Search

U radu je prezentiran metodološki pristup analize pronosa i taloženja na morsko dno suspendirane tvari iz sustava javne odvodnje veličine do 10000 ES s primarnim osvrtom na usporedbu primjene različitih tehničko-tehnoloških rješenja na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda (UPOV-ima). Rezultati predložene metodologije temeljene na numeričkom modeliranju pronosa suspendirane tvari u moru pokazat će razlike u opterećenju morskog dna talogom sitnozrnih čestica uslijed primjene različitog stupnja pročišćavanja na temelju čega će se omogućiti postavljanje metodološkog standarda za argumentaciju stava da mehanički predtretman u pojedinim situacijama predstavlja odgovarajući stupanj pročišćavanja ili njegovo opovrgavanje. Predložena metodologija primijenjena je i na konkretnim primjerima za aglomeracije Banjole, Premantura, Primošten, Dugi Rat, Bol, Gradac i Orebić (manje od 10 000 ES). Prvom varijantom analizirana je primjena samo mehaničkog predtretmana, a drugom primjena drugog stupnja pročišćavanja na pripadnim UPOV-ima. Rezultati provedenog istraživanja pokazuju da se u predmetnim akvatorijima prosječno 60 % od ukupno unešene suspendirane tvari taloži na dnu, u slučaju primjene mehaničkog predtretmana na UPOV-ima, te 40 % u slučaju primjene drugog stupnja pročišćavanja (uz 90 % redukcije suspendirane tvari na UPOV-ima). Procijenjeno je da maksimalno opterećenje dna u okolici difuzora podmorskog ispusta iznosi ≈ 300 g/m2/godina u slučaju primjene mehaničkog predtretmana, odnosno ≈ 25 g/m2/godina u slučaju primjene drugog stupnja pročišćavanja na oba UPOV-a., The paper present a methodological approach to the analysis of transfer and settlement of suspen¬ded solids on the sea bottom from public wastewater systems of up to 10,000 PE while focusing on a comparison between different technological solutions for wastewater treatment plants (WWTPs). The results of the proposed methodology based on numerical modelling of the transfer of suspended solids in the sea will show differences in the sea bottom load with fine-grained particle sediment due to the implementation of different treatment levels. This will facilitate the establishment of a methodological standard to support arguments in the debate whether mechanical preliminary treatment presents adequate treatment level in individual cases or not. The proposed met¬hodology was applied to specific examples of the agglomerations Banjole, Premantura, Primošten, Dugi Rat, Bol, Gradac and Orebić (below 10,000 PE). The first variant analyses only mechanical preliminary treatment whereas the second one addresses secondary treatment on associated WWTPs. The results of the conducted research has shown that in the observed waters an average of 60 % of the total introduced suspended solids settle on the sea bottom from WWTPs with mechanical preliminary treatment, and 40 % if secondary treatment is implemented (with 90 % reduction in suspended solids at a WWTP). It was estimated that a maximum sea bottom load in the vicinity of submarine outfall diffusors equals ≈ 300 g/m2/year when mechanical preliminary treatment is implemented, and ≈ 25 g/m2/year if secondary treatment is implemented on both WWT Ps.

U radu je prezentiran metodološki pristup analize pronosa i taloženja na morsko dno suspendirane tvari iz sustava javne odvodnje veličine do 10000 ES s primarnim osvrtom na usporedbu primjene različitih tehničko-tehnoloških rješenja na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda (UPOV-ima). Rezultati predložene metodologije temeljene na numeričkom modeliranju pronosa suspendirane tvari u moru pokazat će razlike u opterećenju morskog dna talogom sitnozrnih čestica uslijed primjene različitog stupnja pročišćavanja na temelju čega će se omogućiti postavljanje metodološkog standarda za argumentaciju stava da mehanički predtretman u pojedinim situacijama predstavlja odgovarajući stupanj pročišćavanja ili njegovo opovrgavanje. Predložena metodologija primijenjena je i na konkretnim primjerima za aglomeracije Banjole, Premantura, Primošten, Dugi Rat, Bol, Gradac i Orebić (manje od 10 000 ES). Prvom varijantom analizirana je primjena samo mehaničkog predtretmana, a drugom primjena drugog stupnja pročišćavanja na pripadnim UPOV-ima. Rezultati provedenog istraživanja pokazuju da se u predmetnim akvatorijima prosječno 60 % od ukupno unešene suspendirane tvari taloži na dnu, u slučaju primjene mehaničkog predtretmana na UPOV-ima, te 40 % u slučaju primjene drugog stupnja pročišćavanja (uz 90 % redukcije suspendirane tvari na UPOV-ima). Procijenjeno je da maksimalno opterećenje dna u okolici difuzora podmorskog ispusta iznosi ≈ 300 g/m2/godina u slučaju primjene mehaničkog predtretmana, odnosno ≈ 25 g/m2/godina u slučaju primjene drugog stupnja pročišćavanja na oba UPOV-a.

Udjeli bisfenola A (BPA) određeni su u sedimentu skupljenom na 35 postaja na Jadranu (kanali, estuarij, zaljevi, otvoreno more i luke) te u suspendiranoj tvari skupljenoj u Kaštelanskom zaljevu u periodu od 1999. do 2014. godine. U sedimentima je određen i granulometrijski sastav te maseni udjeli organske tvari i organskog ugljika. Maseni udjeli BPA su u sedimentu bili u rasponu od 1,05 g kg-1 do 69,99 g kg-1, a u suspendiranoj tvari od 1,84 g kg-1 do 103,06 g kg-1. Najviši maseni udio BPA određen je na postajama izloženim antropogenim utjecajima: u Kaštelanskom zaljevu, u luci Split te u području Bakarskog zaljeva i estuarija Krke. Analizom mjesečne raspodjele udjela BPA utvrđeno je da nema izraženih sezonskih oscilacija udjela BPA u sedimentu kao ni u suspendiranoj tvari. Usporedba rezultata analize BPA u sedimentu kroz duže razdoblje na većini je postaja pokazala porast masenih udjela BPA. Istraživanje je pokazalo da ne nepostoji direktna veza između sitnozrnate frakcije u sedimentu i udjela BPA, kako je bilo pretpostavljeno u hipotezi disertacije, a slijedom uobičajene povezanosti između udjela organske tvari, organskog ugljika, fosfora i frakcije silta ili gline. Razlog je vjerojatno potpuno drukčije porijeklo BPA i kemija BPA u sedimentu koja je bitno različita od ciklusa biogenih elemenata u morskom ekosustavu. BPA mass fractions were determined in the sediments of 35 sites in the Adriatic Sea (channels, bays, open sea and city harbours) as well as in the suspended matter at the Kaštela Bay during 1999 to 2014 period. Sediment granulometric composition and content of organic matter and organic carbon were also analyzed. Mass fractions of BPA in sediments ranged between 1,05 g kg-1 and 69,99 g kg-1, and in suspended matter between 1,84 g kg-1 and 103,06 g kg-1. The highest BPA mass fractions were found in areas under anthropogenic impacts: in Kaštela Bay, Split city harbour, Bakar Bay and Krka River estuary. Monthly analysis of BPA distribution indicated no seasonal oscilations of BPA mass fractions in sediments and suspended matter. Comparison of results of BPA analysis during a longer period indicated an increase in BPA mass fractions in sediments at the majority of sampling sites. The research revealed the lack of a direct link between the fine grain fractions in the sediment and the mass fractions of BPA, as has been assumed in the hypothesis of the dissertation following the usual relationship between the proportion of organic matter, organic carbon, phosphorus and fractions of silt or clay. The reason is probably completely different origin of BPA and its chemistry in the sediment that is significantly different from the cycle of biogenic elements in the marine ecosystem.

Suspendirana tvar u vodi

U radu je prikazan vodostaj rijeke Save kroz 10 godina na dvije mjerne postaje Sava-Podsused (iznad Zagreba) i Sava Rugvica (ispod Zagreba) i to minimum, maximum i srednja vrijednost. Također je prikazana koncentracija suspendirane tvari u Savi kroz deset godina i teški metali u suspendiranoj tvari u 2011. godini u tri navrata. Otopljene i suspendirane tvari u prirodnim vodama određuju uvjete života u vodotoku i usko je povezana s erozijom riječnih kanala, sa riječnim sustavom hranjivih tvari, metala, te širokim spektrom industrijskih i poljoprivrednih kemikalija. Suspendiranom tvari u vodi (u mg/l) podrazumijevamo tvari iz filtrata, a određuju se isušivanjem na temperaturi od 105 °C. Suspendirane tvari mogu biti mineralne i organske, sastavljena je od sitnih čestica (plankton, biljni ostaci i minerali, organska i anorganska tvar). Suspendirana tvar može biti vrlo promjenljiva od 5 mg/l do krajnosti od 30.000 mg /l u nekim rijekama. Maksimalni vodostaj (cm) veći je poslije Zagreba, a srednja vrijednost vodostaja je niža također kod Podsuseda nego kod Rugvice. U analizi vodostaja od 1979-2010. godine srednji vodostaj je bio u Rugvici 38, a u Podsusedu -61. Koncentracije suspendirane tvari izražene kao g /m3 pokazuju drugačije vrijednosti od vodostaja gdje su veće koncentracije iznad Zagreb kod Podsuseda nego kod Rugvice. U tom istom periodu srednja vrijednost suspendirane tvari kod Podsuseda je bila 64 g/m3 a kod Rugvice 20, 9 g/m3 U siječnju i veljači 2011.godine iz suspendirane tvari su izmjereni teški metali: željezo, bakar, cink, mangan, olovo, kadmij, nikal, i krom. U većini metala su koncentracije veće nakon Zagreba.

Seasonal and spatial distributions of cadmium (Cd) and organic matter (OM) in sediment and suspended matter of the semi-enclosed Kaštela Bay (middle Adriatic Sea) were investigated at four stations during a one year period (April 2000 - April 2001). Samples of surface sediment and suspended matter were collected monthly. One sediment core was sampled at every station at the beginning of the sampling period. Cd concentrations in surface sediment and suspended matter were in the range of 0.082-0.904 mg kg-1 and 0.131-1.057 mg kg-1, respectively. The distribution pattern of Cd between sediment and suspended matter clarified Cd transport throughout the bay. The suspended matter acts as a collector and carrier of Cd in the bay. The higher concentrations in suspended matter were associated with lower concentrations in the sediments, which indicated that sediment resuspension has an important role in the distribution of Cd between sediments and suspended matter. The spatial distribution of Cd in the sediment and suspended matter of Kaštela Bay was in accordance with the prevailing circulation in the bay and indicated a partially anthropogenic origin of Cd. The vertical distribution revealed a decrease of Cd concentration with sediment depth, which also indicated an anthropogenic origin. Seasonal differences in the accumulation of Cd were recorded with concentrations being higher during the autumn-winter season, in accordance with a higher degree of sediment resuspension during this period., U poluzatvorenom Kaštelanskom zaljevu istraživane su prostorna i sezonska raspodjela kadmija i ogranske tvari u sedimentu i suspendiranoj tvari tijekom jedne godine (travanj 2000. – travanj 2001.). Uzorci sedimenta i suspendirane tvari sakupljani su mjesečno na četiri postaje koje su 15-30 m udaljene od obale. Na početku istraživanja na svakoj je postaji uzorkovana po jedna sedimentna jezgra. Granulometrijski sastav sedimenta u istočnom onačišćenom području je pjeskoviti silt, dok je u ostalom dijelu zaljeva pjesak. Izmjereni maseni udjeli kadmija u sedimentu bili su od 0,082 do 0,904 mg kg-1, a u suspendiranoj tvari od 0,131 do 1,057 mg kg-1. Raspodjela kadmija između sedimenta i suspendirane tvari utječe na prijenos kadmija kroz zaljev. Suspendirana tvar je „sakupljač“ i „nositelj“ kadmija u zaljevu. Resuspenzija sedimenta je značajan proces koji doprinosi povećavanju masenih udjela kadmija u suspendiranoj tvari i smanjenju u sedimentu. Prostorna raspodjela kadmija određena je cirkulacijom u zaljevu i ukazuje na antropogeno podrijetlo kadmija. Smanjenje masenih udjela kadmija u dubljim slojevima sedimenta također upućuje na antropogeno podrijetlo kadmija u zaljevu. Povećanje masenih udjela kadmija zabilježeno je tijekom jesenske i zimske sezone kada je proces resuspenzije sedimenta značajniji.

Sadržaj suspendirane tvari i maseni udjeli organske tvari i kovina u tragovima (Cu, Zn, Cd, Cr, Mn i Pb) u prikupljenoj suspendiranoj tvari i sedimentu određeni su na 4 postaje Kaštelanskog zaljeva tijekom jedne godine (11 uzorkovanaja). Jezgra sedimenta uzorkovana je jednom na svakoj postaji. Procjenjena brzina sedimentacije suspendirane tvari u Kaštelanskom zaljevu iznosi 32, 18 g m-2 dan-1. Maseni udjeli organske tvari i kovina u tragovima, osim Cd, veći su u suspendiranoj tvari, nego u sedimentu. Linearni odnos između udjela organske tvari i kovina u tragovima značajniji je u sedimentu nego u suspendiranoj tvari što ukazuje na promjenjivost sastava suspendirane tvari, uslijed različitog utjecaja okoline. Procesom taloženja suspendirane tvari povećavaju se maseni udjeli kovina u tragovima u sedimentu, a resuspenzijom sedimenta u suspendiranoj tvari. Resuspenzijom sedimenta se jednom istaložene kovine u tragovima prenose iz istočnog dijela zaljeva prema izlazu iz zaljeva. Vertikalna i prostorna raspodjela kovina u tragovima ukazuju na antropogeno podrijetlo Cu, Zn a naročito Cd i Pb, dok su krom i mangan uglavnom pristni u prirodnim koncentracijama. Maseni udio Mn u suspendiranoj tvari je u pozitivnoj korelaciji s koncentracijom otopljenog kisika u moru, što ukazuje na utjecaj koncentracije otopljenog kisika na raspodjelu Mn između vodenog stupca i čestica suspendirane tvari.

Određeni su maseni udjeli, masene koncentracije i koncentracijski faktori elemenata u tragovima K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, As, Rb, Sr, Zr i Pb u uzorcima sedimenata, filtrirane vode, suspendirane tvari i ribe iz ekosustava rijeke Dunav, mikrolokacije Mohač, Mađarska. Količine elemenata u tragovima u uzorcima određene su roentgenskom spekrometrijom metodom XRF. Dobiveni spektri obrađeni su računalskim programom QXAS-AXIL koristeći proceduru "Jednostavna kvantitativna analiza-elementna osjetljivost". Dana je procjena masenih koncentracija dobivenih ovdje opisanom metodom XRF i rezultata dobivenih drugim metodama u okviru Programa za zaštitu rijeke Dunav od termalnog i radioaktivnog zagađenja, u kojem sudjeluje Laboratorij za radioekologiju Instituta "Ruđer Bošković"