Nicki duzzasztómű (Kenyeri vízerőmű) hallépcső

Nick a Rábán vízgazdálkodási szempontból fontos hely, amit már elődeink is felismertek. A mostani duzzasztómű elődje 1931-32-ben épült, de már az 1800-as években is több rőzse, illetve beton gát létesült itt, azért hogy a Kis-Rábára települt malmok részére illetve öntözésre vizet lehessen biztosítani.

A duzzasztást az indokolja, hogy a Kis-Rába medre magasabban van mint a Rába medre. Ma sincs ez másképp: bár a vízimalmok eltűntek a Kis-Rábáról, de az öntözés és egyéb emberi igények, valamint az innét vízzel ellátható élőhelyek megőrzéséhez szükséges ökológiai vízigény érdekében szükséges a duzzasztás fenntartása.

 

A folyó felduzzasztásával a Kis-Rába –Rábca mellett található csatornahálózatba öntözővizet lehet vezetni. Innen kaphatnak friss vizet a Hanság védett élőhelyei is.
A duzzasztómű tömlős gátjai az alatta lévő folyószakasz vízszintjéhez képest 5-5,5 m-rel magasabban tartják a vizet a felette lévő tározótérben. Ez a nagy magasságkülönbség csak árvizek idején szűnik meg, máskor viszont a vízben élő élőlények számára leküzdhetetlen akadályt képez.

 

A folyó kontinuitás, azaz az átjárhatóság elve az Európai Unió Víz Keretirányelvében, illetve a magyar jogszabályokban is tükröződik, melyek alapján az ÉDUKÖVIZIG a Nicki duzzasztómű jelentette akadály elhárítására a hallépcső létesítéseinek szükségességére tett előírásokat. Ezért is szerepel a hallépcső többek közt a 2000-2005 között készített és társadalmi vitára bocsátott Rába-folyógazdálkodási tervben, mely terv a Rábán felmerült igényeket és szükséges beavatkozásokat foglalta össze. Az ÉDUKÖVIZIG a Nicki duzzasztóművön átbukó Rába víz energiájának hasznosítására elvi létesítési engedéllyel rendelkezők versenyeztetésénél is külön hangsúlyozta a hallépcső megvalósításának fontosságát. Mindezek hatására a gáton átbukó víz energiáját hasznosító kenyeri vízerőtelep építésével egy időben megvalósult a hallépcső is.

A Kenyeri Vízerőmű mellett kialakított hallépcső fő részei:

  1. Beeresztő műtárgy

  2. Természetközeli halátjáró

  3. TUBOSIEDER áteresz

  4. Réselt hallépcső

  5. Csalivíz vezeték

1. A beeresztő műtárgy a hallépcső legfelső része. Ezen keresztül biztosított a hallépcső vízellátása és a vízi élőlények itt jutnak ki a felvízre, azaz az erőmű és a duzzasztómű fölötti folyószakaszra.
A beeresztő műtárgy vasbetonból készült, a vízerőmű felvíz-csatornájának oldaltöltésén vezet keresztül. Magas belmérete a jobb fényviszonyokat tesz lehetővé.
Acél zsilippel lehet lezárni, ha a hallépcsőt esetlegesen javítani vagy karbantartani kell.

Beeresztő műtárgy

A műtárgy hátoldala, innen indul a természetközeli rész

Beeresztő műtárgy a felvíz felől lezárt zsilippel és szoknyaszerű kőszórással

Nyitott zsiliptábla, mögötte a műtárgy belseje a terelőfallal

 

2. A természetközeli halátjáró az itt létesült hallépcső leghosszabb része. Mely alapvetően egy kanyargós földmeder, melyet betonba ágyazott kő küszöbök osztanak több medencére. A medencék mély, lassabban áramló vizében a halak meg tudnak pihenni. A küszöbök tetején található nagy kövek között talál utat a víz és a hal is. A medencék közötti kis vízszintkülönbség leküzdése már nem okoz gondot a vízi élőlények számára. A medencékbe szórt kőtörmelék segíti a meder alján vándorló élőlények vándorlását. A küszöbök előtti „vezérárok” csak a meder irányát adja meg. Ezt a hallépcső működése során a beömlő víz maga formálja, alakítja tovább, ezáltal változatos, kanyargós, különböző mélységű, vízinövényekkel benőtt természetközeli meder fog kialakulni.

 

A „vezérárok”

A medencéket elválasztó kő küszöbök

 

3. A vízerőtelep gépjárművel való megközelíthetősége érdekében a hallépcsőn át kell vezetni a bejáróutat. Így az út alá egy embermagasságú csövet (jelen esetben TUBOSIDER átereszt) építettek be. Ezen az átereszen keresztül tudnak a vízi élőlények átjutni a hallépcső egyik részéből a másikba. Mivel a halak idegenkednek a sötét, szűk csövektől, az áteresz méretét a tervezők jelentősen megnövelték, ezáltal jobban bejut a fény az átereszbe. A fenéklakó élőlények érdekében az átereszbe is köveket raktak, mivel az áteresz aljzata a fémfelületen nem ad jó tapadás.

 

Az áteresz alulról

Az áteresz kőszórása

4. A több méteres magasságkülönbség leküzdését kizárólag csak természetközeli halátjáróval, annak nagy helyigénye miatt, itt nem lehetett megoldani. Helytakarékosabb megoldásként kínálkozott a réselt hallépcső, mely egy felülről nyitott, küszöbökkel lépcsősre kialakított, medencék sorozatából álló vasbeton műtárgy. A medencék között a vizet fabetétek tartják, terelik. Így az áramló víz mellett csendes forgók, visszaáramlások alakulnak ki, ahol a halak megpihenhetnek. Ezt a hatást fokozza a medencék hosszbeli különbsége is. A medencékben természetközeli aljzat került kialakításra.

 

Egyoldalú réselt hallépcső fa terelőlemezekkel

 

A réselt halátjáró és az egész hallépcső bejárata az erőmű alatt kialakított öbölből indul. Az erőműhöz alulról érkező halakat a csalivíz vezetékén érkező nagysebességű, oxigéndús és csobogó víz csalogatja az öböl mélyén kezdődő réselt halátjáróhoz. Feladata, hogy a megfelelő áramlásviszonyok kialakításával a halak könnyebben megleljék a hallépcső bejáratát. A csalivízvezeték két nagy átmérőjű csővezetékből áll, melyek a réselt halátjáró felső végénél található osztóaknából indulnak ki. A csalivízvezeték alsó vége sípfej szerűen összeszűkül, hogy gyorsabb áramlás jöjjön létre, mely messzebbre elér, és erőteljesebb áramlást alakít ki a hallépcső bejárata térségében. Az itt alkalmazott megoldás újszerű, eddig nem alkalmazott csalivíz kialakítás. A vezeték bejáratát rács védi az esetleges uszadékoktól.
Csalivíz vezeték építése, illetve bevédése

A hallépcső üzemeltetésére üzemelési szabályzat készült, ami kiér a különböző vízállapotoknál szükséges eljárásokra. A beüzemelés során:

A hallépcső feltöltését fokozatosan kell elvégezni.

  1. Első feladat a rendszer hidraulikai beállítása, az optimális hidraulikai jelleg kialakítása. Rányitáskor először a csalivízrendszert ki kell zárni a vízforgalomból. A hallépcsőbe csak annyi vizet kell elzárni a beeresztőzsilip fojtásával, hogy a réselt halátjáróban kialakuljanak a tervezett vízszintek.

  2. Második lépcsőként a beeresztő zsilip fokozatos nyitásával növelni kell a vízhozamot, és ezzel párhuzamosan kell fokozatosan megnyitni a csalivízvezeték aknáját is. A beállítást úgy kell elvégezni, hogy a tervezett vízszintek megközelítőleg, különösen a réselt halátjáróban megmaradjanak. Ezt a folyamatot a teljes nyitásig kell elvégezni.

  3. A beeresztő zsilip teljes nyitása után (ez teljes felhúzást jelent, annak érdekében, hogy a fény bejusson a zsilipbe) lehet tesztelni a rendszer működését. A tesztelést célszerű egy évig folytatni, hogy valamennyi időszak vándorlási jellegzetességeinek megfelelően a hallépcső működését ellenőrizni tudjuk. A különböző vízállapotok vizsgálata

Üzemelési feladatnak tekinthető az a napi gyakoriságú ellenőrzés, amely szemrevételezéssel megállapítja a kisebb és azonnal elhárítható hibákat. A legtöbb üzemelési feladatot várhatóan annak az uszadéknak az eltávolítása adja, amely kedvezőtlen esésviszonyokat alakít ki az egyes bögék között. 

A rávezető szakasz szerepe, hogy a beeresztő műtárgyat és a műszaki szükségszerűségnek megfelelően elhelyezett hallépcsőt összekösse. A rávezető szakaszon nem cél a pihenőtavak kialakítása, mivel a rábai vizeknek megfelelő hallépcsőben szükséges a gyorsfolyású mederszakaszok kialakítása a reofil fajok igényeinek megfelelően. A meder nyomvonala nem kötött, kimondottan kedvező, ha megindul a meder korlátozott vándorlása, mert ez a folyóra jellemző élőhelyek kialakulásával járhat. Természetesen a medervándorlás nem akadályozhatja a létesítmény funkcióinak ellátását. A gyakorlatban, a mederben kialakuló mederelfajulásokat csak abban az esetben kell, ha az valamelyik létesítmény működését, vagy a közlekedést akadályozza, korlátozza. Az elfajult mederben további beavatkozás akkor lehet szükségszerű, ha túlságosan nagy, állóvizes szakaszok alakulnak ki, ami a meder jellegét megváltoztatja. A beavatkozásokat, a stabilizációt célszerű a folyó anyagából 24 mm-nél nagyobb frakciójú, de, ha mód van rá akkor 63-128 mm átmérőjű osztályozott kaviccsal végrehajtani. A hallépcső működtetéséhez szükséges kisebb beavatkozó kotrások anyagát, amelyek a működést veszélyeztető mederelfajulások tesznek szükségessé, itt a természetközeli mederszakasz mentén kell elteríteni, elősegítve ezzel azt, hogy a természetes erózió lehetőleg mederanyagot mosson be, ne pedig csak a kivitelezés során elterített vegyes anyagokat. Ezzel az erózióval és a mederbe kerülő anyaggal a természetes jelleg növelhető.

A természetközeli szakasz üzemeltetés során a kőbukók napi felügyelete szükséges. A működés leginkább ellenőrizhető paramétere, hogy a kőbukók környezetében a vízszintek különbsége 15 cm körüli legyen, de semmiképpen ne haladja meg a 20 cm-t. A hallépcső üzemszerű működését a kialakított összetett kőbukók közé beszorult uszadék befolyásolhatják leginkább. Számolni kell azzal is, hogy az üzemeltetés során a bukókba beállított kövek elmozdulnak. Ebben az esetben a hallépcsőt vízteleníteni kell a beeresztő műtárgy elzárásával, és az elmozdult kő helyzetét a beállítás után stabilizálni kell. A stabilizálás elvégezhető kiékeléssel, vagy kőszórással takart betonágyazattal.

A vasbetonból készült réselt hallépcsőszakasz különösebb fenntartást nem igényel. Az uszadék bekerülésére itt már kisebb az esély, de szükség esetén eltávolításáról gondoskodni kell. A rések fából, illetve vasból készült részeinek festését 2 évenként célszerű elvégezni. A farészek felülvizsgálatát a festéssel egyidőben kell elvégezni, az elkorhadt részeket ki kell cserélni. A víz alatti beton és a bennmaradt szádfalak miatt a közvetlen utófenék várhatóan stabil lesz különösebb fentartást nem igényel. A záró szádfal alatti természetes mederszakasz időszakos vizsgálata szükséges, a rendkívüli kimélyülések helyreállítását terméskővel kell megoldani. Azokon a holttereken, ahol esetlegesen feliszapolódás alakul ki (bár ennek valószínűsége kicsi), a felülvizsgálatok során magas nyomású mosóval azokat meg kell szüntetni. Ugyanakkor ügyelni kell arra, hogy a köves szakaszokon kialakuló természetes lepedék a lehető legkevésbé sérüljön.

Fenntartási szempontból a hallépcső egyik legérzékenyebb része a csalivíz vezeték, mivel az ide, a vízszállítást biztosító csőbe bejutó uszadék olyan eltömődést okozhat, amelyet rendkívül nehéz megszüntetni. Ezért a csalivíz bevezető medence védelmére kiemelt figyelmet kell fordítani. A medence fölé elhelyezett ferde gerebre futnak ki az uszadékok, amelyek folyamatos eltávolításáról az ideépített üzemi útról gondoskodni kell. A gerebet csak akkor szabad kiemelni, ha a hallépcső víztelenített állapotban van. A működés közbeni kiemelés során közvetlenül juthat uszadék a csalivízvezetékbe, ami csak nagy költségekkel távolítható el.

A csalivízelosztó rendszer osztja meg a vízhozamot a réselt halátjáró és a csalivízvezeték között. A vízmegosztást a csalivíz medence és a halátjáró elválasztó falába épített bukónyílás szabályozásával lehet elvégezni. A tervezett megosztás szerint 400 l/s értéknek kell a réselt halátjáró irányába menni, a többi érkező vízhozamot lehet a csalivízként felhasználni. Ennek értéke elérheti a 600 l/s értéket. A vízmegosztást befolyásolja a gereb állapota, tisztántartása. A vízmegosztás pontos beállítása a bukónyílásba helyezett betétgerendákkal lehetséges. A vízmegosztás beállítását úgy kell elvégezni, hogy a réselt halátjáróban csak a rések között folyjon víz, a rést tartalmazó pallófal felülről ne bukjon meg.