Omezení rozvoje sinic ve vodních nádržích

Důsledky nadměrné trofie vodních nádrží jsme se rozhodli řešit dvěma způsoby: chemickou metodou dávkování koagulantu pro vysrážení sinic z vodního sloupce a mechanickou metodou separace biomasy. U chemické metody se dávkování koagulantu děje řízeně z aplikačního plavidla v závislosti na koagulační zkoušce, rychlosti lodi a hloubce profilu pod plavidlem. Druhá metoda mechaniské separace biomasy využívá oddělení biomasy sebrané z vodní hladiny na filtračním zařízení. Odseparovaná biomasa je ukládána do kontejneru na lodi a následně ekologicky likvidována.

1. Úvod:

V posledním desetiletí se problematika nadměrného růstu sinic stává stále závažnějším problémem. Metod řešení je několik od preventivních metod snížení trofie až po opatření, která řeší následek nadměrné trofie [1].
Metod pro omezování rozvoje vodního květu sinic je celá řada, jsou to např.:
chemická metoda (dávkování koagulantu, flokulantu, ....), biologická metoda (bioseparace fosforu, bioaugmentace, alelopatie, ...), mechanické (odtěžení biomasy sinic, odtěžení sedimentu, ...), fyzikální ( použití ultrazvuku, mikrovlnného záření, ....)[1].
Naše společnost, přestože se zabývá čištěním odpadních vod, se v posledních třech letech začala zabývat i problematikou znečištění povrchových vod a omezováním rozvoje sinic ve vodních nádržích.

2. Aplikované metody pro omezování rozvoje sinic

Z celé plejády metod a způsobů řešení omezování rozvoje vodního květu sinic v jezerech jsme si vybrali dva způsoby.

1) chemickou metodu dávkování koagulantu
2) mechanickou metodu odstraňování sinic z povrchu hladiny

2.1. Aplikovaná chemická metoda dávkování koagulantu

První metoda - dávkování koagulantu pod vodní hladinu se na první pohled zdá být jednoduchá, ale při detailnějším prozkoumání zjistíme, že je zde řada skutečností, kterým je potřeba věnovat důkladnější pozornost. Na základě studia problematiky omezování růstu sinic a na základě konzultace se specialisty v této oblasti jsme vyvinuli plavidlo, které je schopno "sofistikovaně" a exaktně dávkovat koagulant nebo jinou kapalnou látku pod vodní hladinu. Dávkování probíhá z aplikačního rámu, kterým se koagulant dostává do vody. Aplikační rám je možné umístit do hloubky 10 až 30 cm pod vodní hladinu. Uvažovaná šířka záběru z aplikačního rámu je 10 m. Loď pro dávkování koagulantu je vybavena dvěma námořními GPS navigacemi a sonarem, které umožňují systematické plavení po vodní hladině. Co to znamená? To znamená, že lodivod má okamžitou informaci o poloze lodi v GPS souřadnicích, dále pak o rychlosti pohybu lodi a hloubce vodního profilu, nad kterým se právě loď nachází. Tyto informace jsou doplněny o trajektorii již projeté trasy, takže dávkování dvakrát (nebo vícekrát) na jednom místě je vyloučeno. Všechny tyto informace jsou potřebné i pro lodního operátora, který stanovuje množství dávkovaného koagulantu. Přičemž dávkované množství závisí na koagulační zkoušce, na rychlosti lodi a na hloubce vody v aplikovaném profilu. Tím, že operátor ihned vypočítá dle výše zmíněných požadavků okamžitou optimální koncentraci pro každý profil, dá se tvrdit, že koagulant je dávkován do vody EKOLOGICKY a zároveň EKONOMICKY - dávkujeme jen přesně vypočtenou (potřebnou) dávku - o nic míň, o nic víc - což je ekologické pro ekosystém nádrže a ekonomické pro investora. Vzhledem k tomu, že všechny jmenované přístroje jsou vybaveny datalogery, je možné ze záznamu určit, kdy, kde v jakém profilu se dávkovalo jaké množství koagulantu, což jsou velmi důležité informace pro analýzu a reporting aplikace.
Loď pro aplikování látek pod vodní hladinu má na své palubě zásobní nádrž, která pojme cca 6 t koagulantu. Koagulant je skladován ve dvou zásobních nádržích na břehu jezera, odkud je přečerpáván do lodi. Zásobní nádrže jsou plněny z autocisterny.
Loď jakožto plavidlo podléhá předpisům a schválení Státní plavební správy a musí být opatřena povolením k plavbě v určité plavební zóně. Taktéž lodivod musí mít oprávnění k řízení daného plavidla.
V průběhu loňského roku jsme již absolvovali několik aplikací s tímto plavidlem. Konkrétně se jednalo o ošetření nádrže koagulantem polyaluminiumchloridem. Ve vodoprávním rozhodnutí byly stanoveny podmínky aplikace, které bylo nutné respektovat. Nádrž měla cca 68 ha, aplikace probíhala podle vodoprávního rozhodnutí 3 dny. Za tuto dobu byl ošetřen kompletně celý objem nádrže. Průhlednost vody měřená Secchiho diskem před aplikací byla 0,2 m, po aplikaci 3,0 m.

2.2. Aplikovaná mechanická metoda separace biomasy

Funkce dalšího plavidla, které jsme vyvinuli, je založena na mechanickém odstraňování plovoucí biomasy z vodní hladiny. Tato metoda patří k nechemickým metodám ošetřování vodní plochy, takže není do nádrže dávkována žádná chemikálie. Vodní květ sinic je oddělován filtrací. Separovaná biomasa, která má vzhled a konzistenci mixovaného špenátu je uskladňovaná v kontejneru na lodi, po zaplnění kontejneru je kontejner vyměněn za jiný a sinice jsou odvezeny k ekologické likvidaci. Přefiltrovaná voda je buď rovnou odváděna zpět do jezera nebo může být předtím ještě upravena jinou např. fyzikální či biologickou metodou.

3. Závěr:

Jak jsem se již zmínil - metod k omezování růstu sinic nebo k odstraňování sinic je mnoho a vývoj dalších není ještě ukončen. S určitostí můžeme však říct, že pokusy o odstranění sinic nebo o omezení jejich růstu by měly v prvé řadě být preventivní a především systematické, tak aby zabránily zvyšování koncentrací fosforu v nádržích a v jejich sedimentech. Vzhledem k tomu, že se také věnujeme výzkumu a technologickým aplikacím v této oblasti, jsme si vědomi, že řešení problematiky sinic vyžaduje systematická opatření a že každá metoda, která umožňuje řízeně a cíleně a přitom ekologicky odstraňovat sinice nebo omezovat jejich rozvoj je významným přínosem.

Obr. Před aplikací (průhlednost 20cm)

Obr. Po aplikaci (průhlednost 3,0m)

Použitá literatura:
[1] Maršálek B., Maršálková E., Vinklárková D.- Nechemické metody omezení rozvoje sinic, Vodárenská biologie 2009, str. 84-93.

Jiří Palčík, Ing. Ph.D.,
ASIO, spol. s r.o.
Tuřanka 1
627 00 Brno
palcik@asio.cz