Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)

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

54 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 6. SZ. szerves nitrogén, összes nitrogén, ortofoszfát, összes foszfor, szerves lebegőanyag, összes lebegőanyag). Minden egység kifolyó műtárgyánál hetente, illetve kéthetente a teljes vízoszlopból vettünk mintát. A vízből az oldott reaktív foszfor (ortofoszfátion-foszfor) mennyiségét foszfor-molibdénkékes reakcióval határoztuk meg, keverék-reagens alkalmazásával, aszkorbinsavas redukcióval. Az összes foszfor koncentrációt ugyanazon 50 ml eredeti, szüretlen vízminta LABOR MIM gyártmányú OE-718 /P típusú blokkroncsolóban 2 ml koncentrált kénsawal és 5 ml hidrogén-peroxiddal, 180 °C hőmérsékleten történő leroncsolásával, majd közömbösítés utáni fotometriás technikával határoztuk meg. Az üledékmintákat Adamik-féle mintavevővel vettük (Janurik, 1985), 2001-ben három, 2002-ben és 2003-ban hat-hat, a 2004-2005 és 2007-2008 években két-két alkalommal. A vizsgálatokhoz az üledék felső 10 cm-es rétegéből bolygatatlan oszlopmintákat emeltünk ki 10 cm átmérőjű átlátszó műanyag csövekkel. A tavakból hosszanti transzekt mentén három helyről vettünk almintát, az almintákat a vizsgálatokhoz egyesítettük és homogenizáltuk. A mintákat nem tároltuk, a mintavétel után azonnal feldolgoztuk. A homogenizált üledékmintákból 5-10 grammos mennyiségeket 105 °C-on súlyállandóságig szárítottunk, melyből meghatároztuk az üledék nedvesség, illetve szárazanyag tartalmát. A szárított mintákból összes nitrogén és összes foszfor meghatározást végeztünk kénsavas-hidrogénperoxidos roncsolás után (Felföldy, 1987). Eredmények és értékelésük A vízkezelő rendszer tavaiba az afrikai harcsát nevelő telep elfolyó vizével jelentős foszfor és szerves anyag terhelés érkezett. A halas elfolyó vízre jellemző volt a magas ortofoszfát-foszfor koncentráció, amely 0,23 és 6,89 mg/l között változott a mintákban, valamint az összes foszfor koncentrációja is jelentős volt. 2002-ben és 2003-ban meghatározásra került az összes oldott és formált foszforfrakció is, amely alapján elmondható, hogy a foszfor-vegyületek nagy részét az oldott formák tették ki (2. táblázat). Az intenzív halnevelő telep elfolyóvizének tápanyag összetétele, ezen belül a szervetlen kötésű nitrogén és foszfor atomaránya 2001-ben 0,9:1, 2002-ben 10:1 és 2003-ban 3,6:1 kedvezőtlen volt az algák számára, mely az algák test-összetétele alapján optimális esetben N:P 16:1 (Redfield, 1958). A szervetlen kötésű nitrogén koncentrációja, főként az elsődlegesen hasznosítható nitrát tartalom alacsony volt a foszforkoncentrációhoz viszonyítva. A tápanyagok moláris aránya inkább a baktériumoknak kedvezett, mivel a bakteriális összetétel általában N:P 10:1 (Fagerbakke és mtsai., 1996). A tavakba bekerülő elfolyóvíz szerves kötésű vegyületeit elsődlegesen a bakteriális közösség hasznosította és alakította át, ezután vált a nitrogén felvehetővé az algák számára. Az alacsony nitrogén:foszfor arányból továbbá látszik, hogy a foszfor mind a baktériumok, mind az algák számára túlkínálatban volt, ezért a tórendszer foszfor eltávolítása az üledékben megköthető foszfor mennyiségétől függött. 2. táblázat. A kísérleti rendszerben kezelt halas elfolyó víz vízkémiai és tápanyagtartalmi paraméterei Paraméter Közép Me Mini Maxi érték dián mum mum vezetőképesség (|aS/cm) 1263 1316 142,4 1545 pH 7,9 7,7 7,4 8,1 m-lúgosság (mE/I) 15,9 16,2 2,00 18,7 KOI permanganátos(mg/l) 19,2 17,7 9,62 41,1 KOI kromátos (mg/l) 191 197 45 357 nitrát-nitrogén (mg/l) 0,282 0,213 0 3,25 nitrit-nitrogén (mg/l) 0,050 0,041 0 0,411 ammónium-nitrogén (mg/l) 9,35 7,68 0,658 30,30 ásványi nitrogén (mg/l) 9,66 7,95 0,895 30,34 összes szerves nitrogén (mg/l) 6,18 6,09 0 19,84 összes nitrogén (mg/l) 15,8 12,2 4,42 42,5 ortofoszfát-foszfor (mg/l) 2,64 2,38 0,23 6,89 összes oldott foszfor 3,42 3,56 1,44 6,02 összes formált foszfor 0,865 0,225 0,019 5,28 összes foszfor (mg/I) 4,27 3,76 1,33 9,53 összes lebegőanyag (mg/l) 87,7 80,2 19,8 268 szerves lebegőanyag (mg/l) 68,0 54,8 12,0 212 A rendszer összesfoszfor-eltávolítását az anyagmérlegek alapján számított bruttó visszatartás (a visszamaradó foszfor, valamint a hal- és növényi biomasszában jelen lévő foszfor mennyiségének összege) értékével adtuk meg (3. táblázat). A számított értékek alapján látható, hogy a rendszer foszforeltávolító kapacitása az idő függvényében csökkent, 2007-ben és 2008-ban a távozó foszfor mennyiségének jelentős része került ki az üzemelés során kifolyó vízzel, illetve távozott a lecsapolás folyamán. Megállapítható, hogy a hallal és a növényi biomasszával a bekerült foszfor tömegének csak kisebb hányadát tudtuk eltávolítani. 3. táblázat A különböző formában eltávolított és visszatartott tápanyagok tömege és százalékos megoszlása a kísérleti években Terhelés Kifolyó víz Hal Növény Lecsapolás Visszatartás Bruttó visszatartás kg kg % kg % kg % kg % kg % kg % 2001 177 50,3 28 2,62 1,5 1,50 0,8 123 70 126 71 2002 154 11,7 7,6 5,17 3,4 9,02 5,9 128 83 133 86 2003 318 63,2 20 1,47 0,5 253 80 254 80 2007 117 35,6 30 3,30 2,8 2,78 2,4 20,2 17 55,1 47 61,2 52 2008 152 40,7 27 3,31 2,2 6,79 4,5 15,4 10 85,8 56 95,9 63 A vizsgált időszakban a vízkezelő rendszer 1. főegységében (ST) találtunk jelentős foszforszint emelkedést, ebben a tóban az üledékminták foszfortartalma szignifikánsan különbözött a többi tóegységben mért összes foszfor tartalomtól. A második, halasított egység (HT) üledékének foszfortartalma szintén szignifikánsan magasabb volt, mint a növényes tavakban mért értékek, amelyek között szignifikáns eltérést nem találtunk (2. ábra). Összefoglalás A vizes élőhelyi vízkezelő rendszert jelentős foszforterhelés érte az intenzív halnevelő telep elfolyóvizének kezelése során. A tavak, elsősorban az első két egység üledékének foszfor-megkötő kapacitása figyelemreméltó foszfor eltávolítást tett lehetővé, főként az első években. A más tápanyagokhoz és a lebegőanyagokhoz viszonyított alacsonyabb eltávolítási hatékonyság a foszfor esetében (Kerepeczki, 2006), magyarázható a nitrogénhez és a szénhez viszonyí-