Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)

8. szám - Zsigri András–Oláh János–Szabó Pál: Átfolyóvizes, in situ respirometer planktontársulások légzésének mérésére

374 Hidrológiai Közlöny 1971). 8. sz. Zsigri A.—Oláh J.—Szabó P. : Átjolyóvizes 1. táblázat A befolyó és elfolyó víz oxigéilkoncentrációjának és a görbékből számított légzés napi ritmusának numerikus értékei t x(t) 2/(0 dy(t)ldt R(t) fh] |mg/l] l"'g/ll [mg/lh] [mg/lh] 5,0 4,35 4,14 —0,13 0,33 5,5 4,32 4,11 —0,11 0,32 6,0 4,29 4,00 —0,08 0,37 6,5 4,33 4,00 0,00 0,33 7,0 4,51 4,00 0,12 0,38 7,5 4,93 4,11 0,23 0,59 8,0 5,35 4,25 0,32 0,77 8,5 5,68 4,44 0,45 0,78 9,0 6,16 4,64 0,51 1,00 9,5 7,08 5,04 0,56 1,47 10,0 7,32 5,22 0,58 1,51 10,5 7,53 5,54 0,58 1,39 11,0 8,12 5,83 0,66 1,61 11,5 8,71 6,19 0,68 1,82 12,0 9,22 6,55 0,70 1,95 12,5 9,51 6,87 0,71 1,91 13,0 10,16 7,24 0,75 2,15 13,5 10,73 7,61 0,78 2,32 14,0 11,30 8,05 0,80 2,42 14,5 11,61 8,41 0,79 2,39 15,0 11,76 8,84 0,69 2,21 15,5 11,44 9,18 0,55 1,69 16,0 11,55 9,39 0,40 1,75 16,5 11,69 9,52 0,22 1,93 17,0 11,06 9,66 0,04 1,35 17,5 10,54 9,60 —0,17 1,10 18,0 10,11 9,44 —0,39 1,05 18,5 9,58 9,21 —0,60 0,96 19,0 9,01 8,88 —0,76 0,89 19,5 8,36 8,39 —0,84 0,81 20,0 7,87 7,94 —0,85 0,78 20,5 7,41 7,59 —0,83 0,65 21,0 7,12 7,16 —0,73 0,69 21,5 6,85 6,71 —0,65 0,78 22,0 6,62 6,55 —0,55 0,62 22,5 6,38 ' 6,28 —0,47 0,57 23,0 6,18 6,00 —0,52 0,70 23,5 5,97 5,80 —0,45 0,62 24,0 5,84 5,49 —0,42 0,76 0,5 5,64 5,40 —0,37 0,61 1,0 5,58 5,16 —0,29 0,71 1,5 5,38 5,03 —0,30 0,65 2,0 5,25 4,94 —0,27 0,58 2,5 5,08 4,76 —0,25 0,57 3,0 4,97 4,62 —0,23 0,58 3,5 4,84 4,56 —0,23 0,51 4,0 4,70 4,46 —0,24 0,48 4,5 4,50 4,26 —0,26 0,50 5,0 4,45 4,16 —0,26 0,54 víz és a kifolyó víz oxigénkoncentrációja egyenlő. Mivel a tartályon belül csak oxigénfogyasztás van, a tartály vizében levő oxigén mennyiségét, egy tetszőlegesen választott t

x időpontban, meghatározhatjuk a következő egyenlettel: t, Í, Vy(t

1)=0 J x(t)dt-0 f y(t)dt — -V f R(t)dt+Vy(t

0). <0 Ezt osszuk el F-vel és rendezzük át: (1) r

l o r

l I R(t)dt = y / x(t,)dtÜ <o -y f V^dt-y^ + y^). Differenciáljik ezt t

x szerint: (2) (3) Tehát kifejeztük R(t)-t mint ismert, illetve számítható mennyiségnek függvényét, így az oxigénfogyasztás mint az idő függvénye tetszőleges pontossággal megadható. A műszer gyakorlati alkalmazása A respirométer prototípusával az itt bemutatott mérést 1976. augusztus 15-én végeztük egy 150 m

2es, sűrűn népesített halastavon. A sötéttartály térfogata F = 61,5 1, az átfolyási sebesség 0 = 60 l/h, a felszíntől számított vízmélység 30 cm volt. A mérési adatokat és az eredményeket a 2. ábra és 1. táblázat tartalmazza. Az R(t) értékeket a 3-as egyenlet alapján lehet számítani. Itt egyedüli problémát a kifolyóvíz oxigénkoncentráció differenciálhányadosának a kiszámítása okozhatja. Ezt azonban számos numerikus differenciálási formulával megoldhatjuk. A következőkben egy egyszerű kis számológéppel is elvégezhető módszert mutatunk be. Olvassuk le a regisztrátumot egyenlő időközönként At ekkor a differenciálhányadost a t időpontban közelíthetjük a következőképpen: dy(t) dt ~ [ - 2 y(t-2)-y(t-l)+y(t + l)+y(t + 2)] lOAt 2. ábra. A befolyó és elfolyó viz oxigénkoncentrációja és a görbékből számított légzés napi ritmusa Abb. 2. Sauerstoff konzentration des ein- und ausfliessenden Wassers und der Tagesrythmus des aus den Kurven berechneten Atmens