Vízügyi Közlemények, 1990 (72. évfolyam)
3. füzet - Kovács Árpád-Hernády Alajos: Eutróf tavak üledékének fizikai-kémiai kezelése
Eutróf tavak üledékének fizikai-kémiai kezelése 245 A víznél nagyobb sűrűségű részecskék a vízben ülepedni kezdenek. A víz mélyére kerülő foszfor sorsa az üledék és a víz fázishatárán kialakuló körülményekhez igazodik. Az üledék és a víz közötti foszforkicserélődés elsősorban sekély, állandóan felkeveredő kisebb tavakban jelentős. Az üledék—víz közötti foszforkicserélődésnek három legfontosabb folyamata a következő: — Az egyszerű fizikai szorpció és deszorpció jelensége. — A biogén mészkőképződés, amely az eutrofizálódás ellen dolgozó egyik legjelentősebb természetes folyamat. A fotoszintézis szén-dioxid-elvonó hatására kalcium-karbonát-kalcit, magnéziummal kombinálva dolomit válik ki. A foszfor a kalcium-karbonáttal reakcióba lép és oldhatatlan hidroxil-apatit keletkezik. 10 CaC0 3 + 12 H + + 6 HPOf+ 2 H 20 = Ca 1 0 (P0 4) 6 (OH) 2 + 10 H 2C0 3 A meszes tavaknál ez akkor működik jól, ha közben CaC0 3-kicsapódás is van. — A vasra, az alumíniumra, a kénre és a redox viszonyokra épülő foszfor kicserélődése (Felföldi 1981). A kedvező oxigénellátottság mellett a vas és az alumínium-foszfát vízoldhatatlan csapadék formájában az üledékbejut. Az üledékben addig marad, míg a redoxpotenciál (E h) nagyobb, mint 100 mV. Az anaerob üledékben a vas(III) vas(II)-vé redukálódik, ugyanakkor a szulfátból kén-hidrogén keletkezik. A vas(II)-szulfid keletkezése közben a foszfát felszabadul (Vámos, 1961, 1966, 1967). Bármilyen módon keletkezett oldhatatlan foszforformák végeredményben a fenéküledékbe jutnak, így az üledék foszforcsapdaként működik. Az üledék foszforkötése az eutrofizálódás fékezője lehet. A mederüledékben levő baktériumok gyakran a szerves anyagok oxidációját anaerobikus körülmények között végzik a szulfát-oxigén felhasználásával (3. ábra). A reakcióhoz szükséges hidrogént a szerves vegyület biztosítja: 2 CH 3 - CHOH — COOH + Na 2S0 4-2 CH 3 — COOH + 2 NaHC0 3 + H 2S -2 CH 3 — COONa + 2 H 20 + 2 C0 2 + H 2S A cellulózbontáskor keletkező metán is közrejátszik a szulfátredukcióban: CaS0 4 + CH 4 - CaC0 3 + H 20 + H 2S Az üledékben levő vas(II)-ionokkal a kénhidrogén redukcióba lép és így fekete vas(ll)-szulfid keletkezik és a kén egy időre kiesik az anyagforgalomból. A fotoszintetizáló baktériumok, valamint a vízben lévő oxigén képes a kénhidrogént oxidálni: 2 H 2S + 0 2 -> 2 H 20 + 2 S fény C0 2 + 2 H 2S -> H-CH:0 + H 20 + 2 S fény 2 C0 2 + H 2S + 2H 20 2 H CH:0 + H 2S0 4
