Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

10. szám - Imhoff K. R.–Albrecht D.: A duzzasztással szabályozott alsó Ruhr-szakasz oxigénháztartásának dinamikájáról

Hidrológiai Közlöny 1975. 8. sz. 34 J A duzzasztással szabályozott alsó Ruhr-szakasz oxigénháztartásának dinamikáj áról IMHOFÍ, K. R. — ALBRECHT, D.* A vizekben jelenlevő oxigéntartalom oxidációs és újralevegőztetési folyamatok eredménye. Feltételezve, hogy a bevezetett mérgező anyagok nem akadályozzák ezeket a folymatokat, az oxigéntartalom és a napi idősor alakulása fontos információkat nyújt az illető vízfolyás vízminőségéről. A vízminőségi térképi ábrázolásra irányuló müncheni módszer ezért igen lényeges mértékben az oxigéntartalomra és annak ingadozási sávszélességére támaszkodik [2]. Streeter és Phelps [2] óta különböző számítási módszereket tettek közzé folyóvizek oxigénháztartásának feltárására. Ezen számítások adta eredmények és az azokból levezetett következtetések értéke függ a fizikai és biogén eredetű újralevegőztetés mértékének lehetőleg pontos kézbentartásától. A fizikai levegőztetés mechanizmusai ma eléggé jó megbízhatósággal leírhatók, míg az algák oxigéntermelése és oxigén felhasználása az európai időjárási viszonyok között nehezen becsülhető. Annak ellenére, hogy a lefolyás kiegyenlítése céljából völgyzárógátak egész rendszerét építették ki és 114 tisztítótelepen kezelik a beömlő szennyvizeket, a Ruhr folyó alsó szakaszán az algapusztulások után rövidesen oxigénhiányok jelentkeztek. Azon célból, hogy elejét vegyék a síilyos hatású következmények létrejöttének az ökoszisztémára, különböző berendezések állnak rendelkezésre a folyó mesterséges levegőztetésére. Ez idő szerint négy mérőállomás folyamatosan jegyzi fel a Rurh folyó alsó szakaszán az oxigéntartalmat, és egy további állomás felállítását ir ányozták elő közel a rajnai torkolathoz. Ezek a mérőállomások a levegőztetés működtetésének pontos időbeli lehatárolását teszik lehetővé. 1. A folyó levegőztetésének szükségessége Mintegy egy évvel ezelőtt GWF Wasser \

Abwasser c. folyóirat hasábjain jelent meg a vízgazdálkodási összefüggések részletes leírása a Ruhr folyó mentén [3]. A vizek levegőztetésének szükségességét és a különböző levegőztető berendezéseket e közleményben csupán röviden említjük meg, mert ebben a tárgykörben is beható leírások állnak rendelkezésre [4, 5]. A Ruhr folyó alsó szakaszán létesített legnagyobb duzzasztási tér — a Baldeneysee — jó öntisztító hatásának eredményeként az oxigéntartalom középértéke a hozzáfolyásban észlelt 7,4 mg/l-ről az elfolyó vízben 7,0 mg/l-re csökken. Minthogy a foszfáttartalom kisvíznél 3 mg/l körüli értékeket ér el és a folyó vizében 15—20 mg/l nagyságrendű a nitráttartalom a folyóvízben kielégítő napsugárzás esetén ml-ként 200 000-nél is nagyobb összsejt-számmal képződhetnek algák. Ilyen napokon a Rurh folyó vizének a klorofil tartalma 175 pg/l körüli értékeket ér el. Algavirágzások után, rendszerint a nyári hónapok alatt az oxigéntartalom csökkenését 2 mg/l érték alatt is mérik. Levegőztetés elősegítésére a kritikus időszakokban rendelkezésre áll: * Essen. A tanulmány eredeti -— német — nyelven a GWFWasser Abwasser 115/1974) H. 8. számában jelent meg. (A szerkesztő.) a) egy úszó levegőztető rotor a Baldeneysee tározóban, b) turbinás levegőztetés a Baldeneysee kifolyási szelvényében, az alvízhez csatlakozó folyószakasz védelmére, c) duzzasztóműves levegőztetés Kettwig mellett, d) duzzasztóműves- levegőztetés Kahlenberg mellett, e) szabályozható árapasztó surrantó a Raffelberg duzzasztóműnél. A duzzasztóműves levegőztetések üzembehelyezésénél a turbinákon átfolyó vízhozamot rendszerint 50%-ra fojtják. A Spillenburg és Duisburg vízlépcsőknél a vízienergiát nem hasznosítják turbinákkal. Itt a duzzasztóműveken állandóan átbukik a víz. 2. Az oxigénháztartás ellenőrzése 2.1 Mérőállomások A négy oxigéntartalommérő állomás helyét az 1. ábra mutatja. A három alsó állomás a vízmintákat folyamatosan veszi ki, búvárszivattyúk segítségével a vízerőművek turbináinak előcsatornáiból, a levegőztető berendezésektől a felvíz felé eső részen. Kupferdreh állomás regisztrálja a Baldeneysee hozzáfolyó vizében az oxigéntartalmat. Valamennyi állomás egy délnémetországi üzemben előállított membránborítású arany-ezüst elektródokkal felszerelt. A Baldeney mérőállomás 1971 májusa, a Kettwig állomás 1972 májusa, a Kahlenberg állomás 1972 szeptembere, és a Kupferdreh állomás 1973 májusa óta üzemel. BALDENEY KETTWIG SPiLLEmRO sW/ KAHLENBERG RAFFELBERG LKVHW JELMAGYARAZAT-a Oxigénmérő állomás I Duzzasztómű Mülheim Raffelberg Spillenburg Essen Kettwig Kettwig 1. ábra. A Ruhr alsó szakaszának hosszszelvénye és helyszínrajza MZ