Inaktywacja fosforu w osadach dwóch płytkich jezior metodą PROTE-Fos

Prezentacja na temat: "Inaktywacja fosforu w osadach dwóch płytkich jezior metodą PROTE-Fos"— Zapis prezentacji:

1 Inaktywacja fosforu w osadach dwóch płytkich jezior metodą PROTE-Fos
prof. Ryszard Wiśniewski dr Przemysław Nowacki mgr inż. Adrian Szulczewski

2 Jednostka dwu-modułowa do realizacji inaktywacji fosforanów w osadach – moduł powierzchniowy.

3 Jednostka dwu-modułowa do realizacji inaktywacji fosforanów w osadach – moduł podwodny.

4 Innowacyjność naszej metody oraz kompleksowość realizowanej przez nas usługi.

5 J. Winiary – fotografia lotnicza
lokalizacja bazy terenowej

6 J. Winiary – mapa batymetryczna

7 J. Winiary – obraz sonarowy

8 J. Winiary – baza terenowa
Baza umiejscowiona była na plaży kąpieliska miejskiego. Teren był ogrodzony i strzeżony 24h. Jednostka wodna cumowała w obrębie bazy terenowej. Na brzegu widać składowany w zbiornikach roztwór PIX’u oraz worki z Phoslock’iem

9 J. Jelonek – fot. lotniczne i mapa batymetryczna
lokalizacja bazy terenowej aeratory

10 J. Jelonek – obraz sonarowy

11 J. Jelonek – baza terenowa
Baza umiejscowiona była na południowo-wschodnim brzegu jeziora. Teren był ogrodzony i strzeżony 24h. Jednostka wodna cumowała w obrębie bazy terenowej.

12 Dozowanie substancji chemicznych
Pierwszym etapem zabiegu dozowania sub. chemicznych na obu jeziorach było podanie preparatu PIX z powierzchni, aby wytrącić zawiesinę oraz związać biodostępne formy fosforu i przyspieszyć ich zdeponowanie na dnie jeziora. Drugim i głównym etapem zabiegu było dozowanie odpowiednich substancji do osadów dennych jezior. Według „Pozwolenia wodno-prawnego”: Jelonek (PIX 46,4 m3, Phoslock 32 t), Winiary (PIX 58,9 m3, Phoslock 7,7 t).

13 Podejmowane działania – badania i monitoring.
Badania wody: Profil temperaturowy pH Widzialność krążka Secchiego BZT5 ChZT Mn ChZTCr Przewodność elektryczna Tlen rozpuszczony Nasycenie tlenem Azot ogólny Azot amonowy Azotany Azotyny Azot organiczny Fosfor ogólny Fosforany Chlorki Siarczany Chlorofil a Żelazo ogólne Glin Wskaźnik Coli Liczba bakterii mezo- i psychrofilnych Sucha masa sestonu (z warstwy naddennej i podpowierzchniowej) Badania osadu dennego: Uwodnienie Sucha pozostałość Zawartość związków mineralnych Zawartość materii organicznej Odczyn (pH) Azot ogólny Kiejdahla Azot amonowy Azot azotynowy Azot azotanowy Fosfor ogólny Fosforany Frakcje fosforu EPC-0 Żelazo Glin Wapń Magnez Mangan Chrom Stężenie tlenu w wodzie śródosadowej Temperaturę osadów Badania elementów biotycznych: Skład gatunkowy i ilościowy fito- i zooplanktonu Skład gatunkowy ryb Gatunki występującej roślinności wodnej

14 Podejmowane działania – regeneracja możliwości retencji fizycznej stawu przed J. Jelonek
Działanie to polegało na pogłębieniu części Stawu, do którego dopływa Struga Gnieźnieńska, tak by zwiększyć strefę sedymentacji osadów potencjalnie niesionych przez Strugę. Podczas prac pogłębiania wydobyto 52t osadu dennego, który następnie został wywieziony na wysypisko odpadów w Lulkowie pod Gnieznem. Dodatkowo, do stawu został zadozowany chlorek żelaza celem związania fosforu.

15 Podejmowane działania – regeneracja możliwości retencji biologicznej stawu przed J. Jelonek
Działanie to polegało na wysadzeniu roślin wodnych w części przeciwległej do pogłębianej, z której wypływać będzie Struga Gnieźnieńska, tak by zwiększyć zatrzymywanie biogenów w tkankach roślin. Rośliny zanurzone nasadzone w stawie: - wywłócznik kłosowy (Myriophyllum spicatum) szt., - rogatek sztywny (Ceratophyllum demersum) szt., - osoka aloesowata (Stratiotes aloides) – 100 szt. oraz gatunki (w pakietach – zwykle ok. 8szt.) roślin wynurzonych: - trzcina pospolita (Phragmites communis) + pałka szerokolistna (Typha latifolia) - 30 pakietów.

16 Podejmowane działania – zatapianie słomy jęczmiennej
Podczas rozkładu słomy jęczmiennej w wodzie wydzielają się substancje zwane algistatykami – prawdopodobnie pochodne fenolu – ograniczające rozwój glonów planktonowych, a w tym i sinic. Pozyskana słoma jęczmienna była przygotowana w kostki po ok. 10 kg każda. Sumarycznie, na obu jeziorach, zainstalowano 600 szt. kostek słomy jęczmiennej.

17 Podejmowane działania – zatapianie słomy jęczmiennej
Jelonek Winiary Staw

18 Podejmowane działania – zatapianie słomy jęczmiennej

19 Podejmowane działania – zatapianie słomy jęczmiennej

20 Podejmowane działania – restrukturyzacja i regulacja obsady ryb.
Z J. Jelonek odłowiono w dwóch etapach 263 kg ryb z czego 10% stanowiły gatunki drapieżne (sandacz, szczupak) pozostałe 90% stanowiła tzw. biała ryba (karaś pospolity i srebrzysty, karp, leszcz, lin). Z kolei z J. Winiary odłowiono w dwóch etapach 290 kg ryb z czego drapieżniki (sandacz, szczupak, okoń) stanowiły 28% a biała ryba (karaś srebrzysty, karp, leszcze) już tylko 72%. Oba jeziora zostały także zarybione jesiennym i wiosennym narybkiem szczupaka w następującej liczbie: dla J.Jelonek – 250kg tj szt szt. dla J.Winiary – 300kg tj szt szt.

21 Podejmowane działania – restrukturyzacja i regulacja obsady ryb.
J. Winiary J. Jelonek

22 Podejmowane działania – restrukturyzacja i regulacja obsady ryb.

23 Podejmowane działania – restrukturyzacja i regulacja obsady ryb.

24 Podejmowane działania – nasadzanie makrofitów.
W jeziorze Winiary, w roku 2010 – po jesiennej inaktywacji fosforu w osadach – widać wyraźny wzrost przeźroczystości i ekspansję makrofitów zanurzonych z zachodniej części jeziora (zatoki) na pozostałą część, stąd też dosadzanie nie było konieczne. Poniższe mapy pokazują jak zmieniał się zasięg roślin zanurzonych dorastających do powierzchni jeziora w roku 2009 i 2010 – dominuje rdestnica kędzierzawa, a w niektórych partiach przybrzeżnych jeziora występuję włosienicznik, natomiast w strefie przydennej, szczególnie w zatoce występuje ramienica. 2009 2010

25 Podejmowane działania – nasadzanie makrofitów (J. Winiary).
włosienicznik rdestnica kędzierzawa

26 Podejmowane działania – nasadzanie makrofitów.
W jeziorze Jelonek w latach zostały nasadzone następujące gatunki roślin zanurzonych: - wywłócznik kłosowy (Myriophyllum spicatum) szt., - rogatek sztywny (Ceratophyllum demersum) szt., - rdestnica połyskująca (Potamogeton lucens) szt., - moczarka (Elodea canadensis) szt. - osoka aloesowata (Stratiotes aloides) – 500 szt., - ramienica (Nitellopsis obtusa) – 2700 szt. oraz następujące gatunki (w pakietach – zwykle ok. 10szt.) roślin wynurzonych: - pałka szerokolistna (Typha latifolia) - 25 pakietów szt., - grążel żółty (Nuphar luteum) - 10 pakietów, - łączeń baldaszkowy (Butomus umbellatus) - 5 pakietów szt., - oczeret jeziorny (Schoenoplectus lacustris) - 5 pakietów, - kosaciec żółty (Iris pseudacorus) - 5 pakietów szt., - przęstka pospolita (Hipperius vulgaris) – 100 szt. Sumarycznie na obu jeziorach i stawie w latach wysadzono szt. sadzonek makrofitów i makroglonu (ramienicy).

27 Podejmowane działania – nasadzanie makroglonu (J. Jelonek).
Obszar jaki został ‘zaszczepiony’ to ok. 0,24 ha, we wschodniej części jeziora, w strefie najpłytszej, tam gdzie jak najszybciej będzie dostępne światło słoneczne potrzebne do przeprowadzania fotosyntezy.

28 Wyniki prac Zestawienie najważniejszych zmian parametrów badanych przed, w trakcie i po zakończeniu prac. Wzrost przeźroczystości wody średnio do zakresu 0,71 - 2,1m (maks. 1,1 – 4m). Spadek stężenia fosforu ogólnego w wodzie w zakresie od 50% do 66%. Spadek stężenia chlorofilu a średnio w zakresie od 52% do 67%. Poprawa wartości parametru EPC-0 dla jeziora Jelonek o 57% (fosfor obecny w wodzie przy niższych stężeniach teraz jest akumulowany przez osady). Zmniejszenie udziału sinic w fitoplanktonie, w J. Winiary z 60% do 2%, a w J. Jelonek z 81% do 65%.

29 Wyniki prac Zestawienie najważniejszych zmian parametrów badanych przed, w trakcie i po zakończeniu prac. Spadek zawartości zawiesiny w zakresie od 55% do 68%. Wzrost wartości stosunku Fe:P w przypadku J. Jelonek o 18%, a w przypadku J. Winiary o114%. Poprawa parametru EPC-0 w głęboczku jeziora Jelonek o 85%. Spadek zawartości frakcji mobilnych w głęboczkach obu jezior w zakresie 16-19%. Wzrost zawartości frakcji niemobilnych w głęboczku jeziora Jelonek o 21%.

30