79
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Petra ARH TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO PSEUDOKIRCHNERIELLA SUBCAPITATA Magistrsko delo študijskega programa 2. stopnje Tehniško varstvo okolja Maribor, julij 2018

TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Petra ARH

TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO PSEUDOKIRCHNERIELLA SUBCAPITATA

Magistrsko delo

študijskega programa 2. stopnje

Tehniško varstvo okolja

Maribor, julij 2018

Page 2: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO

ALGO PSEUDOKIRCHNERIELLA SUBCAPITATA

Magistrsko delo

Študentka: Petra ARH

Študijski program: študijski program 2. stopnje Tehniško varstvo okolja

Mentor: izr. prof. dr. Julija VOLMAJER VALH

Somentor: doc. dr. Mojca KOS DURJAVA

Barbara HAJNŽIČ, prof. biol. in pedag.

Maribor, julij 2018

Page 3: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem
Page 4: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

IV

I Z J A V A

Podpisana Petra ARH, izjavljam, da:

je magistrsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela,

predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli izobrazbe po

študijskem programu druge fakultete ali univerze,

so rezultati korektno navedeni,

nisem kršila avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,

soglašam z javno dostopnostjo magistrskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter Digitalni

knjižnici Univerze v Mariboru v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in elektronske verzije

zaključnega dela.

Maribor, 31.7.2018 Podpis: ________________________

Page 5: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

V

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorici, izr. prof. dr. Juliji

Volmajer Valh za pomoč in svetovanje v času

nastajanja magistrskega dela in somentorici doc.

dr. Mojci Kos Durjava, ki mi je omogočila

opravljanje magistrskega dela na Nacionalnem

laboratoriju za zdravje, okolje in hrano, ter za

strokovno svetovanje in usmerjanje pri izdelavi

magistrskega dela. Za somentorstvo se zahvaljujem

tudi Barbari Hajnžič prof. biol. in pedag., ki mi je

prijazno nudila pomoč pri izvedbi praktičnega dela

v laboratoriju.

Zahvaljujem se tudi staršem, ki so mi omogočili

študij, ter Gašperju za vzpodbudne besede in

pomoč v času študija.

Page 6: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

VI

TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO

PSEUDOKIRCHNERIELLA SUBCAPITATA

Ključne besede: Pseudokirchneriella subcapitata, terbutilazin, odpadne vode, zakonodaja,

EC50, ErC50

UDK: 628.312.3(043.2)

POVZETEK

V skladu z določili splošne emisijske uredbe je v industrijski odpadni vodi potrebno določiti

izbrane kemijske parametre in tudi strupenost za vodni organizem Daphnia magna, ki spada v

skupino nižjih rakov. V primeru, kadar so v odpadni vodi prisotni herbicidi, bi za realnejšo oceno

okoljskega tveganja bilo primerneje testirati strupenost na drugih vrstah organizmov, kot so

zelene alge.

V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina

na vodni ekosistem. Naš namen je bil raziskati in utemeljiti uvedbo testa strupenosti z zeleno

algo Pseudokirchneriella subcapitata v slovensko zakonodajo.

Teste strupenosti z vodno bolho smo izvedli v skladu s standardno metodo SIST EN ISO

6341:2013, test zaviranja rasti sladkovodnih alg pa s standardno metodo SIST EN ISO

8692:2012. Testiranim vzorcem smo s standardizirano metodo določili EC50 v primeru testa z

vodno bolho Daphnia magna in ErC50 v primeru testa z zeleno algo Pseudokirchneriella

subcapitata.

Ugotovili smo, da odpadne vode različno učinkujejo na mobilnost vodne bolhe in na rast zelenih

alg. Herbicid terbutilazin tudi pri najvišjih koncentracijah ni izkazal strupenih učinkov na vodno

bolho, na alge pa je deloval zaviralno pri vseh uporabljenih koncentracijah.

Page 7: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

VII

TOXICITY TESTING OF WASTEWATER WITH GREEN ALGAE

PSEUDOKIRCHNERIELLA SUBCAPITATA

Key words: Pseudokirchneriella subcapitata, terbuthylazine, wastewater, legislation, EC50,

ErC50

UDK: 628.312.3(043.2)

ABSTRACT

In accordance with the provisions of the general emission regulation, it is necessary to

determine concentrations of selected chemical parameters as well as the toxicity for the

aquatic organism Daphnia magna (small planktonic crustacean, water flea) in industrial waste

water. In the case where herbicides are present in wastewater, it would be more appropriate

to test the toxicity of organisms from first trophic level such as green algae for a more realistic

environmental risk assessment.

In this research we discussed the effect of various waste waters and herbicide terbutylazin on

the aquatic ecosystem. Our intention was to investigate and justify the introduction of the

toxicity test with the green alga Pseudokirchneriella subcapitata into Slovenian legislation.

Aquatic toxicity test with water flea was carried out in accordance with the standard method

SIST EN ISO 6341: 2013, and the freshwater algae growth control inhibition test was carried

out using the standard method SIST EN ISO 8692: 2012. In tests endpoint EC50 was determined

in the case of Daphnia magna and ErC50 in the case of a green algae test Pseudokirchneriella

subcapitata.

We have determined that waste waters have a different effect on the water flea mobility and

on the growth of green algae. Herbicide terbutilazin, even at the highest concentrations used,

did not exhibit toxic effects on daphnia, whereas in the case of algae concentrations were

inhibitory at all levels used in tests.

Page 8: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

VIII

KAZALO VSEBINE

1 UVOD .......................................................................................................... 1

2 NAMEN IN CILJI............................................................................................ 3

3 TEORETIČNI DEL ........................................................................................... 4

3.1 Zakonodaja in zahteve za ekotoksikološka testiranja za področje odpadnih

voda ............................................................................................................... 4

3.1.1 Slovenska zakonodaja .................................................................................................... 4

3.1.2 Hrvaška zakonodaja ....................................................................................................... 6

3.1.3 Avstrijska zakonodaja .................................................................................................... 7

3.2 Vrste obravnavanih odpadnih voda .......................................................... 9

3.2.1 Izcedne odpadne vode ................................................................................................... 9

3.2.2 Hladilne odpadne vode ................................................................................................ 11

3.3 Ekotoksikološka testiranja vodnih organizmov ........................................15

3.3.1 Testi akutne strupenosti z vodnimi organizmi ............................................................. 16

3.3.2 Testi kronične strupenosti z vodnimi organizmi .......................................................... 17

3.4 Izvajanje monitoringa odpadnih voda v skladu s slovensko zakonodajo ..17

4 EKSPERIMENTALNI DEL ...............................................................................20

4.1 Materiali in oprema .................................................................................20

4.1.1 Terbutilazin .................................................................................................................. 21

4.2 Priprava raztopine terbutilazina ..............................................................22

4.3 Postopek izvedbe testa strupenosti z vodno bolho Daphnia magna ........22

4.3.1 Testni organizem .......................................................................................................... 23

4.3.2 Priprava standardne sintetične vode ........................................................................... 23

4.3.3 Ravnanje z vzorci .......................................................................................................... 24

4.3.4 Priprava vzorca odpadne vode .................................................................................... 24

4.3.5 Izvedba testa strupenosti z vodno bolho ..................................................................... 26

4.3.6 Izražanje rezultatov testa strupenosti z vodno bolho ................................................. 28

4.3.7 Pogoji izvedbe opravljenega testa ............................................................................... 28

4.4 Postopek izvedbe testa z zeleno algo Pseudokirchneriella subcapitata ....28

Page 9: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

IX

4.4.1 Testni organizem .......................................................................................................... 29

4.4.2 Priprava rastnega medija ............................................................................................. 29

4.4.3 Gojenje alge pseudokirchneriella subcapitata in priprava prekulture ........................ 30

4.4.4 Priprava testnih vzorcev in izvedba testa .................................................................... 31

4.4.5 Izražanje rezultatov ...................................................................................................... 32

4.5 Vrednotenje strupenosti odpadne vode po slovenski, avstrijski in hrvaški

zakonodaji .....................................................................................................33

5 REZULTATI IN DISKUSIJA .............................................................................35

5.1 Učinek odpadnih vod in terbutilazina na mobilnost vodne bolhe Daphnia

magna ...........................................................................................................35

5.2 Učinek odpadnih vod in terbutilazina na rast zelene alge

Pseudokirchneriella subcapitata ....................................................................39

5.3 Rezultati primerjave slovenske, avstrijske in hrvaške zakonodaje na

področju industrijskih odpadnih vod .............................................................43

6 ZAKLJUČEK ..................................................................................................45

7 LITERATURA ...............................................................................................47

8 PRILOGE .....................................................................................................52

Page 10: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

X

KAZALO SLIK

Slika 4.1: Struktura terbutilazina…………………………………………………………………………………..……. 22

Slika 4.2: Priprava serije koncentracij vzorca odpadne vode…………………………………..………..…. 25

Slika 4.3: Prikaz porazdelitve testnega in kontrolnega medija v posamezne testne celice….. 26

Slika 4.4: Prenos vodnih bolh v testne posodice…………………………………………………….…….…..…. 27

Page 11: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

XI

KAZALO PREGLEDNIC

Preglednica 3.1: Kemijske snovi, ki se uporabljajo pri pripravi hladilne vode pri pretočnih in

obtočnih hladilnih sistemih ([18], tabela 3)……………………………………………………………….…..……. 14

Preglednica 4.3: Snovi za pripravo rastnega medija za alge…………………………………….…………… 29

Preglednica 4.4: Mejne vrednosti faktorjev redčenja po slovenski [1], avstrijski [9] in hrvaški

[6] zakonodaji……………………………………………………………………………………………………….……………. 34

Preglednica 5.1: EC50 in EC10 vrednosti za testirane odpadne vode z vodno bolho Daphnia

magna……………………………………………………………………………………………………………………………….. 37

Preglednica 5.2: ErC5 in ErC50 vrednosti za testirane odpadne vode z zeleno algo

Pseudokirchneriella subcapitata……………………………………………………………………………………...… 41

Preglednica 5.3: Faktorji redčenja za vodne bolhe in alge določeni po slovenski [1], avstrijski

[9] in hrvaški [6] zakonodaji……..………………………………………………………………………………………… 44

Page 12: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

XII

SEZNAM UPORABLJENIH SIMBOLOV IN KRATIC

TBA Terbutilazin

ECx Koncentracija snovi, določena s testiranjem, ki v določenem času

povzroči učinek pri X % testnih organizmov. Izraz se uporablja pri

testiranju mobilnosti vodnih bolh.

ErCx Koncentracija snovi, določena s testiranjem, ki v določenem času

povzroči učinek pri X % testnih organizmov, učinek je hitrost rasti.

Izraz se uporablja pri testiranju zaviranja rasti alg.

SD, GD, LIDD Faktorji redčenja za odpadne vode predpisani v zakonodaji Slovenije

(SD), Avstrije (GD) in Hrvaške (LIDD) za ugotavljanje učinka na vodne

bolhe.

GA, LIDA Faktorji redčenja za odpadne vode določeni v zakonodaji Avstrije

(GA) in Hrvaške (LIDA) za ugotavljanje učinka na zelene alge.

Page 13: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

1

1 UVOD

Onesnaženost voda ogroža obstoj organizmov v vodnem ekosistemu. Onesnaževala se v obliki

gospodinjskih ali industrijskih odpadnih vod odvajajo v vode in imajo škodljive učinke na vodni

ekosistem.

Kemijske analize odpadne vode so običajno drage in dolgotrajne ter ne upoštevajo

medsebojnih vplivov med različnimi kemikalijami in njihovimi razgradnimi produkti, ki lahko

povzročijo povečanje ali zmanjšanje učinkov kemikalij na vodni ekosistem in na organizme, ki

živijo v njem. Odpadne vode lahko tudi vsebujejo snovi, katerih koncentracije so pod mejo

zaznave, ali se zgodi, da določena kemikalija, ki ima učinek na vodne organizme, sploh ni

vključena v kemijsko določitev.

Zato je za zanesljivo oceno okoljskega tveganja za vodne ekosisteme potrebno izvesti teste

strupenosti z vodnimi organizmi. Z omenjenimi ekotoksikološkimi testi ugotavljamo povezavo

med koncentracijo snovi in njenimi strupenimi učinki na vodne organizme. Takšni testi

omogočajo oceno celotne biološke aktivnosti mešanice onesnaževal v vzorcu, njihovo uporabo

pa podpira tudi splošna emisijska uredba za odpadne vode [1]. V skladu z določili splošne

emisijske uredbe [1] je v industrijski odpadni vodi potrebno določiti izbrane kemijske

parametre in, kadar odpadna voda vsebuje prednostne snovi in prednostne nevarne snovi [2],

tudi strupenost za vodni organizem Daphnia magna, ki spada v skupino nižjih rakov.

Vodna bolha (Daphnia magna) predstavlja pomemben člen v prehranjevalni verigi vodnega

ekosistema. Zaradi njene občutljivosti na strupene snovi, kratkega generacijskega časa in

nezahtevnosti za gojenje je ena izmed najpogosteje uporabljenih organizmov v testih

strupenosti.

Uporabo vodne bolhe v testih strupenosti podpira tudi uredba REACH [3], ki sicer za varovanje

vodnega ekosistema predpisuje izvajanje testov strupenosti na najmanj naslednjih skupinah

organizmov: alge in zelene rastline, nevretenčarji (n.pr. Daphnia magna) in vretenčarji (ribe).

V primeru, kadar so v odpadni vodi prisotni herbicidi, kot je terbutilazin (TBA), so najbolj

občutljiva in primerna skupina organizmov za testiranje alge in ne nižji raki. Če želimo realno

Page 14: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

2

oceniti kemijsko tveganje je v takšnem primeru potrebno izvesti test strupenosti na drugih

vrstah organizmov (alge).

V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina

na vodni ekosistem. Izvajali smo teste strupenosti z vodno bolho Daphnia magna in z zeleno

algo Pseudokirchneriella subcapitata.

Page 15: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

3

2 NAMEN IN CILJI

Namen raziskovalnega dela je raziskati in utemeljiti uvedbo testa strupenosti z zeleno algo

Pseudokirchneriella subcapitata v slovensko zakonodajo. Trenutno se namreč v skladu s

slovensko zakonodajo med ekotoksikološke parametre uvršča samo test strupenosti z vodno

bolho, testiranje strupenosti z organizmi iz drugih trofičnih nivojev pa ni predpisano.

Cilji magistrske naloge so:

- primerjava slovenske, avstrijske in hrvaške zakonodaje na področju industrijskih

odpadnih vod glede na zahteve za ekotoksikološka testiranja;

- ovrednotiti učinek različnih odpadnih vod na mobilnost vodne bolhe Daphnia magna

in na rast alge Pseudokirchneriella subcapitata;

- ugotoviti učinek dodatka terbutilazina k hladilni odpadni vodi na rast alge

Pseudokirchneriella subcapitata;

- ugotoviti učinek dodatka terbutilazina k hladilni odpadni vodi na mobilnost vodne

bolhe Daphnia magna.

Page 16: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

4

3 TEORETIČNI DEL

3.1 Zakonodaja in zahteve za ekotoksikološka testiranja za področje odpadnih

voda

3.1.1 Slovenska zakonodaja

Področje stanje voda in vodnega okolja v Republiki Sloveniji urejajo trije osnovni zakoni [4]:

- Zakon o varstvu okolja,

- Zakon o vodah in

- Zakon o ohranjanju narave.

Našteti zakoni urejajo varstvo in rabo voda ter vodnega in obvodnega prostora, urejanje voda

in varstvo od voda odvisnih ekosistemov.

V okviru slovenske zakonodaje so sprejeti tudi številni podzakonski akti, ki obravnavajo vodo

predvsem z vidika namena njene uporabe oziroma njenega nastanka, kakor v primeru

odpadne vode.

Osnovni podzakonski predpis, ki ureja odvajanje odpadne vode v vodno okolje, je Uredba o

emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih vod v vode in javno kanalizacijo, Ur. list RS, št.

64/12, 64/14, 98/15 [1]. Ta predpis določa splošne mejne vrednosti emisij toplote in snovi v

vode in javno kanalizacijo, način vrednotenja teh emisij, prepovedi, omejitve in druge ukrepe

zmanjševanja emisij ter vsebino okoljevarstvenega dovoljenja.

Ostale uredbe, ki tudi določajo mejne vrednosti emisij in ukrepe za zmanjševanje emisij,

veljajo za posamezne industrijske oziroma storitvene dejavnosti. Trenutno obstaja 40 uredb

za obravnavo emisij pri odvajanju odpadnih vod iz naprav iz različnih dejavnosti in ti predpisi

določajo mejne vrednosti emisij glede na posebnosti odvajanja odpadnih vod v tej dejavnosti.

Mejne vrednosti so lahko izražene kot koncentracija snovi, kot količina snovi na maso izdelka

Page 17: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

5

ali surovine (emisijski faktor) ali kot maksimalna letna dovoljena količina posamezne odvedene

nevarne snovi. Področja, ki zajemajo omenjene posebne predpise so naslednja [4]:

proizvodnja kovinskih izdelkov,

zdravstvena dejavnost,

proizvodnja celuloze in papirja z integrirano proizvodnjo,

proizvodnja fitofarmacevtskih sredstev,

priprava vode,

proizvodnja pare in hladilne vode,

sežig odpadkov,

izcedne vode iz odlagališč,

pralnice tekstilij in kemične čistilnice,

proizvodnja farmacevtskih izdelkov in učinkovin,

in drugo.

Za hladilne odpadne vode in izcedne odpadne vode, ki jih obravnavamo v nalogi, so predpisane

naslednje uredbe:

- Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadnih vod iz objektov in naprav za hlajenje ter

naprav za proizvodnjo pare in vroče vode Uradni list RS, št. 28/00,

- Uredba o emisiji snovi pri odvajanju izcedne vode iz odlagališč odpadkov, Uradni list RS,

št. 7/00, 41/04.

V skladu z določili teh dveh uredb in splošne emisijske uredbe [1] je v industrijski odpadni vodi

potrebno določiti izbrane kemijske parametre in, kadar odpadna voda vsebuje prednostne

snovi in prednostne nevarne snovi [2], tudi strupenost za vodni organizem Daphnia magna, ki

spada v skupino nižjih rakov.

Page 18: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

6

3.1.2 Hrvaška zakonodaja

Celotno področje voda je v Republiki Hrvaški urejeno z štirimi zakoni [5]:

- Zakon o vodah,

- Zakon o varstvu okolja,

- Zakon o varstvo narave in

- Zakon o komunalnem gospodarstvu.

Pomembna dokumenta sta tudi Strategija upravljanja z vodami, NN 91/08 in Državni plan za

zaščito vode, NN 8/99, ki na nacionalni ravni vključujeta aktivne in pasivne ukrepe za zaščito

vod pred onesnaženjem.

Kazalniki kakovosti industrijskih odpadnih vod, ki se odvajajo v javno kanalizacijo ali v

površinske vodotoke, ter njihove mejne vrednosti so predpisane s Pravilnikom o mejnih

vrednosti odpadnih vod, NN 80/2013, 43/2014 in 27/2015 [6]. Ta dokument določa

metodologijo vzorčenja in testiranje sestave odpadnih vod, pogostost vzorčenja in testiranja

ter oblikovanje registra za odpadne vode, ki so v prometu za uporabo na hrvaškem ozemlju.

Dokument vsebuje priloge mejnih vrednosti za posamezne industrijske oziroma storitvene

dejavnosti. To so:

- proizvodnja brezalkoholnih pijač in vode,

- proizvodnja mineralnih gnojil,

- predelava mleka in mlečnih izdelkov,

- proizvodnja in obdelava tekstila,

- kemijska industrija,

- farmacevtska industrija,

- izcedne vode iz nenevarnih odlagališč odpadkov,

- proizvodnja toplote in električne energije

- in drugo.

Page 19: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

7

Za ocenitev vpliva na ekosisteme so pred izpustom v celinske vode ali v morje zakonsko

predpisane meritve fizikalno kemijskih parametrov in tudi ekotoksikološke preiskave odpadne

vode. Med ekotoksikološke parametre je uvrščena preiskava strupenosti z vodno bolho,

strupenosti za alge in strupenosti za luminiscenčne bakterije. V nekaterih primerih je

zahtevana tudi preiskava genotoksičnosti. Preiskave strupenosti za alge in za svetleče

(luminiscenčne) bakterije je po Pravilniku o mejnih vrednosti odpadnih vod [6] potrebno

izvajati za vse odpadne vode.

3.1.3 Avstrijska zakonodaja

Krovni zakon, ki ureja področje voda v Republiki Avstriji je zvezni Zakon o vodah [7], ki izvira iz

leta 1869. Ta obravnava naslednja področja: uporaba voda, zaščita in preprečevanje

onesnaževanja voda ter zaščita pred škodljivimi učinki voda [8].

Razen krovnega zakona o vodah so pomembni še naslednji zakoni [9]:

- Zakon o presoji vplivov na okolje,

- Zakon o nadzoru okolja in

- Zakon za podporo okolja.

Za lažje upravljanje z vodami, ob upoštevanju različnih tehničnih in lokalnih zahtev, so sprejete

splošne uredbe in posebni odloki o emisijah snovi, ki določajo mejne vrednosti za odpadne

vode iz različnih virov ter številni podzakonski akti o zaščiti vodnih virov, preprečevanju

onesnaževanja voda, upravljanju voda in zaščiti podzemne vode.

Emisije snovi v odpadne vode so urejene z naslednjima uredbama:

- Uredba o emisijah snovi odpadne vode v reke in javno kanalizacijo, Zvezni uradni list št.

186/1996 in

- Uredba o odvajanju odpadne vode v kanalizacijo, Zvezni uradni list št. 215, 74/1997.

Page 20: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

8

Ostale uredbe, ki prav tako določajo mejne vrednosti emisij in ukrepe za zmanjševanje emisij

veljajo za posamezne industrijske oziroma storitvene dejavnosti.

To so:

- Uredba emisij za komunalne odpadne vode,

- Uredba emisij izcedne odpadne vode,

- Uredba emisij odpadne vode pri ravnanju z odpadki,

- Uredba emisij odpadne vode pri genskemu inženiringu,

- Uredba emisij odpadne vode v kmetijstvu,

- Uredba emisij odpadne vode pri obdelavi tekstila,

- Uredba emisij odpadne vode pesticidov,

- Uredba emisij odpadne vode anorganskih gnojil,

- Uredba emisij farmacevtske odpadne vode,

- Uredba o omejevanju emisij odpadne vode iz hladilnih sistemov in parnih generatorjev,

- Uredba o omejevanju emisij odpadne vode iz čistilnih naprav,

- in drugo.

Za ocenitev vpliva na ekosisteme so pred izpustom v celinske vode in v kanalizacijo zakonsko

predpisane meritve fizikalno kemijskih parametrov in tudi ekotoksikološke preiskave odpadne

vode. Med ekotoksikološke parametre, ki jih določa avstrijska zakonodaja, je uvrščena

preiskava strupenosti z vodno bolho, strupenost za alge, strupenost za svetleče

(luminiscenčne) bakterije in strupenost za ribe.

Page 21: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

9

3.2 Vrste obravnavanih odpadnih voda

3.2.1 Izcedne odpadne vode

Na deponijah se pod vplivom različnih vremenskih sprememb kot so transpiracija,

kondenzacija, precipitacija in infiltracija ter zaradi nalaganja odpadkov pojavljajo izcedne

odpadne vode [10].

Izcedne vode so vse tekočine, ki se izcejajo iz odloženih odpadkov in se odvajajo ali zadržujejo

znotraj telesa odlagališča [11]. Po Uredbi o emisiji snovi pri odvajanju izcedne vode iz odlagališč

odpadkov, Ur. list RS št. 62/08 pa je izcedna voda v telesu odlagališča odpadkov nastajajoča

voda, ki nastane zlasti iz padavinske vode, ki prodira v telo odlagališča in se tu onesnaži zaradi

izluževanja, iz onesnažene presežne vode, ki se izceja iz odpadkov z visoko vsebnostjo vode,

in iz vode, ki nastaja zaradi razgrajevanja odpadkov. Gre za posebno vrsto odpadne vode, ki

vsebuje suspendirane in raztopljene delce odpadkov ter produkte razgradnje odpadkov s

številnimi mikroorganizmi [12].

Sestavo in prostornino izcednih voda je težko napovedati, saj na to vpliva veliko dejavnikov.

Spremembe so odvisne predvsem od vrste in debeline sloja odloženih odpadkov, oblike in

načina obratovanja deponije ter interakcije izcednih vod z okolico [13, 14]. Najpomembnejši

dejavniki, ki vplivajo na nihanja v kakovosti izcednih vod, so [14]:

- sestava in spremenljivost odpadkov,

- temperatura v deponijskem telesu,

- debelina odloženega sloja,

- način odlaganja odpadkov,

- starost deponijskega polja in

- vlaga.

Na deponijah potekajo biološki in kemijski procesi, ki proizvajajo trdne, tekoče in plinaste

stranske produkte. Kemijska sestava izcednih voda je zaradi velike nehomogenosti odpadkov

Page 22: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

10

zelo kompleksna [15]. Onesnaževala, ki jih najdemo v izcednih vodah, lahko razdelimo v štiri

glavne skupine [14]:

1. Raztopljene organske snovi

Ovrednotimo jih lahko kot kemijsko potrebo po kisiku (KPK), biološko potrebo po kisiku (BPK)

ali celotni organski ogljik (TOC), lahkohlapne maščobne kisline in težje razgradljive snovi.

2. Anorganske makro komponente

V to skupino spadajo kalcij, magnezij, natrij, kalij, amonij, železo, mangan, klorid, sulfat in

hidrogen karbonat.

3. Težke kovine

V to skupino spadajo kadmij, krom, baker, svinec, nikelj in cink.

4. Ksenobiotične organske spojine

Sem spadajo organske spojine, ki izvirajo iz industrijskih ali gospodinjskih kemikalij. V izcedni

vodi so prisotne v relativno nizkih koncentracijah (manj kot 1 mg/l za posamezno spojino). To

so različni aromatski ogljikovodiki, fenoli, klorirane alifatske spojine, pesticidi idr.

V izcednih vodah deponije so lahko prisotne še druge spojine kot so borat, sulfid, arzenat,

selenat, barij, litij, živo srebro in kobalt [16]. Pojavljajo pa se lahko tudi različni mikroorganizmi,

kot so bakterije in virusi [17].

Ker izcedna voda predstavlja pomemben vir onesnaževanja okolja, je ta problematika

definirana v Uredbi o emisiji snovi pri odvajanju izcedne vode iz odlagališč odpadkov, Ur. list

RS št. 62/08 [12]. Ta določa mejne vrednosti parametrov izcedne vode in posebne ukrepe v

zvezi z zmanjševanjem emisije snovi.

Page 23: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

11

3.2.2 Hladilne odpadne vode

Večina industrijskih proizvodnih procesov, kot so rafinerije, jeklarne, elektrarne in kemijsko

predelovalni obrati, potrebuje hladilne sisteme za učinkovito in pravilno obratovanje. V

povzetku referenčnih dokumentov BAT za hladilne sisteme [18] se pojem industrijski hladilni

sistemi nanaša na sisteme, ki odvajajo odvečno toploto iz katerega koli medija, z izmenjavo

toplote z vodo in/ali zrakom, s tem pa približujejo temperaturo hlajenega medija temperaturi

okolice.

Hladilni sistemi delujejo po načelih termodinamike in so projektirani tako, da pospešujejo

izmenjavo toplote med procesom in hladilom ter sproščanje toplote, ki je ni mogoče ponovno

uporabiti, v okolico [18].

Industrijske hladilne sisteme lahko razdelimo po zasnovah in temeljnih principih hlajenja:

uporaba vode ali zraka ali njune kombinacije kot hladilnega medija. Sem spadajo pretočni in

obtočni sistemi, ki so lahko zaprti ali odprti [19].

Pretočni hladilni sistemi se uporabljajo pri velikih hladilnih sistemih na lokacijah, kjer je na

voljo dovolj hladilne vode in prejemne površinske vode. Če pa ni dovolj zanesljivega vira vode,

pa se uporabljajo obtočni sistemi.

Med procesnim medijem in hladilom se toplota izmejava s pomočjo izmejevalnikov toplote, iz

njega pa hladilo prenaša toploto v okolico. Pri zaprtih sistemih hladilo in procesni medij ni v

neposrednem stiku z okolico in kroži v tuljavah ali ceveh, pri odprtih sistemih pa je hladilo v

stiku z okolico [18].

Odprt obtočni hladilni sistem [19]

Odprti obtočni sistem je najpogosteje uporabljen sistem v industriji. Sestavljen je iz črpalke,

toplotnega izmenjevalca in hladilnega stolpa. Črpalka vodi hladilno vodo preko toplotnega

izmenjevalca, kjer se toplota konvektivno prenese na vodo. Segreta voda se nato premakne

do hladilnega stolpa, kjer se ohladi v stiku z zračnim tokom (izhlapevanje). Hladilni stolpi so

opremljeni tako, da je stik med zrakom in vodo čim boljši.

Page 24: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

12

Zaprt obtočni hladilni sistem

Hladilna voda v zaprtem obtočnem sistemu kroži večkrat v neprekinjenem ciklu, teoretično

brez izgub. Najprej se toplota iz procesne tekočine prenese na hladilno vodo, ta toplota pa se

nato sprosti v toplotnem izmenjevalniku, kjer se hladijo cevi ali tuljave. Hladilni stolpi v teh

sistemih niso vključeni, kar pomeni, da evaporacija ni prisotna.

Pretočni hladilni sistem

V pretočnem sistemu teče hladilna voda skozi toplotni izmenjevalec le enkrat. Pri tem je

hlajenje doseženo predvsem na osnovi temperaturne razlike med vstopnim in izstopnim

vodnim tokom. Količina vode, ki vstopa v sistem je enaka količini, ki iz procesa izstopa. Prav

tako pa ostaja nespremenjena tudi vsebnost mineralnih ostankov v hladilni vodi.

Okoljski vidiki hladilnih sistemov so odvisni od uporabljene konfiguracije, osrednji vprašanji pa

sta predvsem povečanje skupne energetske učinkovitosti in zmanjšanje emisij v okoliško vodo.

Neposredni in posredni vplivi hladilnih sistemov na okolje so [18]:

- velika poraba vode in energije,

- poškodba rib in drugih vodnih organizmov pri velikih zajetjih vode,

- emisije toplote v površinske vode,

- emisije snovi v površinske vode,

- uporaba biocidov,

- emisije v zrak,

- hrup,

- druge nevarnosti (puščanje v izmenjevalnikih toplote, shranjevanje kemikalij,

mikrobiološka kontaminacija),

- odpadki iz obratovanja hladilnih sistemov.

Page 25: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

13

Emisije iz hladilnih sistemov v površinske vode povzročajo [18]:

- aditivi in njihovi reakcijski produkti v hladilni vodi,

- snovi, ki jih zrak prinaša v hladilni stolp,

- korozijski produkti zaradi korozije opreme hladilnega sistema in

- puščanje procesnih kemikalij (proizvodov) in njihovih reakcijskih produktov.

Da hladilna voda v hladilnih sistemih ne bi povzročala težav, kot so korozija, nabiranje kamna

in mikro- ali makro-mašenje, jo je potrebno pravilno pripraviti. Postopki priprave vode za

pretočne in obtočne hladilne sisteme se razlikujejo in so lahko zelo kompleksni, saj se za

pripravo vode uporablja veliko različnih kemikalij.

Preglednica 3.1: Kemijske snovi, ki se uporabljajo pri pripravi hladilne odpadne vode pri

pretočnih in obtočnih hladilnih sistemih ([18], tabela 3)

Primeri kemijske priprave hladilne

vode1 Korozija Nabiranje kamna (Bio-) mašenje

Pretočni sistemi

Obtočni sistemi

Pretočni sistemi

Obtočni sistemi

Pretočni sistemi

Obtočni sistemi

Cink X

Molibdati X

Silikati X

Fosfati X X

Polifosfati X X

Poliolski estri X

Naravne organske snovi

X

Polimeri (X) (X) X

Neoksidirajoči biocidi

X

Oksidirajoči biocidi X X 1 Zaradi zelo škodljivih učinkov na okolje kromati niso več v splošni uporabi.

Page 26: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

14

Za mikrobiološki nadzor hladilnih sistemov se uporabljajo tri skupine kemikalij [19]:

1. oksidirajoči biocidi,

2. neoksidirajoči biocidi in

3. biodisperzanti.

Oksidirajoči biocidi oksidirajo pomembne celične sestavine v mikroorganizmih in povzročajo

smrt organizma. Uporabljajo se lahko neprekinjeno ali sunkovno. Najbolj razširjeni kemikaliji

sta plinasti klor in tekoči natrijev hipoklorit. Uporabljajo pa se tudi oksidanti na osnovi broma,

ki so na voljo v tekoči in trdni obliki.

Neoksidirajoči biocidi so organske spojine, ki reagirajo s specifičnimi celičnimi komponentami

v mikroorganizmih in povzročajo smrt organizma.

Biodisperzanti ne ubijajo mikroorganizmov, ampak povzročajo sproščanje mikrobnih

depozitov, ki se nato sperejo iz kovinske površine z vodo. S tem tudi izpostavijo nove plasti

mikroorganizmov oksidacijskim biocidom in preprečujejo nastanek biofilmov.

Problematika onesnaževanja okolja s hladilnimi vodami je definirana v Uredbi o emisiji snovi

pri odvajanju odpadnih vod iz naprav za hlajenje ter naprav za proizvodnjo pare in vroče vode,

Ur. list št. 28/00, 41/04 [20]. Ta določa posebne zahteve v zvezi z emisijo snovi pri odvajanju

tehnološke odpadne vode iz naprav za hlajenje ter naprav za proizvodnjo pare in vroče vode in

sicer mejne vrednosti parametrov odpadne vode in posebne ukrepe v zvezi z zmanjševanjem

emisije snovi.

Page 27: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

15

3.3 Ekotoksikološka testiranja vodnih organizmov

Ekotoksikološki testi za oceno učinka onesnaževal v odpadni vodi temeljijo na uporabi vodnih

organizmov, ki jih izpostavimo vzorcu odpadne vode in določamo smrtnost ali subletalne

učinke na vseh bioloških nivojih. Pri testiranju akutne strupenosti se poda smrtnost (število

mrtvih osebkov), ki jo izražamo s koncentracijo LC50 (smrtna koncentracija za 50 %

organizmov) ali učinek (mobilnost organizma, upad bioluminiscence, zaviranje rasti), ki jo

izražamo s koncentracijo EC50 (koncentracija, pri kateri je učinek na 50 % organizmov). Pri

testiranju kronične strupenosti pa lahko podamo vrednost LC10, EC10 ali NOEC (najvišja

opazovana koncentracija brez učinka) [21].

Pri testih strupenosti za vodne ekosisteme uporabljamo vodne testne organizme, ki so skrbno

izbrani. Najprimernejša testna vrsta mora biti reprezentativna glede na ekološke funkcije

(trofični nivo), način izpostavljenosti in morfologijo. Pomembno je tudi, da lahko izbrano vrsto

enostavno gojimo v laboratorijskih pogojih, da je omogočeno enostavno hranjenje in

razmnoževanje ter da ima veliko referenčno podatkovno bazo [22].

Kot narekuje uredba REACH [3] je za celovito napoved strupenih učinkov onesnaževal na

površinske vode potrebno teste strupenosti izvesti na organizmih iz različnih taksonomskih

skupin. Takšni organizmi se lahko zaradi specifičnega delovanja kemikalij na iste snovi odzivajo

drugače in so na njih različno občutljivi [23]. Skupine organizmov, na katerih je po uredbi

REACH potrebno izvajati teste strupenosti, so [3]:

- alge, zelene rastline,

- nevretenčarji (nižji raki, npr. vodna bolha Daphnia magna),

- vretenčarji (ribe).

Testi strupenosti se lahko izvajajo na terenu, a najpogosteje se izvajajo v zaprtih sistemih v

laboratoriju, kjer so svetloba, temperatura in prostor oz. medij natančno definirani [24]. Pri

vsakem testu mora biti za natančno določitev strupenosti vključena kontrola, to je vzporedna

testna skupina organizmov, ki ni izpostavljena testirani snovi. Ta nam zagotovi, da osnovni

pogoji v testu ne vplivajo na dobljene rezultate [25].

Page 28: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

16

Teste strupenosti ločimo glede na [22]:

- trajanje testov (kratkotrajni oz. akutni testi, dolgotrajni oz. kronični testi),

- dodajanje raztopin (statični sistem, obnavljajoči in pretočni sistem),

- namen testov (testiranje okoljskih vzorcev, na primer odpadnih vod, testiranje

posameznih kemikalij, zdravil, testiranje kompleksnih mešanic, preiskovanje

specifičnih odzivov).

3.3.1 Testi akutne strupenosti z vodnimi organizmi

Pri testiranju akutne strupenosti se določa vpliv kemikalij oziroma onesnaževal na izbran vodni

organizem, ki je v kratkem časovnem obdobju izpostavljen različnim koncentracijam testne

snovi. Pri tem se spremlja hiter, intenziven odgovor organizmov na preiskovano snov [22]. Ker

je mnogokrat končni merjeni odziv akutnih testov smrtnost izpostavljenih organizmov, so

koncentracije preiskovanih snovi relativno visoke [26]. Cilj testiranja akutne strupenosti je

določitev tiste koncentracije, ki izzove specifične (merljive) odzive na testnem organizmu v

razmeroma kratkem času. Trajanje izpostavljenosti je odvisno od življenjske dobe organizmov,

ki so uporabljeni v testih. Običajno so testi zaključeni po nekaj minutah ali dneh [22].

S kratkotrajnimi testi strupenosti prihranimo na času in pri stroških, razen tega so zelo

učinkoviti pri hitri oceni kemikalij, kar vključuje informacijo o pragu učinka, in pri oceni

selektivne strupenosti (različnost v občutljivosti posameznih vrst). Takšne raziskave so zelo

koristne pri iskanju območja pojavnosti učinka, ki ga natančneje raziščemo z dodatnimi

študijami [22, 27].

Akutni testi pa ne omogočajo vpogleda v celostni učinek kemikalij, ki so strupene pri zelo nizkih

koncentracijah in pri tistih, ki niso akutno strupene, imajo pa teratogene, nevrovedenjske in

druge negativne učinke [26].

Page 29: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

17

3.3.2 Testi kronične strupenosti z vodnimi organizmi

Kronični testi strupenosti ocenjujejo možne škodljive učinke snovi na posamezen organizem,

vrsti ali populaciji v daljšem časovnem obdobju, mnogokrat skozi celotno življenjsko obdobje

organizma ali celo nekaj generacij posameznih testnih organizmov. Takšni testi se običajno

pričnejo izvajati z jajčeci, ličinkami ali mladiči in nadaljujejo do začetka razmnoževanja

organizmov. Pri tem merimo preživetje in subletalne odzive modelne vrste, kot so motnje rasti

in razvoja osebka, uspešnost razmnoževanja, preložen čas izvalitve, vedenjski dejavniki itd.

Glavni cilj testa je določiti tisto koncentracijo snovi, ki nima omenjenih subletalnih učinkov na

organizme [22]. Koncentracije testirane kemikalije so namreč nižje kot pri akutnih testih, zato

je odziv izpostavljenih organizmov manj intenziven, smrtnost ni zaželena.

V kroničnih testih strupenosti se uporabljajo vrste, ki lahko preživijo celotno življenje v

laboratorijskih pogojih. Slabosti testa sta dolgi življenjski krog nekaterih organizmov in s tem

povezani stroški [22].

3.4 Izvajanje monitoringa odpadnih voda v skladu s slovensko zakonodajo

Monitoring odpadnih voda je potreben zaradi nadzora nad izvajanjem ukrepov zmanjševanja

onesnaževanja voda ter doseganjem mejnih emisijskih vrednosti [4].

Glavna predpisa, ki urejata to področje sta:

- Pravilnik o prvih meritvah in obratovalnem monitoringu odpadnih voda [28] in

- Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih voda v vode in javno

kanalizacijo [1].

Pravilnik [28] določa:

- parametre,

- vrste in obseg prvih meritev,

- vrste in obseg obratovalnega monitoringa odpadnih voda,

Page 30: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

18

- metodologijo vzorčenja, merjenja in analiziranja vzorcev,

- metodologijo merjenja pretoka odpadnih voda,

- vrednotenje,

- vsebino poročila o opravljenih prvih meritvah in obratovalnem monitoringu odpadnih

voda ter

- način in obliko sporočanja podatkov o prvih meritvah in obratovalnem monitoringu

odpadnih voda.

Pravilnik tudi določa tehnične pogoje za izvajanje prvih meritev in obratovalnega monitoringa

odpadnih voda ter podrobnejše razloge za odvzem pooblastila za izvajanje obratovalnega

monitoringa odpadnih voda.

Izvedba prvih meritev ali obratovalnega monitoringa obsega:

1. merjenje pretoka in temperature vodotoka;

2. merjenje pretoka odpadne vode med vzorčenjem;

3. vzorčenje odpadne vode;

4. merjenje temperature in pH-vrednosti odpadne vode med vzorčenjem;

5. pripravo, prevoz in shranjevanje vzorcev;

6. kemijsko, biološko in ekotoksikološko analizo vzorca odpadne vode glede na osnovne in

dodatne parametre ter mikrobiološko preskušanje vzorca;

7. vrednotenje emisije snovi, emisijskega deleža oddane toplote ter izračun letne količine

odpadne vode in letne količine onesnaževal;

8. izračun emisijskega faktorja ali učinka čiščenja odpadne vode za posamezni parameter,

če je za emisijski faktor oziroma učinek čiščenja odpadne vode predpisana mejna vrednost;

9. izračun letnega seštevka enot obremenitve okolja zaradi odvajanja odpadnih voda, če

gre za napravo, iz katere se odvaja industrijska odpadna voda, in

10. izdelavo poročila o opravljenih meritvah.

Page 31: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

19

Onesnaženost industrijske odpadne vode in odpadne vode iz odlagališč spremljamo s pomočjo

laboratorijskih preiskav odpadne vode. V obseg laboratorijskih preiskav so vključene terenske

meritve, kemijske analize in ekotoksikološki ter mikrobiološki test. Ne glede na sprejemnik

odpadne vode (javna kanalizacija ali vodotok) je predpisan nabor kemijskih spojin, ki jih

spremljamo v sklopu obratovalnega monitoringa odpadnih voda, enak. Izjema so

ekotoksikološki parametri, kot je strupenost za vodno bolho in mikrobiološki parametri, ki jih

kontroliramo le v primeru odvajanja odpadnih voda v vode. Laboratorijske preiskave izvedemo

s predpisanimi metodami, ki so navedene v Pravilniku o prvih meritvah in obratovalnem

monitoringu odpadnih voda [28].

Page 32: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

20

4 EKSPERIMENTALNI DEL

4.1 Materiali in oprema

V eksperimentalnem delu smo izvajali teste strupenosti z naslednjimi odpadnimi vodami in

raztopinami:

- izcedna voda – odlagališče nevarnih odpadkov,

- izcedna voda – odlagališče nenevarnih odpadkov,

- hladilna voda – pretočni sistem,

- hladilna voda – obtočni sistem,

- terbutilazin,

- hladilna voda – pretočni sistem + terbutilazin in

- hladilna voda – obtočni sistem + terbutilazin

Pri izvedbi testa strupenosti z vodno bolho smo uporabili naslednjo opremo in materiale:

- standardna sintetična voda,

- merilna čaša,

- mrežica za presejevanje vodnih bolh,

- mikropipeta za prenašanje vodnih bolh,

- plastične testne celice za testiranje odpadne vode z vodnimi bolhami iz kompleta

Daphtoxkit F™ Magna,

- merilna bučka,

- temperaturna komora TK-190 US (Kambič laboratorijska oprema)

- merilnik Multiline P4 (WTW).

Page 33: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

21

Pri izvedbi testa strupenosti z zeleno algo smo uporabili naslednjo opremo in materiale:

- rastni medij za alge,

- merilni valj,

- erlenmajerice,

- citometer Jessen za štetje alg,

- mikroskop Leica DM 750,

- rastna komora Kambič RK – 900CK,

- aparat Perkin Elmer Victor 3, 1420 Multilabel Counter za merjenje fluorescence.

4.1.1 Terbutilazin

Terbutilazin je selektivni herbicid, algicid, mikrobiocid in mikrobiostat širokega spektra, ki

spada v skupino triazinov. Registriran je za komercialno in industrijsko rabo v sistemih vodnega

hlajenja. Prav tako se uporablja za zatiranje alg v okrasnih ribnikih, fontanah in akvarijih, kjer

zavira fotosintezo. Dostopen je v obliki topnega koncentrata ali kot tekočina [29].

Terbutilazin je zelo strupen za vodne organizme in ima dolgotrajne učinke na vodni ekosistem

[30]. Je slabo topen v vodi, kjer se adsorbira na trdne suspendirane snovi in na usedline. Je

srednje hidrofoben (logKOW znaša 3,4), ni hlapen iz vode, ni biorazgradljiv, se ne razgradi pod

vplivom svetlobe in ne hidrolizira. Pod aerobnimi pogoji v vodi se počasi razgrajuje, razgradnja

je odvisna od prisotnosti usedlin in biološke dejavnosti. V zemlji na hitrost razgradnje

terbutilazina vpliva temperatura, vlaga, pH, zračenje in mikrobna aktivnost [31]. Na sliki 4.1 je

predstavljena struktura terbutilazina.

Page 34: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

22

Slika 4.1: Struktura terbutilazina

4.2 Priprava raztopine terbutilazina

Vzorec terbutilazina (TBA) smo pripravili tako, da smo najprej natehtali 50 mg TBA in ga

raztopili v 20 mL acetona. Tako smo dobili osnovno raztopino 2500 mg/L TBA v acetonu. Ker

smo pri testiranju potrebovali nižje koncentracije herbicida, smo 0,06 mL te raztopine dodali

v 500 mL medija oziroma odpadne vode. Tako smo dobili koncentracijo 0,3 mg/L TBA. V

nadaljevanju smo testne vzorce redčili z medijem s faktorjem 2,5.

4.3 Postopek izvedbe testa strupenosti z vodno bolho Daphnia magna

Test akutne strupenosti z vodno bolho Daphnia magna smo izvedli v skladu s standardom SIST

EN ISO 6341:2013 [32].

Pri testu akutne strupenosti z vodno bolho smo ugotavljali akutno strupenost testiranega

vodnega medija. S statistično metodo smo ovrednotili koncentracijo, ki po 48 urah povzroči

imobilizacijo 50 % testnih organizmov v pogojih, ki jih predpisuje standard. Ta koncentracija je

48 urna inhibitorna koncentracija EC50. Koncentracijo lahko podamo tudi za 24 urno trajanje

testa, kar je sicer tudi zahteva slovenske zakonodaje. Ta koncentracija je podana kot 24 urna

EC50.

Page 35: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

23

Testiranje medija smo izvajali v seriji koncentracij testiranega vodnega medija. Za redčenje

smo uporabili sintetično vodo z znanimi lastnostmi. 24 in 48 urno EC50 vrednost smo izračunali

iz števila mobilnih osebkov v posameznih koncentracijah.

4.3.1 Testni organizem

Vodna bolha (Daphnia magna) je sladkovodni organizem, ki živi v stoječih vodah kot so jezera,

ribniki in mlake. Ima pomembno vlogo v prehranjevalni verigi, saj je porabnik fitoplanktona in

hkrati hrana večjim vretenčarjem. Spada med rake listonožce in v dolžino meri od 5 do 6 mm.

Razmnožuje se spolno in nespolno [33].

Vrsta je primerna za ekotoksikološka testiranja, ker ima kratek življenjski cikel (40 do 56 dni),

je nezahtevna za gojenje v akvariju in je vrsta, ki je občutljiva na kemikalije. Z vodnimi bolhami

izvajamo akutne in kronične teste strupenosti [33].

4.3.2 Priprava standardne sintetične vode

Standardno sintetično vodo smo pripravili iz mešanice štirih raztopin. Te raztopine so:

• raztopina kalcijevega klorida

11,76 g kalcijevega klorida dihidrata (CaCl2·2H2O) smo raztopili v deionizirani vodi in dopolnili

do 1 litra z deionizirano vodo,

• raztopina magnezijevega sulfata

4,93 g magnezijevega sulfataheptahidrata (MgSO4 ·7H2O) smo raztopili v deionizirani vodi in

dopolnili do 1 litra z deionizirano vodo,

• raztopina natrijevega hidrogenkarbonata

2,59 g natrijevega hidrogenkarbonata (NaHCO3) smo raztopili v deionizirani vodi in dopolnili

do 1 litra z deionizirano vodo in

• raztopina kalijevega klorida

0,23 g kalijevega klorida (KCl) smo raztopili v deionizirani vodi in dopolnili do 1 litra z

deionizirano vodo.

Page 36: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

24

V litrsko bučko smo odpipetirali 25 ml od vsake posamezne raztopine in dopolnili do oznake z

deionizirano vodo.

Standardno sintetično vodo smo pripravljali sproti, v količinah, potrebnih za izvedbo testa.

Rok uporabe posamezne raztopine je 6 mesecev. Raztopine smo hranili v temnem prostoru

pri temperaturi 4 °C.

4.3.3 Ravnanje z vzorci

Vzorce smo vzorčili v obdobju enega tedna in jih sproti globoko zamrznili pod -18 °C. Ko so bili

vsi vzorci zbrani, smo začeli s testiranjem.

4.3.4 Priprava vzorca odpadne vode

Vzorec odpadne vode smo pripravili tako, da smo ga razredčili s standardno sintetično vodo

do želene koncentracije.

V 100 mL merilno bučko smo odpipetirali vzorec odpadne vode, v kateri smo izvajali test

strupenosti z vodno bolho. To je vzorec s koncentracijo C1 (nerazredčen vzorec). Iz

koncentracije C1 smo odpipetirali 50 mL vzorca v 100 mL merilno bučko in dopolnili s

standardno sintetično vodo do oznake. To je vzorec s koncentracijo C2. Iz koncentracije C2

smo po enakem postopku pripravili vzorec s koncentracijo C3, iz koncentracije C3 smo

pripravili vzorec s koncentracijo C4 in iz koncentracije C4 smo pripravili vzorec s koncentracijo

C5.

Kontrolni vzorec je bila standardna sintetična voda.

Postopek priprave serije koncentracij je prikazan na sliki 4.2.

Page 37: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

25

Slika 4.2: Priprava serije koncentracij vzorca odpadne vode

Pripravljene vzorce odpadne vode s koncentracijami od C1 do C5 ter kontrolni vzorec smo

porazdelili v za to pripravljene posamezne testne celice.

Postopek za porazdelitev testnega in kontrolnega medija standardne sintetične vode v

posamezne testne celice je prikazan na sliki 4.3.

Page 38: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

26

Slika 4.3: Prikaz porazdelitve testnega in kontrolnega medija v posamezne testne celice

4.3.5 Izvedba testa strupenosti z vodno bolho

Vodne bolhe, ki so primerne za test morajo biti mlajše od 24 ur. Te smo s presejevanjem ločili

od preostalih starejših bolh in zbrali v 100 mL čaši, napolnjeni s sintetično vodo. Iz tega

zbiralnika smo jih prenesli v testne posodice s pomočjo mikropipete, kot kaže slika 4.4.

Page 39: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

27

Slika 4.4: Prenos vodnih bolh v testne posodice

Bolhe Daphnia magna smo izpostavili petim različnim koncentracijam izbranega testnega

vzorca:

- koncentracija izcedne in hladilne odpadne vode je bila razporejena v geometrijskem

zaporedju s faktorjem 2,

- koncentracija terbutilazina je bila razporejena v geometrijskem zaporedju s faktorjem

2,5.

Testne posodice z vodnimi bolhami smo hranili 24 oziroma 48 ur v termostatiranem temnem

prostoru pri 20 ± 2 °C. Po zaključenem testu smo prešteli mobilne organizme in izmerili

koncentracijo kisika v kontroli (standardni sintetični vodi) ter koncentracijo kisika in vrednosti

pH v nerazredčenem vzorcu (oziroma v razredčitvi z največjo koncentracijo - C1).

Page 40: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

28

Vsebnost kisika mora biti tako kot v začetnih pogojih v obeh primerih nad 2 mg/L in vrednost

pH med 6,0 in 9,0.

4.3.6 Izražanje rezultatov testa strupenosti z vodno bolho

Po končanem testu smo prešteli število mobilnih organizmov v posameznih koncentracijah

vzorca odpadne vode in podatke vpisali v za to pripravljen obrazec.

Za izračun 24 in 48 urnih EC50 vrednosti smo uporabili program za izračun strupenosti ToxCalc

(Toxicity Data Analysis Software, Version 5.0.32), v katerega smo vnesli testne podatke

vpisane na obrazec. Za izračun EC50 v programu ToxCalc smo uporabili probit analizo podatkov.

4.3.7 Pogoji izvedbe opravljenega testa

Da je test strupenosti veljaven, mora izpolnjevati pogoje, ki jih določa standard, to so:

- pH med 6,0 in 9,0;

- vsebnost kisika višja od 2 mg/L in

- število negibnih organizmov v kontrolnih vzorcih manjše od 10 %.

Vse testirane odpadne vode so izpolnjevale pogoje, ki jih določa standardizirana metoda.

4.4 Postopek izvedbe testa z zeleno algo Pseudokirchneriella subcapitata

Test zaviranja rasti sladkovodnih alg z enoceličnimi zelenimi algami smo izvedli v skladu s

standardom SIST EN ISO 8692:2012 [34]. Test akutne in hkrati kronične strupenosti (saj gojimo

več generacij alg v mediju) je primeren za snovi in zmesi, ki so prisotne v vodah ter so lahko

topne.

Pri testu zaviranja rasti enoceličnih zelenih alg smo gojili več generacij alg v določenem mediju,

ki je vseboval serijo koncentracij preskusnega vzorca, ustrezno količino rastnega medija in

inokulum eksponentno rastočih enoceličnih alg. Testne vzorce smo inkubirali v obdobju (72 ±

2) ur. Vsakih 24 ur smo merili gostoto celic v kontrolnem in slepem vzorcu, v testnih vzorcih

pa smo gostoto celic merili na začetku in na koncu testa.

Page 41: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

29

Inhibicijo rasti smo merili kot zmanjšanje specifične stopnje rasti enoceličnih alg glede na

kontrolno kulturo, ki se je gojila pod enakimi pogoji.

4.4.1 Testni organizem

Enocelična zelena alga Pseudokirchneriella subcapitata spada v družino Chlorellaceae in je

fitoplanktonska vrsta, ki živi v jezerih, rekah in ribnikih. Spiralasto oblikovane celice v kulturah

živijo posamezno, v času celične delitve pa se lahko povežejo in tvorijo skupke, ki so obdani z

brezbarvno sluzjo [35].

Kulturo alg smo vzdrževali v gojišču pod pogoji, ki jih določa standard. Alge je bilo potrebno

vsaj enkrat tedensko precepiti, da se je preprečila neuspešnost razmnoževanja/rasti.

4.4.2 Priprava rastnega medija

Rastni medij za alge smo pripravili po navodilih SIST EN ISO 8692:2012. Najprej smo pripravili

štiri osnovne raztopine, ki so predstavljene v preglednici 4.5. Te smo hranili v temi pri 4 °C.

Preglednica 4.3: Snovi za pripravo rastnega medija za alge

Hranilna snov Koncentracija snovi v raztopini

Raztopina 1: Glavna hranila

NH₄Cl 1,5 g/L

MgCl₂·6H₂O 1,2 g/L

CaCl₂·2H₂O 1,8 g/L

MgSO₄·7H₂O 1,5 g/L

KH₂PO₄ 0,16 g/L

Raztopina 2: Železovi ioni

FeCl₃·6H₂O 64 mg/L

Na₂EDTA·2H₂O 100 mg/L

Raztopina 3: Elementi v sledovih

H₃BO₃ 185 mg/L

Page 42: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

30

MnCl₂·4H₂O 415 mg/L

ZnCl₂ 3 mg/L

CoCl₂·6H₂O 1,5 mg/L

CuCl₂·2H₂O 0,01 mg/L

Na₂MoO₄·2H₂O 7 mg/L

Raztopina 4: Bikarbonati

NaHCO3 50 g/L

Rastni medij smo pripravili v 1000 mL bučki kamor smo nalili:

- 500 mL deionizirane vode,

- 10 mL osnovne raztopine 1 (glavna hranila),

- 1 mL osnovne raztopine 2 (železovih ionov),

- 1 mL osnovne raztopine 3 (elementi v sledovih) in

- 1 mL osnovne raztopine 4 (bikarbonati).

Bučko smo nato do oznake napolnili z deionizirano vodo. Tako pripravljen medij smo do

uporabe hranili v rastni komori.

4.4.3 Gojenje alge Pseudokirchneriella subcapitata in priprava prekulture

Kulturo alg Pseudokirchneriella subcapitata smo gojili v 250 mL erlenmajericah v rastnem

mediju, ki je bil pripravljen po navodilih SIST EN ISO 8692:2012. Gojili smo jih v rastni komori

Kambič RK – 900CK ob stalnih pogojih. Enkrat tedensko smo kulturo precepili.

Prekulturo alg je potrebo pripraviti dva do štiri dni pred začetkom testa. To smo storili tako,

da smo 1 mL stare kulture alg prenesli v sterilne erlenmajerice, kjer je bilo predhodno

dodanega 99 mL rastnega medija.

Tako pripravljeno eksponentno rastočo prekulturo smo uporabili v testu zaviranja rasti

enoceličnih alg. Pred uporabo smo v prekulturo izmerili gostota celic za izračun volumna

inokuluma.

Page 43: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

31

4.4.4 Priprava testnih vzorcev in izvedba testa

Po navodilih standarda smo kulturo zelenih alg Pseudokirchneriella subcapitata v času

eksponentne rasti za 72 ur izpostavili različnim koncentracijam odpadne vode in terbutilazina.

Enocelične alge smo pred začetkom testiranja prešteli s pomočjo citometra Jessen pod

svetlobnim mikroskopom. Štetje alg smo ponovili štiri krat in izračunali povprečno število

celic/ml v prekulturi. Volumen prekulture, ki smo ga dodali testni raztopini, smo na podlagi

dobljenih rezultatov prilagodili tako, da je začetna koncentracija celic v testni raztopini znašala

v povprečju 104 celic/ml.

Test smo izvajali v 250 mL erlenmajericah kamor smo dodali:

- 100 mL rastnega medija z različnimi koncentracijami odpadne vode in terbutilazina in

- 1 mL prekulture alg.

Vse erlenmajerice smo pokrili s tesnilno folijo.

Alge Pseudokirchneriella subcapitata smo izpostavili petim različnim koncentracijam

izbranega testnega vzorca:

- koncentracija izcedne in hladilne odpadne vode je bila razporejena v geometrijskem

zaporedju s faktorjem 2,

- koncentracija terbutilazina posamezno in v hladilnih vodah je bila razporejena v

geometrijskem zaporedju s faktorjem 2,5.

Kontrolni vzorci so bili naslednji:

- rastni medij + kultura alg in

- rastni medij + topilo (aceton (mg/L)) + kultura alg.

Slepi vzorec je vseboval samo rastni medij.

Testne raztopine in kontrolne vzorce smo testirali v dveh paralelkah, slepi vzorec pa v eni

paralelki. Testne raztopine smo testirali v rastni komori Kambič RK – 900CK pri stalnih pogojih.

Test je potekal 72 ur.

Tekom testa smo merili število alg s pomočjo fluorescence z napravo Perkin Elmer Victor 3.

Število celic smo merili na začetku testa, po 24, 48 in 72 urah.

Page 44: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

32

Da je test strupenosti veljaven, mora izpolnjevati pogoje, ki jih določa standard, to so:

- gostota celic alg v kontrolnem vzorcu se mora v 72 urah eksponentno povečati vsaj za

faktor 16, kar ustreza specifični hitrosti rasti vsaj 0,92 na dan,

- povprečni koeficient variacije specifične hitrosti rasti v kontrolnih vzorcih za vsakih 24

ur testa ne sme presegati 35 %,

- koeficient variacije povprečne specifične hitrosti rasti v posameznih kontrolnih vzorcih

v 72 urah ne sme presegati 5 %.

4.4.5 Izražanje rezultatov

Po končanem testu smo določili stopnjo zaviranja rasti pri različnih koncentracijah testnega

vzorca. Povprečno specifično hitrost rasti (µ) za eksponentno rastočo kulturo alg smo

izračunali po naslednji enačbi:

µ =ln𝑛𝐿 − ln𝑛0

𝑡𝐿 − 𝑡0

kjer je:

n0 – začetna gostota celic;

nL – izmerjena gostota celic v času tL;

t0 – začetek testa;

tL – konec testa.

Podatke za izračun smo dobili z meritvami biomase s pomočjo merjenja fluorescence z

aparatom Perkin Elmer Victor 3. Iz povprečne specifične hitrosti rasti za vsako koncentracijo

testnega vzorca smo določili odstotek zaviranja hitrosti rasti enoceličnih alg za vsako

koncentracijo testnega vzorca in kontrole. Tako smo določili koncentracijo, ki povzroča 50 %

zaviranje rasti enoceličnih alg, ErC50.

Vse izračune smo izvajali s pomočjo programa ToxCalc 5.0.32.

Page 45: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

33

4.5 Vrednotenje strupenosti odpadne vode po slovenski, avstrijski in hrvaški

zakonodaji

V slovenski zakonodaji navajamo mejno vrednost strupenosti le za vodno bolho. Izražamo jo z

SD, to je faktor redčenja, pri katerem s pomočjo testa strupenosti ugotovimo, da odpadna voda

ni več strupena. SD izračunamo s pomočjo enačbe:

SD = 100/24h EC50

Pri določitvi SD uporabimo 24 urno inhibitorno koncentracijo EC50.

Za industrijske odpadne vode znaša mejna vrednost SD 3 [1], vrednosti so predstavljene v

preglednici 4.4.

V avstrijski zakonodaji se strupenost za vodne organizme izraža s GA za alge in s GD za vodne

bolhe. GA opisuje stopnjo redčenja odpadne vode, pri kateri je zaviranje rasti alg največ 20 %

po 72 urah, GD pa opisuje stopnjo redčenja odpadne vode v kateri je nemobilnih največ 10 %

vodnih bolh po 48 urah [46].

Za industrijske odpadne vode znaša mejna vrednost GA 8 za alge in GD 4 za vodne bolhe [9],

vrednosti so predstavljene v preglednici 4.4.

V hrvaški zakonodaji se strupenost na vodne organizme izraža s faktorjem redčenja LIDA za

alge in LIDD za vodne bolhe. LID predstavlja najnižje razredčenje odpadne vode, ki več ne vpliva

na testni organizem. Izračunamo ga po naslednji enačbi [34]:

Alge: LIDA = 100/72h EC5

Pri določitvi LIDA uporabimo 72 urno inhibitorno koncentracijo EC5.

Vodne bolhe: LIDD = 100/48h EC10

Pri določitvi LIDD uporabimo 48 urno inhibitorno koncentracijo EC10.

Za industrijske odpadne vode znaša mejna vrednost LIDA 3 in LIDD 2 [6], vrednosti so

predstavljene v preglednici 4.4.

Page 46: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

34

Preglednica 4.4: Mejne vrednosti faktorjev redčenja po slovenski [1], avstrijski [9] in

hrvaški [6] zakonodaji

Faktor redčenja

Mejna vrednost

Vodne bolhe Alge

Slovenska zakonodaja (SD) 3 /

Avstrijska zakonodaja (GD, GA) 4 8

Hrvaška zakonodaja (LIDD, LIDA) 2 3

SD, GD, LIDD – faktor redčenja za odpadne vode za ugotavljanje učinka na vodne bolhe

GA, LIDA - faktor redčenja za odpadne vode za ugotavljanje učinka na alge

Odpadne vode, katere vrednosti faktorjev redčenja ne presegajo zgoraj zapisanih mejnih

vrednostih, se v obravnavanih treh državah vrednotijo kot nestrupene za vodni ekosistem oz.

kot vode, ki nimajo učinka na vodni ekosistem.

Page 47: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

35

5 REZULTATI IN DISKUSIJA

5.1 Učinek odpadnih vod in terbutilazina na mobilnost vodne bolhe Daphnia

magna

S testom akutne strupenosti z vodno bolho smo ugotavljali akutno strupenost različnih

odpadnih vod in herbicida terbutilazina za ta vodni organizem. Test smo izvedli v skladu s

predpisano zakonodajo [1], postopek izvedbe testa je opisan v poglavju 4.2. Za vse testirane

vzorce, ki so bili akutno strupeni za vodno bolho, smo s standardizirano metodo ovrednotili 24

in 48 urno koncentracijo EC50. 24 oz. 48 urna EC50 je koncentracija, ki po 24 oz. 48 urah povzroči

učinek (imobilizacijo) na 50 % testnih organizmov. Nižja kot je omenjena koncentracija, bolj je

testirana voda strupena. Kadar testiramo odpadne vode, EC50 izražamo v % redčenja odpadne

vode. V primeru, ko testiramo posamezne snovi, pa koncentracijo EC50 običajno izražamo v

mg/L testirane snovi. Rezultati testiranja strupenosti z vodno bolho so prikazani v preglednici

5.1.

Page 48: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

36

Preglednica 5.1: EC10 in EC50 vrednosti za testirane odpadne vode z vodno bolho Daphnia magna1

Testirana odpadna voda 24h EC50 95% CI

R² 48h EC10 2 95% CI 48h EC50 95% CI

R² (%) (%) (%) (%) (%) (%)

Izcedna voda – odlagališče nevarnih odpadkov

11,9 9,9 – 14,2 0,851 7,3 4,9-8,8 11,2 9,4 – 13,3 0,963

Izcedna voda – odlagališče nenevarnih odpadkov

52,4 43,8 – 62,6 0,462 28,7 19,6-34,6 43,5 36,6 – 51,6 0,985

Hladilna voda - pretočni sistem

> 100 n. d. n. d. > 100 n. d > 100 n. d. n. d.

Hladilna voda - obtočni sistem

> 100 n. d. n. d. > 100 n. d > 100 n. d. n. d.

Terbutilazin (TBA) > 0,3 mg/L

TBA n. d. n. d.

> 0,3 mg/L TBA

n. d > 0,3 mg/L

TBA n. d. n. d.

Hladilna voda - pretočni sistem + 0,3 mg/L TBA

> 100 n. d. n. d. > 100 n. d > 100 n. d. n. d.

Hladilna voda - obtočni sistem + 0,3 mg/L TBA

> 100 n. d. n. d. > 100 n. d > 100 n. d. n. d.

n. d. – ni določeno

> 100 % - odpadna voda ni strupena za vodne bolhe.

> 0,3 mg/L TBA – raztopina terbutilazina s koncentracijo 0,3 mg/L ni strupena za vodne bolhe. 1 Vsi rezultati za odpadne vode so podani v % razredčitve odpadne vode, razen v primeru, ko smo testirali snov terbutilazin samostojno, ti rezultati so podani

v mg/L TBA, kar je v tabeli tudi zapisano ob rezultatih za Terbutilazin (TBA) 0,3 mg/L.

2 24. oz. 48 urni test z vodno bolho je akutni test strupenosti in koncentracija EC10 se pri teh testih običajno ne določa. Določili smo jo zaradi določitve

faktorja redčenja LIDD po hrvaški zakonodaji.

Page 49: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

37

Testirane vode in terbutilazin s koncentracijo 0,3 mg/L različno učinkujejo na mobilnost vodne

bolhe D. magna. Rezultati so pokazali, da sta od testiranih vzorcev akutno strupeni za vodno

bolho le izcedni vodi iz odlagališč.

Ti odpadni vodi sta bili odvzeti na odlagališču nevarnih odpadkov in na odlagališču nenevarnih

odpadkov. Ker je njuna kemijska sestava zaradi velike nehomogenosti odpadkov in

zapletenosti biokemijskih procesov na odlagališču zelo kompleksna, ne vemo katero

onesnaževalo oziroma skupina onesnaževal je vplivala na mobilnost Daphnia magna. Kot

pričakovano je izcedna voda iz odlagališča nevarnih odpadkov bolj strupena za vodne bolhe,

saj znaša 48 urni EC50 11,2 % (24 urni EC50 11,9 %), za izcedno vodo nenevarnih odpadkov pa

48 urni EC50 le 43,5 % (24 urni EC50 52,4 %). Da bi ugotovili katere nevarne snovi so vplivale na

mobilnost vodnih bolh, bi bilo potrebno izvesti dodatne kemijske analize, vendar to presega

namen te naloge.

Odlagališča nevarnih odpadkov vsebujejo snovi, ki so nevarne za okolje in za človekovo

zdravje. Na njih se lahko odlaga odpadke iz organskih kemijskih procesov, odpadke iz

proizvodnje in uporabe sredstev za površinsko zaščito (barve, laki, emajli, lepila in podobno),

anorganske odpadke iz termičnih procesov, odpadna olja, odpadke iz uporabe organskih topil

in druge nevarne odpadke [36]. Izcedne vode, ki odtekajo iz takšnih odlagališč lahko vsebujejo

veliko nevarnih snovi oziroma nevarnih zmesi. Sem spadajo težke kovine, policiklični aromatski

ogljikovodiki, halogenirani alifatski ogljikovodiki, ostanki pesticidov in farmacevtskih

učinkovin. Čeprav so te snovi prisotne v relativno nizkih koncentracijah, zaradi svoje visoke

biološke aktivnosti predstavljajo tveganje za okolje [37].

Na odlagališča za nenevarne odpadke se lahko odlaga komunalne odpadke, obdelane

nenevarne odpadke z veliko vsebnostjo biološko razgradljivih snovi in nereaktivne ter stabilne

nevarne odpadke [38]. Izcedne vode iz takšnih odlagališč lahko vsebujejo veliko dušikovih

spojin kot so amonijak, nitrati in nitriti pa tudi težke kovine.

Strupenost izcednih vod je lahko neposredna, povzročajo jo snovi kot so amonijak, pesticidi in

težke kovine, kot tudi posredna, povzročena z metaboličnim aktiviranjem ksenobiotika, ki vodi

do tvorbe sekundarnih reaktivnih kisikovih spojin (prostih radikalov), ki poškodujejo celične

biomolekule [37].

Page 50: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

38

Čeprav hladilne vode vsebujejo snovi, ki preprečujejo korozijo, nabiranje kamna in mikro- ali

makro-mašenje so testiranja pokazala, da le ta v koncentracijah, prisotnih v teh vodah ne

vplivajo na mobilnost vodne bolhe. Vpliv smo pričakovali v hladilni obtočni vodi, saj le ta kroži

po hladilnem sistemu in vsebuje več vodnemu ekosistemu nevarnih snovi, kot so na primer

cink, molibden, fosfati ali kot so biocidi [18]. V pretočni hladilni vodi vpliva na mobilnost vodne

bolhe nismo pričakovali ali le v manjši meri, saj ta voda pričakovano vsebuje manj strupenih

snovi in je zato tudi manj strupena.

Herbicid terbutilazin, ki se uporablja v sistemih vodnega hlajenja in pri zatiranju alg ter rastlin

na različnih področjih, pri najvišji koncentraciji C1 0,3 mg/L ni izkazal akutno strupenih učinkov

za vodno bolho. Podatki iz literature kažejo, da je terbutilazin akutno strupen za vodne bolhe

šele pri precej višji koncentraciji, saj 48 urna EC50 iz spletne baze podatkov PubChem za

terbutilazin znaša 21,2 mg/L [39]. Primerljive podatke najdemo tudi v Pesticide Properties

DataBase [40], kjer je 48 urni EC50 tudi 21,2 mg/L, kronični 21 dnevni NOEC za Daphnia magna

pa znaša 0,019 mg/L. Podobno navajajo tudi v Evropski agenciji za kemikalije ECHA [41], kjer

je 48 urna EC50 za terbutilazin > 69,3 mg/L, kronični 21 dnevni NOEC pa prav tako znaša 0,019

mg/L.

Strupenega vpliva na vodno bolho tudi nismo opazili pri hladilni vodi v katero je bil dodan

herbicid terbutilazin v koncentraciji 0,3 mg/L.

Page 51: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

39

5.2 Učinek odpadnih vod in terbutilazina na rast zelene alge Pseudokirchneriella

subcapitata

S testom zaviranja rasti sladkovodnih zelenih alg smo ugotavljali akutno in kronično strupenost

različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina za ta vodni organizem. Test smo izvedli v

skladu s predpisano zakonodajo [1], postopek izvedbe testa je opisan v poglavju 4.3. Za vse

testirane vzorce, ki so zavirali rast zelenih alg, smo s standardizirano metodo ovrednotili 72

urno akutno vrednost ErC50 in 72 urno kronično vrednost ErC5 (zaradi določitve vrednosti LIDA

po hrvaški zakonodaji). ErC50 je koncentracija, ki po 72 urah povzroči učinek na 50 % testnih

organizmov. ErC5 je koncentracija, ki po 72 urah povzroči učinek na 5 % testnih organizmov.

Nižja kot je omenjena koncentracija, bolj je testirana voda strupena. Enako kot v primeru

vodnih bolh, kadar testiramo odpadne vode, ErC50 oz. ErC5 izražamo v % redčenja odpadne

vode. V primeru, ko testiramo posamezne snovi, pa koncentracijo ErC50 oz. ErC5 običajno

izražamo v mg/L testirane snovi. Rezultati testiranja strupenosti z vodno bolho so prikazani v

preglednici 5.2.

Page 52: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

40

Preglednica 5.2: ErC5 in ErC50 vrednosti za testirane odpadne vode z zeleno algo Pseudokirchneriella subcapitata1

Testirana odpadna voda

Učinek ErC5 72h

(%) 95% CI

(%) ErC50 72h

(%) 95% CI

(%) R²

Izcedna voda – odlagališče nevarnih

odpadkov zavira 1,8 0,00-4,2 13,9 10,9-16,9 0,904

Izcedna voda – odlagališče nenevarnih

odpadkov zavira 1,0 0,5-1,6 14,7 10,2-19,21 0,731

Hladilna voda - pretočni sistem

ni učinka (rahlo

pospešuje) >100 n. d. >100 n. d. n. d.

Hladilna voda - obtočni sistem

ni učinka >100 n. d. >100 n. d. n. d.

Terbutilazin (TBA) 0,3 mg/L zavira 0,013 mg/L TBA

0,00-0,03 mg/L TBA

0,045 mg/L TBA 0,038-0,052

mg/L TBA 0,913

Hladilna voda - pretočni sistem + 0,3

mg/L TBA zavira 3,1 0,5-5,7 11,4 9,5-13,3 0,975

Hladilna voda - obtočni sistem + 0,3

mg/L TBA zavira 0,8 0,2-1,4 11,1 9,9-12,4 0,993

n. d. – ni določeno

1 Vsi rezultati za odpadne vode so podani v % razredčitve odpadne vode, razen v primeru, ko smo testirali snov terbutilazin samostojno, ti rezultati so podani

v mg/L TBA, kar je v tabeli tudi zapisano ob rezultatih za Terbutilazin (TBA) 0,3 mg/L.

Page 53: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

41

Rezultati so pokazali, da imajo testirani vzorci različen učinek na rast alg Pseudokirchneriella

subcapitata.

Obe izcedni vodi zavirata rast zelenih alg. 72 urna ErC50 pri izcedni vodi iz odlagališča nevarnih

odpadkov znaša 13,9 %, 72 urna ErC5 pa 1,8 %. Pri izcedni vodi iz odlagališča nenevarnih

odpadkov so prva merjenja fluorescence pri vseh koncentracijah pokazala zelo visoke

vrednosti v primerjavi s kontrolami. Po 24 urah so bile meritve fluorescence pri vseh

koncentracijah primerljive s kontrolami, po 48 in 72 urah pa so merjenja fluorescence

pokazala, da izcedna voda iz odlagališč nenevarnih odpadkov zavira rast zelenih alg, saj so bile

izmerjene vrednosti pri vseh koncentracijah nižje v primerjavi s kontrolnimi vzorci. 72 urna

ErC50 pri izcedni vodi iz odlagališča nenevarnih odpadkov tako znaša 14,7 %, 72 urna ErC5 pa 1,0

%. Razlog za takšne rezultate je verjetno prisotnost hranilnih snovi v odpadni vodi, ki so prvi

dan testiranja pospeševale rast zelenih alg, naslednje dni, ko so se hranilne snovi porabile, pa

so na alge začele delovati strupene snovi. Opazili smo tudi, da so bili testirani vzorci pri prvih

meritvah rjavo obarvani, po 24 urah pa se je obarvanost razgradila. Barva in vonj sta odvisna

od vrste in starosti odpadne vode [42].

Hladilna voda s pretočnim sistemom je nepričakovano rahlo pospeševala rast enoceličnih alg.

Čeprav je le ta manj strupena od hladilne vode z obtočnim sistemom, v njej še vedno lahko

najdemo organizmom strupene snovi kot so biocidi [18]. Slovenska zakonodaja v hladilnih

vodah s pretočnim sistemom dovoljuje uporabo prostega klora, klorovega dioksida ali broma

namesto klora [20]. Ker te snovi oksidirajo pomembne celične strukture v mikroorganizmih in

povzročajo smrt organizma [19], smo pričakovali, da bo hladilna voda zavirala rast zelene alge

oz. nanje ne bo delovala. Pospešena rast zelenih alg je najverjetneje posledica prisotnosti

organskih snovi v hladilni vodi, predvsem dušika in fosforja in pa dejstva, da so bile

koncentracije prej navedenih snovi prenizke, da bi zavirale rast zelene alge.

Testiranja so pokazala, da hladilna voda z obtočnim sistemom ni imela učinka na rast zelenih

alg Pseudokirchneriella subcapitata. Zaviranje rasti zelenih alg smo predvidevali, saj ta hladilna

voda vsebuje več okolju nevarnih snovi [18].

Herbicid terbutilazin, ki je inhibitor fotosinteze, je imel sam in v kombinaciji s hladilno vodo

zaviralne učinke na zeleno algo. Najbolj strupen za alge Pseudokirchneriella subcapitata je

terbutilazin v kombinaciji s hladilno vodo iz obtočnega sistema, saj 72 urna ErC50 znaša 11,1 %,

Page 54: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

42

72 urna ErC5 pa 0,8 %. Rezultat je presenetljiv, saj sama hladilna voda iz obtočnega sistema ni

imela zaviralnega učinka na rast alg. Sklepamo lahko, da so okolju nevarne snovi v hladilni vodi

pod sinergijskim vplivom terbutilazina začele delovati strupeno. Zanimivi so tudi rezultati

hladilne vode iz pretočnega sistema, ki je sama sicer rahlo pospeševala rast zelenih alg, v

kombinaciji s terbutilazinom pa je delovala zaviralno. Njena 72 urna ErC50 tako znaša 11,4 %,

72 urna ErC5 pa 3,1 %.

Pri terbutilazinu brez dodatkov, ki je prav tako deloval zaviralno, znaša 72 urna ErC50 0,045

mg/L, 72 urna ErC5 pa 0,013 mg/L. Podatki iz literature kažejo, da je terbutilazin strupen za algo

Pseudokirchneriella subcapitata že pri nižjih koncentracijah kot v našem primeru . 72 urna

ErC50 iz spletne baze podatkov PubChem [39] za terbutilazin znaša 0,009 mg/L. Pesticide

Properties DataBase [40] navaja, da je 72 urni ErC50 za terbutilazin 0,012 mg/L, v Evropski

agenciji za kemikalije ECHA [41] najdemo, da 72 urna ErC50 za terbutilazin znaša 0,028 mg/L,

kronični 72 urni NOEC za zeleno algo pa 0,0012 mg/L.

V raziskavi [43], kjer so preverjali biorazgradljivost in strupenost štirih pesticidov, z vodno

bolho Daphnia magna, zeleno algo Pseudokirchneriella subcapitata in z makrofitom Lemna

minor, so ugotovili, da je herbicid terbutilazin zelo strupen za rastline, vodne bolhe pa so na

splošno manj občutljive na herbicide kot rastline. 72 urna ErC50 pri zeleni algi je znašala 0,016

mg/L, ErC10 pa 0,007 mg/L. 7 dnevni test inhibicije rasti Lemne minor je celo pokazal, da

terbutilazin na vaskularne rastline deluje, zaradi občutljive strukture in življenjskega cikla, še

bolj negativno kot na alge. 7 dnevni ErC50 za Lemno minor je znašal 0,23 mg/L, ErC10 pa 0,11

mg/L. Primerljive podatke za Lemno minor najdemo tudi v PubChem [39].

Močno strupenost herbicidov iz skupine triazinov, kamor spada tudi terbutilazin, na alge

različnih vrst potrjujejo tudi druge raziskave [44]. Cedergreen in sod. [45] so celo ugotovili, da

so kopenske vrste rastlin bolj občutljive na herbicide od vodnih vrst rastlin.

Page 55: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

43

5.3 Rezultati primerjave slovenske, avstrijske in hrvaške zakonodaje na področju industrijskih odpadnih vod

Preglednica 5.3: Faktorji redčenja za vodne bolhe in alge določeni po slovenski [1], avstrijski [9] in hrvaški [6] zakonodaji

Vrsta testiranega medija

Faktor redčenja za vodne bolhe Učinek na vodni

ekosistem (DA/NE)1

Faktor redčenja za alge Učinek na vodni

ekosistem (DA/NE)1 Slovenija (SD)

Avstrija (GD)

Hrvaška (LIDD)

Slovenija (-)3

Avstrija (GA)

Hrvaška (LIDA)

Izcedna voda – odlagališče nevarnih odpadkov

8,4 16 13,7

DA (Slovenija)

n. d. > 16 54,3

n. d. (Slovenija)

DA (Avstrija) DA (Avstrija)

DA (Hrvaška) DA (Hrvaška)

Izcedna voda – odlagališče nenevarnih odpadkov

1,9 4 3,5

NE (Slovenija)

n. d. > 16 96,1

n. d. (Slovenija)

DA (Avstrija) DA (Avstrija)

DA (Hrvaška) DA (Hrvaška)

Terbutilazin (TBA) 0,3 mg/L2 n. d. n. d. n. d. n. d. n. d. 8 n. d.

n. d. (Slovenija)

NE (Avstrija)

n. d. (Hrvaška)

Hladilna voda - pretočni sistem + 0,3 mg/L TBA

< 2 < 4 < 3 NE (Slovenija) NE (Avstrija) NE (Hrvaška)

n. d. 16 32,6

n. d. (Slovenija)

DA (Avstrija)

DA (Hrvaška)

Hladilna voda - obtočni sistem + 0,3 mg/L TBA

< 2 < 4 < 3 NE (Slovenija) NE (Avstrija) NE (Hrvaška)

n. d. > 16 125

n. d. (Slovenija)

DA (Avstrija)

DA (Hrvaška)

n. d. – ni določeno

1 Vrednotenje učinka na vodni ekosistem je izvedeno v skladu z zakonodajo izbrane države, mejne vrednosti so predstavljene v preglednici 4.4.

2 Učinka na vodni ekosistem za terbutilazin nismo določili, saj smo testirali čisto snov in ne odpadne vode, zato so tudi rezultati podani v mg/L in ne v %

redčitev odpadne vode. Zato primerjava z mejnimi vrednostmi ni bila mogoča.

3 Slovenska zakonodaja faktorja redčenja za alge ne predpisuje.

Page 56: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

44

Pri primerjavi faktorjev redčenja določenih iz naših eksperimentalnih podatkov testov

strupenosti z vodno bolho in algo po različnih zakonodajah smo ugotovili, da izcedna voda iz

odlagališč nevarnih odpadkov presega mejne vrednosti za vodne bolhe po vseh treh

obravnavanih zakonodajah in tudi mejne vrednosti za alge po avstrijski in hrvaški zakonodaji.

Takšna odpadna voda tako ni primerna za odvajanje neposredno ali posredno v vode, za

možnost odvajanja v javno kanalizacijo, pa bi bilo potrebno preveriti še ostale parametre.

Da lahko industrijske odpadne vode odvajamo neposredno ali posredno v vode, noben

parameter ne sme presegati zakonsko določenih mejnih vrednosti.

Izcedna voda iz odlagališč nenevarnih odpadkov ne presega mejnih vrednosti po slovenski

zakonodaji, po avstrijski in hrvaški zakonodaji pa se smatra za strupeno odpadno vodo. Na

primeru te odpadne vode lahko vidimo, da je v primeru učinka na vodne bolhe avstrijska in

hrvaška zakonodaja postavila strožje mejne vrednosti kot slovenska zakonodaja za zaščito

vodnega ekosistema. Izcedna voda iz odlagališča nenevarnih odpadkov tudi presega mejne

vrednosti za alge po avstrijski in hrvaški zakonodaji, medtem ko slovenska zakonodaja mejnih

vrednosti za alge sploh ni določila.

Hladilna voda s pretočnim sistemom in dodanim TBA ter hladilno vodo s obtočnim sistemom

in dodanim TBA ne presega mejnih vrednosti za vodne bolhe po nobeni od obravnavanih treh

zakonodaj. Faktorjev redčenja za alge za ti dve odpadni vodi nismo mogli določiti po slovenski

zakonodaji, lahko pa smo jih določili po avstrijski in hrvaški zakonodaji. Mejna vrednost za alge

je za ti dve vodi presežena po avstrijski in po hrvaški zakonodaji.

Za TBA nismo mogli določiti faktorjev redčenja, saj smo testirali čisto snov in so rezultati

podani v mg/L. Naše rezultate in primerjavi z vrednostmi iz literature smo predstavili v

poglavju 5.2.

Page 57: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

45

6 ZAKLJUČEK

V magistrski nalogi smo ugotavljali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na

vodni ekosistem z vodno bolho Daphnia magna in z zeleno algo Pseudokirchneriella

subcapitata.

Na osnovi testov strupenosti za vodno bolho in algo smo ugotovili, da sta akutno strupeni za

vodno bolho le izcedni vodi iz odlagališč, na rast zelene alge pa imajo testirani vzorci različen

učinek. Rezultati so pokazali, da so izcedne vode in terbutilazin, tako sam kot tudi v kombinaciji

s hladilno vodo, akutno in kronično strupeni za algo, da hladilna voda s pretočnim sistemom

rahlo pospešuje rast alg in da hladilna voda z obtočnim sistemom na rast zelenih alg nima

vpliva.

Nadalje smo primerjali naše rezultate določene po slovenski, avstrijski in hrvaški zakonodaji za

področje industrijskih odpadnih vod glede na zahteve za ekotoksikološka testiranja. Ugotovili

smo, da Avstrija in Hrvaška podobno podajata mejne vrednosti bioloških parametrov kot

Slovenija, vendar so njihove zakonsko določene mejne vrednosti v primeru vodnih bolh strožje

od slovenskih.

Za celovit prikaz slike stanja v okolju in za zaščito vodnih ekosistemov je potrebno pridobiti

rezultate čim več različnih bioloških testov, kjer kot testne organizme uporabljajmo organizme

treh trofičnih nivojev: alge oz. zelene rastline, nevretenčarje in vretenčarje. Z novejšimi,

obsežnejšimi okoljskimi predpisi za kemikalije kot je REACH [3], se povečuje uporaba rastlin

kot testnih organizmov. Tako avstrijska in hrvaška zakonodaja podajata tudi mejne vrednosti

za zelene alge, medtem ko slovenska zakonodaja za ta parameter mejne vrednosti nima

določene. To se je v naših obravnavanih primerih odpadnih vod izkazalo za pomanjkljivost, saj

je v določenih primerih možno, da odpadna voda ni strupena za vodno bolho, na algo pa lahko

ima močan učinek.

Nalogo zaključujemo z ugotovitvijo, da naša zakonodaja v primerjavi z avstrijsko in hrvaško

pomanjkljivo ščiti naše vodne ekosisteme pri odvajanju odpadnih voda. Razloga ugotovljena v

Page 58: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

46

naši nalogi sta dva, nižje določena mejna vrednost za učinek na vodno bolho in nepredpisana

mejna vrednost za učinek na alge.

Page 59: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

47

7 LITERATURA

[1] Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih voda v vode in javno

kanalizacijo. Uradni list RS 2012, št. 64/12, 64/14, 98/15.

[2] Uredba o stanju površinskih voda. Uradni list RS, 2009, št. 14/09, 98/10, 96/13, 24/16.

[3] Uredba (ES) Evropskega Parlamenta in Sveta z dne 18. december 2006 o registraciji,

evalvaciji, avtorizaciji in omejevanju kemikalij (REACH). Uradni list EU 2006, št. 1907/2006.

[4] Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija RS za okolje [splet], Dosegljivo:

http://okolje.arso.gov.si/onesnazevanje_voda/vsebine/predpisi [Datum dostopa:

10.4.2017].

[5] K. Višić in sod., "Problematika zbrinjavanja i pročišćavanja otpadnih voda - zakonski

propisi," Tekstil, let. 64, št. 3-4, str. 109-121, 2015.

[6] Pravilnik o graničnim vrijednostima emisija otpadnih voda. Službeni list RH, 2013, št.

80/13, 43/14, 27/15.

[7] Wasserrechtsgesetz 1959. Zvezni uradni list RA, 2017, št. 215/1959, 59/2017.

[8] F. Oberleitner, "Legal Basis of Water Management in Austria," Ingenieurhydrologie und

Wassermengenwirtschaft, str. 1-8, 2008.

[9] Ministerium für ein lebenswertes Österreich [splet], Dosegljivo:

https://www.bmlfuw.gv.at/wasser/wasser-

oesterreich/wasserrecht_national/wasserrechtsgesetz.html [Datum dostopa: 11.5.2017].

[10] P. Zevnik, Strupenost izcedne vode pred in po biološkem čiščenju, Univerza v Novi

Gorici, Fakulteta za znanosti o okolju, 2009.

[11] Uredba o odlagališčih odpadkov. Uradni list RS, 2014, št. 10/14, 54/15, 36/16.

[12] Uredba o emisiji snovi pri odvajanju izcedne vode iz odlagališč odpadkov. Uradni list RS,

2008, št. 62/08.

[13] B. Corn, Idejna študija zapiranja odlagališča Ostri vrh v Logatcu, Univerza v Ljubljani,

Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, 2016.

Page 60: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

48

[14] P. Primožič, Čiščenje izcednih vod na deponiji Barje, Univerza v Mariboru, Fakulteta za

kemijo in kemijsko tehnologijo, 2006.

[15] G. Peitler, I. Bratina, "Predstavitev tehnologije priprave izcedne vode iz deponij, " v

Zbiranje, reciklaža in sežig odpadkov: zbornik predavanj. Zavod za tehnično izobraževanje.

Ljubljana, 1998.

[16] P. Kjeldsen, M. A. Barlaz, A. P. Rooker, A. Baun, A. Ledin, T. H. Christensen, "Present and

Long-term Composition of MSW Landfill Leachate," Critical Reviews in Environmental

Science and Technology, let. 32, št. 4, str. 297–336, 2002.

[17] N. Pajk, Rast in biomasa hitrorastočih drevesnih vrst ob namakanju z izcedno vodo

odlagališča odpadkov in odpadno vodo iz priprave komposta, Univerza v Ljubljani,

Biotehniška fakulteta, Oddelek za biologijo, 2010.

[18] Ministrstvo za okolje in prostor, Agencija RS za okolje, Hladilni sistemi [splet],

Dosegljivo: http://okolje.arso.gov.si/ippc/tabela/16/crka [Datum dostopa: 16.5.2017].

[19] Nalco company operations, Cooling Water Treatment. Nizozemska: Nalco company,

2009.

[20] Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadnih vod iz naprav za hlajenje ter naprav za

proizvodnjo pare in vroče vode. Uradni list RS 2000, št. 28/00, 41/04.

[21] R. Marinšek-Logar, A. Zrimec, M. Berden Zrimec, T. Čepeljnik, T. Tišler, "Ugotavljanje

strupenosti in genotoksičnosti pitnih vod," v Vodni dnevi 2006, M. Roš. Portorož, 2006, 18-

19.

[22] C. J. Van Leeuwen, T.G. Vermeire, Risk assessment of chemicals: An Introduction, druga

izdaja, National Institute for Public Health and the Environment. Nizozemska: Kluwer

Academic Publishers, 2007.

[23] J. Hrenovic, B. Stilinovic, L. Dvoracek, "Use of Prokaryotic and Eukaryotic Biotest to

Asses Toxicity of Wastewater from Pharmaceutical Sources," Acta Chimica Slovenica, let. 52,

str. 119-125, december 2005.

[24] S. E. Jørgensen, Ecotoxicology: A derivative of encyclopedia of ecology. Amsterdam:

Academic press, 2010.

Page 61: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

49

[25] G. M. Rand, S. R. Petrocelli, Fundamentals of aquatic toxicology, druga izdaja. Bristol:

CRC Press, 1985.

[26] L. D. Eaton, G. S. Gilbert, "Principles of toxicology," v Toxicology: The Basic Science of

Poisons, sedma izdaja, ur. C. D. Klaassen. Kansas: D.C. McGraw-Hill Companies, 2008, 11-44.

[27] C. R. James, M. S. Roberts, L. P. Williams, "General Principle of Toxicology, " v Principles

of Toxicology: Environmental and Industrial Applications, druga izdaja, ur. P. L. Williams.

ZDA: 2000, 3-34.

[28] Pravilnik o prvih meritvah in obratovalnem monitoringu odpadnih voda. Uradni list RS

2014, št. 94/14, 98/15.

[29] United States Environmental Protection Agency [splet], Dosegljivo:

https://search.epa.gov/epasearch/epasearch?querytext=terbuthylazine&site=archive&typeo

fsearch=epa&result_template=archive.ftl&inmeta=gsaentity_collection%3DEPA+Archive

[Datum dostopa: 26.7.2017].

[30] Evropska agencija za kemikalije (ECHA) [splet], Dosegljivo:

https://echa.europa.eu/documents/10162/6b6662e2-b3a6-41d7-a50c-a061b7dddc79

[Datum dostopa: 27.7.2017].

[31] Toxnet Toxicology Data Network [splet], Dosegljivo: https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-

bin/sis/search2 [Datum dostopa: 3.8.2017].

[32] SIST EN ISO, "Kakovost vode - Določanje zaviranja gibanja Daphnia magna Straus

(Cladocera, Crustacea) - Akutni preskus strupenosti", ISO 6341, 2013.

[33] J. Volmajer Valh, S. Vajnhandl, Ekotoksikologija, Navodila za vaje, Maribor: 2016.

[34] SIST EN ISO, "Kakovost vode - Preskus zaviranja rasti sladkovodnih alg z enoceličnimi

zelenimi algami", ISO 8692, 2012.

[35] B. Hajnžič, Vpliv izbranih triazolov na algo Pseudokirchneriella subcapitata (Korshikov) F.

Hindak, Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko, Oddelek za biologijo

2015.

Page 62: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

50

[36] D. Šlauer, Sanacija odlagališča nevarnih odpadkov Metava. Visoka strokovna šola

Maribor, Komunala, 2008.

[37] V. Oreščanin, »Procjedne vode odlagališta otpada – kemijski sastav , toksični učinci i

metode pročišćavanja,« Hrvatske vode, let. 22, št. 87, str. 1-12, 2014.

[38] Wikipedija, Odlagališče odpadkov [splet], Dosegljivo:

https://sl.wikipedia.org/wiki/Odlagali%C5%A1%C4%8De_odpadkov [Datum dostopa:

20.8.2017]

[39] PubChem, Open chemistry database, Terbuthylazine [splet], Dosegljivo:

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Terbuthylazine#section=Ecotoxicity-Values

[Datum dostopa: 27.10.2017].

[40] PPDB: Pesticide Properties DataBase, University of Hertfordshire, Terbutilazin [splet],

Dosegljivo: https://sitem.herts.ac.uk/aeru/footprint/si/Reports/623.htm [Datum dostopa:

27.10.2017].

[41] Evropski agenciji za kemikalije ECHA, Substance Information, Terbuthylazine [splet],

Dosegljivo: https://echa.europa.eu/sl/home [Datum dostopa: 27.10.2017]

[42] Topić, M.: Odvajanje in čiščenje komunalne odpadne in padavinske vode v občini

Mislinja, VŠVO, Velenje, 2016

[43] L. Nitschke, A. Wilk, W. Schüssler, G. Metzner, G. Lind, »Biodegradation in laboratory

activated sludge plants and aquatic toxicity of herbicides,« Chemosphere, let. 39, št. 13, str.

2313-2323, 1999

[44] K. Hawxby, B. Tubea, J. Ownby, E. Basler, »Effects of various classes of herbicides on

four species of algae,« Pesticide Biochemistry and Physiology, let. 7, št. 3, str. 203-209, 1977

[45] N. Cedergreen, P. Kudsk, S. K Mathiassen, J. C Streibig, »Combination effects of

herbicides on plants and algae: do species and test systems matter?« Pest Management

Science, let. 63, št. 3, str. 282-295, 2007

[46] Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Endbericht:

Einführung des Fischeitestes in NRW 2007 [splet], Dosegljivo:

https://www.lanuv.nrw.de/landesamt/forschungsvorhaben/information/?tx_cart_product%

Page 63: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

51

5Bproduct%5D=379&cHash=80d408b1d3e9d76d22062a3661da146b [Datum dostopa:

27.1.2018].

Page 64: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

52

8 PRILOGE

Rezultati testa strupenosti z vodnimi bolhami za izcedno vodo – odlagališče nevarnih

odpadkov z izračunom EC50 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov

Izvajalec testa/podpis Petra Arh

Datum začetka testa 4.5.2017 Opombe:

Laboratorijska številka vzorca 34876

Temperatura (oC)

Koncentracija kisika (mgO2/l) Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Kontrola

(po testu)

pH Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Serija razredčitev % Vrednost/enota

C1 100

C2 50

C3 25

C4 12,5

C5 6,25

Število preživelih organizmov

Kontrola C5 C4 C3 C2 C1

čas 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h

A 5 5 5 4 3 3 0 0 0 0 0 0

B 5 5 5 5 3 2 0 0 0 0 0 0

C 5 5 5 5 2 2 0 0 0 0 0 0

D 5 5 5 5 2 1 0 0 0 0 0 0

Skupaj 20 20 20 19 10 8 0 0 0 0 0 0

24h EC50 = 11,9 %

48h EC50 = 11,2 %

Page 65: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

53

Page 66: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

54

Page 67: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

55

Rezultati testa strupenosti z vodnimi bolhami za izcedno vodo – odlagališče nenevarnih

odpadkov z izračunom EC50 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov

Izvajalec testa/podpis Petra Arh

Datum začetka testa 6.6.2017 Opombe:

Laboratorijska številka vzorca 40815

Temperatura (oC)

Koncentracija kisika (mgO2/l) Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Kontrola

(po testu)

pH Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Serija razredčitev % Vrednost/enota

C1 100

C2 50

C3 25

C4 12,5

C5 6,25

Število preživelih organizmov

Kontrola C5 C4 C3 C2 C1

čas 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h

A 5 5 5 5 5 5 5 5 2 2 0 0

B 5 5 5 4 5 5 4 5 4 2 0 0

C 5 5 5 5 4 4 5 5 4 3 0 0

D 5 5 5 5 5 5 5 4 3 0 0 0

Skupaj 20 20 20 20 20 20 20 19 13 7 0 0

24h EC50 = 52,4 %

48h EC50 = 43,5 %

Page 68: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

56

Page 69: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

57

Page 70: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

58

Rezultati testa strupenosti z vodnimi bolhami za hladilno vodo – pretočni sistem (EC50 v

programu ToxCalc s probit analizo podatkov ni izračunan, ker ni bilo učinka na vodne bolhe)

Izvajalec testa/podpis Petra Arh

Datum začetka testa 4.5.2017 Opombe:

Laboratorijska številka vzorca 36983

Temperatura (oC)

Koncentracija kisika (mgO2/l) Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Kontrola

(po testu)

pH Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Serija razredčitev % Vrednost/enota

C1 100

C2 50

C3 25

C4 12,5

C5 6,25

Število preživelih organizmov

Kontrola C5 C4 C3 C2 C1

čas 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h

A 3 3 5 5 4 4 5 4 5 5 5 5

B 4 1 5 5 5 5 4 4 5 5 5 4

C 4 4 5 4 5 4 5 5 5 4 5 5

D 5 5 5 4 5 4 5 5 5 4 5 5

Skupaj 16 13 20 18 19 17 19 18 20 18 20 19

Page 71: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

59

Rezultati testa strupenosti z vodnimi bolhami za hladilno vodo – obtočni sistem (EC50 v

programu ToxCalc s probit analizo podatkov ni izračunan, ker ni bilo učinka na vodne bolhe)

Izvajalec testa/podpis Petra Arh

Datum začetka testa 4.5.2017 Opombe:

Laboratorijska številka vzorca 37080

Temperatura (oC)

Koncentracija kisika (mgO2/l) Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Kontrola

(po testu)

pH Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Serija razredčitev % Vrednost/enota

C1 100

C2 50

C3 25

C4 12,5

C5 6,25

Število preživelih organizmov

Kontrola C5 C4 C3 C2 C1

čas 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h

A 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 5 5

B 5 5 4 4 5 5 4 4 5 5 5 4

C 5 5 5 5 4 4 5 4 5 4 5 4

D 5 5 5 5 5 5 5 4 5 5 5 4

Skupaj 20 20 19 19 19 19 19 17 20 18 20 18

Page 72: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

60

Rezultati testa strupenosti z vodnimi bolhami za terbutilazin od 0,008 do 0,3 mg/L (EC50 v

programu ToxCalc s probit analizo podatkov ni izračunan, ker ni bilo učinka na vodne bolhe)

Izvajalec testa/podpis Petra Arh

Datum začetka testa 31.5.2017 Opombe:

Laboratorijska številka vzorca TBA

Temperatura (oC)

Koncentracija kisika (mgO2/l) Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Kontrola

(po testu)

pH Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Serija razredčitev % Vrednost/enota

TBA (mg/L)

C1 0,3

C2 0,12

C3 0,048

C4 0,019

C5 0,008

Število preživelih organizmov

Kontrola C5 C4 C3 C2 C1

čas 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h

A 5 5 5 5 5 3 5 5 5 5 5 5

B 5 5 5 5 5 4 5 4 5 5 5 5

C 5 5 4 4 5 5 5 4 5 5 5 5

D 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 5 5

Skupaj 20 20 19 19 20 17 20 18 20 19 20 20

Page 73: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

61

Rezultati testa strupenosti z vodnimi bolhami za hladilna voda – pretočni sistem +

terbutilazin 0,3 mg/L (EC50 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov ni izračunan, ker ni

bilo učinka na vodne bolhe)

Izvajalec testa/podpis Petra Arh

Datum začetka testa 31.5.2017 Opombe:

Laboratorijska številka vzorca 36983+TBA

Temperatura (oC)

Koncentracija kisika (mgO2/l) Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Kontrola

(po testu)

pH Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Serija razredčitev % Vrednost/enota

TBA (mg/L)

C1 0,3

C2 0,12

C3 0,048

C4 0,019

C5 0,008

Število preživelih organizmov

Kontrola C5 C4 C3 C2 C1

čas 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h

A 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

B 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

C 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

D 5 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Skupaj 20 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Page 74: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

62

Rezultati testa strupenosti z vodnimi bolhami za hladilna voda – obtočni sistem + terbutilazin

0,3 mg/L (EC50 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov ni izračunan, ker ni bilo učinka

na vodne bolhe)

Izvajalec testa/podpis Petra Arh

Datum začetka testa 31.5.2017 Opombe:

Laboratorijska številka vzorca 37080+TBA

Temperatura (oC)

Koncentracija kisika (mgO2/l) Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Kontrola

(po testu)

pH Vzorec

(pred testom)

C1

(po testu)

Serija razredčitev % Vrednost/enota

TBA (mg/L)

C1 0,3

C2 0,12

C3 0,048

C4 0,019

C5 0,008

Število preživelih organizmov

Kontrola C5 C4 C3 C2 C1

čas 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h 24h 48h

A 5 5 5 5 5 4 5 4 4 3 5 5

B 5 5 4 4 5 5 5 5 5 4 5 5

C 4 4 5 5 5 5 5 4 5 4 5 4

D 5 5 4 4 5 5 5 5 5 5 5 4

Skupaj 19 19 18 18 20 19 20 18 19 16 20 18

Page 75: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

63

Rezultati testa strupenosti za zeleno algo v izcedni vodi – odlagališče nevarnih odpadkov z

izračunom EC50 in EC5 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov

Page 76: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

64

Rezultati testa strupenosti za zeleno algo v izcedni vodi – odlagališče nenevarnih odpadkov z

izračunom EC50 in EC5 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov

Page 77: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

65

Rezultati testa strupenosti za zeleno algo in terbutilazin 0,3 mg/L z izračunom EC50 in EC5 v

programu ToxCalc s probit analizo podatkov

Page 78: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

66

Rezultati testa strupenosti za zeleno algo v hladilni vodi – pretočni sistem + terbutilazin 0,3

mg/L z izračunom EC50 in EC5 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov

Page 79: TESTIRANJE STRUPENOSTI ODPADNIH VOD Z ZELENO ALGO ... · zelene alge. V magistrski nalogi smo obravnavali učinek različnih odpadnih vod in herbicida terbutilazina na vodni ekosistem

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Magistrsko delo

67

Rezultati testa strupenosti za zeleno algo v hladilni vodi – obtočni sistem + terbutilazin 0,3

mg/L z izračunom EC50 in EC5 v programu ToxCalc s probit analizo podatkov