2021. június 22.
A tavalyi évhez hasonlóan az idei vízügyi szimpóziumon is több díjat bezsebelt a Gépészmérnöki Kar fiatal kutatója és hallgatója.
„Egy szakmai díj mindig valamilyen kutatásnak, tudományos következtetésnek a közönség előtti bemutatását, vállalását és a másokkal való megmérettetést jelenti egy kutató számára. Ha ezt a teljesítményt a szakmai zsűri is elismeri, az óriási motivációt adhat egy fiatal szakembernek arra, hogy folytassa a megkezdett munkát, egy jelzés, hogy jó irányba halad és vizsgálatainak, eredményeinek a szakterület grémiuma szerint is van létjogosultsága” – vallották Wéber Richárd, a Gépészmérnöki Kar (GPK) Hidrodinamikai Rendszerek Tanszékének tudományos segédmunkatársa, valamint Déllei Ákos, a GPK gépészmérnök mesterszakos hallgatója. Mindkét ifjú szakember kiváló eredményeket ért el az idei víz- és szennyvíztechnikai Dulovics Junior Szimpóziumon: Wéber Richárd a tavaly elnyert közönségdíj után a hálózathidraulika szekció legjobb előadását tartotta, míg Déllei Ákos elnyerte a szimpózium legjobb előadásáért járó fődíjat, és ezzel együtt részt vehetett a nemzetközi vízügyi szervezet, az IWA ifjúsági konferencián a Magyar Víz- és Szennyvíztechnikai Szövetség (MaSzeSz) delegáltjaként.
 |
Wéber Richárd a posztgraduális képzése során ivóvízhálózatok modellezésével, és azok tulajdonságainak felderítésével foglalkozott a klasszikus hidraulika és a gráfelmélet alkalmazásával. Kutatásában a széles körben használt mesterséges hálózatok (Anytown, C-town) mellett 27 valódi ivóvízhálózatot is felhasznált az általa javasolt módszerek szemléltetésére. Végeredményként egy saját metódust dolgozott ki, amellyel a hálózaton elvégzett nyomásmérések alapján beállíthatók a matematikai modell paraméterei, név szerint a csőérdességi együtthatók. Richárdot érdekelte még az ivóvízhálózatok sebezhetőségének témája, azaz, milyen hatása van egy véletlenszerű csőtörésnek a rendszerben található fogyasztók szemszögéből. Tudományos munkájának célja olyan vízhálózatok megtervezése, amelyek a lehető legkedvezőbb tulajdonságokkal rendelkeznek egy csőtörés esetén, ami egyet jelent azzal, hogy probléma esetén a lehető legkevesebb fogyasztónak kell nélkülöznie a vízszolgáltatást. |
Egy valódi, Sopron környéki ivóvízhálózat sebezhetőségi térképe. Sárgával jelölve a sebezhetőségnek különösen kitett zónákat. Ezeken a területeken nagy eséllyel következik be csőtörés, amellyel jelentős kiesés várható a szolgáltatásban.
„Manapság a víz egyre fontosabb értékké válik, ezért tudományos berkekben is kiemelt kérdésként kezelik a (tiszta) vízforrások megőrzését. A tisztított ivóvíz jelentős része a szivárgások miatt sajnos a talajba jut, emiatt manapság számos kutatás és vizsgálat zajlik akadémiai és ipari berkekben egyaránt arról, miként csökkenthetők az ivóvízhálózat ’láthatatlan’ vízszivárgásai a föld mélyén” – ecsetelte kutatási témájának aktualitásáról Wéber Richárd.
A fiatal műegyetemi oktató-kutató Pécsről származik, gimnáziumi tanulmányait matematika-fizika-informatika fakultáción végezte, így adta magát, hogy műszaki irányban folytatja tovább pályáját. „A BME az ország legjobb műszaki egyeteme, így nem volt kérdés számomra, hogy ide jelentkezem. A fizika ’klasszikus’ ágai érdekeltek, például a mechanika vagy a hőtan, ezért a Gépészmérnöki Kar mellett döntöttem, és mivel az elektronikát és az informatikát sem akartam elengedni, a mechatronika szak egy jó konszenzusnak tűnt BSc-n. Mesterképzésen az angol nyelvű gépészeti modellezést választottam, mert a szakmai ismeretek mellett a nyelvtudásomat is szerettem volna fejleszteni” – osztotta meg a pályaválasztáskor meghozott döntéséről Wéber Richárd, aki jelenleg doktori disszertációja védésére készül, majd adjunktusként szeretné folytatni oktatói-kutatói pályáját a karon. Már bekapcsolódott a tanszéken évek óta zajló véráramlástani kutatásokba, ám számos ötlete és elképzelése van még az ivóvízhálózatok terén elindítható vizsgálatokra is. Tavaly a szimpózium közönségdíjaseként remekelt, idén pedig szekciója legjobbjának bizonyult. „Nagyon örültem az elismeréseknek, egyikre sem számítottam, és megtiszteltetés számomra, hogy a szakma elismeri a törekvéseimet” – árulta el a díjazott oktató-kutató.
|
|
Déllei Ákos mesterszakos hallgatóként mérette meg magát a szakmai rendezvényen, témája az ivóvízhálózatok nyomásérzékenységén alapuló topológia optimalizációja volt. „Napjaink fejlett ivóvízhálózatai igen heterogének és összetettek, a komplexitásukból fakadóan majdnem minden régióban előfordulnak olyan ivóvízhálózatok, ahol a gyakori nyomásingadozások jelentős problémát jelentenek. Kutatásomban e témakört jártam körbe, majd javaslatot tettem a hibák kiküszöbölésének módjára.” A fiatal mérnökhallgató egy olyan megoldást fejlesztett ki, amellyel hatékonyabbá tehető az ivóvízhálózatok működése a kapacitás szempontjából. „Számtalan olyan ivóvízhálózattal találkozhatunk manapság, ahol a rendszerben lévő nem megfelelő nyomás miatt – például lakóházak esetén, főleg a felső szinteken – ’csöpögő csapokat’ találunk, vagy például tűzoltás során a tűzcsapokra csatlakozó tűzoltók nem tudnak megfelelő mennyiségű vizet kinyerni a hálózatból a nyomásproblémák miatt” – ecsetelte Déllei Ákos, aki egy olyan algoritmust fejlesztett ki, amely a szolgáltató számára ad információt arról, hová szükséges egy új csőszakaszt beépítenie ahhoz, hogy csökkentse a rendszer nyomásproblémáit és növelje a hálózat kapacitását. Ákos Matlab környezetben implementált optimumkereső algoritmusa, és a „C++” nyelven megírt Staci nevű hidraulikai megoldó összekötését követően 11 darab, a Vízművek által rendelkezésre bocsátott hálózat kiértékelését valósította meg. Végeredményként sikerült egy robusztus optimalizáló algoritmust alkotnia, amellyel nem csupán kisebb települések hálózatainak kapacitásnövelése hajtható végre néhány nap alatt, hanem alkalmas lehet akár nagyvárosok hálózatainak hatékony elemzésére is. Az általa azonosított megoldások már alacsony költséghatáron belül is ígéretes feloldást jelenthetnek a hálózatokat sújtó kapacitáshiányokra. „Az ivóvízhálózatok szerepe és megfelelő működése a jövőnket sújtó klímaváltozás miatt kulcsfontosságú lesz” – fejtette ki témájának jövőbe mutató aktualitását Déllei Ákos, aki legújabb tudományos eredményeit a közeljövőben nemzetközi folyóiratban is szeretné publikálni.
|
Az alábbi ábrán egy község ivóvízhálózati térképe látható, ahol a pontok a hálózatból történő vízkivétel helyét modellezik. A bal oldalon láthatjuk az eredeti hálózatot, jobb oldalon pedig egyetlen egy új, optimális csőszakasz behelyezésének hatását kísérhetjük figyelemmel. Lecsökkentve a csomópontok lokális érzékenységét, szinte a teljes hálózat nyomásstabilizálását megvalósíthatjuk az ábrán illusztrált átkötés behelyezésével.
A fiatal hallgatót már középiskolás korától a reál tárgyak, főként a matematika és a fizika érdekelték, már kezdettől a mérnöki pálya vonzotta. „Szerettem volna az ország legjobb műszaki oktatásában részt venni, így a BME-re adtam be a jelentkezésemet. A gépészmérnök alapképzést jelöltem meg elsőként, a tematikát áttekintve ez a szak tűnt a legszerteágazóbbnak, ahol nagy eséllyel megtalálhatja valaki, mi is érdekli igazán a gépészet terén. A mesterképzést is a Műegyetemen folytattam, ahol a gépészmérnök képzés áramlástechnika szakirányát választottam.” Ákos elárulta, még nem döntötte el, hogy az akadémiai pályát választja, vagy az iparban próbál szerencsét, egyelőre még hallgatóként szeretné megmérettetni magát további tudományos versenyeken: „az idei félévben projektfeladatként ivóvízhálózatok átmérőérzékenységét vizsgáltam. Célom, hogy megtaláljam azokat a hálózatban lévő csőszakaszokat, amelyeket anélkül cserélhetnénk kisebb átmérőjű csővezetékekre, hogy az áramlási viszonyokat megváltoztatnánk. Ezzel hosszútávon jelentős költségmegtakarításra tehet szert a hálózat üzemeltetője” – ecsetelte a félévben végzett tudományos tevékenységének részleteit, amelynek eredményeit leendő diplomatervéhez és őszre tervezett TDK pályaművéhez is szeretne felhasználni.
A fiatal mérnökhallgató a Dulovics Junior Szimpózium győzteseként részt vehetett a 12. Eastern European Young Water Professionals Konferencián, amelyet a pandémiás helyzetre való tekintettel online rendeztek meg.
TZS-HA
Képek forrása: Déllei Ákos, Wéber Richárd