10.3390/w13101391

Condom, N., Lefebvre, M., Vandome, L. (2012). Treated wastewater reuse in the Mediterranean: lessons learned and tools for project development. Plan Bleu, Valbonne.

Coulombe, G., Catford, A., Martinez-Perez, A., Buenaventura, E. (2020). Outbreaks of escherichia coli O157:H7 infections linked to Romaine Lettuce in Canada from 2008 to 2018: An analysis of food safety context. In Journal of Food Protection International Association for Food Protection. Vol. 83, Issue 8, pp. 1444-1462. https://doi.org/10.4315/JFP-20-029

Crini, G., Lichtfouse, E. (2019). Advantages and disadvantages of techniques used for wastewater treatment. In Environmental Chemistry Letters Springer Verlag. (Vol. 17, Issue pp. 145-155). https://doi.org/10.1007/s10311-018-0785-9

Dimane, F., El Hammoudani, Y. (2021). Assessment of quality and potential reuse of wastewater treated with conventional activated sludge. Materials Today: Proceedings, 45, pp. 7742-7746. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.03.428

Dolnicar, S., Hurlimann, A., Nghiem, L.D. (2010). The effect of information on public acceptance-The case of water from alternative sources. Journal of Environmental Management, 91(6), pp. 1288-1293. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.02.003

Dolnicar, S., Schäfer, A.I. (2009). Desalinated versus recycled water: Public perceptions and profiles of the accepters. Journal of Environmental Management, 90(2), pp. 888-900. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.02.003

Duong, K., Saphores, J.D.M. (2015). Obstacles to wastewater reuse: an overview. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water, 2(3), pp. 199-214. https://doi.org/10.1002/WAT2.1074

Ezeuko, A.S., Ojemaye, M.O., Okoh, O.O., Okoh, A.I. (2021). Technological advancement for eliminating antibiotic resistance genes from wastewater: A review of their mechanisms and progress. In Journal of Environmental Chemical Engineering. Elsevier Ltd. Vol. 9. issue 5. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106183

Faragò, M., Damgaard, A., Madsen, J.A., Andersen, J.K., Thornberg, D., Andersen, M.H., Rygaard, M. (2021). From wastewater treatment to water resource recovery: Environmental and economic impacts of full-scale implementation. Water Research, 204. https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117554

Fit4Reuse (2023). https://fit4reuse.org/about/fit4reuse-objectives/

Friedler, E., Lahav, O. (2006). Centralised urban wastewater reuse: What is the public attitude? Water Science and Technology, 54(6-7), pp. 423-430. https://doi.org/10.2166/wst.2006.605

Gao, M., Zhang, L., Florentino, A.P., Liu, Y. (2019). Performance of anaerobic treatment of blackwater collected from different toilet flushing systems: Can we achieve both energy recovery and water conservation? Journal of Hazardous Materials, 365, pp. 44-52. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2018.10.055

Gomez-Valero, L., Buchrieser, C. (2019). Intracellular parasitism, the driving force of evolution of Legionella pneumophila and the genus Legionella. In Genes and Immunity, Vol. 20, Issue 5, pp. 394-402). Nature Publishing Group. https://doi.org/10.1038/s41435-019-0074-z

Gudda, F.O., Waigi, M.G., Odinga, E.S., Yang, B., Carter, L., Gao, Y. (2020). Antibiotic-contaminated wastewater irrigated vegetables pose resistance selection risks to the gut microbiome. In Environmental Pollution, Vol. 264. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114752

Gundy, P.M., Gerba, C.P., Pepper, I.L. (2009). Survival of Coronaviruses in Water and Wastewater. Food and Environmental Virology, 1(1), pp. 10-14. https://doi.org/10.1007/s12560-008-9001-6

Gupta, N., Khan, D.K., Santra, S.C. (2010). Determination of public health hazard potential of wastewater reuse in crop production. World Review of Science, Technology and Sustainable Development, 7(4), pp. 328-340. https://doi.org/10.1504/WRSTSD.2010.032741

Hutinel, M., Larsson, D.G.J., Flach, C.F. (2022). Antibiotic resistance genes of emerging concern in municipal and hospital wastewater from a major Swedish city. Science of the Total Environment, 812. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151433

Istenic, D., Bodík, I., Bulc, T. (2015). Status of decentralised wastewater treatment systems and barriers for implementation of nature-based systems in central and eastern Europe. Environmental Science and Pollution Research, 22(17), pp. 12879-12884. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3747-1

Janetasari, S.A., Bokányi, L. (2022). Challenges on creation of sustainable municipal waste and wastewater management in Indonesia using experience of Hungary. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1017(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/1017/1/012028

Jaramillo, M.F., Restrepo, I. (2017). Wastewater reuse in agriculture: A review about its limitations and benefits. In Sustainability (Switzerland). MDPI. Vol. 9. Issue 10. https://doi.org/10.3390/su9101734

Juhász E. (2011). A szennyvíztisztítás története (E. Juhász, Szerk.). Magyar Víziközmű Szövetség.

Karches T. (2020). Kis kapacitású szennyvíztisztító létesítmények (T. Karches, Szerk.), Ludovika Kiadó.

Knisz J. (szerk.) (2020). Szerves mikroszennyezők a vizekben, Ludovika Kiadó.

Kovács, R., Wang, C.T, Nagy, V. (2022). Marginal note on wastewater recycling margins from the perspective of simultanism of sustainability and technological development. Columella : Journal of Agricultural and Environmental Sciences, 9(2), 135-143. https://doi.org/10.18380/szie.colum.2022.9.2.135

Knisz, J., Shetty, P., Wirth, R., Maróti, G., Karches, T., Dalkó, I., Bálint, M., Vadkerti, E., Bíró, T. (2021). Genome-level insights into the operation of an on-site biological wastewater treatment unit reveal the importance of storage time. Science of the Total Environment, 766. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144425

Libralato, G., Volpi Ghirardini, A., Avezzù, F. (2012). To centralise or to decentralise: An overview of the most recent trends in wastewater treatment management. Journal of Environmental Management, 94(1), pp. 61-68. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.07.010

Ligetvári F., Zsabokorszky F., Kovács, K., Zsirai, I. (2015). Wastewater Treatment and Sludge Utilisation in Hungary. Journal of Environmental Science and Engineering B, 4(3). https://doi.org/10.17265/2162-5263/2015.03.005

Moelants, N., Janssen, G., Smets, I., Van Impe, J. (2008). Field performance assessment of onsite individual wastewater treatment systems. Water Science and Technology, 58(1), pp. 1-6. https://doi.org/10.2166/wst.2008.325

Mosonyi E. (2009). Az 1954. évi első Országos Vízgazdálkodási Keretterv. Hidrológiai Közlöny, 89(5). pp. 11-20.

Mu’azu, N.D., Abubakar, I.R., Blaisi, N.I. (2020). Public acceptability of treated wastewater reuse in Saudi Arabia: Implications for water management policy. Science of the Total Environment, 721. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137659

Pálfai I.. (2005). Néhány szó a Duna-Tisza közi Homokhátság vízviszonyairól. Hidrológiai közlöny, 85. évf. 4. sz. pp. 63.

Prado, L.O., Souza, H.H.S., Chiquito, G.M., Paulo, P.L., Boncz, M.A. (2020). A comparison of different scenarios for on-site reuse of blackwater and kitchen waste using the life cycle assessment methodology. Environmental Impact Assessment Review, 82. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2019.106362

Quach-Cu, J., Herrera-Lynch, B., Marciniak, C., Adams, S., Simmerman, A., Reinke, R.A. (2018). The effect of primary, secondary, and tertiary wastewater treatment processes on antibiotic resistance gene (ARG) concentrations in solid and dissolved wastewater fractions. Water (Switzerland), 10(1). https://doi.org/10.3390/w10010037

Reymond, P., Chandragiri, R., Ulrich, L. (2020). Governance Arrangements for the Scaling Up of Small-Scale Wastewater Treatment and Reuse Systems-Lessons From India. Frontiers in Environmental Science, 8(72), pp. 1-16. https://doi.org/10.3389/fenvs.2020.00072

Robinson, K. G., Robinson, C.H., Hawkins, S.A. (2005). Assessment of public perception regarding wastewater reuse. https://iwaponline.com/ws/article-pdf/5/1/59/417393/59.pdf

Roefs, I., Meulman, B., Vreeburg, J.H.G., Spiller, M. (2017). Centralised, decentralised or hybrid sanitation systems? Economic evaluation under urban development uncertainty and phased expansion. Water Research, 109, pp. 274-286. https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.11.051

Rout, P.R., Shahid, M.K., Dash, R.R., Bhunia, P., Liu, D., Varjani, S., Zhang, T.C., Surampalli, R.Y. (2021). Nutrient removal from domestic wastewater: A comprehensive review on conventional and advanced technologies. Journal of Environmental Management, 296. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.113246

Rudolph, K.U., Boysen, B., Hilbig, J., Shalizi, F., Stroemer, K., Walenzik, G. (2020). Drivers, challenges and solutions—Case studies for water reuse. In Advances in Chemical Pollution, Environmental Management and Protection, Vol. 5, pp. 189-225. https://doi.org/10.1016/bs.apmp.2020.07.009

Seow, T.W., Lim, C.K., Md Norb, H.M., Mubarak, M.F.M., Mubarak, M.F.M., Lam, C.Y., Yahya, A., Ibrahim, Z. (2016). Review on Wastewater Treatment Technologies. In International Journal of Applied Environmental Sciences, Vol. 11. Issue 1. pp. 111-126.

Singh, A. (2021). A review of wastewater irrigation: Environmental implications. In Resources, Conservation and Recycling, Vol. 168. Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105454

Sun, L., Dog, H., Lu, Y., Zhang, L., Yang, L., Zhao, J., Song, Y. (2023). A hydrate-based zero liquid discharge method for high-concentration organic wastewater: resource recovery and water reclamation. npj Clean Water, 6(1). https://doi.org/10.1038/s41545-023-00262-w

Szerencsés Sz.Gy., Beszédes S., László Zs., Veréb G., Szegedi B., Horváth Z., Hodúr C., Rákhely G., Kertés, S. (2021). Effect of vibration on the efficiency of ultrafiltration. Analecta Technica Szegedinensia, 15(1), pp. 37-44. https://doi.org/10.14232/analecta.2021.1.37-44

Tervahauta, T., Rani, S., Hernández-Leal, L., Buisman, C.J.N, Zeeman, G. (2014). Black water sludge reuse in agriculture: Are heavy metals a problem? Journal of Hazardous Materials, 274, pp. 229-236. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.04.018

Toókos I. (1981). Vízújrahasználat az élelmiszeriparban. Hidrológiai Közlöny, 61(4), pp. 159-166.

Tóth T. (2018). A tisztított szennyvíz mezőgazdasági hasznosítására alkalmas területek meghatározása Magyarországon. Hadmérnök, XIII. évfolyam 3. szám

Yaqub M., Lee, W. (2019). Zero-liquid discharge (ZLD) technology for resource recovery from wastewater: A review. In Science of the Total Environment, Vol. 681. pp. 551-563). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.062

Vágás I. (1985). Egyesületi és Műszaki Hírek. Hidrológiai Közlöny, 65(5), pp. 273.

WHO (2017). Guidelines for Drinking-water Quality, Fourth Edition Incorporating the Frist Addendum.

Megjelent
2024-04-21
Hogyan kell idézni
GyörkiG. (2024). Kezelt szennyvíz újrafelhasználásának lehetőségei és kihívásai Magyarországon . Hidrológiai Közlöny, 104(2/HU), 28-42. https://doi.org/10.59258/hk.15659
Rovat
Tudományos közlemények