Projekt címe: Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium
Projekt azonosítója: RRF-2.3.1-21-2022-00008
A projekt megvalósításának kezdete: 2022.06.01.
A projekt fizikai befejezésének határideje: 2026.02.28.
A projekt összköltsége: 8 000 000 000 Ft
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem költségvetése: 1 484 000 000 Ft
A támogatás mértéke: 100%
Konzorciumvezető: Pannon Egyetem
Konzorciumi partnerek: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nemzeti Közszolgálati Egyetem, Debreceni Egyetem, Miskolci Egyetem, Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, Agrártudományi Kutatóközpont, Országos Meteorológiai Szolgálat, Széchenyi István Egyetem, Országos Vízügyi Főigazgatóság, Ökológiai Kutatóközpont
A projekt célja: A fenntartható fejlődés egyik célja a fenntartható vízgazdálkodás biztosítása, amelyhez interdiszciplináris és holisztikus megközelítésre van szükség. A Nemzeti Laboratórium (NL) fő célja, hogy a vízfolyásokkal és állóvizekkel egyenértékűen, azokkal összekapcsolva tervezzük meglévő tudásunk interdiszciplináris, új kompetenciákat eredményező bővítését a felszín alatti vízkészletek, a területi, mezőgazdasági vízgazdálkodás biztonsága, a városi vízgazdálkodás „okossá” tétele, valamint a víz- és szennyvíztisztítás korszerűsítése tekintetében.
Az éghajlatváltozás és a társadalmi-gazdasági fejlődés veszélyezteti az ökoszisztéma szolgáltatásait és infrastruktúráját (ivóvízellátás, szennyvízelvezetés, az öntözés fenntarthatósága, a belvízi hajózás, a természetes vizek alkalmassága stb.), míg a NL javítja a társadalmi fenntarthatóságot és ellenálló képességet a vízbiztonság fokozásával, a sérülékenység csökkentésével és a vízzel (szárazsággal és árvízzel) kapcsolatos kockázatok csökkentésével.
Rövid távon a társadalom számára nyújtott előnyök a jobb vízbiztonsági stratégiában és a társadalmi ellenálló képességben mutatkoznak meg. Hosszú távon tudományos háttérintézetet hozunk létre a magyar vízgazdálkodás számára és a többi országhoz alkalmazkodó, összetett vízgazdálkodási eljárásokat fejlesztünk ki.
A projekt szakmai tartalma: 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 gazdálkodás és a vízgyűjtőgazdálkodás kérdéseit. A fő pillérek további alprojektekre lettek osztva, így összesen 40 alprojekt megvalósítását tervezzük.
A fejlesztés tárgya:
- pillér: Folyók és árterek
Intelligens módszereket dolgozunk ki az extrém hidrológiai körülmények hatásainak feltárására, a biológiai sokféleséget érintő termésteres és antropogén környezeti hatások számszerűsítésére. Vizsgáljuk a mikroműanyagok vízfolyásokban való vándorlásának sajátosságait, transzportfolyamatokat a különböző mélységekben, a vándorlás módját, a vízoszlopban való megjelenését, 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 biológiai jellemzők (pl. makrofitonok viselkedése) közötti kapcsolatot. Alkalmazott kutatást végzünk a hidrológia és vízgazdálkodás területén: (i) éghajlati és vízgazdálkodási forgatókönyvek megalkotása, (ii) folyamat-alapú 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. - 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. - 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. - 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 belvíz-elvezető 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. - 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. - pillér: Vízgyűjtő-gazdálkodás
Egy 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.
További információk:
