Sezónní dynamika těžkých kovů v nadzemní biomase rákosu obecného na kořenové čistírně odpadních vod

Daniela Dukátová

Bachelor's thesis

Seasonal dynamics of heavy metals in aboveground biomass of Phragmites australis in constructed wetland

Abstract:

Kořenové čistírny odpadních vod jsou příjemnou alternativou k nynějším technologiím, jež jsou povětšinou finančně náročné a zatěžují životní prostředí. Cílem práce je seznámení se s kořenovými čistírnami odpadních vod a problematikou přítomnosti těžkých kovů v těchto umělých mokřadech. Mokřadní rostliny nejen že jsou tolerantní vůči toxicitě těžkých kovů, ale dokážou je i akumulovat. Akumulované kovy pak mohou být odstraněny z čistírny pravidelnou sečí nadzemní biomasy. Množství kumulovaných těžkých kovů může záviset na množství nadzemní biomasy. Stanovením optimální doby seče lze zvýšit efektivnost odstranění těžkých kovů z kořenových čistíren. V této práci se sledovalo množství chromu a zinku v nadzemní biomase Phragmites australis v období od června 2012 do března 2013 na obecní kořenové čistírně ve Spáleném Poříčí. Při porovnání grafů, na nichž bylo zobrazeno množství Cr a Zn v biomase na jednotku plochy (tzv. standing stock), byl vidět značný rozdíl mezi kumulací chromu a zinku během sledovaného období. U Cr se projevila souvislost mezi množstvím nadzemní biomasy a koncentrací tohoto prvku v nadzemní biomase. Naopak množství kumulovaného Zn na vzrůstu nadzemní biomasy tolik nezávisí. Stanovit jednotnou dobu sklizně pro zefektivnění eliminace obou těžkých kovů naráz není možné. To lze pouze pro jednotlivé prvky zvlášť. Přímý podíl rostlin na odstranění těžkých kovů z odpadní vody z domovních čistíren není příliš velký. Nicméně poznatky z této práce by mohly pomoci zefektivnit eliminaci těžkých kovů z více dekontaminovaných vod, např. pro průmyslově znečištěné vody.

Abstract:

Constructed wetland for wastewater treatment is a pleasant alternative to current technologies, which are mostly expensive and harmful to the environment. The aim of this thesis is to describe wastewater treatment by constructed wetlands and the presence of heavy metal in these constructed wetlands. Macrophytes such as Phragmites australis are not just tolerant of heavy metal toxicity, but they can even accumulate them. Along with the accumulation heavy metals can be removed from wastewater by a regular harvest of aboveground biomass. The amount of accumulated heavy metals may depends on the amount of aboveground biomass. By determining the optimal time of the harvest can increase the efficiency of removal of heavy metals from constructed wetlands. In this study we monitored the amount of chromium and zinc in aboveground biomass of Phragmites australis in the period from June 2012 to March 2013 at the municipal constructed wetland in Spálené Poříčí. Graphs of the amount of Cr and Zn in biomass per unit area (ie standing stock) show considerable differences between the accumulation of Cr and Zn during the reporting period. There is a correlation for Cr between the amount of aboveground biomass and the accumulation of this element in the aboveground biomass. On the other hand, the amount of accumulated Zn is not depended on grown biomass. To set a unit harvest time to improve the elimination of all heavy metals from wastewater is not possible due to different trends of heavy metals during the seasonal growth of plants. With the optimal harvest time of biomass we can improve the elimination of heavy metals with the same trend of accumulation such as Cr. A direct influence of plants on elimination of heavy metals is not so large for house constructed wetlands. However the findings of this study may help to streamline the elimination of heavy metals from more decontaminated water, eg. industrially polluted water.

Keywords

kořenová čistírna odpadních vod, těžké kovy, rákos obecný, fytoremediace

Keywords

constructed wetland, heavy metal, common reed, phytoremediation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Tereza Březinová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Bachelor programme / field:
Applied Ecology / Applied Ecology