Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
6. szám - LI: Hidrobiológus Napok: „Új módszerek és eljárások a hidrobiológiában” Tihany, 2009. szeptember 30–október 2.
53 Foszforeltávolítás egy halas elfolyó víz kezelésére szolgáló vizes élőhelyi rendszerben Kerepeczki Éva, Gál Dénes, Kosáros Tünde és Pékár Ferenc Halászati és Öntözési Kutatóintézet, 5540, Szarvas, Anna-liget 8. Kivonat: Egy intenzív, afrikai harcsát termelő telep elfolyóvizének kezelésére szolgáló nyílt vízfelszínü (tavas) vizes élőhelyi rendszer működését és tápanyag-eltávolítási hatékonyságát vizsgáltuk 2001 -2008 között. Kéziratunkban a mért foszforformák mennyiségei alapján a rendszer becsült foszforeltávolítását mutatjuk be. A kísérleti vízkezelő rendszer egy stabilizációs tóból, egy halastóból, egy nádas és egy gyékényes tóból állt. A harcsatelepen használt termálvizet közvetlenül a stabilizációs tóra vezettük, majd a víz gravitációsan folyt a halastóra, innen a nádas és a gyékényes egységekbe. Az elfolyó vízből, valamint a tavakból vett vízmintákban mértük a jellemző fizikai, kémiai és tápanyagtartalmi paramétereket, ezen belül az ortofoszfát-foszfor és az összes foszfor koncentrációját. Az üledék-, hal- és növénymintákban meghatároztuk az összesfoszfor-tartalmat. A rendszerben az összesfoszforeltávolítás 52 és 86 % között változott a kísérleti években, a halbiomasszába a tavakba bejuttatott összes foszfor 0,5-3,4 %-a, a növényekbe átlagosan 2,4 % épült be. A létesített vizes élőhelyekből álló rendszer átlagosan 1,1 kg/nap/ha foszfor kezelésére volt képes a működési időszakok alatt (április-október). Kulcsszavak: vízkezelés, foszfor, halastó, létesített vizes élőhely. Bevezetés A Halászati és Öntözési Kutatóintézet központi telepének négy halastavából került kialakításra egy tavas vizes élőhelyi vízkezelő rendszer 2000-ben, mely egy intenzív, termálvízre alapozott afrikai harcsa telep elfolyóvizének természetszerű tisztítására létesült. A kísérleti rendszer működése 2001 -ben kezdődött, és a rákövetkező években folyamatosan üzemelt. Magyarországon a haltermelésnek egyre növekvő hányadát teszi ki az intenzív rendszerekben megtermelt halmennyiség, 2008. évi statisztikák alapján az összes étkezési hal 14 %-ának előállítása zajlott intenzív üzemekben (Pintér, 2009). Az intenzív haltermelő telepek részlegesen kezelt vagy kezeletlen elfolyó vizével kibocsátott tápanyagtartalom azonban komoly terhelést jelenthet a befogadó természetes vizekre hazánkban és Európában egyaránt (Bergheim és Brinker, 2003). Mivel a halastavak táplálékhálózatán keresztül jelentős mennyiségű nitrogén, foszfor és szerves anyag hasznosítható (Oláh és mtsai., 1986; Kovács és Oláh, 1984), megfelelő technológiával a halastavak alkalmasak a mezőgazdasági vagy kommunális, esetleg ipari eredetű, tápanyagokkal terhelt vizek kezelésére (Ponyi és mtsai., 1973; 1974). A makrofitákkal telepített létesített vizes élőhelyek szintén alkalmasak arra, hogy csökkentsék a bevezetett víz tápanyagtartalmát (Luederitz és mtsai., 2001). Az évek során egy olyan rendszert alakítottunk ki, amely stabilizációs tó, halastó és vízinövényes tavak összekapcsolásával csökkenti a halas elfolyó víz tápanyagtartalmát, mindkét ökológiai rendszer előnyös tulajdonságait hasznosítva a vízkezelésben. Anyag és módszer A létesített vizes élőhelyi rendszer Szarvason, a Halászati és Öntözési Kutatóintézet (HAKI) kísérleti telepén található. A kísérleti rendszer összes területe 1,1 ha, mely egy átfolyóvizes afrikai harcsát nevelő telep elfolyó vizének részleges kezelésére épült. A létesített vizes élőhelyi rendszer stabilizációs tó (2004-től), halastó és vízinövényzettel borított tavak lineáris összekapcsolásával jött létre (a növényes tavak 2006-tól párhuzamos egységekként működtek). A tavak feltöltésére minden évben tavasszal került sor, ehhez a Holt-Körösből származó tározott vizet használtunk. Az afrikai harcsa telep elfolyó vize egy levegőztetett stabilizációs tóba került bevezetésre, ahová rendszeresen frissítő vizet is adagoltunk. 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 nád (Phragmites australis), illetve és gyékény (Typha latifolia és T. angustifolia) domináns állománya fejlődött ki az évek alatt. A kísérleti rendszer vázlata az 1. ábrán látható. Az átlagos vízmélység a stabilizációs és a halastavakban 1,2 m; a vízinövényes tavakban 0,5 m volt. A bevezetett víz tartózkodási ideje a rendszerben 15-20 nap között változott a kísérleti évek során. A halastavat polikultúrában népesítettük: ponty (Cyprinus carpio), fehér busa {Hypophthalmichthys molitrix) és amur (Ctenopharyngodon idella) fajokkal, áprilisban és májusban. A népesítési szerkezetet úgy választottuk ki, hogy megvalósuljanak a vízkezelési célok, és minél hatékonyabb legyen a természetes táplálékforrások hasznosítása (1. táblázat). Részletes népesítési adatok Kerepeczki (2004 és 2006) valamint a Gál és mtsai. (2009) tanulmányokban találhatóak. A halastóban takarmányozás nem volt. A halakat október-novemberben halásztuk le, a vizet lecsapoltuk és a tavakat szárazon tartottuk télen (novembertől februárig). Intenzív afrikai harcsa telep ST HT —• 3072nr 3072m 2 Á V TY 2728m 2 PH 2288m 2 I I stabilizációs tó I I halastó I I vízinövényes tó 1. ábra. A kísérleti rendszer vázlatos rajza (ST: stabilizációs tóegység, HT: halastó egység, PH: nádas főegység, TY: gyékényes tóegység, a nyilak a víz áramlási irányát jelzik) 1. táblázat. A halastavakba kihelyezett haltömegek és a fajok megoszlása Kihelyezés 2001 2002 2003 2007 2008 Kihelyezés ST HT ST HT ST HT HT HT Tömeg, kg/ha 1792 984 2388 2388 1012 1520 952 840 Ponty % 29 35 25 25 30 30 34 39 Fehér busa % 71 65 67 67 59 59 51 58 Amur % 8 8 11 11 15 3 A tórendszerben 2001-2003 és 2007-2008 években részletes vízkémiai és tápanyagtartalmi vizsgálatokat végeztünk (KOI, nitrát-N, nitrit-N, ammónium-N, összes