Wstępne badania aeratora pulweryzacyjnego, wyposażonego w system inaktywacji fosforu

• Autorzy: Podsiadlowski S.

Warianty tytułu

EN

Preliminary study of a pulverizing aerator equipped with a phosphorus inactivation system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podstawowym problemem jezior strefy umiarkowanej jest ich eutrofizacja, wyrażająca się, między innymi, odtlenieniem głębszych warstw wody, w tym szczególnie hypolimnionu i metalimnionu. Dalszym skutkiem tego procesu są nasilone zakwity fitoplanktonu, w tym także i sinic, pogarszające wyraźnie jakość wody i warunki bytowania ryb. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest zachwianie proporcji między zawartością w wodzie złożonych związków, zwłaszcza organicznych, a zawartością w wodzie tlenu. Naturalny proces natleniania wody nie jest bowiem zbyt intensywny, ograniczając się w zasadzie do warstwy epilimnionu i wynikając z oddziaływania roślin strefy litoralu i sublitoralu, oraz z działania energii wiatru (efekt falowania). W warunkach letnich, przy wysokiej aktywności chemicznej osadów dennych intensywność tego naturalnego natleniania jest zwykle niewystarczająca.W roku 1995 podjęto w Instytucie Inżynierii Rolniczej Akademii Rolniczej w Poznaniu badania nad kompleksową technologią rekultywacji jezior, opartą o wykorzystanie aeratora do napowietrzania wody naddennej (hypolimnionu). Aerator zasilany energią z turbiny Savoniusa, pobiera wodę z strefy naddennej i rozpylając ją, umożliwia dyfuzję gazów, a w tym zastąpienie siarkowodoru tlenem. Prace badawcze pozwoliły na rozwój konstrukcji aeratora i zwiększenie stopnia natlenienia wody naddennej. Pozwoliły także na opracowanie autonomicznego systemu inaktywacji fosforu, jednego z ważnych czynników eutrofizacji jezior. W roku 2003 na Jeziorze Miejskim w Chodzieży uruchomiono bowiem pierwszy aerator pulweryzacyjny wyposażony w taki właśnie system. W pracy przedstawiono założenia i wstępne wyniki badań aeracji pulweryzacyjnej z inaktywacją fosforu.

EN

The main threat to lakes of the temperate zone is posed by factors accelerating their eutrophication and causing marked deoxygenation of the deeper layers of water, mainly the hypo- and metalimnion. Among their effects there are frequent phytoplankton blooms, including those of blue-green algae, and general deterioration of water quality also affecting the abundance and health status of fish. The chief concern is a disturbed proportion between the amount of complex chemical compounds, especially organic, and the oxygen content of lake waters. Natural processes of water oxygenation are not too intensive, because they are practically limited to the epilimnion layer, connected as they are with the activity of aquatic plants of the littoral and sublittoral zone (which tends to disappear in contaminated lakes) and wind energy (the effect of waving). In summer, with a relatively great chemical activity of bottom deposits, the intensity of those processes is usually inadequate. In 1995 a research was launched in the Institute of Agricultural Engineering of the Agricultural University in Poznań on an integrated lake restoration technology whose core was a self-powered aerator capable of oxygenating also the bottom layers of water (the hypolimnion) of deep lakes. The aerator uses energy obtained from a Savonius rotor mainly to diffuse gases: to release hydrogen sulphide, which usually saturates the hypolimnion water completely, and then to saturate this water with oxygen. Even early studies showed the constructed device to be highly efficient in improving oxygen conditions in the bottom zone. They also made it clear that it should be equipped with an autonomous system designed to inactivate phosphorus, one of the principal factors determining the rate of lake degradation. In 2003 the first wind-driven pulverising aerator equipped with such a system was installed in Town Lake in Chodzież. The aim of this work is to present the principles of operation of a winddriven pulverising aerator with a phosphorus inactivation system, as well as its general technical characteristics and preliminary results of the study of its performance.

Słowa kluczowe

PL

badania wstepne; Chodziez; Jezioro Miejskie; aeracja pulweryzacyjna; aeratory pulweryzacyjne; fosfor; inaktywacja; natlenienie wody; rekultywacja wod; wyposazenie

EN

Chodziez town; Lake Miejskie; pulverizing aeration; pulversing aerator; phosphorus; inactivation; water aeration; water oxygenation; equipment

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2008
• Tom: 528
• Opis fizyczny: s.439-447,rys.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Podsiadlowski S.

• Instytut Inżynierii Rolniczej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 50, 60-627 Poznań

Bibliografia

• GOŁDYN R., PODSIADŁOWSKI S., KOWALCZEWSKA-MADURA K., DONDAJEWSKA R., SZELĄG-WASIELEWSKA E., BUDZYŃSKA A., DOMEK P., ROMANOWICZ W. 2006. Functioning of the Rusałka Lake ekosystem in Poznań (West Poland). The Inter. Conf. „The functioning of water ecosystems and their protection”. UAM, 26 X 2006: 64-65.
• KLAPPER H. 2003. Technologies for lake restoration. J. Limnol. 62/1: 73-90.
• KONIECZNY R. 2004. Aeracja pulweryzacyjna w warunkach Jeziora Barlinieckiego. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 4(2b): 291-301.
• LOSSOW K., GAWROŃSKA H., JASZCZUŁT R. 1998. Attempts to use wind energy for artificial destratification of Lake Starodworskie. Polish J. Environ. Studies. 7/4: 221-227.
• McGECHAN M.B., LEWIS D.R. 2002. Sorption of phosphorus release from soils to surface runoff and subsurface drainage. J. Environ. Qual. 30: 508-520.
• NASH D.M., HALLIWELL D.J. 2000. Tracing phosphorus transferred from grazing land to water. Wat. Res. 34/7: 1975-1985.
• PODSIADŁOWSKI S. 2001. Aeracja jezior strefy umiarkowanej. Ekopartner 6(116): 15-16.
• PODSIADŁOWSKI S., DZIUDZIEL J. 2005. Beluftung der Seen gemassigter Zone. Konf. nauk.Politechniki Poznańskiej „Intuicja i architektura”. 24 X 2003. Wyd. Politechn. Pozn.: 571-580.
• PODSIADŁOWSKI S., PIECHNIK L., PODSIADŁOWSKI W. 2005. Efektywność aeracji pulweryzacyjnej Jeziora Jaroszewskiego. Konf. nauk. AR w Lublinie: Rekultywacja środowisk zdegradowanych. Lublin: 61-68.
• SZPEREK U., SZYMCZYK S. 2005. Erozja chemiczna gleb obszarów pojeziernych. Acta Agrophysica 5(1): 185-192.
• SOSZKA H., CYDZIK D., CZAJKA J. 2003. Raport stanu środowiska w Polsce w latach 1996-2001. Biblioteka Monitoringu Środowiska, W-wa: 111-117.