A Magyar Hidrológiai Társaság XX. Országos Vándorgyűlése (Mosonmagyaróvár, 2002. július 3-4.)
3. szekció: Szennyvízcsatornázás- és tisztítás - Balogh Judit Anikó – Dr. Megyeri Mária: Természetközeli szennyvíztisztítási technológiák vízminőség-szabályozási aspektusai
nitrifikáló baktériumok növekedését. A makrofitákban lezajló belső gáztranszport folyamatok mechanizmusait több tanulmány is elemzi (15). A növények belső üreges rendszereiben az oxigén transzport alapvetően a koncentráció gradiens mentén, passzív molekuláris diffúzióval és konvektív áramlással történik. A konvektív áramlás lehet átfolyó és nem átfolyó és tisztán fizikai folyamatok, mégpedig a termikus párolgás és a páratartalom által indukált túlnyomás biztosítása révén zajlik le. E folyamatokhoz járul még hozzá a szélmozgás által kiváltott konvekció. A makrofiták gyökereiből a rhizoszférába kerülő oxigén mérésekor 0,02 és 12 g/m 2 /nap közé eső értékeket tapasztaltak a kutatók. Az oxigén- felszabadítás aránya függ a belső oxigénkoncentrációtól, a környezet oxigén-igényétől és a gyökerek falának áteresztő képességétől. Az oxigén felszabadítása elsősorban a gyökércsúcsnál figyelhető meg és ez a rhizoszférában előforduló káros redukáló anyagok oxidációjához és detoxifikációjához szükséges. Ha a gyökerek és a rhizómák elhalnak és lebomlanak, a makropórusok a talajban átmenetileg megmaradnak, növelik és stabilizálják a talaj hidraulikai konduktivitását. A növényzetes szűrőrendszerekben alkalmazható növényfajok Az ilyen rendszerekbe elsősorban mocsári növényeket lehet beültetni, amelyek speciális légzőszövetükkel (aerenchimájukkal) a gyökérzónába juttatják a levegőt, s így képesek elviselni az anaerob talajviszonyokat, illetve más szélsőséges viszonyokat is, mint pl. változó pH, toxikus szennyvíz komponensek (fenolok, detergensek, biocidok, nehézfémek, stb.) és magas sótartalom. Az alkalmazott növényzet lehet egynemű vagy kevert. A leggyakoribb növényfajok a nád (Phragmites communis), a széles- és keskenylevelű gyékény (Typha latifolia ill. angustifolia), a sás (Carex gracilis) és a tavi káka (Schoenoplectus lacustris). Főleg a nádat és ritkábban a gyékényt használják egynemű állományokban. A nád rendelkezik a legfejlettebb aerenchimával, a gyékény ugyanakkor kevésbé érzékeny a természetidegen szennyeződésekre. A vegyes állományok érzékenysége kisebb, de a telepítés után többnyire az egyik faj válik uralkodóvá. A szélsőséges viszonyokat toleráló fajok szelekciója kutatás tárgya szerte a világban. Gyökérmezős szennyvíztisztító rendszerek tápanyag eltávolítási mechanizmusai A természetes szennyvíztisztítókban – így a gyökérmezős és a nádastavas rendszerekben is – a szervesanyag lebontását főként az alacsonyabb rendű élő szervezetek (baktériumok, gombák, stb.) végzik, hasonlóképpen, mint az eleveniszapos rendszerekben. A szűrőágyak töltete és a magasabbrendű növények nagy felületet biztosítanak a baktériumok megtelepedésének, míg az eleveniszapos rendszerben a baktériumokat szuszpendált állapotban tartják. A tápanyagok eltávolításában mikrobiológiai folyamatok (nitrifikáció, denitrifikáció), és fizikaikémiai folyamatok (a foszfát vas és alumínium általi megkötése a talajszűrő rétegben) játsszák a legfontosabb szerepet. (K-1) Vannak azonban olyan növények, amelyek elviselik a tápanyagok és a nehézfémek nagy koncentrációját is, míg néhány növény akkumulálni is képes azokat a szöveteiben. A sások felszín feletti növényi részeiben felhalmozott foszfor mennyisége kb. 6,7 g/m 2 /év. A növényi biomasszában a nitrogén csekély mértékben halmozódik fel. A mérsékelt égöv alatt a növényi részek learatásával a lakossági szennyvizek nitrogén-szennyezésének csak 5-10 %-a távolítható el. Ezért Európában a növényi biomasszát általában nem aratják le. A vizsgálatok alapján úgy tűnik, hogy a legjobb hatásfokkal a fémek távolíthatók el a talajnövény együttessel. Például a vas (és más átmeneti fémek) kicsapódnak a talajban vashidroxid formában az oxikus zónában, vagy anaerob viszonyok esetén szulfid alakban a szulfát redukcióját követően. 75
