Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
XLIV. Hidrobiológus Napok: "Ritkán vizsgált és különleges vizek" Tihany, 2002. október 2-4.
93 1993-ban létesítették Magyarországon (Szügy) a kommunális szennyvíz tisztítására az első gyökérzónás (nádágyas) típusú vizes élőhelyet, amely vertikális felszínalatti rendszerként működik (Szilágyi 1994). Magyarországon először Gulyás & Mayer (1993) számolt be az úszóláp típusú létesített vizes élőhelyek szennyvíztisztításra való alkalmazásának a VITUKI-ban történt fél üzemi project jellegű vizsgálati eredményeiről. A magyarországi létesített vizes élőhelyek (constructed wetlands) a következő típusokba sorolhatók: Szabad vízfelszínű rendszerek (Free water surface system) emerz növényü (vagy dominanciájú) rendszer (rooted emergent macrophyte-based system) emerz növényű rendszer: BMKO, TIFO emerz és szubmerz növényü rendszer: NYKV úszó vízi növényzetű rendszer (free-floating macrophytebased system): Kaposvár Felszín alatti rendszerek (Subsurface flow system) Függőleges átfolyású rendszer: Szügy Horizontális átfolyású rendszer: Kám Uszóláp típusú rendszer (Artificial floating meadow system): VITUK1 Az eredmények ismertetése és értékelése A nyírbogdányi petrolkémiai szennyvizek összetételének jelentős különbsége és a terhelés ingadozása miatt a belső mechanikai szennyvíztisztító egység működése a hetvenes évek végén nem volt kielégítő, és ez kedvezőtlenül befolyásolta a tórendszer működését. Ezért 1981-ben megtörtént a kiegyenlítő tartályok üzembe helyezése, s azóta érvényesül homogenizáló és pufferoló hatásuk. A kezdeti elégtelen ülepítő kapacitás miatt a tórendszerbejutó derítőiszap részecskék és a hozzájuk reverzibilisen kötődő szerves vegyületek fokozták feltöltődését, belső terhelésének növekedését. A tórendszer az évek folyamán anaerob szennyvíz-stabilizációs egységgé alakult át és ezt a funkcionális változást olyan tényezők okozták, mint a szennyvíz növekedett szerves anyag koncentrációja, a szennyező anyagok toxikus ill. szubletalis hatása a mikroorganizmusokra, a felszínen filmet képező olaj, diffúzió és gázcsere gátlása, valamint a meder iszapjának olajmegkötő és bio-elimináló kapacitásának megszűnése. Az előzőek miatt szükséges lett a tórendszer iszapjának eltávolítása, a víz áramlásának szabályozása és a part rendezése. Az elvégzett rehabilitációs kezelés hatására a nádas-hínáros tóegység hidrobiológiái állapotában kedvező változások következtek be. Újabb iszapeltávolításra nyolc év múlva 1987-ben került sor, a működési hatásfok csökkenés miatt, amit a KOI sC r adatokból az egyes évekre számolt átlag eltávolítási értékek bizonyítanak. Az egész szennyvíztisztító rendszerre a 60 %-os, míg a nádas tóegységre a 25 %-os KOI eltávolítás a jellemző. Az iszap eltávolítást követően az oxigéntelítettség értéke a tóegységben közel háromszorosára emelkedett és a bentonikus életmódú szubmerz Chara és a fésűs békaszőlő (Potamogeton peclinatus L.) állományai jelentek meg a gyékényes és nádas által el nem foglalt területeken. Az 1995-ben felmért vegetáció területi megoszlását és biomassza viszonyait a /. táblázat tartalmazza: A szubmerz növényzet a biológiai vízminőség szempontjából kedvező mezo-trofikus és mezo-szaprobikus állapotot indikál. Az emerz növényzettel, valamint a víz alatti felületeken kialakult élőbevonattal együtt fontos biofilter szerepet tölt be, amit bizonyít a növényzetben - az egész nádas-hínáros létesített vizes élőhelyet figyelembe véve - stabilizált tápanyag és nehéz fém akkumulált mennyisége. Terepi felméréseink és laboratóriumi analízis eredményeink alapján a szubmerz növényzetben egy vegetációs periódus alatt 138 kg nitrogén, 40 kg foszfor, 102 kg kálium és jelentős vas ill. cink kötődik meg (előző 40 kg az utóbbi 5 kg). Az emerz növényzet víz feletti frakciójában a következő mennyiségek mérhetők, amelynek egy része a téli aratással eltávolítható: 525 kg nitrogén, 137 kg foszfor, 4 kg kálium, 7 kg vas és 11 kg cink. A nádas tavak vizében a biofilter hatású nád-élőbevonat komplexum mellett, fontos szerepüek az üledékben lejátszódó mikrobiális folyamatok is. A vízkémiai analízis eredményekkel egyezően a hidrobiológiái és mikrobiológiai vizsgálatok adatai is a jól működő létesített vizes élőhelyek már szinte természetes élővizekre jellemző vízminőségi állapotát bizonyítják. 1. táblázat Növény Terület Növény Állományok biomasznagysága tömeg sza g/m 2 m* % kg/összterület Nyíltvíz 320 2,06 Chara sp. 2558 6080 39,22 15552 Potanogeton pectinatus 887 50 0,33 44 Typha latifolia L. 9700 300 1,93 2910 Typha angustifolia L. 29011 5995 38,68 173920 Schoenoplectus lacustris L. 360 5 0,03 2 Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel 6640 2750 17,75 18260 Összesen 15500 100,00 210688 Összefoglalás Az elmúlt harminc évben Magyarországon szennyvíztisztításra létesített vizes élőhelyek (constructed wetlands) típusait tekintettük át és elvégeztük a petrolkémiai szennyvizek utótisztítására kialakított nádas tavak (reed ponds) struktúráinak és fontosabb működési folyamatainak részletesebb elemzését. Napjainkban, határozott az igény a környezet-barát és a természetes tisztítási eljárások alkalmazása iránt, amihez még a működtetésük olcsóságának is párosulni kell és a jó tisztítási hatásfok is követelmény. A magyarországi létesített vizes élőhelyek, a szabad felszínű rendszerek; felszín alatti rendszerek és az úszólápi rendszerek típusokba sorolhatók. Az olajipari szennyvizek tisztítására a hetvenes évek közepétől létesített utótisztító tórendszerekben az emerz és/ vagy submerz mocsári növényzetű tóegység, mint szabad vízfelszínű rendszer fontos szerepet játszik. A nyírbogdányi szennyvíztisztító rendszerre átlag a 60 %-os, míg csak a nádas-hínáros tóegységre a 25 %-os K01 sC r eltávolítás a jellemző. A vízi növényzet-élőbevonat komplexum tápanyag stabilizáló és nehézfém akkumuláló szerepét becsültük és bizonyítottuk a természetes állóvizekre jellemző biológiai vízminőségi állapotot. Irodalom Brix, H. 1994: Use of constructed wetlands in water pollution control: Historical development, present status, and future perspectives. Wat. Sei. Tech., 30: 209-223. Dévai, I. 1977: Eutrophication and oligotrophication as exampled by BMKO, a sewage treatment plant. Ada Biol. Debrecina, 14: 67-78. Gulyás, P. and Mayer, I. 1993: Prepare of the water quality regulation methods by artificial floating meadow. Final Report (in Hungarian), No. 91-97-12-0337. Budapest, OMFB. Kedlec R.H. and Knight, R.L. 1996: Treatment wetlands. CRC Press. Boca Raton, Florida. Körmendi, S. 1985: Környezetvédelem: Szennyvíz és folyékony trágya hasznosítása. Magyar Mezőgazdaság, 18: 12-13. Lakatos, Gy. 1988: Az olajipari szennyvizek biológiai tisztítása. Környezettudományi Kutatások, II. 43-77.