Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)

4. szám - Fülöp István Antal–Józsa János: A neruális hálózatok világa

352 őszi aratás javasolt. Számításaink alapján az adott területű létesített nádas tó az össz-foszfor tartalomnak mindössze 50-55 %-át képes eltávolítani, holott esetünkben 75-80 %-os tisztítási hatékonyságra lenne szükség. Működtetés, fenntartás Az egyik legfontosabb előnye nádas tavaknak az alacsony kialakítási és fenntartási költség. Az első évben a rendszer kiépítésén kivül'a nád telepítés a feladat, majd a nád állomány megerősödése után a második évtől évente javasolt a nádaratás. A rendszer hatékonyságának megállapítására a befolyó és a kifolyó vízminőség rendszeres monitorozása javasolt. Felszín alatti, vertikális átfolyású wetland (létesített nádas medence) A függőleges átfolyású nádas medencék tervezésénél a cél, hogy minél kisebb területen valósuljon meg hasonló, ill. még hatékonyabb hatásfokú tisztítás, mint a nádas tavak esetében. A k-C* elemfelvételi modell alapján egy 0,2 ha nagyságú nádas medence, szignifikánsan kisebb területű, hatékonysága azonban sok esetben jobb, mint a nádas tó esetén A működés paraméterei A 0,2 ha nagyságú, 20 m széles és 100 m hosszú nádas medencét ugyanazon a helyen érdemes kialakítani, mint amit a nádas tó esetében ismertettünk, az említett megfontolások alapján. A jobb hatásfok elérése céljából a medencét négy ágyra oszthatjuk. Az ágyak aljára műanyag fólia kerül, amely megakadályozza a be- és elszivárgást, erre 10 cm kavics, 80 cm homok majd ismét 10 cm kavicsréteg kerül. Az összekötő csatornából a vizet szivattyú segítségével először egy elosztó rendszerbe vezetik, ahonnan szakaszosan, dréncsöveken keresztül jut el az ágyak felszínére. A vízmozgást a gravitáció biztosítja, és a medence alján lévő dréncsöveken keresztül kerül elvezetésre a megtisztított víz, amely a zsilip mögé vezetve éri majd el a mocsarat. A rendszer szintén egész éven át üzemel, figyelembe véve azt a tényt, hogy a biológiai folyamatok télen lelassulnak - bár a nádas medencék kevésbé érzékenyek a hőmérséklet ingadozásra - valamint azt, hogy eltérő vízhozammal lesz terhelve. A működés jellemzése A nádas medencék esetében az elemfelvételi konstans (k) értéke a BOI

5 esetében jóval magasabb, mint a felszíni átfolyású tavaknál, ami azt jelenti, hogy magasabb tisztítási hatékonyság érhető el a nádas medencével. A gyorsabb elemfelvétel miatt azonban a hozzáférhető széntartalom hamar kimeríthető. Becsléseink szerint az össz-nitrogén tartalom megközelítőleg 50 %kai csökkenthető. A magas nitrit-nitrát-N tartalom miatt a denitrifikáció az egyik legszükségesebb folyamat, ezért fontos az anoxikus környezet és az elegendő mennyiségű külső szénforrás biztosítása. Amint említettük, az egyik legfontosabb cél az össz-foszfor tartalom csökkentése. A nádas medencék esetében vas illetve alumínium vegyületek adagolásával a foszfor csaknem teljes mennyisége megköthető a talajban. De, anaerob körülmények között a Fe^ ion Fe

2" ionná redukálódhat, ami miatt a hozzá kapcsolódó ionok (így a foszfát is) visszaoldódhatnak a vízbe A szükséges aerób zónákat a gyökerek közelében találhatjuk meg. Működtetés, fenntartás A nádas tóval összehasonlítva a nádas medencék kiépítése és fenntartása költség- és munkaigényesebb. Az első lépés az elektromos áram telepítése a helyszínre, a zsiliprendszer, szivattyú és elosztórendszer megépítése. Az elektromos egységek miatt a rendszer fokozottabb ellenőrzésére van szükség, egyébként az éves fenntartás ugyanaz, mint amit a nádas tónál ismertettünk. Következtetések és értékelés A létesített vizes élőhelyek alkalmasak tápanyag és szennyezőanyag eltávolításra felszíni vizekből. Esetünkben az össz-nitrogén és össz-foszfor tartalom csökkentése a cél, mivel a biológiai oxigénigény értéke már a befolyó vízben sem magas. Két lehetséges megoldást vázoltunk fel a vízminőségjavítására: 1. Egy felszíni átfolyású nádas tó kialakítása, 2. Kisebb területen megvalósítható felszín alatti, vertikális átfolyású nádas medence megépítése. A két rendszert összehasonlítva, az össz-nitrogén tartalom csökkentésében a nádas tó mutatkozik hatékonyabbnak, ami a nagyobb területtel lehet összefüggésben, bár a nádas medence megközelítőleg 50 %-os tisztítási hatásfoka sem tekinthető rossz eredménynek. A magas nitráttartalmú talajvíz beszivárgás lehetősége felhívja a figyelmet arra, hogy a létesített vizes élőhelyek kialakítása csak részben nyújt megoldást a problémára. Az össz-foszfor eltávolítás tekintetében a nádas tó kevesebb foszfor eltávolítására képes, mint a vertikális átfolyású nádas medence vastartalmú közege. A vízhozamban bekövetkező ismertetett változás, az evapotranspirációt is figyelembe véve, nagyban befolyásolja a rendszerek működési hatékonyságát mindkét esetben, mivel a nyári időszak alacsony vízhozama nem elegendő a megfelelő vízszint fenntartásához. A diffúz szenynyezés és talajvíz beszivárgás megakadályozása végett javaslatot tettünk egy védő árok létesítésére a mezőgazdasági terület és a mocsár között. A végső döntéshozatalban az említetteken kívül jelentős szerepe van az előzetes költségvetésnek is. Egy 0,6 ha nagyságú nádas tó kialakítása a legolcsóbb megoldás, amely azonban csak akkor képes megfelelően funkcionálni, ha a kisvíz ideji alacsony vízhozamot megemeljük. A vertikális átfolyású nádas medence szintén hatékonynak bizonyult, sőt össz-foszfor eltávolítás tekintetében, - ami a mocsár megőrzése szempontjából kiemelkedő fontosságú -, hatékonyabbnak, mint a nádas tó. A nádas medence kialakítása ellen szóló egyedüli érv a magas beruházási és fenntartási költség. Köszönetnyilvánítás E dolgozat a Tempus ösztöndíj keretében megvalósult munka eredményeit dolgozza fel. Itt szeretnénk köszönetet mondani a külföldi tanulmányút lehetőségéért, valamint a holland kutatók szakmai támogatásáért. Irodalom GTD Oost-Brabant, 1995. Gebundelde resultaten van Eco-inventansatie Vennen landgoed Gorp & Rovert, Waterschap De Dommcl, Kadlec, R. and Knight, R. 1996. Treatment wetlands, CRC Press, Inc., Lewis Publishers Lakatos et al„ 1997. Application of constructed wetlands for wastewater treatment in Hungary, Wat. Sci. Tech. Vol.35,No.5 pp. 331-336 Voom, P., 1996. Analyserapport Afd. Waterkwaliteit, GEBEVE project Gorp & Rovert Waterleidinglaboratorium Zuid, Breda, 1995, 1996. Groundwater analysis Applicability of a constructed wetlands for improving the water quality of natural waters Marianna Kiss, Gyula Lakatos, Magdolna K. Kiss, Lajos Kossuth University, Ecological Department, H-4010 Debrecen, PO Box 71. Abstract:This paper is dealing with the implementation of a constructed wetland intő a priváté property in which somé natural fens can be found among lands in agricultural use. Constructed wetlands are designed for water treatment based on the operation and fúnetioning of natural wetlands. Besides the relatively low cost of construction and maintenance, they have the advantage of having a natural look, which fit in most landseape. Surface water treatment using constructed wetland would improve the waterquality of these fens and contribute to their restoration. On the basis of a feasibility study - including ínvestigation on performance, efficiency, management and maintenance - two altematives have been introduced: a surface flow wetland occupying 0.6 ha - would be the cheapest solution and still effective. The other is a subsurface - verticai flow wetland (with an area of 0.2 ha) which alsó proved to be efficient, it shows even higher performance on phosphorus removal than the surface flow wetland and it occupies smaller area. The only but most important constraint of implementing the verticai flow wetland is its cost, since both the investment and maintenance cost is higher in this case. In summary, constructed wetlands are suitable for nutrients removal from surface water systern, but the realization of the project highly depends on fínancial factors. Keywds. constructed wetlands, surface flow wetland, verticai flow wetland, water quality improvement.