Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)

6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.

32 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 6.. SZ. A tápanyagok újrahasznosítási lehetőségei haltermelő rendszerekben Gál Dénes, Kerepeczki Éva, Kosáros Tünde és Pékár Ferenc Halászati és Öntözési Kutatóintézet, 5540. Szarvas, Anna-liget 8. Kivonat: Két kísérleti rendszerben vizsgáltuk a tápanyagok újrahasznosithatóságának lehetőségét: (1) kombinált intenzív-extenzív rendszerben és (2) létesített vizes élőhelyi rendszerben. A kombinált rendszerben a kísérleteket három, egyenként 310 m

2 felületü tóban végeztük (extenzív rész), amelyekbe egy-egy ketrecet helyeztünk intenzív egységként (10 m

3). Az egyes tavakba a tófelület 0, 100 és 200 %-val megegyező mesterséges felületet helyeztünk ki az élőbevonat megtelepedése céljából. Az intenzív egységben afrikai harcsát neveltünk táppal, míg az extenzív tóegységekben pontyot és tílápiát tartottunk takarmányozás nélkül. A takarmányozásból származó átlagos terhelés 1,2 g N m 2 nap volt. A tápanyag-hasznosítás az élőbevonat nélküli tóban, N esetében 29 %, P esetében 26 % és C esetében 20 % volt, míg 100 % szubsztrát felületnél a bevitt N 33, a P 31 és a C 22 %-a alakult halbiomasszává. A létesített vizes élőhelyi rendszer egy átfolyóvizes afrikai harcsa telep elfolyó vizének kezelésére szolgált. A vízkezelés mellett a kibocsátott tápanyagok értékes melléktermékekbe épültek be, mint a hal és az energianövények (nád, gyékény, fííz és olasz nád). A vízkezelő rendszer egy stabilizációs tó, egy halastó és két vízinövényes tó összekapcsolásával jött létre. A rendszer eltávolított átlagosan 1300 kg N, 180 kg P és 3000 kg szerves C a működési periódus alatt. A melléktermékekben a bekerült összes N közel 6%-a és a P 10%-a hasznosult. Kulcsszavak: vízkezelés, akvakultúra, wetland, halastó, tápanyag. Bevezetés Az intenzív akvakultúrának a természeti környezetet leginkább veszélyeztető hatása a termelési ciklus során szerves, illetve szervetlen anyagokkal terhelt elfolyóvíz kibocsátása által jelentkezik. A természetes vizek számára a fő problémát a szén, a foszfor és a nitrogén koncentrációjának megnövekedése okozza, amelyek a haltermelő rendszerekbe bekerülő tápanyagokból származnak. A takarmányként bejuttatott tápanyagoknak csak viszonylag kis hányada, mintegy 20-30 %-a (Hargraves, 1998; Brune et al., 2003) hasznosul a haltermelés során, ezzel szemben az integrált rendszerek alkalmazásával a tápanyagok hasznosításának aránya növelhető (Naylor et al., 2000). Az intenzív akvakultúrából származó hulladék táp-anyagok újrahasznosításának lehetőségét két esettanulmányban vizsgáltuk: (1) létesített vizes élőhelyi rendszerben és (2) kombinált intenzív-extenzív haltermelő rendszerben. A létesített vizes élőhelyi rendszerekben (LVÉ) a szenynyezőanyagok eltávolítása természetes folyamatok által, megújuló energiaforrások felhasználásával történik. A különböző vizes élőhelytípusok összekapcsolásával, mint a stabilizációs tó, halastó és vízinövényes tó, a tápanyag eltávolítás hatékonysága fokozható (Lakatos, 1998; Vymazal, 2001, Kerepeczki et al., 2003). Értékes hal- és növényfajok bevonásával ezek a tápanyagok piacképes melléktermékekké alakíthatóak. A vízinövényes tóban néhány növényfaj tűrőképessége lehetővé teszi az alkalmazott magasabb vízszintet, és így a növények a tápanyagokból figyelemre méltó mennyiséget hasznosítanak biomassza termelésre, amely alkalmas lehet bioenergia előállítására (Paist, 2005) . A „Kombinált intenzív-extenzív rendszer" (KIE) fejlesztésének általános célkitűzése, hogy a tavi halgazdálkodók számára egy alkalmazható termelési technológiát alakítson ki, amely lehetőséget biztosít az erőforrások (víz, tápanyagok, takarmány) hatékonyabb használatára, valamint arra, hogy a technológia alkalmazásával bővítsék az általuk termelt halfajok számát értékes halfajok termelésbe vonásával. A rendszer működésének az alapelve, hogy az intenzív és extenzív haltermelési technológiákat összekapcsoljuk, így a haltermelő rendszerbe bekerült tápanyagok több, különböző haltermelési cikluson keresztül hasznosulnak. A különböző termelési egységek összekapcsolásával csökkenthető a haltermelés vízigénye és a környezetbe kibocsátott tápanyagterhelés, miközben egységnyi takarmány felhasználásával több hal állítható elő (Diab et al., 1992; Gal et al., 2003). A vizsgálatok célja a hulladék tápanyagok újrahasznosítási mértékének meghatározása volt. Anyag és módszer Létesített vizes élőhelyi rendszer (L VE) A kísérleti rendszer két alrendszerből áll: egy 1,1 ha ('A' alrendszer) és egy 0,4 ha területű ('B' alrendszer) vízkezelő egységből, amelyek egy átfolyóvizes afrikai harcsát nevelő telep elfolyóvizének a kezelésére épültek. Az ACS rendszer stabilizációs tavak, halastavak és vízinövényzettel borított tavak összekapcsolásával jött létre. A tavak feltöltésére tavasszal került sor, ehhez a Holt-Körösből származó vizet használtunk. Az afrikai harcsa telep elfolyóvize egy levegőztetett stabilizációs tóba került bevezetésre, ahova rendszeresen frissítő vizet is adagoltunk a Körös holtágból. A stabilizációs tó vize gravitációsan a halastó egységbe folyt, ahol a bekerült tápanyagok egy része halbiomassza-gyarapodás formájában hasznosult. A halastó egység kifolyó vize a vízinövényes tavakba került. A vízinövényes tavakban 4 különböző energia növényt teszteltünk, ezek: nád (Phragmites australis), gyékény (Typha latifolia és T. angustifolia), fűz {Salix viminalis) és olasznád {Arundo donax) (1. ábra). A víz tartózkodási ideje 18 nap volt a kísérleti egységekben. Az átlagos vízmélység a stabilizációs és a halastavakban 1,2 m; a vízinövényes tavakban 0,5 m volt. A halastó egységet 900 kg ha"

1 sűrűségben népesítettük kétnyaras állománnyal: 35 % ponty {Cyprinus carpio), 60 % fehér busa {Hypophthalmichthys molitrix) és 5 % amur {Ctenopharyngodon idella) összetételben. A halastavakat nem takarmányoztuk. A halastavakat novemberben halásztuk le, a vizet lecsapoltuk és a tavakat télen szárazon tartottuk (novembertől februárig). 'A' alrendszer 'B' alrendszer stabilizációs tó 3072 m

2 halastó 3072 m

2 stabilizációs tó 1387 m

2 I halastó 1380 m

2 füzes tó 683 m

2 olasznádas tó 683 m

2 átfolyóvizes afrikai harcsa telep 1. ábra. A létesített vizes élőhelyi rendszer kialakítása Kombinált intenzív-extenzív rendszer (KIE) Az KIE kísérleti modul vizsgálatait három tóban végeztük (terület 310 m

2, vízmélység 1 m). A tavak a kísérleti rendszer extenzív részeként szolgáltak. Mindhárom extenzív tóba egy-egy 10 m

3 nagyságú ketrecet helyeztünk el, ami a rendszer intenzív részét képezte (2. ábra). A tavakat Körös holtágból árasztottuk fel egy héttel a népesítést megelőzően. Lapátkerekes levegőztetők (0,5 kW) alkalmazásával tartottuk fent a megfelelő oxigén szintet a tavakban, (>5