188972. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tavak talajvíz által okozott eutrofizálódás elleni védelmére
1 188972 2 A találmány tárgya eljárás tavak talajvizek által okozott eutrofizálódás_el|eni_ védelmére. Ismeretes, hogy a felszíni vizekből az élővizekbe, azaz befogadóvízekbe jutó, a befogadóvízek eutrofizálódását okozó illetőleg felgyorsító anyagok eltávolítása igen lényeges környezetvédelmi feladat, miután számos tó élővilágát a beléjük kerülő különféle kémiai szennyeződések végett kipusztulás fenyegeti. Ilyen, rendkívül veszélyes szennyezőanyagok például a vízfolyásokba bekerülő csapadékok által az utakról lemosott olaj, mezőgazdasági területekről bekerülő növényvédőszerek, műtrágyák, nem megfelelően tisztított szennyvizek, és hasonlók. A szennyvíz tisztítására vonatkozó szabadalmi irodalom többféle megoldást ismertet, a leírásban gyakran kiemelik, hogy az eljárás (illetőleg berendezés) milyen típusú szennyeződések eltávolítására alkalmas. Legtöbb ismert megoldás elsősorban ipari szennyvizek tisztításával foglalkozik. A témához kapcsolódó leírások fő típusai, melyek ioncserélőn való átvezetést, illetőleg mint biológiai tisztítást olyan eljárásokat ismertetnek, melyeknél algát, mikrobiológiai anyagokat, illetve adott esetben növényeket alkalmaznak a szenÿ” nyeződések megkötésére illetőleg eltávolítására, ismeretesek továbbá anaerob fermentációs eljárások is. így például a 2 129 711 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli nyilvánossági irat szerint pentaklór fenolt vagy más halogén-fenolt tartalmazó szennyvizek biológiai tisztítását úgy végzik, hogy magasnövésű szittyó vagy káka-növényzetnek gyökérzónáján keresztüj áramoltatják a tisztítandó szennyvizet. Olajos vizek tisztítására az 546 707 sz. svájci szabadalmi leírás szerint először kiülepítik a durvább szennyeződést, majd a vizet a növényekre vezetik. A 2 148 996 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás szennyvíz tisztítására olyan megoldást ismertet, melynek értelmében szennyvizet növényeken vezetnek át, de baktériumokat is adagolnak a tisztítás érdekében. Valamennyi, az előzőekben felsorolt szabadalmi leírás azonban csak szennyvizek tisztítására vonatkozik, nem pedig a környezeti állóvizek tisztítására. A témakörhöz -'vagyis a természetes állóvizek tisztításához — kapcsolódó szakirodalom szerint kezdetben a növényzetet károsnak találták, miután az mint fitoplanktont termelő és elmocsarasító tényező volt ismert. Több szerző még 1980-ban sem ajánlotta növények tisztításra való alkalmazását, hiszen a korábbi vélemények szerint éppen ezek okozták a tó eliszaposodását, medrének fokozatos feltöltődését és így a későbbiekben a tó kiszáradását. A szakirodalom csak a legújabb időkben ismertette makrofit növényzetnek víztisztításra való előnyös felhasználását, azonban a szakemberek véleménye még 1982--83-ban is megoszlott. A szabadalmi irodalomban azonban már korábban megjelentek az ilyen jellegű javaslatok. A szabadalmi irodalom szerint többféle próbálkozás ftörtént_jnárjirra nézve, hogy az eutrofizációt okozó szennyezőanyagokat biológiai úton, növények tápanyag megkötő képességének kihasználásával távo: lítsák el a felszíni vizekből. Ilyen megoldásokat ismertetnek például az 1 484 387 számú Német Szövetségi Köztársas jeli közzétételi iratban, illetőleg a 3 839 189 számú Amerikai Egyesült Államok beli szabadal2. mi leírásban. Ezek az eljárások beruházás- és költségigényesek, továbbá éppen az eutrofizációt okozó anyagokkal szennyezett vizek tisztításánál_nem vezettek számottevő eredményre. A felszíni vizek olyan tisztítására, amely alkalmas a befogadó vizek eutrofizálódását okozó szenynyeződések eltávolítására, elfogadható megoldást elsőízben a nevünkre engedélyezett 174 397 számú magyar, illetve az ennek megfelelő 4 333 837 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett biológia tisztítási módszer jelentett. Ezt az eljárását úgy végeztük, hogy a vízfolyás hordalékát adott esetben a növénytelep elérése előtt leválasztottuk, majd a hordalékmentes vízfolyást vízinövény telepen szétterítettük, a szétterített vízfolyás eutrofizálódást okozó anyagait a vízinövénytelep növényei révén megkötöttük és a tisztított vizet a befogadóba vezettük. Hivatkozott szabadalmaink az eljárás foganatosítására szolgáló berendezésre ugyancsak kiterjednek. Az eutrofizálódással kapcsolatos problémák azonban nemcsak a felszíni vízfolyásokkal táplált tavak, hanem a talajvizek által táplált bányatavak, valamint a természetes mélyedésekben kialakult tavak vízminőségét is fenyegetik, sőt tapasztalatok szerint még a felszíni vizekkel táplált tavaknál is gondot kell fordítani a környezetből a tóba kerülő talajvizek által okozott és a szennyeződések következtében létrejövő káros jelenségekre. A talajvizekkel táplált tavak esetében az eutrofizálódás - a tápanyagban dús talajvíz utánpótlás - révén először hínárosodás jön létre ( például OMSZK Park tava), ezt követi az algásodás (például Nyíregyháza Sóstó), majd súlyosabb esetben a tópusztulás (hipertrófia) állapottal párosuló szervesanyag telítettség alakulhat ki (például Budapest, Feneketlen tó). Ismeretes ugyanakkor az a törekvés is, hogy egyre több meglévő bányató, természetes mélyedésekben kialakult tavak környékén hoznak létre üdülőtelepeket, annak érdekében, hogy a legfrekventáltabb, túlnépesedett víz-melletti üdülőtelepeket mentesítsék. Az újonnan létesített üdülőtelepeknél azt a jelenséget lehet megfigyelni, hogy a vízminőség sokszor váratlan gyorsasággal, rohamosan romlik, pedig látszólag komolyabb, látható szennyeződés nem éri ezeket a vizeket. Az üdülőtelepek létrehozásával egyidejűleg azonban ezeken a helyeken is megnövekszik a forgalom, üdülőtelkek, szikkasztott szennyvizek, kis-_ kertek alakulnak ki, melyeket növényvédőszerekkel, műtrágyával kezelnek. A csapadék ezeket a szennyeződéseket belemossa a talajba, így a talajvíz szennyezetté válik és a tó eutrofizálódása megindul vagy felgyorsul. Külön problémát okozhat a bányatavak esetében előforduló egyéb, speciális szennyeződések, veszélyes hulladékok megjelenése a talajvízben. À talajvizek általában nitrátot tartalmaznak, olyan mennyiségben, ami elegendő ahhoz, hogy kedvező körülményék esetén az eutrofizálódás létrejöjjön. A foszfor - mint az eutrofizálódás limitáló tápeleme - a talajvízben rendszerint nincs jelen. Intenzív mezőgazdasági vagy urbanizálódott környezetben azonban a koncentrációtól és mennyiségtől függően a talajvíz képes szállítani az oldott ortofoszfátot: is. Tóközeli csatornákból elszivárgó szennyvíz a talaj természetes tisztítóképességének határán túl a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
