Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium

Magyarország elhelyezkedését és vízgazdálkodását, vízkészletét figyelembe véve olyan víztudományi és vízbiztonsági kérdéseket kívánunk jelen kutatásainkkal megvalósítani, melyek hozzájárulnak a vízminőség védelméhez. Kutatási tevékenységeinket 6 fő pillér mentén kívánjuk véghez vinni, érintve a folyók, tavak, felszín alatti vizek, csapadékvíz, városi vízgazdálkodás és a vízgyűjtőgazdálkodás kérdéseit. Fő pillérek további alprojektekre lettek osztva, így összesen 40 alprojekt megvalósítását tervezzük. 

 

 

 

 

I.  pillér: Folyók és árterek

Intelligens módszereket dolgozunk ki az extrém hidrológiai körülmények hatásainak feltárására, a biológiai sokféleséget érintő természetes és antropogén környezeti hatások számszerűsítésére. Vizsgáljuk a mikroműanyagok vízfolyásokban való vándorlásának sajátosságait, transzportfolyamatokat a különböző mélységekben, a vándorlás módját, a vízoszlopban való megjelenését és anyagi és alaki összetételüket. Folyami élőhelyek hidrodinamikai, morfodinamikai és ökológiai folyamatainak feltárását. Vizsgáljuk az élőlény-közösségek sokféleségét és közösség-szerveződését meghatározó hidrodinamikai és medermorfológiai tényezők szerepét a Dunában és kisebb vízfolyásokban. Vizsgáljuk az áramlási- és hordalékvándorlási folyamatokat, mint abiotikus jellemzők és a biológiai jellemzők (pl. makrofitonok viselkedése) közötti kapcsolatot. Alkalmazott kutatást végzünk a hidrológia és vízgazdálkodás területén: (i) éghajlati és vízgazdálkodási forgatókönyvek megalkotása, (ii) folyamatalapú hidrológiai modellezés a Duna teljes Magyarországtól északra és magyarországi vízgyűjtőjére az (i)-es pont alapján, (iii) hidraulikai modellezés a magyarországi szakaszra a (ii)-es pont alapján.

 

II. pillér: Nagy, sekély tavak

Mesterséges intelligencia (AI) alapú monitoring rendszert fejlesztünk ki a nagy tavak (pl. Balaton) számára, klímamodell alapú vízmérleg-előrejelzést készítünk, megvizsgáljuk az invazív állatfajok térbeli és időbeli dinamikáját újszerű (genetikai, környezeti DNS) módszerekkel, meghatározzuk a fitoplankton dinamikáját befolyásoló kulcstényezőket SmartWise szenzorok alkalmazásával és az algavirágzás korai előrejelző módszerét. Vizsgáljuk a Balatonon i) a víz és az üledék tápanyagforgalmát és az üledékfelszínen a légzés/oxigén termelés arányát (amely az üledék P leadását és ezáltal az alga tömegprodukciók nagyságát befolyásolja), ii) a plankton foszforállapotát, iii) a szervetlen tápanyagokért konkuráló heterotróf baktériumokat, iv) az algákat fogyasztó zooplankton szervezeteket v) az oldott szerves szén terhelés biológiai hozzáférhetőségét és az vi) az algák által termelt szerves anyag hasznosulását a táplálékhálózatban.

 

III. pillér: Felszín alatti vízgazdálkodás

Megvizsgáljuk a felszín alatti vízgazdálkodás szerepét az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás terén, új koncepciókat dolgozunk ki a sekély és mély talajvízforrásokból származó mezőgazdasági vízigény kielégítésére, a városi hidrogeológia új határainak feltárására. Karsztvíz készletekkel kapcsolatos vízgazdálkodási kihívások innovatív kezelését célozzuk meg, illetve újszerű monitoring rendszert fejlesztünk. Továbbá a felszín alatti vízkészlet változásainak vizsgálatát kutatjuk a fenntartható vízgazdálkodás érdekében

 
IV. pillér: Regionális és mezőgazdasági vízgazdálkodás

Újszerű, innovatív módszereket fejlesztünk ki az aszály, az öntözés és a melioráció kezelésére a vízellátási és tárolási kapacitás növelése, a vízgyűjtők éghajlatváltozással szembeni ellenálló képességének javítása érdekében. A városi csapadékvíz-elvezető rendszerek és a belvízelvezető hálózat összekapcsolása oly módon, hogy az lehetővé tegye a városok területéről elfolyó, egyébként a gyors levezetés sorsára jutó, vizek visszatartását, hasznosulását (a felszín alatti vizek dúsítása, ökológiai vízigények kielégítése, öntözés), oly módon, hogy a belterületeken ne alakuljon ki elöntés, külterületeken pedig az előírt tűrési időn belül levezethető legyen a keletkező vízmennyiség.

 
V. pillér: Városi vízgazdálkodás és szennyvízelvezetés.

Kidolgozunk egy nagy felbontású, 5G alapú csapadékfigyelő rendszert a városi környezet számára, az ivóvízellátó hálózatot lefedő vízminőség-ellenőrző rendszert, biológiai szennyvízkezelési (WWT) folyamatok ellenőrzésére szolgáló hidrodinamikai modelleket készítünk. A kulcsfontosságú felszíni elöntések (urban flood) hidrodinamikai modellezése, előrejelzése történik. Az ivóvízben előforduló klorát-ionok és ólom mennyiségi vizsgálata.

 
VI. pillér: Vízgyűjtő-gazdálkodás

Általános monitoring rendszert dolgozunk ki, amely elősegíti az EU VKI intézkedéseinek végrehajtását, beleértve a genomika alapú minőségértékelési rendszert. A hazai vizeinkben előforduló szennyezőanyagok feltérképezése az elsőbbségi anyagokra vonatkozóan hiányos, melynek pótlásához a projekt jelentős mértékben hozzájárul. Továbbá a nemzetközi adatbázishoz való csatlakozással kiegészítésre kerülhet az európai adatbázis.