Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)

7. szám - Dr. Lászlóffy Woldemár: Hallósy Ferenc

202 Hidrológiai Közlöny 1970. 5. sz. Dr. Ollós G.: Felszíni tározók A növényi mikroszervezetek élettere az epilimnion, hiszen a számukra elegendő fényintenzitást ebben a rétegben találják meg. Ha a tápanyag az epilimnionban elfogy, a hipolimnionból származó tápanyag-körfolyamat (2. ábra) is megszűnik, ezért a fitoplanktonok elhalnak, s a fenékre sülylyednek. A tározóba jutó egyéb ii lepedőképes szerves anyagok szintén a fenékre jutnak. Ennek a szerves üledék halmaznak a mikroorganizmusok általi lebontásához tetemes oldott oxigénre lehet szükség. Minthogy a hipolimnionba a diffúzió révén felülről számottevő oldott oxigén rendszerint nem jut le, így a lebontáshoz a rétegződéskor a hipolimnionon belül tározódott oldott oxigén mennyisége áll csak rendelkezésre. Ezekből a megfontolásokból következik, hogy a kisebb mélységű tározók hipolimnionjának oldott oxigén tartalma könnyebben felemésztődhet, hiszen az oxidációhoz szükséges oldott oxigén mennyisége a tározott mennyiséget könnyen felülmúlhatja, s ezért a lebontódás anaerobbá válhat. Mélyebb tározóban — azonos körülmények esetében — az oldott oxigén-készlet mennyisége lényegesen felülmúlhatja a lebontodáshoz igényelt 0

2 mennyiséget, s így a lebontódás aerob marad. A hipolimnion oldott oxigénjének egy része tehát a biokémiai lebontódás közben fogvasztódik el. További mennyiség szükséges a kémiai reakcióhoz is, hiszen ha a biokémiai reakciók miatt az 0

2 koncentráció bizonyos szint alá süllyed, a fenéken összegyűlt oldhatatlan, oxidált anyagok redukálódnak és újra oldott an vágókká válnak. Pl. — a nitrátok ammóniává, — a szulfátok szulfiddá, — az oldhatatlan vas- és mangán oldott vas- és ma ligán ionokká redukálódik, miközben — tetemes mennyiségű CO, kerül a vízbe, és — a pH ezzel egyidejűleg csökken. Az ilyen víz felhasználása, tisztítása igen költséges. Különösen, ha az oldott oxigén koncentrációja egyidejűleg csekély. Mindezekből összefoglalásként megállapítható, hogy a tározók vizének minőségét elsősorban a következő tényezők befolyásolják: a) a tározó méretei, alakja, az uralkodó szélviszonyok, b) a tározó biológiai produktivitása, amely a vízgyűjtőterület geológiájától, használatának módjától, a rajta levő szennvezettségi viszonyoktól és c) a terület éghajlati viszonyaitól (csapadék, hőmérséklet, szelek) függ. 4. Szempontok a tározók tervezéséhez és üzemeltetéséhez 4.1. A vízmélység szerepe A tározók három jellegzetes csoportba sorolhatók (Collingioood, [2]): a) Mély tározók (30 m vagy ennél nagyobb mélvségűek) A víz minősége szempontjából az ideális tározó mély, és tápanyagokban szegényebb területen fekszik. Ilyen esetben — az előzőkben említett megállapításoknak megfelelően — a vízben nagy mennyiségű oldott oxigén tározódik, a biológiai oxidációhoz igényelt oxigén mennyisége ugyanekkor kevés. A hőmérsékleti rétegződés az ilven tározóban kisebb mértékű. Kevesebb fitoplankton található a vízben és így a hipolimnion vize még a vízvirágzás időszakában is használható. b) Közepes mélységű tározó (kb. 15 m mélységű) Az ilyen tározó metalimnionja és hipolimnionja együttesen rendszerint kis vastagságú és ezért a benne levő oldott oxigén-készlet kevés lehet ahhoz, hogy az egyes időszakokban az aerob lebontódáshoz szükséges oldott oxigénigényt kielégítse. c) Sekély tározók (kb. 10 m mélységű). Íven mélységű tározóban rendszerint csak epilimnion alakul ki. Az oldott oxigén a fenék közelében fogy rendszerint el, mivel az intenzív vízvirágzás szenynvezőleg hathat. E miatt a víz virágzás időszakában szinte lehetetlenség belőle olyan vizet kitermelni, amelyik ne tartalmazna nagymennyiségű algát. Vízvirágzás után a fenékről a szervetlen tápanyagok gyorsan visszajuthatnak a biológiai körfolyamatba (Gardiner, [5]), ezáltal az algatevékenység fokozódhat. 4.2. Az epilimnionnal és a metalimnionnal kapcsolatos beavatkozások alapjai Tervezéskor felvetődik a kérdés, hogy az epilimnionban és a hipolimnionban a vízminőséget befolyásoló tényezők számunkra kedvező módon alakíthatók-e? Az epilimnion esetében a fény kizárása lenne a megoldás, hiszen ilvmódon az algák szaporodása akadályozható lenne. Kisméretű tározók esetében — inkább csak kísérletképpen — fekete plastiklapokat és ping-pong golyókat alkalmaztak sikerrel. Nagyobb vízfelület esetében azonban az ilyen megoldások aligha jöhetnének szóba. Shane aktivált szénpor vízfelszínre juttatásáról ad hírt és az ilymódon elért sikereket említi [6]. A hipolimnionban a fő problémát az oldott oxigén mennyiségének a csökkenése, felhasználódása jelenti. A védekezés alapja tehát az ennek megakadályozására irányuló tevékenység. Az epilimnion szempontjából a legkedvezőbb megoldás az lenne, ha a metalimnion feltörése nélkül elegendő oldott oxigént lehetne a hipolimnionba juttatni. Ilymódon a fenék környezetéből növényi tápanyagok nem jutnának fel a legfelső vízrétegbe. Gyakorlatban a hipolimnion vizét szokták az epilimnionba feljuttatni folyamatosan, ill. a kívánalmaknak megfelelően tehát végeredményben bizonyos fokú cirkulációt igyekeznek megvalósítani. 4.3. Az eutrofizálódás elleni küzdelem Az eutrofizálódás elleni közdelemben a szennyvizek tározóktól való távoltartása az egyik legfontosabb teendő. Jól érzékelteti ezt pl. a Ruhrvidéken létesült számos völgvzárógátas víztározó esete (6. ábra): a szennyvíztisztító telepek helyének gondos megválasztása, a regionális csatornázási